Classificazione del rischio sismico di un edificio aggregato in muratura: confronto tra i due metodi

Il caso studio di un aggregato edilizio in muratura portante situato nel centro storico del comune di Barisciano (AQ)

Introduzione
Le “Linee guida per la classificazione sismica delle costruzioni” emanate con Decreto n. 58 del 28/02/2017 (poi aggiornato con Decreto n. 65 del 07/03/2017 relativamente alle competenze dei Geometri) hanno introdotto, per la prima volta in Italia, una procedura per la determinazione della classe di rischio degli edifici esistenti. Questa, oltre a incentivare gli interventi di messa in sicurezza del nostro patrimonio edilizio, che spesso si è mostrato vulnerabile nei confronti degli eventi sismici che hanno colpito il territorio italiano sistematicamente negli ultimi decenni, dovrebbe portare anche ad una mappatura estesa della vulnerabilità del patrimonio stesso, in modo da avere a disposizione in futuro dati utili per una più precisa programmazione degli interventi di mitigazione del rischio sismico sul territorio.
La possibilità di classificare da un punto di vista della vulnerabilità sismica gli edifici era presente già prima del Decreto, tanto che uno dei due indicatori previsti, l’IS-V era già utilizzato nella buona pratica professionale. I due principali meriti del Decreto sono (i) di aver riformulato la valutazione in una maniera più accessibile ai non addetti ai lavori, introducendo classi di rischio in maniera simili alle classi energetiche già entrate nell’immaginario collettivo, e (ii) di aver introdotto una secondo elemento di vulnerabilità, il PAM, che, al di là del suo significato economico, di fatto consiste in una media pesata di tutti gli stati limite individuati dalla normativa, attribuendo quindi rilevanza non solo allo Stato Limite di Salvaguardia della Vita (SLV).
Le linee guida individuano infatti 2 parametri rispetto ai quali assegnare le classi di rischio, ovvero la perdita annua media - PAM (perdita annua media, cioè costo di riparazione dei danni prodotti dagli eventi sismici che si manifesteranno nel corso della vita della costruzione, ripartito annualmente ed espresso come percentuale del Costo di Ricostruzione (CR) dell’edificio privo del suo contenuto) e l’indice di sicurezza sismico allo stato limite di salvaguardia della vita - IS-V (rapporto tra l’accelerazione di picco al suolo cui l’edificio è capace di resistere e quella richiesta ad un edificio di nuova costruzione nel sito in oggetto). Le classi di rischio sono 8 nel caso della PAM (da A+ a G) e 7 nel caso dell’IS-V (da A+ a F), come mostrato nelle Tab. I e II.

Si prevede la possibilità di applicare due metodi distinti, uno più semplice e immediato, detto appunto “semplificato”, e l’altro più laborioso, ma anche più preciso e attendibile, detto “convenzionale”.


Il metodo semplificato è applicabile, per l’attribuzione della classe di rischio, solo agli edifici con struttura in muratura portante e, relativamente ad interventi di miglioramento con i relativi benefici economici, consente il passaggio solo alla classe immediatamente successiva (es. da C a B) mediante il ricorso a interventi di tipo locale così come definiti dalle NTC 2008. Non sono quindi ammessi interventi di miglioramento o adeguamento sismico.
La classe di rischio è determinata attraverso il parametro PAM e la zona sismica (da 1 a 4) in cui è situato l’edificio, e si ottiene consultando delle tabelle una volta individuata la tipologia strutturale.
Relativamente agli edifici in calcestruzzo armato, il metodo semplificato fornisce solo indicazioni sugli interventi locali da effettuarsi per ottenere il miglioramento di una classe di rischio.

Il metodo convenzionale, invece, consiste in una vera e propria procedura analitica di valutazione della vulnerabilità così come prevista dalle NTC 2008, quindi richiede che vengano eseguite tutte le fasi che vanno dalle indagini conoscitive, volte al raggiungimento di un certo livello di conoscenza (LC), alle analisi strutturali su modelli più o meno sofisticati. A riguardo vengono definiti due ulteriori stati limite oltre i 4 già presenti nelle NTC 2008, ovvero quello di inizio danno (SLID), per il quale si ha una perdita economica pressoché nulla per un evento con periodo di ritorno di 10 anni, e quello di ricostruzione (SLR) a cui, invece, è associata una perdita del 100% per un evento sismico che convenzionalmente ha lo stesso periodo di ritorno dello SLC.
 
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Il caso studio
Il caso studio è un aggregato edilizio in muratura portante situato nel centro storico del comune di Barisciano (AQ), classificato come zona sismica di classe 2.
Il comune rientra nel cratere sismico causato del terremoto del 6 aprile 2009, con epicentro nell’aquilano e di magnitudo momento Mw = 6.3. L’edificio ha dunque già subito un terremoto nel recente passato, ed è ad oggi inagibile. L’obiettivo che ci si propone è quello di valutare l’indice di rischio attuale, e come lo stesso migliora a seguito di possibili interventi.
Dai rilievi e dalle indagini effettuate si è potuti giungere alla conclusione che l’aggregato può considerarsi come un’unica unità strutturale data l’omogeneità dei materiali e della tecnica costruttiva (Fig. 2). 


Figura 2. Viste dell’aggregato edilizio nella condizione attuale

L’edificio si sviluppa su differenti livelli, in particolare nella zona ad altezza maggiore, si hanno tre livelli più un piano seminterrato, mentre la restante parte è su due livelli fuori terra. Pertanto si ha una certa irregolarità in altezza, mentre la forma in pianta è piuttosto regolare, come mostrato in Fig. 3. 


Figura 3. Pianta e sezione dell’aggregato

La muratura portante è ovunque in pietrame disordinato, con spessore medio di 60 cm, mentre gli orizzontamenti sono di varie tipologie, dalle volte in pietrame ai solai in profilati di acciaio e tavelloni. Le coperture sono tutte in legno e disposte in modo da non risultare spingenti.

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