Pareti divisorie e terremoto: cosa dicono le NTC 2018 sugli elementi non strutturali

Perché le NTC si occupano di una parete che non porta niente

Le NTC 2018 (D.M. 17 gennaio 2018, Gazzetta Ufficiale n. 42 del 20 febbraio 2018) al §7.2.3 chiamano elementi costruttivi non strutturali quelli che, per rigidezza, resistenza e massa, influenzano la risposta dell'edificio, e quelli che, pur non influenzandola, sono comunque significativi per la sicurezza e l'incolumità delle persone. Una parete divisoria leggera, come quelle in vetro e alluminio, di solito si colloca nel secondo gruppo (l'attribuzione spetta al progettista): pesa poco rispetto all'edificio, ma sta accanto alle scrivanie, lungo i corridoi, davanti alle uscite.

La norma non pretende che resti intatta in ogni terremoto. Nella definizione dello stato limite di salvaguardia della vita (SLV), quello del sisma raro di progetto, mette in conto anche rotture dei componenti non strutturali. Quello che chiede, al §7.3.6.2, sono accorgimenti che ne evitino l'espulsione: la lastra può anche rompersi, ma non deve staccarsi e cadere su chi passa. Questa verifica di stabilità vale per gli edifici di classe d'uso II, III e IV, quindi anche per un edificio per uffici con normali affollamenti, che le NTC collocano in classe II.

Per i terremoti più frequenti l'obiettivo cambia. Allo stato limite di danno (SLD) l'edificio, elementi non strutturali compresi, deve restare immediatamente utilizzabile. Tradotto in una giornata di lavoro: il giorno dopo una scossa avvertita, al terzo piano le porte vetrate si chiudono, nessuna lastra va transennata e la riunione delle dieci si fa nella sua sala.

Chi fa cosa: progettista, fornitore, direttore dei lavori

Il §7.2.3 chiede che la capacità degli elementi non strutturali, compresi gli elementi che li sostengono e li collegano fra loro e alla struttura, sia maggiore della domanda sismica per ciascuno stato limite da considerare. Poi divide i compiti. Se l'elemento è costruito in cantiere, come un tramezzo in laterizio, il progettista della struttura individua la domanda e ne progetta la capacità, e il direttore dei lavori ne controlla l'esecuzione. Se invece è assemblato in cantiere, come una parete a moduli in vetro e alluminio, il progettista della struttura individua la domanda, il fornitore e/o l'installatore forniscono elementi e sistemi di collegamento di capacità adeguata, il direttore dei lavori verifica il corretto assemblaggio.

La domanda si esprime con una forza orizzontale, Fa = Sa · Wa / qa. Wa è il peso della parete, Sa è l'accelerazione massima che la parete subisce durante il sisma, in frazione dell'accelerazione di gravità, qa è il fattore di comportamento dell'elemento. La Circolare 21 gennaio 2019 n. 7 C.S.LL.PP., che spiega come applicare le NTC, indica qa = 2 per pareti interne e tramezzature (§C7.2.3) e mostra che Sa dipende dal piano: in genere cresce salendo e si amplifica quando il periodo proprio dell'elemento si avvicina a quello dell'edificio. La stessa parete al piano terra e all'ultimo piano non ha la stessa domanda.

Anche per gli edifici esistenti, che sono il caso tipico di un ufficio che si rinnova, le NTC (§8.7.4) richiamano il §7.2.3 quando la risposta sismica delle parti non strutturali può mettere a rischio chi occupa l'edificio. In pratica la domanda la stabilisce il tecnico strutturale che conosce l'edificio, non il catalogo del produttore.

Lo spostamento d'interpiano: il vero banco di prova di una parete in vetro

Durante un terremoto il solaio di sopra si sposta rispetto a quello di sotto. Questa differenza si chiama spostamento d'interpiano; divisa per l'altezza del piano dà il drift, di solito espresso in per mille. Una parete fissata a pavimento e a soffitto la subisce tutta: il rettangolo tende a diventare un parallelogramma. Un tramezzo in laterizio si fessura, una lastra di vetro bloccata in un telaio rigido rischia di andare a contatto con i profili. Per questo in una parete vetrata contano i giochi e i collegamenti in alto e in basso, prima ancora dello spessore del vetro.

