Giovedì, 26 Gennaio 2017 11:44

Vulnerabilità sismica: cos'è e come si valuta. Concetti base per non addetti ai lavori

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Il caso dell’istituto superiore Cotugno dell’Aquila ha portato, nell’ultima settimana, al centro dell’attenzione pubblica il concetto di vulnerabilità sismica.

Com’è noto, uno studio effettuato dalla Provincia dell’Aquila nel 2013, i cui risultati, però, sono diventati pubblici solo pochi mesi fa, ha mostrato come la scuola abbia un indice di vulnerabilità basso (0,26%). La struttura, afferma la provincia, non ha problemi di agibilità ma il dato sulla vulnerabilità sismica ha allarmato genitori, alunni e insegnanti, che ora chiedono alle istituzioni di fornire maggiori certezze e garanzie sulla sicurezza dell’edificio e di considerare la possibilità, nel mentre verranno effettuate tutte le verifiche aggiuntive, di spostare gli studenti in altre sedi.

Sebbene a tenere banco, in questi giorni, sia il caso del Cotugno, quello della vulnerabilità sismica è un problema che riguarderebbe anche altri edifici scolastici dell'Aquila. Il condizionale è obbligo, perché nonostante i termini di legge siano scaduti da quasi quattro anni, quasi nessun ente pubblico (compresi Comune dell'Aquila e Università) ha effettuato o commissionato studi.

Ma cosa si intende, esattamente, per indice di vulnerabilità sismica? E come si calcola?

Cerchiamo di vederci più chiaro.

Abbiamo chiesto a Fabio Balliana, ingegnere civile che si occupa da anni di vulnerabilità e rischio sismico, di rispondere ad alcune domande.

Cos'è l'indice di vulnerabilità sismica, come si calcola e quali valori può assumere?

L'indice di vulnerabilità sismica, o meglio l'indicatore di rischio sismico, è un valore numerico che viene utilizzato per riassumere gli esiti di una valutazione di vulnerabilità sismica, almeno dal punto di vista numerico.

L'indicatore di rischio sismico è dato dal rapporto tra la capacità resistente del fabbricato e la domanda in termini di resistenza o spostamento prevista dalla Normativa Tecnica, pertanto l'esito della verifica è positivo (fabbricato che soddisfa i requisiti delle Norme Tecniche) se l'indicatore è maggiore o uguale a 1, negativo se minore di 1.

Nell'ambito di una valutazione di sicurezza, in relazione anche alla tipologia costruttiva del fabbricato, le verifiche da condurre sono diverse e le vulnerabilità possono essere molteplici. L'indicatore riassume pertanto le vulnerabilità numeriche in un unico valore "di facile lettura", che non è però da considerare esaustivo in quanto nelle verifiche numeriche non vengono incluse vulnerabilità quali ad esempio la caduta di comignoli o di altri elementi non strutturali.

Qual è la normativa che disciplina questa materia per quanto riguarda gli edifici pubblici rilevanti e strategici? Questi edifici devono rispettare criteri più stringenti rispetto all'edilizia residenziale privata?

L'obbligo di esecuzione di vulnerabilità sismica per gli edifici strategici e rilevanti in relazione alle conseguenze di un eventuale collasso, è normato dall'Ordinanza del Presidente del Consiglio dei Ministri n. 3274 del 20 marzo 2003 "Primi elementi in materia di criteri generali per la classificazione sismica del territorio nazionale e di normative tecniche per le costruzioni in zona sismica", successivamente modificata e integrata con l'Ordinanza del P.C.M. n. 3316 del 2.10.2003, che prevede la verifica sismica di edifici strategici e rilevanti secondo criteri di priorità da stabilirsi a cura dello Stato (Dipartimento della Protezione Civile) e delle Regioni.

L'articolo 2 della suddetta Ordinanza prevede una azione graduale nel tempo:
a) entro 6 mesi dall'entrata in vigore dell'Ordinanza (7/11/2003), il Dipartimento della Protezione Civile e le Regioni provvedono, per quanto di loro competenza ad elaborare, sulla base delle risorse finanziarie disponibili, il programma temporale di svolgimento delle verifiche degli edifici strategici e rilevanti che i proprietari devono effettuare (art. 2 comma 4);
b) entro 5 anni dall'entrata in vigore dell'Ordinanza (novembre 2008), l'avvio e la conclusione delle verifiche sugli edifici secondo i programmi definiti in precedenza, sulla base delle competenze statali e regionali (art 2 comma 3), con la previsione di programmare l'avvio delle verifiche con priorità nelle zone sismiche classifiche a maggior rischio sismico - zona 1 e zona 2 -, per poi passare a quelle a bassa sismicità – zona 3 e zona 4 -.

La scadenza è stata più volte prorogata, in ultimo fino al 31 marzo 2013.

Le verifiche tecniche sono condotte nel rispetto della Normativa Tecnica vigente, ovvero il D.M. del 14.01.2008 e la relativa circolare n. 617 del 02.02.2009.

Ogni regione redige poi un elenco di edifici strategici e rilevanti in relazione alle conseguenze di un eventuale collasso. Per il Veneto ad esempio è questo, per il Friuli è questo.

In via generale, i manufatti soggetti ad affollamento sono considerati rilevanti in relazione ad un eventuale collasso, facendo rientrare in questa categoria scuole, stadi, case di riposo, teatri, discoteche, ecc.

Gli edifici strategici sono invece gli edifici che devono mantenere l'operatività durante e nel post dell'evento sismico, comprendendo in tal modo ospedali, caserme di Polizia, Carabinieri, uffici tecnici comunali, ufficio dell'anagrafe, ecc. I soggetti proprietari possono essere sia pubblici che privati.

