Quadri fessurativi e rischio di collasso nelle murature: come leggere il rischio e intervenire

L'articolo illustra come leggere il quadro fessurativo per identificare i meccanismi locali di collasso attivabili — ribaltamento fuori piano, flessione della fascia sommitale, cinematismo a puntone d'angolo — e come tradurre questa lettura in una strategia di intervento coerente con le NTC 2018 (§8.4.1) e con la Circolare n. 7/2019. Attraverso il caso studio dell'ex Distilleria Giuffrida a Pozzallo, vengono illustrati: analisi cinematica con indicatori di rischio sismico (PGA e TR per SLD/SLV), criteri di scelta della tecnologia di rinforzo in contesti operativi vincolati, applicazione del Sistema CAM® con vita nominale VN = 10 anni.

Quadri fessurativi nelle murature: come leggerli per valutare il rischio strutturale

Il tema dei quadri fessurativi negli edifici in muratura rappresenta uno degli indicatori più significativi dello stato di sofferenza strutturale di un manufatto esistente. Le lesioni, infatti, non costituiscono solo un fenomeno estetico o materico, ma sono spesso la manifestazione evidente di meccanismi di perdita di equilibrio, locali o globali, che possono evolvere rapidamente verso condizioni di instabilità.

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Negli edifici storici e nei manufatti in stato di degrado avanzato, la presenza di fessurazioni diffuse, dissesti dei paramenti e perdita di connessione tra gli elementi strutturali è frequentemente associata a una riduzione della capacità resistente nei confronti delle azioni orizzontali e verticali. In tali condizioni, la mancata o non corretta interpretazione del quadro fessurativo può condurre a una sottovalutazione del rischio strutturale, con conseguenze anche gravi durante le fasi di intervento.

Errori di interpretazione dei quadri fessurativi e sottovalutazione del rischio

In questo contesto si inseriscono, purtroppo, anche recenti eventi di cronaca, come il crollo della Torre dei Conti a Roma, avvenuto durante lavorazioni di restauro, che ha evidenziato come una non adeguata valutazione delle condizioni strutturali e dei livelli di sicurezza possa determinare esiti drammatici, sia in termini di responsabilità tecniche sia, soprattutto, per la sicurezza degli operatori e dei cittadini.

Diventa quindi centrale, nella pratica professionale, affrontare il tema della messa in sicurezza non come fase accessoria, ma come intervento strutturale a tutti gli effetti, basato su una lettura consapevole del comportamento della muratura e dei meccanismi di collasso attivabili. In particolare, nei casi in cui non sia possibile ricorrere a tecniche tradizionali di puntellamento o quando queste risultino inefficaci o incompatibili con il contesto operativo, è necessario adottare soluzioni in grado di garantire stabilità immediata, controllo dei cinematismi e incremento della monoliticità del sistema murario.

In tale ambito, il Sistema CAM® (Cucitura Attiva dei Manufatti) si configura come una tecnologia in grado di intervenire efficacemente su murature anche fortemente degradate, attraverso l’introduzione di uno stato di precompressione tridimensionale e la realizzazione di un reticolo diffuso che migliora il comportamento meccanico sia nel piano che fuori piano. La sua applicazione consente non solo la messa in sicurezza in fase transitoria, ma anche la predisposizione dell’intervento a successive strategie di miglioramento o adeguamento sismico.

Nel presente contributo vengono illustrati alcuni casi studio significativi, relativi a interventi su edifici esistenti caratterizzati da condizioni di degrado avanzato, vincoli operativi e criticità strutturali, nei quali il Sistema CAM® è stato impiegato come soluzione per la gestione del rischio, la stabilizzazione dei quadri fessurativi e la prevenzione dei meccanismi di collasso.

Caso studio: messa in sicurezza dell’ex Distilleria Giuffrida a Pozzallo

Controllo dei cinematismi e stabilizzazione dei quadri fessurativi

Il complesso industriale dell’ex Distilleria Giuffrida, situato a Pozzallo, rappresenta un caso emblematico di edificio in muratura in stato di abbandono avanzato, caratterizzato da un progressivo degrado materico e da diffuse condizioni di instabilità strutturale.

Quadro fessurativo e condizioni di degrado dell’edificio

L’opificio, attivo fino alla metà del secolo scorso per la produzione di alcool derivato dalla lavorazione delle carrube, è oggi ridotto a un insieme di corpi di fabbrica privi in gran parte delle coperture originarie e con murature portanti in evidente stato di dissesto. Le strutture verticali, realizzate in muratura di pietra, presentano quadri fessurativi diffusi, discontinuità nei paramenti e perdita di connessione tra gli elementi murari, con conseguente riduzione della capacità resistente sia nel piano che fuori piano.