Le NTC usano proprio questo parametro per proteggere gli elementi non strutturali. Al §7.3.6.1, per gli edifici di classe d'uso I e II allo stato limite di danno, contengono lo spostamento d'interpiano di calcolo entro il 5 per mille dell'altezza di piano con tamponature fragili collegate rigidamente alla struttura, il 7,5 per mille con tamponature duttili e il 10 per mille con tamponature progettate per assecondare lo spostamento; per le classi III e IV valgono i due terzi di questi limiti, riferiti allo stato limite di operatività. Su un piano alto 3 metri, 5 per mille sono 15 millimetri e 10 per mille sono 30. Quando, con tamponature progettate per assecondarlo, lo spostamento supera il 5 per mille, la norma estende la verifica della capacità di spostamento a tutte le tamponature, alle tramezzature interne e agli impianti.

Detto in pratica: per una parete in vetro, prima ancora della forza, va chiesto quanto spostamento sa assorbire senza danni. Il progettista lo confronta con quello che il suo edificio può produrre.

Come si legge una prova su tavola vibrante: input, PGA, frequenza propria

La tavola vibrante è una piattaforma mossa da attuatori che riproduce il moto di un terremoto sotto un campione. Per leggerne i risultati servono tre informazioni.

L'input. Può essere la registrazione di un terremoto vero oppure un segnale artificiale costruito per coprire un'ampia gamma di frequenze. Uno dei protocolli usati per i componenti non strutturali è quello dei criteri AC156 dell'ICC Evaluation Service statunitense (Acceptance Criteria for Seismic Certification by Shake-table Testing of Nonstructural Components). In Italia non sono una norma cogente: sono un protocollo di prova nato negli Stati Uniti.

La PGA, peak ground acceleration, è il picco di accelerazione del moto imposto alla tavola, in m/s² o in frazioni di g: 12 m/s² sono poco più di 1,2 volte l'accelerazione di gravità. Di solito le prove si fanno a gradini, alzando la PGA serie dopo serie. Non va confrontata direttamente con le mappe di pericolosità: quelle danno l'accelerazione attesa al suolo su terreno rigido, mentre una parete sta a un piano, dove il moto è filtrato e spesso amplificato dall'edificio. È il motivo per cui la Circolare calcola Sa piano per piano.

La frequenza propria. Dopo ogni prova si misura a quale frequenza il campione vibra spontaneamente. Se resta la stessa, la rigidezza non è calata e i collegamenti non si sono allentati; se scende, qualcosa ha ceduto. È un controllo che coglie anche quello che l'occhio non vede, come un fissaggio che ha cominciato a lavorare.

I dati di INWALL, letti senza forzature

VetroIN, di cui siamo rivenditore ufficiale, dichiara per la parete in vetro strutturale INWALL 38 prove su tavola vibrante presso il laboratorio del Dipartimento di Strutture per l'Ingegneria e l'Architettura dell'Università Federico II. Il catalogo generale 2024 aggiunge i dettagli: due tipologie di parete, una senza vano e una con porta a battente; input formati da registrazioni reali dei terremoti dell'Aquila 2009 e di Amatrice 2016 e da segnali artificiali secondo AC156; PGA crescente da 0,5 fino a circa 12 m/s². Gli spostamenti d'interpiano massimi registrati sono 37,3 mm in direzione X e 45,7 mm in direzione Y, cioè drift di 13,66 e 16,75 per mille. Il catalogo riferisce che fino alla tredicesima storia temporale la frequenza del sistema è rimasta costante nelle due direzioni e ne ricava l'assenza di danneggiamenti rilevanti, riscontrata anche visivamente dopo ogni prova.

