Adeguamento sismico di edifici d’interesse storico e artistico

Paolo Clemente - ENEA Centro Ricerche Casaccia, Roma Alessandro De Stefano - Politecnico di Torino 04/12/2015 21892

Stato dell’arte e nuove proposte

È oramai ben noto che gran parte degli edifici esistenti in Italia non è in grado di sopportare l'azione sismica che attualmente la normativa prescrive per gli edifici di nuova costruzione. Infatti, secondo dati ISTAT, il 63,8% delle abitazioni in Italia è stato costruito prima del 1971, quando era classificata sismica soltanto una piccola percentuale del territorio, e pertanto non risponde, nominalmente, a criteri validi di sicurezza sismica. Inoltre, i periodi di maggiore attività in campo edilizio hanno seguito eventi eccezionali, come guerre (soprattutto la seconda guerra mondiale) e eventi catastrofici, e ciò implica che molte costruzioni sono state edificate in fretta senza adeguati controlli, facilitando l'uso di sistemi e materiali scadenti. Infine, ai disastri legati ai fenomeni naturali, si aggiungono spesso quelli dovuti a interventi architettonici e/o strutturali impropri nonché la vetustà ed il degrado, acuiti da una manutenzione carente o addirittura del tutto assente.
La sicurezza delle strutture esistenti rappresenta un problema tipico del nostro paese. Va osservato che ogni struttura ha una sua vita utile nel corso della quale deve poter svolgere le funzioni per le quali è stata progettata con una manutenzione “ordinaria”, ossia senza interventi strutturali di rilievo. Trascorsa la vita utile, ogni struttura dovrebbe essere verificata con idonee modellazioni matematiche, basate su approfondite indagini sperimentali su materiali e componenti strutturali e, in caso di esito negativo, andrebbe presa in considerazione la possibilità di demolirla e ricostruirla. Quest’ultima ipotesi andrebbe presa in considerazione anche qualora la struttura non risulti più idonea dal punto di vista funzionale: si pensi a un ponte non più in grado di soddisfare le cresciute esigenze di traffico o a un edificio scolastico o un ospedale con caratteristiche architettoniche e funzionali non idonee alle moderne necessità.
Certamente esulano da questo discorso le strutture d’interesse storico e artistico, la cui necessità di conservazione è legata soprattutto al valore culturale e all’interesse turistico. Su questo aspetto il nostro paese si differenzia sensibilmente dagli altri, non accettando variazioni del bene che ne comportino la perdita definitiva del valore o della memoria storica. Dal punto di vista strutturale ciò si traduce nell’accettare soltanto interventi di recupero che abbiano i requisiti di non invasività e di reversibilità.
Molto spesso, però, gli edifici storici ospitano scuole e ospedali o funzioni strategiche. Ad esempio in molte città, la sede del municipio è in un edificio storico, a volte anche di notevole interesse. All’Aquila, ad esempio, la sede del comune era nel Palazzo Margherita (Figura 1, sx), che ha subito notevoli danni durante l’evento sismico del 6 aprile 2009. Stessa sorte è toccata all’edificio che ospitava la scuola elementare De Amicis, mentre la sede del Palazzo del Governo, che avrebbe dovuto ospitare le attività di gestione dei soccorsi e la fase di emergenza, è rovinosamente crollata (Figura 1, dx).
Gli edifici storici, in genere, sono stati costruiti senza tener conto delle azioni sismiche e pertanto sono vulnerabili anche a terremoti di media intensità, essendo spesso caratterizzati da forma irregolare sia in pianta sia in altezza, assenza di connessioni efficaci tra le pareti e tra pareti e solai, e da fondazioni superficiali. D’altra parte la loro sicurezza è delicata perché affollati quotidianamente da turisti e ogni intervento deve rispettarne le caratteristiche originali e il valore storico.
S’intuisce che le tecniche tradizionali non sono idonee per l’adeguamento sismico degli edifici esistenti, essendo basate sull’incremento di resistenza e duttilità, ossia sulla capacità della struttura di danneggiarsi senza crollare. Inoltre, non garantiscono la reversibilità, richiedono a volte l’uso di materiali diversi e incompatibili con quelli originali e possono determinare modifiche della concezione strutturale originaria. Va osservato che le tecniche tradizionali, basandosi come detto sulla capacità della struttura di dissipare l’energia trasmessa dal suolo danneggiandosi, anche per le nuove costruzioni possono soltanto fornire garanzie a fronte del collasso ma non evitare danni anche importanti agli elementi strutturali e non strutturali e al contenuto.
Appare chiaro che, volendo rispettare il valore storico e artistico di un edificio, non sempre, anzi quasi mai, è possibile adeguarlo sismicamente, ossia renderlo rispettoso delle prescrizioni normative per le nuove costruzioni. In tali casi sarebbe opportuno privare la struttura delle sue funzioni strategiche o di edificio di particolare rilevanza e trasferire queste in strutture idonee. L’isolamento sismico, invece, puntando alla riduzione dell’azione sismica che cimenta la struttura e, quindi, a un comportamento elastico della stessa e alla protezione del contenuto, rappresenta una valida alternativa, tenendo anche conto che interferisce poco o nulla con la struttura in elevazione (Clemente & Buffarini 2008, 2010).

Il Palazzo Margherita (sx), sede del Comune, e il Palazzo del Governo (dx) a L’Aquila.

ALL'INTERNO DELL'ARTICOLO INTEGRALE L'INTERESSANTE TRATTAZIONE DELL'APPLICAZIONE DI SISTEMI DI ISOLAMENTO SISMICO A EDIFICI ESISTENTI IN C.A E IN MURATURA

C.A.

Pilastro dell’edificio Centro Polifunzionale del Rione Traiano a Napoli prima del taglio (sx) e dopo l’installazione dell’isolatore (dx) (fonte ALGA)

MURATURA

 Applicazione dell’isolamento sismico all’edificio scolastico a Vanadzor (fonte prof. M. Melkumyan)