Interventi integrati e sostenibili per le costruzioni esistenti

La riqualificazione del patrimonio costruito esistente richiede oggi un cambio di paradigma: non più interventi settoriali e frammentati, ma strategie integrate capaci di coniugare sicurezza strutturale, efficienza energetica, durabilità e sostenibilità ambientale. L’esperienza recente degli incentivi fiscali ha mostrato limiti e opportunità di un approccio non coordinato tra prestazioni diverse. Il lavoro del Work Package 5 propone un modello operativo fondato su sperimentazione, modellazione e casi studio reali, esteso a edifici, chiese e ponti. L’obiettivo è fornire strumenti concreti a progettisti e decisori per interventi multi-obiettivo, più efficaci e coerenti con una visione di ciclo di vita dell’opera.

Interventi integrati e sostenibili per le costruzioni esistenti: dal rilievo alla strategia di progetto

Il Work Package 5 di ReLUIS si colloca in continuità con il percorso di conoscenza e valutazione del costruito esistente, assumendo come punto di partenza la consapevolezza dello stato di fatto per arrivare alla definizione di strategie di intervento concrete, tecnicamente fondate e sostenibili. L’idea di fondo è superare l’approccio settoriale che ha caratterizzato molte esperienze recenti di riqualificazione, promuovendo una visione realmente integrata delle prestazioni dell’opera, nella quale sicurezza strutturale, efficienza energetica, durabilità, funzionalità e qualità d’uso siano affrontate in modo congiunto.

L’esperienza della stagione dei bonus fiscali ha rappresentato, in questo senso, un laboratorio reale su larga scala. Da un lato ha dimostrato come gli interventi di efficientamento energetico siano più facilmente attivabili perché spesso realizzabili a livello di singola unità immobiliare; dall’altro ha messo in evidenza la maggiore complessità degli interventi strutturali, che richiedono decisioni e processi di tipo condominiale e una regia progettuale più articolata. Il risultato è stato un marcato squilibrio tra investimenti energetici e interventi di riduzione della vulnerabilità sismica, nonostante gli strumenti incentivanti fossero formalmente disponibili per entrambi gli ambiti. A questo si è aggiunta una diffusa frammentazione delle competenze, con progettazioni “verticali” che hanno colto l’occasione del cantiere per intervenire su una sola prestazione, perdendo l’opportunità di ottimizzare costi, tempi e benefici complessivi. Le immagini dei danni ai cappotti termici installati su murature vulnerabili dopo il sisma di Camerino sono diventate emblematiche di questa mancanza di integrazione.

Su queste premesse si innesta il lavoro del WP5, che coinvolge una rete ampia e articolata di istituti di ricerca e unità operative, con l’obiettivo di produrre soluzioni tecniche, strumenti operativi e linee guida capaci di supportare progettisti e decisori verso un cambio di paradigma: non più interventi isolati su singole prestazioni, ma strategie multi-obiettivo pensate a scala di edificio, infrastruttura e patrimonio.

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Soluzioni tecniche e sperimentazione per l’integrazione sismico-energetica

Il cuore operativo del WP5 è rappresentato dallo sviluppo e dalla validazione di tecniche di intervento integrate, in particolare per edifici residenziali e scolastici, estendendo poi l’approccio a tipologie più complesse come chiese e ponti. La ricerca si è mossa su più livelli, combinando sperimentazione in laboratorio, modellazione numerica e applicazione a casi studio reali, con l’obiettivo di arrivare a strumenti effettivamente utilizzabili nella pratica professionale.

Un primo ambito di lavoro riguarda gli edifici a telaio in calcestruzzo armato, con particolare attenzione agli interventi locali su nodi e tamponature, spesso responsabili di meccanismi fragili e di danni rilevanti. In parallelo si è sviluppato il tema degli esoscheletri e dei sistemi di rinforzo esterni, anche in materiali lignei o con pannellature che integrano fin dall’origine la componente di isolamento termico. Questo filone consente di affrontare simultaneamente il miglioramento sismico e l’efficientamento energetico, riducendo le interferenze tra le due prestazioni e aprendo la strada a standard progettuali più chiari per soluzioni che oggi trovano applicazione ma non sempre dispongono di prassi consolidate.

Un altro nodo cruciale riguarda il comportamento nel piano dei solai, tema particolarmente rilevante per il costruito del secondo dopoguerra, dove le tecnologie impiegate tra gli anni Quaranta e Cinquanta presentano criticità ancora poco esplorate in termini di ripartizione delle azioni sismiche. A questo si affiancano le ricerche sui materiali compositi a matrice inorganica, con l’introduzione di fibre naturali e componenti più sostenibili, spesso pensate in sistemi “a pacchetto” che integrano rinforzo strutturale e isolamento termico. L’attenzione alla sostenibilità ambientale si estende anche alla valutazione dell’impatto dei materiali lungo il ciclo di vita, in coerenza con l’impostazione multi-obiettivo del WP.

