Staffaggio antisismico: i 7 errori più comuni nella progettazione degli impianti (e come evitarli)
Quando si parla di progettazione antisismica, l'attenzione si concentra spesso sugli elementi strutturali dell'edificio. Tuttavia, anche gli impianti svolgono un ruolo fondamentale nella sicurezza complessiva di un edificio.
Tubazioni, canalizzazioni, passerelle portacavi, impianti HVAC e altre reti impiantistiche sono classificati come elementi non strutturali, ma durante un evento sismico possono subire spostamenti significativi. Se non adeguatamente supportati, possono rompersi, perdere i propri ancoraggi o compromettere la funzionalità dell'edificio, con conseguenze sia economiche sia in termini di sicurezza.
Le Norme Tecniche per le Costruzioni (NTC 2018) dedicano specifica attenzione proprio agli elementi non strutturali e agli impianti, sottolineando l'importanza di una progettazione che tenga conto anche delle azioni sismiche.
Nella pratica, però, molte criticità non dipendono dalla qualità dei componenti utilizzati, ma da errori di progettazione, coordinamento o installazione che possono compromettere l'efficacia dell'intero sistema di staffaggio.
Premessa: cosa prevedono le Norme Tecniche per le Costruzioni
Il principale riferimento normativo italiano è rappresentato dal D.M. 17 gennaio 2018 – Norme Tecniche per le Costruzioni (NTC 2018), integrate dalla Circolare n. 7 del 21 gennaio 2019.
Le NTC stabiliscono che gli elementi non strutturali e gli impianti debbano essere progettati affinché la loro capacità sia superiore alla domanda sismica prevista, evitando che possano costituire un pericolo per le persone o compromettere la funzionalità dell'edificio.
Nell'articolo 7.2.3 vengono definiti i criteri di progettazione degli elementi costruttivi non strutturali, mentre il 7.2.4 è dedicato alla progettazione antisismica degli impianti.
Un aspetto spesso poco conosciuto riguarda il calcolo della domanda sismica agente sugli elementi non strutturali. Le NTC introducono infatti la forza sismica orizzontale (Fa), determinata in funzione dell'accelerazione sismica (Sa), del peso dell'elemento (Wa) e del fattore di comportamento (qa). È proprio questa valutazione che permette di dimensionare correttamente sistemi di supporto e controventature.
Le responsabilità di progettista, fornitore e installatore
La progettazione dello staffaggio antisismico non è responsabilità di un unico soggetto, ma il risultato di un processo che coinvolge diverse figure professionali, ognuna con compiti ben definiti.
Le Norme Tecniche per le Costruzioni chiariscono che la sicurezza degli impianti dipende dalla corretta collaborazione tra progettista, fornitore e installatore, attribuendo a ciascuno responsabilità specifiche.
Il progettista strutturale individua la domanda sismica, definendo le azioni alle quali saranno sottoposti gli impianti e i relativi sistemi di supporto.
Il fornitore mette a disposizione componenti con caratteristiche meccaniche adeguate alle prestazioni richieste dal progetto e supporta il cliente nella scelta delle soluzioni più idonee attraverso documentazione tecnica, relazioni di calcolo e consulenza specialistica.
L'installatore è invece responsabile della corretta posa in opera del sistema di staffaggio. Il rispetto del progetto, delle distanze previste, delle modalità di fissaggio e delle istruzioni di montaggio è fondamentale affinché il sistema mantenga le prestazioni per le quali è stato progettato.
La sicurezza antisismica nasce quindi dalla collaborazione tra tutte le figure coinvolte, solo un approccio integrato permette di ottenere un impianto realmente sicuro e conforme alle prescrizioni normative.
Ora entriamo nel vivo, e vediamo i 7 errori più comuni:
1. Considerare lo staffaggio antisismico come una fase finale del cantiere
Uno degli errori più frequenti consiste nell'affrontare lo staffaggio solo quando gli impianti sono già stati installati.
