Proposta di una scheda di supporto all'applicazione delle Linee guida 2017 – Sismabonus

Monitorare il Sismabonus: dalle esperienze fatte nell'ambito della ricostruzione post sisma 2009 di L'Aquila e post sisma 2002, una proposta di una scheda di accompagnamento al progetto 

Il 28 febbraio 2017 il Ministero di Infrastrutture e Trasporti ha varato il noto decreto n. 58 con la finalità di favorire la prevenzione su base nazionale del rischio sismico degli edifici ad uso abitativo e produttivo attuata introducendo una misura che prevede una detrazione fiscale (Sismabonusda parte dei proprietari degli immobili delle spese sostenute per il rafforzamento locale, ove attuabili, oppure per gli interventi di miglioramento sismico.

Nel testo del decreto è prevista un'attività di monitoraggio da parte dello Stato, le cui procedure e gli strumenti non sono direttamente definite dal dispositivo emanato, avvalendosi di una banca dati istituita presso il Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici la cui attività è altresì finalizzata di elaborare proposte di modifica o integrazione del decreto o delle linee guida ad esso allegate (di seguito indicate come Linee guida).

Sulla scorta dell'esperienza della ricostruzione post sisma 2009 di L'Aquila presso il Comune, l'Ufficio speciale per la ricostruzione e, ancor prima, della ricostruzione in Molise avviata nel 2002, si propone uno strumento finalizzato alla realizzazione di un sistema di raccolta dati necessari al monitoraggio dello stato di attuazione del Sismabonus realizzato tramite la redazione di una scheda di accompagnamento al progetto (di seguito Scheda). La Scheda, che costituisce un format di raccolta delle informazioni essenziali sui fabbricati, è stata elaborata anche per dare un supporto ai progettisti incaricati che avranno un riferimento flessibile per la loro attività preliminare di valutazione della vulnerabilità sismica e quindi per la scelta degli interventi per il miglioramento della risposta sismica.

Articolazione della Scheda

La questione degli edifici aggregati e delle unità strutturali

La procedura di concessione degli sgravi fiscali legati al Sismabonus sono, come noto, legati all'entità del miglioramento sismico del fabbricato che corrisponde a quella parte di struttura costituente l'unità strutturale (composta da una o più unità immobiliari) nell'accezione data dalle vigenti norme tecniche  secondo la definizione data dalle Istruzioni per l’applicazione delle norme tecniche: "L’US dovrà comunque avere continuità da cielo a terra per quanto riguarda il flusso dei carichi verticali e, di norma, sarà delimitata o da spazi aperti, o da giunti strutturali, o da edifici contigui costruiti, ad esempio, con tipologie costruttive e strutturali diverse, o con materiali diversi, oppure in epoche diverse".

Nella situazione più complessa di intervento il progetto farà riferimento ad un aggregato edilizio ubicato in un centro storico, composto da più unità strutturali tra esse contigue che quindi interagiscono tra loro in vario modo. Nella Figura 1 sono indicate alcune configurazioni che illustrano, in modo sintetico, l'individuazione delle unità strutturali seguendo il percorso di accrescimento e di trasformazione degli aggregati urbani.

Esempio di evoluzione storica di un aggregat 

Figura 1: Esempio di evoluzione storica di un aggregato (O porzione originaria, A struttura ammorsata, I fabbricato indipendente,  nA struttura non ammorsata). I criteri per l'individuazione delle unità strutturali sono quelli indicati nelle istruzioni per l'applicazione della Normativa tecnica e nel Manuale per la compilazione della scheda di 1° livello di rilevamento danno, pronto intervento e agibilità per edifici ordinari nell’emergenza post-sismica (AeDES).

La scheda, il cui prototipo è stato realizzato sulla base di un foglio elettronico, è articolata su più sezioni di cui le prime due (A e B) contengono i dati generali dell'intero aggregato, le successive sezioni, da C a F, fanno riferimento alle unità strutturali. In particolare:

  • nelle sezioni A e B ci sono i dati sintetici relativi all’aggregato, alle unità strutturali ed immobiliari di cui è composto, 
  • la sezione C contiene i dati generali dell'edificio (tipologia strutturale, epoca di costruzione, normativa tecnica di riferimento, tipo di aggregazione,...)
  • la sezione D descrive l'eventuale stato di danneggiamento rilevato sulla struttura e la vulnerabilità sismica sulla base di un modello semplificato indicato sulle Linee guida;
  • la sezione E richiede l'indicazione sintetica degli interventi previsti in progetto;
  • nella sezione F viene richiesto di indicare una sintesi degli obiettivi raggiunti intermini di sicurezza sismica nei due metodi consentiti (semplificato e/o convenzionale).

