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IL CENTRO REGIONALE UMBRO DELLA PROTEZIONE CIVILE

Già prima della crisi sismica del 1997 la Regione Umbria, con la L.R. 26/88, aveva programmato la realizzazione di un Centro Regionale delle attività per la sicurezza civile ed ambientale.

Alberto ParducciIl Centro della Protezione CivileGià prima della crisi sismica del 1997 la Regione Umbria, con la L.R. 26/88, aveva programmato la realizzazione di un Centro Regionale delle attività per la sicurezza civile ed ambientale. Con successivi atti amministrativi la sede è stata localizzata nel comune di Foligno. I soggetti coinvolti sono:•    la Regione Umbria •    il Comune di Foligno •    il Dipartimento della Protezione Civile •    il Provveditorato alle Opere Pubbliche •    il Comando Provinciale dei Vigili del Fuoco •    la Croce Rossa Italiana •    il Consorzio Bonificazione Umbra •    il Ministero Beni Culturali•    il Corpo Forestale dello Stato •    le Comunità MontaneL'obiettivo organizzativo consiste nel collocare tutte le attività riguardanti Protezione Civile regionale in un Centro cui possa essere attribuito un ruolo guida e dove saranno trasferite pertanto le principali strutture operative. Gli argomenti previsti dal Piano regionale riguardanti i vari aspetti della previsione e della prevenzione potranno essere così sviluppati secondo un indirizzo unitario, favorendo il concorso di tutti i soggetti interessati. La pianificazione dell’emergenza potrà essere programmata con attività a supporto degli Enti locali, mentre l'emergenza potrà essere gestita direttamente dalla sala operativa del Centro.L'area prescelta si trova all'ingresso nord di Foligno. Gli edifici sono in fase di costruzione, secondo un piano di urbanizzazione destinato ad ospitare tutte le strutture di servizio. Le funzioni istituzionali degli edifici sono state individuate nella maniera descritta di seguito: •    un complesso principale destinato ai servizi regionali della Protezione Civile per lo svolgimento delle attività di competenza della Regione, riguardanti anche la formazione;•    un edificio adibito a foresteria generale ed alla sede del Corpo Forestale, per lo svolgimento delle attività d’istituto riguardanti il territorio;•    una struttura per il deposito e la conservazione dei moduli prefabbricati;•    una struttura di primo intervento per la conservazione dei Beni Culturali, Storici, Artistici, Archivistici e Librari;•    una sede del distaccamento dei Vigili del Fuoco dotata di un campo base per l’addestramento e le esercitazioni del volontariato; •    un edificio di servizio della Croce Rossa Italiana;•    una sede del Consorzio Bonificazione Umbra;•    un edificio per i servizi comuni;•    un edificio destinato ad autoparco ed altri locali di servizio;•    aree varie per lo stoccaggio dei materiali, l’ammassamento dei mezzi di lavoro, l’insediamento dei moduli abitativi etc., nonché una piazzola per l'atterraggio degli elicotteri.La presenza di più soggetti attivi nel settore della Protezione Civile che possano operare in forma unitaria e la costituzione di un unico luogo deputato direttamente alla gestione della materia faranno sì che tutti possano concorrere alla gestione ed allo svolgimento delle funzioni previste, individuate nelle attività di Formazione, di Previsione e di Prevenzione.Gli edifici del Centro ed i sistemi di protezione sismicaLa scelta di proteggere gli edifici del Centro mediante l'isolamento sismico è stata dettata della necessità di assicurarne l'operatività anche nel caso di terremoti della maggiore severità attesa nel sito. La possibilità di utilizzare l'isolamento alla base in un ampio spettro di situazioni ha costituito anche un interessante banco di prova per sperimentare la flessibilità progettuale di questa tecnica quando è applicata ad edifici caratterizzati da forme e destinazioni d’uso molto differenti. I risultati più significativi sono stati ottenuti quando è stato seguito un percorso progettuale caratterizzato da una stretta cooperazione fra le competenze ingegneristiche ed architettoniche. In questi casi è stato possibile individuare forme e configurazioni resistenti rispettose di un'appropriata concezione olistica del progetto, orientandolo verso il raggiungimento della più efficace capacità di risposta della costruzione e del suo sistema di protezione sismica.Il complesso principale destinato ai servizi centrali, attualmente in fase di costruzione, costituisce il cuore funzionale del Centro. L'edificio delle sale operative è la costruzione più significativa. La sua struttura è formata da una falsa cupola circolare avente un diametro di 31 metri. Un sistema di 10 semi-archi di cemento armato, spiccati da un anello perimetrale irrigidente posto alla quota del primo solaio, costituisce la struttura portante dell'elevazione. Sotto l'anello, un insieme spaziale di vele riporta il carico degli archi su 10 isolatori HDRB, Ø=1000 mm (mescola morbida, G=0.4 N/mm2) collocati alla periferia del fabbricato. I dieci isolatori costituiscono il solo sistema di appoggio della struttura e sono disposti sopra altrettanti blocchi di sostegno fondati direttamente su pali. Un cilindro di cemento armato precompresso nel quale si svolgono i percorsi verticali è appeso alla chiave degli archi. Ai livelli dei tre piani i solai, anch'essi di cemento armato, collegano orizzontalmente i semiarchi perimetrali ai cilindri centrali, assicurando un'elevata compattezza all'intero sistema. L'edificio costituisce l'esempio di una configurazione concepita