Le condizioni di degrado risultano ulteriormente aggravate dall’azione degli agenti atmosferici e dall’assenza di manutenzione protratta nel tempo, determinando un quadro complessivo di elevata vulnerabilità strutturale, con concreto rischio di attivazione di cinematismi locali, in particolare fenomeni di ribaltamento delle pareti di prospetto e flessione della fascia sommitale.

Il livello di pericolosità dell’immobile ha reso necessaria l’adozione di provvedimenti urgenti per la tutela della pubblica incolumità, tra cui la chiusura della viabilità adiacente prospiciente il complesso.

Obiettivi della massa in sicurezza dell'edificio

L’intervento di messa in sicurezza è stato quindi impostato con l’obiettivo prioritario di ripristinare un comportamento scatolare minimo del manufatto, incrementando la monoliticità delle murature e contrastando i meccanismi di collasso attivabili.

A tal fine, è stata adottata una soluzione basata su un sistema di tirantature diffuse nelle tre direzioni ortogonali, realizzate mediante il Sistema CAM^® (Cucitura Attiva dei Manufatti). L’intervento ha previsto la creazione di un reticolo tridimensionale continuo in grado di:

• migliorare il collegamento tra le pareti ortogonali;
• incrementare la resistenza a taglio delle murature;
• contrastare i fenomeni di ribaltamento fuori piano;
• ridurre la vulnerabilità della fascia sommitale soggetta a flessione orizzontale.

L’applicazione del Sistema CAM^® ha consentito di introdurre uno stato di precompressione diffusa, contribuendo a confinare la muratura e a limitarne l’evoluzione del quadro fessurativo, anche in presenza di materiali disomogenei e scarsa qualità costruttiva.

L’intervento si configura quindi come una soluzione efficace non solo per la messa in sicurezza immediata, ma anche come primo livello di intervento strutturale compatibile con eventuali successive operazioni di recupero e rifunzionalizzazione del complesso.

Questo caso evidenzia come, in presenza di edifici fortemente degradati e privi di copertura, la corretta interpretazione del quadro fessurativo e dei meccanismi di collasso associati consenta di individuare strategie di intervento mirate, in grado di garantire condizioni di sicurezza anche in contesti operativi complessi.

Analisi dei cinematismi locali e verifica della vulnerabilità sismica

L’analisi dei cinematismi locali è stata preceduta dalla definizione del quadro delle azioni agenti sul manufatto, con particolare riferimento alle condizioni di carico statiche e alle azioni orizzontali di natura sismica, in conformità alle Norme Tecniche per le Costruzioni vigenti.

Definizione dell’azione sismica: parametri e vita nominale

In considerazione della natura dell’intervento, finalizzato alla messa in sicurezza del manufatto, la valutazione è stata condotta assumendo una vita nominale pari a VN = 10 anni, coerente con il carattere temporaneo/provvisionale delle opere.

L’azione sismica di progetto è stata determinata in funzione della pericolosità del sito, delle condizioni stratigrafiche e topografiche e della vita nominale assunta, con riferimento agli Stati Limite di Danno (SLD) e di Salvaguardia della Vita (SLV).

Si precisa che l’intervento in oggetto non è finalizzato all’adeguamento sismico dell’edificio, ma alla riduzione del rischio mediante il contenimento dei cinematismi locali e la messa in sicurezza delle porzioni murarie maggiormente vulnerabili.

L’azione sismica è stata espressa in termini di accelerazione massima al suolo di riferimento e successivamente rapportata al comportamento locale delle porzioni murarie oggetto di verifica, tenendo conto delle condizioni di vincolo e delle caratteristiche del manufatto esistente.

Tale impostazione ha consentito di definire la domanda sismica da confrontare con la capacità dei singoli cinematismi locali, valutata mediante analisi cinematiche, al fine di individuare le criticità e orientare gli interventi di messa in sicurezza.

Sintesi – Analisi cinematica e vulnerabilità ante-intervento

Il corpo di fabbrica oggetto di studio è realizzato con una muratura classificabile come “muratura in pietre a spacco con buona tessitura”, caratterizzata da una discreta qualità costruttiva e da un sufficiente grado di coesione tra gli elementi. Non si riscontrano, pertanto, fenomeni significativi di disgregazione o di collasso per perdita di materiale (franamento), tali da compromettere il comportamento per schiacciamento della muratura.

Alla luce di tali caratteristiche, l’attenzione è stata focalizzata sull’analisi dei meccanismi cinematici locali, in quanto la vulnerabilità del manufatto risulta principalmente legata alla perdita di connessioni efficaci tra le parti strutturali e alla carenza di ammorsamenti.