Per dare una scala: il limite più largo che le NTC ammettono allo stato limite di danno è il 10 per mille, e la prova è andata oltre. È un'informazione utile al vostro strutturista, che la confronta con la domanda del suo edificio. Non è però una verifica già fatta: le NTC chiedono il confronto fra capacità e domanda nel singolo edificio, fissaggi compresi. Il rapporto completo della prova non è fra i documenti scaricabili; se il vostro tecnico vuole vederlo, lo chiediamo all'ufficio tecnico VetroIN.

La pagina di prodotto descrive anche come il sistema è pensato per assorbire il movimento: un compensatore a molla nel profilo superiore, che in montaggio serve alla regolazione e poi lavora da ammortizzatore con una sua escursione, un livellatore per i fuori piano del pavimento e connettori brevettati che fissano le lastre senza collanti. VetroIN dichiara inoltre una prova di carico orizzontale ripartito, 200 kg/ml per IW1 e 300 kg/ml per IW2, che misura un'altra cosa: la resistenza a una spinta, non il comportamento sotto sisma. Le prove su tavola vibrante pubblicate da VetroIN riguardano INWALL.

Latina, Roma e il Lazio: cosa dice la zona sismica, e cosa no

La classificazione sismica del Lazio è quella della DGR 387 del 22 maggio 2009, aggiornata per Roma dalla DGR 571 del 2 agosto 2019 dopo il riordino dei municipi. Divide il territorio in zona 1 e nelle sottozone 2A, 2B, 3A e 3B; la zona 4, la meno pericolosa, nel Lazio non è più assegnata a nessun comune. Il comune di Latina è in sottozona 3A. Roma è classificata per municipi: dal 4 al 9, verso i Colli Albani e i Monti Tiburtini e Prenestini, sono in 2B; gli altri in 3A; l'isola amministrativa del Municipio 15 in 3B.

La zona però non è il numero con cui si calcola. La relazione tecnica della stessa Regione ricorda che, con le norme tecniche in vigore dal 2008 in poi, ogni costruzione ha un'accelerazione di riferimento propria, legata alle coordinate del sito e alla vita nominale dell'edificio; la zona serve soprattutto ai controlli amministrativi e alla pianificazione. Per un ufficio vuol dire che essere in 3A a Latina non esonera dal ragionare sulla stabilità delle pareti vetrate, e a Roma due sedi della stessa azienda in municipi diversi possono avere domande sismiche diverse anche allo stesso piano.

Cosa chiedere prima di ordinare una parete vetrata in zona sismica

Al vostro tecnico: a che piano va la parete, in che classe d'uso è l'edificio, quale accelerazione Sa e quale spostamento d'interpiano la parete deve sopportare, e chi farà da direttore dei lavori. Senza questi numeri, «antisismica» resta un aggettivo.

Al fornitore: la documentazione del sistema scelto. Per una parete che deve seguire il movimento fra i solai contano la configurazione provata (altezza, tipo di vetro, presenza della porta), la sequenza degli input con la PGA di ogni prova e le misure fatte dopo ciascuna, i dettagli dei fissaggi a pavimento e in alto, e a cosa si ancora la parete in sommità: al solaio o a un controsoffitto, che a sua volta deve essere collegato in modo adeguato.

In cantiere: che il montaggio segua quei dettagli, perché il comportamento dichiarato vale per il sistema montato come è stato provato. È il controllo che le NTC affidano al direttore dei lavori.

Con VetroIN, di cui siamo rivenditori e installatori qualificati ufficiali, lavoriamo così. Il preventivo è gratuito e parte da una planimetria o da misure di massima con qualche foto. Quando serve rilevare piani, solai e controsoffitti facciamo il sopralluogo tecnico, che nelle province di Latina e Roma costa 250 euro più IVA e viene scalato per intero dall'ordine. Progetto e capitolato si definiscono con l'ufficio tecnico VetroIN, al quale chiediamo disegni e documentazione per il vostro progettista. La posa la eseguiamo direttamente noi, seguendo i dettagli e la documentazione del sistema dichiarati da VetroIN, e restiamo il vostro riferimento anche dopo, per l'assistenza. Non calcoliamo la domanda sismica e non certifichiamo la capacità antisismica della parete: la domanda la individua il vostro progettista, e il controllo del montaggio resta al direttore dei lavori.