Il risparmio energetico è attualmente uno dei settori di ricerca a cui si guarda con maggiore attenzione a causa del depauperamento delle fonti di energia, e le ricadute nell’ambito delle costruzioni è rilevante poiché circa un terzo dei consumi di energia riguardano gli usi civili. Una delle possibilità di ridurre i consumi di energia per uso civile è il miglioramento delle prestazioni isolanti dell’involucro edilizio, che ha attivato la ricerca e l’implementazione di nuovi prodotti che in molti casi riguardano elementi con funzione strutturale come solai e pareti. Le soluzioni, generalmente, cercano anche di ridurre i tempi di realizzazione e quindi si tratta di elementi innovativi modulari, semplici da montare ed autoportanti. Nel caso delle pareti ci sono fondamentalmente due tecnologie, quella dei blocchi cassero e quella dei casseri realizzati mediante pannelli in materiale isolante di spessore variabile in funzione delle esigenze energetiche dell’edificio. E’ chiaro, quindi, che una vera efficienza del sistema non può riguardare solo l’aspetto dell’isolamento termico, da cui nasce l’idea della tecnologia, ma anche la prestazione strutturale, peraltro complessa in presenza di azioni sismiche. In questo lavoro si fa riferimento alle problematiche strutturali della soluzione con casseri isolanti; tali pannelli isolanti sono collegati tra di loro da tiranti in acciaio e nello spazio interno sono sistemate armature diffuse ad interasse costante e con la possibilità di aggiungere ulteriore armature di completamento sia orizzontale che verticale. Tali tipologie di pareti, d’altro canto, per poter assolvere al fabbisogno di risparmio energetico negli edifici necessitano di svilupparsi sull’intero perimetro dell’edificio realizzando cosi un sistema strutturale costituito da pareti estese debolmente armate con comportamento di tipo scatolare dell’edificio e con all’interno del perimetro altri elementi strutturali che possono essere pilastri o ulteriori pareti aggiuntive necessari per appoggiare i solai.

Dal punto di vista sismico il comportamento di questa tipologia di edificio è ancora poco studiato e le indicazioni che le normative italiane ed europee (Eurocodice8) forniscono sono scarse. Le problematiche riguardano prima di tutto il comportamento dinamico, che si differenzia sia da sistemi a telaio che a pareti, ed è caratterizzato da una rigidezza elevata, e quindi da un periodo di vibrare fondamentale molto basso. Un altro aspetto da investigare è il comportamento di eventuali elementi snelli, ad esempio pilastri, all’interno di tali tipologie strutturali scatolari che non collaborano all’assorbimento delle azioni sismiche per la ridotta rigidezza rispetto alle pareti ma che comunque devono seguire gli spostamenti delle pareti perimetrali. Infine, è complesso un approccio basato sulla prestazione in campo post-elastico e quindi la definizione di un fattore di struttura, poiché la modellazione in campo plastico deve fare riferimento a modelli con plasticità diffusa. Nel presente lavoro si inquadrano le suddette problematiche e si riportano alcune elaborazioni relative ad esempi di calcolo per chiarire meglio i parametri che governano il sistema strutturale.