L’analisi cinematica ha evidenziato la possibile attivazione di meccanismi di ribaltamento fuori piano delle pareti di prospetto e fenomeni di flessione della fascia sommitale, aggravati dall’assenza di collegamenti trasversali e dalla scarsa collaborazione tra i maschi murari.

Il quadro fessurativo, diffuso ma non riconducibile a fenomeni di degrado materico, conferma una ridotta monoliticità del sistema murario, con comportamento non scatolare e attivazione di cinematismi indipendenti tra porzioni del fabbricato.

Le analisi cinematiche sono state condotte mediante strumenti di calcolo dedicati alla valutazione dei meccanismi locali, tra cui il software Aedes.PCM (Aedes Software).

La valutazione della vulnerabilità ante-intervento ha quindi evidenziato un elevato livello di esposizione ai meccanismi locali di collasso, anche in presenza di azioni di modesta entità, rendendo necessaria l’adozione di interventi mirati al contenimento dei cinematismi e al ripristino di un comportamento strutturale più coerente e collaborante.

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NOTA. Le analisi cinematiche sono state condotte mediante strumenti di calcolo dedicati alla valutazione dei meccanismi locali, tra cui il software Aedes.PCM (Aedes Software).

FAQ Tecniche

1. Che cos'è la messa in sicurezza strutturale di una muratura? È un intervento strutturale finalizzato al contenimento dei cinematismi locali di collasso e al ripristino di condizioni minime di stabilità. Ai sensi delle NTC 2018 (§8.4.1), si classifica come intervento locale o di miglioramento. Non equivale all'adeguamento sismico. Può essere progettato con vita nominale ridotta (VN = 10 anni) quando ha carattere provvisionale.

2. Quando è necessaria la messa in sicurezza urgente di un edificio in muratura? Quando il quadro fessurativo indica perdita di connessione tra elementi strutturali, rischio di ribaltamento fuori piano o assenza di comportamento scatolare. È particolarmente critica negli edifici dismessi privi di copertura, nei manufatti vincolati in fase di restauro e negli edifici in prossimità di viabilità pubblica.

3. Quali norme regolano gli interventi su murature esistenti? Il riferimento primario è il Cap. 8 delle NTC 2018 (§8.4.1 e §8.4.2), integrato dalla Circolare n. 7/2019 (§C8.7.1.2) per i metodi di analisi dei meccanismi locali. Per gli edifici vincolati si applica anche il DPCM 09/02/2011 (Linee Guida MiC), che richiede compatibilità, minimo intervento e reversibilità. La norma UNI EN 1998-3:2025 aggiorna i criteri europei per la valutazione sismica degli edifici esistenti.

4. Perché l'analisi cinematica è prioritaria rispetto all'analisi globale? I meccanismi di primo modo — ribaltamento fuori piano e flessione sommitale — si attivano per azioni sismiche inferiori rispetto ai meccanismi nel piano. Un edificio che supera le verifiche globali può comunque collassare localmente. L'analisi cinematica (C8A.4.1, Circolare n. 7/2019) quantifica per ogni cinematismo il moltiplicatore di collasso e gli indicatori di rischio PGA e TR per SLD e SLV.

5. Come funziona un intervento di consolidamento con reticolo tridimensionale pretensionato? Si praticano scanalature nella muratura nelle tre direzioni ortogonali e si inseriscono nastri in acciaio inox messi in tensione con macchina pneumatica certificata. Il pretensionamento introduce precompressione attiva che migliora il comportamento meccanico, contrasta il ribaltamento fuori piano e incrementa la monoliticità del sistema murario. L'intervento non richiede demolizioni significative ed è compatibile con murature fortemente degradate.

6. Quanto dura un intervento provvisionale e quando va sostituito? Con VN = 10 anni, l'intervento è dimensionato su una domanda sismica ridotta rispetto all'adeguamento. Non è sostitutivo del miglioramento strutturale definitivo. Deve essere accompagnato da monitoraggio periodico e da un piano per gli interventi permanenti. Le tecnologie reversibili (nastri pretensionati) facilitano l'integrazione successiva senza alterare i materiali storici.

7. Quali sono gli errori più comuni nella valutazione delle murature a rischio? I principali sono: interpretare le lesioni come fenomeno estetico anziché strutturale; assumere un comportamento scatolare senza verifica preventiva dei cinematismi fuori piano; adottare puntellamenti che non contrastano i meccanismi locali; omettere l'analisi cinematica ante-intervento. La responsabilità tecnica del progettista include l'obbligo di segnalare esplicitamente eventuali incompatibilità tra vincoli di tutela e requisiti minimi di sicurezza.