Un capitolo particolarmente delicato è quello delle sopraelevazioni, affrontato nella prospettiva di soluzioni leggere capaci non solo di non penalizzare la risposta sismica globale, ma di migliorarla. Il tema è legato anche a questioni di diritto edificatorio e di rigenerazione urbana, come mostrano le esperienze maturate in contesti complessi come l’area flegrea. In parallelo, vengono affrontate le interazioni tra interventi di isolamento termico e requisiti di sicurezza antincendio, tema centrale nella progettazione contemporanea.

Un ulteriore fronte di ricerca riguarda gli edifici in aggregato, nei quali l’intervento sulla singola unità strutturale o immobiliare può produrre effetti non banali sull’intero organismo edilizio. Comprendere le interazioni tra porzioni contigue di fabbricato diventa essenziale per valutare l’efficacia reale degli interventi locali e per evitare aggravamenti involontari della risposta complessiva. Da questo filone di studi stanno emergendo indicazioni operative che mirano a colmare un vuoto ancora presente nelle pratiche di intervento diffuse sul patrimonio storico dei centri urbani.

Valutazione multi-obiettivo, patrimonio monumentale e infrastrutture

Accanto allo sviluppo delle tecniche di intervento, il WP5 lavora in modo sistematico sui metodi di valutazione integrata delle prestazioni. In questo ambito si colloca l’interazione con altri work package orientati al Life Cycle Thinking, con l’obiettivo di costruire modelli e indicatori capaci di tenere insieme sicurezza sismica, prestazioni energetiche, costi diretti e indiretti, perdite economiche attese, impatti ambientali e tempi di inattività dell’opera. L’uso di piattaforme BIM e l’applicazione di procedure di ottimizzazione multi-obiettivo consentono di confrontare scenari alternativi di intervento su casi studio reali, mettendo in evidenza convergenze e differenze tra approcci valutativi ancora in fase di consolidamento scientifico. Ne emerge un quadro metodologico che non pretende di fornire soluzioni univoche, ma strumenti per decisioni più consapevoli, fondate su una visione olistica delle prestazioni lungo il ciclo di vita.

Sul patrimonio monumentale, con particolare riferimento alle chiese, la ricerca si concentra sulla valutazione dell’efficacia di diverse tipologie di intervento in relazione ai metodi di analisi impiegati. Tiranti, catenamenti, interventi sulle coperture e sui sistemi voltati, rinforzi murari e cordolature sono studiati attraverso modellazioni numeriche differenziate, con l’obiettivo di individuare le strategie di analisi in grado di cogliere realmente i benefici degli interventi, evitando sovradimensionamenti incompatibili con le esigenze di tutela.

Il lavoro si basa anche su un database di edifici già oggetto di intervento prima degli eventi sismici, che consente di valutare ex post l’efficacia delle soluzioni adottate in termini di danno subito e di costi sostenuti. A ciò si affianca l’attenzione all’interazione terreno-struttura, particolarmente rilevante in contesti caratterizzati da stratigrafie complesse e presenze archeologiche, e la sperimentazione di soluzioni speciali come l’isolamento sismico in casi selezionati. L’obiettivo finale è alimentare l’aggiornamento delle linee guida di settore con evidenze scientifiche maturate su casi reali e su un ampio ventaglio di tecniche.

Il quadro si completa con il lavoro sui ponti esistenti, dove l’approccio integrato tiene insieme vulnerabilità sismica, degrado dei materiali e risposta ad azioni eccezionali come l’incendio. Le attività spaziano dall’analisi di elementi strutturali, come pile in calcestruzzo armato, alla valutazione della vulnerabilità globale dei viadotti, includendo ponti in muratura ad arco e ponti storici vincolati. Particolare attenzione è dedicata alla caratterizzazione del degrado nelle strutture in calcestruzzo armato precompresso e alla sperimentazione su componenti e collegamenti, con l’obiettivo di tradurre i risultati in indicazioni operative per la progettazione degli interventi. Anche in questo caso, la produzione di database su degrado, costi e tecniche sperimentate rappresenta un tassello fondamentale per la costruzione di linee guida fondate su evidenze.

Nel loro insieme, le attività del WP5 delineano un percorso che va oltre la somma di singoli filoni di ricerca, configurando una piattaforma di conoscenze e strumenti per la progettazione integrata sul costruito esistente. La forte attenzione alla divulgazione verso professionisti, ordini e stakeholder istituzionali indica la volontà di trasformare i risultati scientifici in pratiche operative diffuse. La sfida, oggi, è rendere questo patrimonio di conoscenze accessibile e spendibile nella quotidianità della progettazione, affinché l’integrazione tra sicurezza, sostenibilità e qualità dell’intervento diventi non l’eccezione virtuosa, ma la regola.

DI SEGUITO LA REGISTRAZIONE INTEGRALE DELL'INTERVENTO DI ANDREA PROTA E FRANCESCA DA PORTO.

Il testo è stato elaborato mediante la videoregistrazione dell'intervento, con l'ausilio dell'IA.