in funzione del sistema d'isolamento. I principali requisiti di configurazione che assicurano il raggiungimento di questo obiettivo prestazionale sono:•    la compattezza della parte isolata del sistema strutturale,•    la distribuzione ottimale delle masse e delle rigidezze lungo l'altezza, della costruzione, con un baricentro basso e vicino alla quota dell'interfaccia d'isolamento.La insolita ma efficace configurazione del fabbricato ha consentito, fra l'altro di soddisfare la richiesta di un piano terreno aperto, evitando di ricorrere allo schema "pilotis" che, come è noto, costituisce una configurazione troppo pericolosa per una zona sismica. La costruzione, come le altre del Centro, è stata progettata per resistere senza danni strutturali al "massimo terremoto atteso" che, tenuto conto della destinazione d'uso del Centro (γI=1.4), è stato valutato come l'evento dotato di un periodo medio di ritorno di 1000 anni. I parametri di progetto sono indicati nella Tabella 1. Sebbene sia stato assunto un riferimento così severo, la razionale configurazione del fabbricato associata all'efficacia del sistema d'isolamento hanno consentito di ottenere per gli elementi di cemento armato, pur essendo questi dotati di rapporti d'armatura minimi, valori dei rapporti C/D fra la capacità resistente e la domanda insolitamente elevati.L'efficacia e la flessibilità d'uso dell'isolamento alla base è emersa anche dalla vicenda progettuale che ha riguardato i fabbricati di questo complesso. Inizialmente, il progetto era stato svolto per una zona sismica 2, con una PGA di 0.25g, avendo applicato il richiesto fattore d'importanza γI=1.4. Erano stati rispettati i requisiti della classificazione sismica del sito e le procedure di progetto in vigore prima dell'Ordinanza PCM 3274/03. Ciò aveva condotto al progetto di isolatori HDRB con gomme di media rigidezza (G=0.8 N/mm2), del diametro Ø=800 mm, per ottenere un periodo di oscillazione isolato di 2.1 secondi. Quando il progetto era stato concluso ed approvato dagli uffici tecnici regionali, entrò in vigore la nuova normativa sismica che introdusse prescrizioni più severe è classificò Foligno in zona 1. Pertanto, tenuto conto dei risultati di un'apposita analisi di sito fatta per l'intera zona del Centro, risultò allora che la PGA di progetto doveva essere portata a 049g (!).La flessibilità progettuale di un sistema d'isolamento ben abbinato ad un'appropriata configurazione strutturale ha consentito di salvare interamente il progetto approvato modificando soltanto le caratteristiche dell'isolamento. Infatti, la compattezza della struttura in elevazione dava luogo ad una partecipazione delle masse ai modi isolati praticamente totale (99%). Di conseguenza, tenendo conto delle forme spettrali delle nuove norme, fu sufficiente modificare il sistema d'isolamento per portare il periodo di oscillazione al valore corrispondente ad un'accelerazione di risposta uguale a quella precedente, mantenendo così lo stesso taglio alla base in funzione del quale era stato elaborato il progetto dell'elevazione. E' stato necessario prevedere soltanto una maggiore ampiezza degli spostamenti di isolatori HDRB opportunamente maggiorati, ma prodotti con gomme più deformabili (G=0.4 N/mm2). Ciò mette in evidenza le possibilità offerte dall'isolamento alla base per l'adeguamento sismico delle costruzioni esistenti. In molti casi può essere sufficiente dimensionare il sistema di protezione in funzione della resistenza intrinseca posseduta dalla struttura, potendo così intervenire in modo indipendente dall'intensità sismica di progetto richiesta per il sito. In effetti, ciò è stato fatto per la palazzina d'ingresso al Centro per adeguarla ai nuovi standard sismici, in quanto questa era stata già progettata senza isolamento prima dell'entrata in vigore delle nuove norme.Il Centro di Foligno comprende altre costruzioni isolate alla base. L'edificio dei Vigili del Fuoco, ultimato nel 2005, e l'edificio dei Beni Culturali, in fase di costruzioni, sono illustrati in altre presentazioni di questo stesso volume.Riferimenti bibliograficiArnold C., Reitherman R. (1982):  Building Configuration and Seismic Design, John Wiley & Sons - New York, 1982.Arnold C. (1989): Architectural Considerations. Seismic Design Handbook, F. Naeim editor. Von Nostrand, New York, 1889.Mezzi. M., Parducci A., Verducci P. (2004):  Architectural and Structural Configurations of Buildings with Innovative Aseismic Systems. 13th World Conference on Earthquake Engineering, Vancouver, B.C., Canada, August 2004 (paper 1318).Naeim F., Kelly J. M. (1999):  Design of Seismic Isolated Structures. John Wiley & Sons. New York, 1999.Parducci A., Medeot R. (1985): Special Dissipating Devices for Reducing the Seismic Response of Structures. Pacific Conference on Earthquake Engineering, Wairakei (New Zealand), August 1987.Parducci A. (1999):  Seismic Isolation: Why, Where, When: Option for Ordinary Isolated Buildings. International Post-Smirt Conference Seminar on Isolation, Energy Dissipation and Control of Vibration of Structures - Cheju (Korea),  August 23÷25, 1999.Parducci A. (2001): Seismic Isolation and Architectural Configuration, Specialty Conference on "The Conceptual Approach to Structural Design" - Singapore - August 29-30, 2001.Skinner R. I., Robinson W. H., McVerry G H. (1993):  An Introduction to Seismic Isolation. DSIR Physical Sciences, Wellington (New Zealand) - John Wiley & Sons, 1993.

 

 

Ultimo aggiornamento: 02/03/2009 10:03

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