L'innovazione tecnologica nei materiali e nei componenti strutturali degli edifici
Nell’ambito dei materiali strutturali, la ricerca scientifica e i processi di innovazione tecnologica si muovono orientati fondamentalmente dagli obiettivi di assicurare risposte prestazionali sempre migliori in rapporto a tre fasi del processo edilizio: nella fase di progetto, durante la costruzione (fase di cantiere), in esercizio (durante la vita in opera del manufatto edilizio).
Nella fase di progetto, gli obiettivi fondamentalmente sono quelli di garantire una sempre maggiore flessibilità progettuale; della possibilità di realizzare luci, ovvero campate strutturali, sempre maggiori; di aumentare le capacità portanti e quindi ridurre le dimensioni degli elementi strutturali.
Durante la costruzione, sono importanti gli obiettivi della contrazione dei tempi di costruzione, di ingombro ridotto del cantiere, di uso sostenibile delle risorse naturali. In esercizio, risultano prioritari obiettivi di durabilità, di resistenza alla fatica, di sicurezza meccanica e stabilità, di sicurezza in caso di incendio.
Attualmente, l’innovazione tecnologica sta determinando importanti risultati nel raggiungimento di questi obiettivi: innovativi calcestruzzi possono superare i tradizionali limiti di durabilità, estendendo la vita delle opere ben oltre i tempi fino a oggi accettati; innovativi acciai consentono di realizzare strutture sempre più complesse, con dimensioni sempre più ampie a parità di sezioni degli elementi strutturali; innovativi componenti in laterizio consentono di costruire edifici caratterizzati da ottime risposte al sisma e di adeguare la risposta sismica degli edifici preesistenti, soprattutto quelli realizzati in muratura. Il testo di propone di affrontare questa tematica, illustrando i risultati di una specifica ricerca sui materiali strutturali innovativi e mettendo in evidenza, per i differenti materiali utilizzabili in ambito strutturale, quali il calcestruzzo, l’acciaio, il legno e il laterizio fondamentalmente, ma anche le materie plastiche e il vetro, i nuovi livelli prestazionali attualmente raggiungibili.