7 L’Ospedale del Mare in Napoli: il record europeo dell’isolamento sismico Sommario Il presente lavoro illustra il progetto strutturale di un edificio ospedaliero con sistema di isola- mento sismico (SIS) alla base, attualmente in fase di completamento, situato nel quartiere Ponticelli, nella periferia orientale di Napoli. L’edificio oggetto di studio ha una pianta a geo- metria pressocchè quadrata con lato pari a circa 150 m; l’edifico è isolato sismicamente alla base mediante 327 isolatori elastomerici ad ele- vato smorzamento. Dimensioni dell’impalcato, privo di giunti, dimensioni complessive e numero degli isolatori rendono la costruzione da “record” per lo meno europeo. In particolare il sistema strutturale è costituito da un telaio spa- ziale in c.a. con travi di piano di grande luce del tipo prevalentemente a spessore per le parti interne. Detto sistema intelaiato presenta una notevole eccentricià di massa in elevazione ed in pianta dovuta alla forma particolare dell’edifi- cio. La struttura è infatti costituita da due corpi a forma di “L” rispettivamente con 3 e 8 piani. Il progetto dell’isolamento sismico è stato eseguito sulla base delle indicazioni normative della OPCM 3431 (2005) ed è stato rianalizzato di recente secondo le prescrizioni del Decreto del Ministero delle Infrastrutture (2008). L’utilizzo del SIS comporta, nel caso in esame, diversi e significativi benefici rispetto ad una progetta- zione tradizionale. In particolare, si è stimata una riduzione dell’acciaio di armatura longitu- dinale pari a circa il 40% per le travi e le colonne. Inoltre, nella struttura su isolatori sismici sono eliminati i danni sia alle parti strutturali che alle parti non strutturali, compresi anche quelli indotti alle attrezzature medicali presenti ai vari livelli attraverso il rispetto dei requisiti prestazio- nali relativi allo stato limite di operatività. L’Ospedale del Mare in Napoli: il record europeo dell’isolamento sismico E. Cosenza 1 , L. Di Sarno 2 , E. Chioccarelli 3 , B. De Risi 4 , C. Mascolo 5 , M.R. Pecce 6 ■ 1. Introduzione L’isolamento alla base può ritenersi un’affidabile ed ormai matura tecnica di protezione sismica da utilizzare per la progettazione ex-novo ovvero adeguamento delle strutture strategiche, quali ad esempio caserme di vigili del fuoco, prefetture, municipi, centri della protezione civile ed in particolare ospedali (Dolce et al., 2004). Le struttture strategiche devono, infatti, risultare operative durante e soprattutto immediatamente dopo che si sia verificato un evento sismico caratterizzato da magnitudine medio-alta. Ne consegue che non devono presentare danni strutturali e non strutturali ed inoltre, per il sod- disfacimento del requisito della continua opera- tività, occorre altresì proteggere adeguatamente le apparecchiature presenti. In particolare negli ospedali si devono proteggere tutte le sofisticate e costose strumentazioni medicali nonchè tutta l’impiantistica meccanica e informatica. Dal punto di vista economico, le perdite dovute ai danni non strutturali risultano generalmente ingenti a seguito di un terremoto di magnitudine medio-alta. Un recente studio condotto negli Stati Uniti da Kircher (2003) ha, per esempio, evidenziato che circa il 50% delle perdite econo- miche causate dal terremoto di Northrige (magnitudine M S pari a 6.6) del 1994 in Cali- fornia è da attribuire a danni non strutturali. Questo risultato è confermato dal fatto che negli edifici la componentistica (impianti e apparec- chiature) ed in genere tutte le parti non strutturali costituiscono circa l’80-90% dell’intero costo di costruzione. In figura 1 sono riportate le varie aliquote che concorrono alla determinazione del costo di costruzione di edifici con diverse desti- nazioni d’uso, secondo una recente stima cali- forniana (Aslani e Miranda, 2004). Dai dati riportati in figura 1, emerge che per gli ospedali il costo della struttura incide solo per l’8%, men- tre i componenti non strutturali e le apparecchia- ture determinano rispettivamente il 48% ed il 1 Università degli Studi di Napoli Federico II, Facoltà di Ingegneria, Dipartimento di Ingegneria Strutturale - m cosenza@unina.it 2 Università degli Studi del Sannio, Facoltà di Ingegneria, Dipartimento di Ingegneria - m disarno@unina.it 3 Università degli Studi di Napoli Federico II, Facoltà di Ingegneria, Dip. di Ingegneria Strutturale - m eugenio.chioccarelli@unina.it 4 Ingegnere Strutturista, Libero Professionista - m derisi.biagio@tin.it 5 Ingegnere Strutturista, Libero Professionista - m mascolo.carmine@tin.it 6 Università degli Studi del Sannio, Facoltà di Ingegneria, Dipartimento di Ingegneria - m pecce@unina.it