Edifici ordinari sono le comuni abitazioni ad esempio (classe d'uso II), i rilevanti hanno classe d'uso III, gli strategici hanno classe d'uso IV. Al crescere della classe d'uso cresce il periodo di ritorno (tempo medio intercorrente tra il verificarsi di due eventi successivi di entità uguale o superiore ad un valore di assegnata intensità)  dell'evento sismico da considerare a riferimento per il calcolo delle strutture da progettare.

A titolo di esempio, un edificio residenziale viene dimensionato nel confronto di sismi con tempo di ritorno di 475 anni, mentre una scuola e un ospedale rispettivamente con sismi con tempo di ritorno di 712 e 949 anni, e quindi con sismi di intensità maggiore.

Negli edifici di proprietà degli enti locali, chi deve occuparsi di fare gli studi di vulnerabilità? Nel caso, ad esempio, di una scuola?

La verifica di vulnerabilità sismica deve essere condotta dai soggetti proprietari, pertanto nel caso di una scuola possono essere soggetti privati, enti Comunali o Provinciali/Regionali.
Lo scopo dell'obbligo di esecuzione della vulnerabilità sismica è quello di mettere a conoscenza i soggetti proprietari del livello di sicurezza/conservazione dei propri edifici, per poterne pianificare l'eventuale adeguamento.

Rimanendo all’esempio della scuola, l'indice di vulnerabilità permette di calcolare anche il grado di magnitudo a cui riuscirebbe a resistere l’edificio in caso di terremoto? Se, ad esempio, una scuola ha un indice di vulnerabilità pari a 1, vuol dire che si può determinare con certezza anche se sarà in grado di resistere a scosse di magnitudo superiore a una certa soglia?

L'indicatore di rischio sismico fornisce un indice di vulnerabilità della struttura in relazione ai requisiti previsti dalla Normativa Tecnica vigente, espressi in prima approssimazione attraverso un valore di accelerazione al suolo. Non è perciò direttamente legato all'intensità sismica, e non ha senso farlo in quanto le forze sismiche cui è soggetto un fabbricato dipendono sì dalla magnitudo, ma in misura determinante anche da profondità e distanza dall'epicentro. Inoltre ogni sito è caratterizzato da una risposta sismica differente in funzione della natura dei terreni su cui viene realizzato, differenze di risposta che vengono tenute in considerazione della progettazione strutturale dei manufatti.

Perché, malgrado sia obbligatorio per gli edifici pubblici come le scuole essere in possesso di valutazioni di vulnerabilità sismica, molti istituti non hanno ancora adempiuto a tale obbligo? Ci sono sanzioni per chi non è in regola?

Un proprietario che non esegue la vulnerabilità sismica non rispetta i termini di legge; per mia conoscenza, non sono previste sanzioni per gli inadempienti.

Se una scuola ha un indice di vulnerabilità basso va evacuata?

Spetta al proprietario fare le dovute valutazioni in funzione alla vita residua stimata dell'edificio. Essa è calcolabile in relazione al livello di vulnerabilità sismica riscontrato.

Che connessione c'è tra vulnerabilità e agibilità? Qui all'Aquila è venuto fuori che alcune scuole pur essendo agibili hanno indici di vulnerabilità bassi (alto rischio). Le due cose non sono in contraddizione? Qual è il rapporto tra agibilità e vulnerabilità?

Non conosco i casi da lei citati, molto probabilmente viene intesa l'agibilità come la capacità delle strutture di far fronte ad ulteriori sismi come quelli a cui sono già state soggette. La vulnerabilità sismica deriva invece dall'inadeguatezza nei confronti della Normativa Tecnica vigente, riferita alle azioni sismiche di progetto (che possono essere maggiori di quelle avutesi).

Quanto costa e quanto tempo occorre per una verifica di vulnerabilità sismica?

I proprietari di edifici rientranti nelle categorie previste dall'O.P.C.M. 3274 del 2003 hanno l'obbligo di eseguire la vulnerabilità sismica, non di procedere con gli interventi di adeguamento ma di inserire gli interventi previsti (o la riallocazione funzionale) nei piani di programmazione triennali.

Il tempo di esecuzione di una vulnerabilità sismica può variare in relazione alla complessità e grandezza dell'edificio. Tenendo in considerazione che è obbligatorio eseguire anche una campagna diagnostica sui materiale per verificarne le effettive caratteristiche meccaniche, una tempistica ragionevole per l'esecuzione della vulnerabilità sismica nel suo complesso per una scuola di medie dimensioni può essere di 45-60 giorni.

Per i costi, un riferimento è l'O.P.C.M. 3362/2004, anche se il libero mercato consente una contrazione degli importi.

Un edificio costruito in epoca recente ha una vulnerabilità sismica minore rispetto a un edificio costruito, per esempio, negli anni sessanta? Che relazione c'è tra la vulnerabilità e la vetustà di un edificio?

Sebbene le normative tecniche siano divenute con gli anni (giustamente) più esigenti, la vulnerabilità non è determinata a prescindere dalla vetustà del fabbricato. Premettendo che una manutenzione costante nel tempo è necessaria per la conservazione di qualsiasi manufatto, le tecniche costruttive adottate nel corso degli anni non hanno sempre comportato miglioramenti nel comportamento dei fabbricati (basti pensare la consuetudine di sostituire solai e coperture leggeri lignei con elementi pesanti in latero cemento, così come la perdita della semplicità geometrica dei fabbricati), per cui non è raro riscontrare edifici non recenti comportarsi meglio di altri più giovani.

Ultima modifica il Giovedì, 26 Gennaio 2017 16:39

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