Un nuovo sistema di costruzione che può evitare il crollo di un intero edificio assicurando che, in caso di danni catastrofici, il guasto strutturale sia localizzato nella regione danneggiata, venga presentato in un giornale in Natura. L’approccio è ispirato alla capacità delle lucertole di lasciare la coda per sfuggire ai predatori.
Un nuovo sistema ispirato alle lucertole
I crolli degli edifici possono derivare da una varietà di fattori stressanti, come terremoti, collisioni di veicoli ed errori nella costruzione, e possono portare a perdita di vite umane. I progetti attuali per evitare il crollo solitamente si basano sull’eventuale diffusione di un guasto iniziale ridistribuendolo ai componenti strutturali intatti dell’edificio. Tuttavia, questa idea, sebbene efficace, può inavvertitamente abbattere tutta la struttura.
Jose Adam e colleghi presentano un approccio per la progettazione di edifici che è destinato a isolare un guasto iniziale, simile a come le code di lucertola hanno un piano di frattura per consentire alle lucertole di cadere la coda quando sono sotto attacco. Il sistema edilizio, soprannominato “isolamento al collasso basato sulla gerarchia“, porterebbe a una frattura controllata lungo confini predeterminati in alcuni tratti dell’edificio, per evitare che il guasto iniziale si propaghi all’intero edificio e facilitando così il salvataggio di eventuali abitanti.
Testare il sistema che salva ogni edificio dal crollo
Per testare il progetto di isolamento del crollo basato sulla gerarchia, i ricercatori hanno costruito un edificio di 15 m × 12 m con due piani alti 2,6 m utilizzando cemento armato precompresso. Durante il processo, Adam e colleghi hanno sottoposto la struttura a due fasi di test. La prima fase simula un piccolo guasto iniziale in cui sono state rimosse due colonne entrambi i lati di uno degli angoli dell’edificio, ciò ha confermato che il progetto offriva il supporto strutturale convenzionale.
La seconda fase simulava un guasto iniziale molto più estremo dove la restante colonna d’angolo è stata rimossa. Attraverso questo test, i ricercatori notano che l’isolamento del collasso basato sulla gerarchia ha impedito con successo il collasso dell’intera struttura, con solo una parte dell’edificio che cedette lungo le vie di carico.
Sebbene questi test dimostrino la promessa di isolamento del collasso basato sulla gerarchia, Adam e colleghi notano che saranno necessari ulteriori test prima che questo progetto possa essere ampliato e implementato in diversi tipi di edifici. Tuttavia, l’isolamento del collasso basato sulla gerarchia permette di ricostruire porzioni crollate di edifici anziché ricostruire l’intera struttura, e può ridurre sostanzialmente le perdite di vite umane e gli aiuti negli sforzi di soccorso.