La Scheda costituisce un mezzo concepito per descrivere le strutture nella loro interezza (strutture verticali, orizzontali, copertura, ....) sulla base di parametri sintetici ritenuti maggiormente significativi ai fini di una caratterizzazione del comportamento sismico dell'edificio con l’obiettivo di:

  • garantire una buona omogeneità nella raccolta dei dati da utilizzare per il monitoraggio del Sismabonus,
  • dare al progettista uno strumento flessibile che possa essere utile da promemoria e guida delle fasi della valutazione della vulnerabilità secondo i criteri dati dalle Linee guida.

Il prototipo di Scheda elaborato prevede una differente colorazione delle celle per facilitare l'interazione da parte del valutatore:

  • i campi con fondo arancione prevedono un input dati mediante menù a discesa,
  • quelli con sfondo verde con input diretto,
  • nelle celle bianche ci sono le elaborazioni eseguite in automatico.

Come avviene la descrizione del danneggiamento

Lo stato di danneggiamento viene descritto mediante la matrice, mutuata dalla scheda AeDES, che richiede al compilatore l'inserimento del livello e dell'estensione del danneggiamento per ogni componente strutturale (strutture verticali, solai, scale, copertura e tamponatura e tramezzi).

Matrice del danno della Scheda. 

Figura 2: Matrice del danno della Scheda.

In funzione dei dati immessi viene calcolato automaticamente un indice di danno sintetico, il danno globale Ptot, pari alla somma del prodotto di ciascuna componente per l’estensione e l’indice di danno medio della singola componente. L'indice normalizzato varia dal valore minimo 0 che corrisponde al danno nullo al valore massimo 1 che corrisponde al crollo totale. In formule:

 formula-danno-globale.JPG

dove :

i rappresenta i vari componenti strutturali (1. strutture verticali, 2. solai, 3. scale, 4. copertura, 5. tamponatura e tramezzi);

ρi rappresenta il peso che hanno i vari componenti;

Pj un punteggio proporzionale al livello di danno (vale 0.9 per danno gravissimo, 0.5 per danno medio grave, 0.1 per danno lieve);

Ej l’estensione (vale 1 per estensione >2/3, 0.667 per danno >1/3 e <2/3, 0.333 per danno <1/3);

j è una variabile che conteggia i danni su ogni componente strutturale i.

Tabella 1: Peso dei componenti strutturali.

Peso dei componenti strutturali.

Al valore numerico Ptot viene associato il valore del danno previsto dalla scala EMS 98, che varia da D0 (danno nullo) a D5 (crollo), secondo lo schema seguente.

Tabella 2: Entità del danneggiamento valutato dalla Scheda.

Entità del danneggiamento valutato dalla Scheda.

Descrizione della struttura in muratura

Considerato che il metodo semplificato è applicabile alle sole strutture in muratura, nella Scheda è stata predisposta una descrizione sintetica della struttura per gli edifici in muratura o assimilati (e non per edifici in calcestruzzo o acciaio) che evidenzia le vulnerabilità sismiche considerate maggiormente rilevanti nella maggior parte delle casistiche ordinariamente incontrate. Per ciascuno degli indicatori la Scheda richiede l'immissione dei dati strettamente necessari per elaborare una valutazione preliminare delle carenze costruttive che potranno essere utilizzata come guida per le successive scelte progettuali finalizzate alla mitigazione del rischio sismico.

Gli indicatori considerati maggiormente significativi sono stati implementati dalla sezione D3.1 alla D3.12. I primi sei descrivono le strutture verticali, le tipologie murarie rilevate, la loro connessione ed articolazione anche altimetrica ed eventuali presenze di tipologie avulse dal corpo originario (pilastri e/o travi in c.a. o in acciaio). Altri tre parametri riguardano le strutture orizzontali e di copertura, la tipologia, la loro connessione alle quelle verticali ed eventuali presenze di piani sfalsati. Gli ultimi tre indicatori fanno riferimento agli indicatori relativi all'interazione con il terreno, gli elementi non strutturali e le caratteristiche geometriche di regolarità in pianta.

Tabella 3: Voci utilizzate nella Scheda per la descrizione sintetica della struttura raggruppate per componente. 

Voci utilizzate nella Scheda per la descrizione sintetica della struttura raggruppate per componente

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E' possibile scaricare anche la proposta di scheda