In questa fase gli spazi disponibili sono ormai definiti, gli attraversamenti realizzati e le possibilità di inserire correttamente le controventature risultano spesso limitate.
Lo staffaggio antisismico dovrebbe invece essere sviluppato già durante la progettazione dell'impianto, consentendo di individuare fin dall'inizio i punti di ancoraggio, verificare le interferenze e ottimizzare tempi e costi di installazione.
2. Pensare che tutti gli impianti richiedano la stessa soluzione
Ogni impianto presenta caratteristiche differenti.
Una tubazione sospesa, una passerella portacavi, un canale di ventilazione o un'unità HVAC rispondono in modo diverso alle sollecitazioni sismiche e richiedono verifiche specifiche.
Anche fattori come il peso dell'impianto, la posizione nell'edificio, i topologici e la struttura di supporto influenzano il dimensionamento delle controventature, per questo motivo non esistono schemi standard validi per qualsiasi applicazione.
3. Sottovalutare il ruolo degli ancoraggi
Il sistema di controventatura è efficace solo se tutti i suoi elementi lo sono, e uno degli aspetti più critici riguarda proprio gli ancoraggi.
Profilati, barre filettate e controventi possono essere perfettamente dimensionati, ma se il fissaggio al solaio o alla trave non è adeguatamente verificato, l'intero sistema perde efficacia. La progettazione deve quindi considerare il comportamento dell'intera catena di trasferimento delle forze, dagli elementi di supporto fino alla struttura portante.
4. Non considerare correttamente le azioni sismiche
Lo staffaggio antisismico non può essere dimensionato esclusivamente in base al peso dell'impianto.
Le azioni sismiche dipendono infatti da numerosi fattori, tra cui la zona sismica, le caratteristiche dell'edificio, la posizione dell'impianto e la risposta dinamica dell'insieme struttura-impianto.
Per questo motivo la progettazione richiede verifiche specifiche che consentano di individuare la soluzione più idonea per ogni applicazione.
5. Trascurare le interferenze tra gli impianti
Negli edifici convivono impianti meccanici, elettrici, idraulici e speciali.
Durante un evento sismico ciascun impianto necessita di uno spazio sufficiente per assorbire gli spostamenti previsti senza entrare in collisione con gli altri. Una progettazione coordinata permette di individuare queste interferenze già nelle fasi preliminari, evitando modifiche in corso d'opera e garantendo una migliore qualità dell'installazione.
6. Affidarsi esclusivamente all'esperienza di cantiere
L'esperienza dell'installatore rappresenta un valore fondamentale, ma non può sostituire il progetto.
Uno staffaggio eseguito correttamente dal punto di vista della posa potrebbe comunque non soddisfare le verifiche richieste se non è stato preventivamente dimensionato secondo le prescrizioni normative, la progettazione e l'installazione devono quindi procedere di pari passo.
7. Pensare che basti rispettare la normativa
La conformità alle NTC rappresenta il punto di partenza, non il traguardo finale.
L'obiettivo di uno staffaggio antisismico è limitare i danni agli impianti, ridurre il rischio per le persone e garantire la continuità operativa dell'edificio anche dopo un evento sismico.
L'esperienza maturata in numerosi terremoti ha dimostrato che una progettazione non adeguata dei sistemi di fissaggio, degli ancoraggi e dei supporti può avere conseguenze rilevanti sia dal punto di vista economico che della sicurezza.
In conclusione: un approccio integrato fa la differenza
Uno staffaggio antisismico efficace nasce da un percorso progettuale che parte molto prima dell'installazione.
Analisi preliminare, verifica dei carichi, scelta dei componenti, definizione dei punti di ancoraggio, assistenza in cantiere e controllo finale rappresentano le diverse fasi di un unico processo.
È proprio questo l'approccio adottato da PROSYSTEM, che affianca progettisti, installatori e imprese in tutte le fasi del progetto: dal sopralluogo iniziale alla verifica tecnica, dalla progettazione della soluzione di staffaggio fino all'assistenza in cantiere e ai controlli finali.