Come un 10
Una mattina soleggiata del mese scorso, un terremoto ha scosso il nord-est di San Diego. Pochi minuti dopo, un altro terremoto ha colpito, facendo oscillare un edificio in legno di 10 piani.
I terremoti, però, sono stati innescati da un computer e le scosse sono state limitate a una piattaforma di 1.000 piedi quadrati su cui sorgeva l'edificio, un modello di prova a grandezza naturale.
La struttura è la più alta mai sottoposta a terremoti simulati sulla “tavola vibrante” ad alte prestazioni più grande del mondo, che utilizza attuatori idraulici per spingere la piattaforma in acciaio attraverso sei gradi di movimento per replicare la forza sismica. Le prove su tavola vibrante presso una struttura dell'Università della California a San Diego fanno parte del progetto TallWood, un'iniziativa per testare la resilienza sismica di grattacieli realizzati in legno massiccio.
Materiale da costruzione in legno ingegnerizzato, il legno massiccio è sempre più popolare come alternativa più sostenibile al cemento e all’acciaio ad alta intensità di carbonio.
Il modello è già stato sottoposto a più di 100 eventi sismici durante l’esperimento da 3,7 milioni di dollari, e ne subirà altri prima che il periodo di test finisca ad agosto.
"Stai sottoponendo un edificio a un numero di terremoti che non subirà mai e poi mai a meno che non sia in funzione per 5.000 anni", afferma Thomas Robinson, fondatore e preside di Lever Architecture, una società di Portland, Oregon, che ha contribuito a progettare la struttura TallWood.
Le recenti modifiche ai codici edilizi negli Stati Uniti consentono edifici in legno di massa alti fino a 18 piani. Ma fino ad ora non si sa come si comporteranno questi grattacieli nelle aree del mondo soggette a terremoti come la California.
Nel primo giorno di test di maggio, l'attesa percorre una folla di architetti, ingegneri e ricercatori dal cappello duro mentre si radunano a distanza di sicurezza dall'edificio, che si trova sulla tavola vibrante come un razzo decostruito pronto per il decollo. Una serie di videocamere sono puntate verso la struttura e un drone ronza sopra di loro.
I primi tre piani dell'edificio alto 112 piedi sono rivestiti con pannelli argentati e arancioni che incorniciano finestre di vetro. Il resto dell'edificio è a cielo aperto, con ogni piano contenente quattro "muri a dondolo" progettati per ridurre al minimo i danni strutturali dovuti ai terremoti. Gli ingegneri hanno inoltre costruito pareti interne e scale progettate per resistere a forti scosse e hanno installato sensori in tutto l'edificio.
Due "torri di protezione" in metallo color ruggine a cinque piani fiancheggiano l'edificio su un lato e cavi lo legano al suolo sul lato opposto per attutirne la caduta se la struttura crolla durante i test.
Questa mattina gli ingegneri hanno programmato la tavola vibrante per riprodurre due terremoti devastanti. Il primo è il terremoto di Northridge di magnitudo 6,7 che colpì Los Angeles nel 1994 e che, in 20 secondi, causò danni per oltre 40 miliardi di dollari con il crollo di edifici e autostrade, uccidendo 60 persone. Più di 2.400 persone hanno perso la vita nel secondo disastro, il terremoto di Chi Chi di magnitudo 7,7 che colpì Taiwan nel 1999 e fece crollare grattacieli di cemento e acciaio.
Gli altoparlanti trasmettono il conto alla rovescia fino al primo terremoto: "Northridge. Movimento 3D. Movimento Northridge 3D. Cinque, quattro, tre, due, uno." L'edificio inizia a oscillare da un lato all'altro, scricchiolando e gemendo durante la simulazione durata un minuto. Scoppiano degli applausi quando il controllo della missione annuncia "Northridge completato" e l'edificio si ferma.
Sei minuti dopo inizia un altro conto alla rovescia. La simulazione del terremoto Chi Chi, molto più potente, scuote l'edificio da un lato all'altro e avanti e indietro. I test durano un minuto, il doppio del terremoto reale che lasciò 100.000 persone senza casa e si classifica come il terremoto più potente che abbia colpito Taiwan nel 20° secolo. È il tipo di terremoto catastrofico che i californiani chiamano "il Grande".
Dopo mezz'ora gli ispettori ritengono che l'edificio sia sicuro per entrare. Al terzo piano, Shiling Pei, il ricercatore principale del progetto TallWood, esamina le pareti e il pavimento. "Questo è esattamente il risultato che stiamo cercando, ovvero nessun danno strutturale", afferma Pei, professore associato di ingegneria civile e ambientale presso la Colorado School of Mines. "Ciò significa che l'edificio potrebbe essere rioccupato rapidamente."