Terremoto: come effettuare un adeguamento antisismico degli edifici

Case italiane: situazione adeguamento antisismico

I tragici eventi di questi giorni, ripropongono ancora una volta il problema della messa in sicurezza del patrimonio edilizio nazionale, al fine di scongiurare gli eventi luttuosi, conseguenti alla vulnerabilità del patrimonio edilizio sottoposto ad azioni sismiche.



Tale problema è ancora più rilevante se consideriamo che l'intero territorio nazionale per vari gradi di rischio è comunque sismico, il 70% di esso è ritenuto sismico e circa il 45% ricade in zone ad alto rischio sismico comprendendo circa il 37% dei comuni nei quali risiedono circa 22 milioni di persone.

Alla pericolosità relativa al sito va aggiunto un altra componente ancor più rilevante che riguarda le condizioni degli edifici esistenti sul territorio nazionale in rapporto a un adeguato sistema costruttivo capace di affrontare in modo adeguato le sollecitazioni sismiche.
Infatti, circa il 60% del patrimonio edilizio italiano è stato costruito prima del 1974, ossia prima dell'entrata in vigore delle prime norme sismiche, peraltro attualmente non soddisfacenti a scongiurare gli eventi di questi giorni.

Anche le costruzioni costruite dopo il 1974, se non adeguatamente manutenute e monitorate non rappresentano una maggiore sicurezza in presenza di eventi sismici di una certa importanza.


Al quadro relativo alla condizione del patrimonio edilizio, va aggiunta la componente suolo, ovvero le condizioni di degrado a cui il territorio nazionale è sottoposto a causa di disboscamenti, costruzioni inadatte a contenere fenomeni franosi, dissesti idrogeologici, incendi, assenza di manutenzione dei corsi d'acqua ecc.

Mettendo insieme i due componenti sopracitati, si arriva alla triste conclusione che sul territorio nazionale circa il 75% e oltre sono le costruzioni prive di un'adeguata condizione strutturale tale da poter affrontare in sicurezza le sollecitazioni sismiche.

Questa situazione è assurda e insostenibile: basti pensare agli eventi sismici che negli ultimi anni hanno colpito Regioni come Friuli, Campania, Emilia Romagna e varie zone dell'Italia Centrale.
Oltre al danno irreparabile della morte di migliaia di esseri umani, gli interventi per ricostruire, riparare e risarcire le popolazioni colpite, hanno comportato un impegno economico di diverse centinaia di miliardi di euro, molte volte mal spesi o mai spesi!

Cosa significa costruzione antisismica

Seguendo le cronache di questi giorni, ho personalmente rilevato nella grande massa di notizie trasmesse da diverse fonti, alcune definizioni che a mio avviso hanno creato più confusione che chiarimento circa la differenza sostanziale esistente tra interventi come miglioramento sismico, adeguamento sismico e altri tipi di interventi localizzati.
Sentendo le opinioni di chi discute su tali notizie, si rileva ancor di più quale sia la scarsa informazione circa la differenza esistente tra una casa antisismica e una non antisismica, con particolare riferimento a come i due tipi di costruzione debbano rispondere in occasione di un evento sismico.



Per fare un po' di chiarezza in merito, cerchiamo di capire in primo luogo cosa si intende per costruzione antisismica. In parole semplici, senza introdurre concetti specialistici per gli addetti ai lavori, possiamo dire che per costruzione antisismica si intende un tipo di costruzione capace di resistere a una azione sismica senza crollare, pur riportando danni tali da consentire comunque la possibilità di salvezza per gli occupanti.

Giusto per fare un esempio pratico, in una casa antisismica con struttura in cemento armato, in seguito a sollecitazione sismica, possono lesionarsi tramezzi e tamponature con conseguenti crolli parziali, fessurarsi solai con lesioni parallele al senso di lunghezza dei travetti, possono verificarsi distacchi di tamponamenti perimetrali, manifestarsi fessurazioni su travi e pilastri conseguenti alle sollecitazioni indotte nelle staffe e in altri elementi della struttura portante, ma tali fenomeni non debbono mai trasformare l'edificio in un cumulo di macerie.

A questo punto, qualcuno potrà osservare come molte abitazioni non costruite nel rispetto delle normative sismiche abbiano affrontato gli eventi sismici in molti casi meglio di come lo abbiano affrontato le cosiddette costruzioni antisismiche, anche di recente costruzione.

Gli elementi influenti in tali situazioni sono molteplici e dipendono da diverse condizioni; la mia esperienza di tecnico impegnato in Campania per conto delle pubbliche amministrazioni nel rilievo del danno e nelle opere di consolidamento in occasione degli eventi sismici del 23 novembre 1980, mi ha fatto constatare come la geometria regolare in pianta, un'altezza di due/tre piani, l'impiego di materiali di buona qualità, una esecuzione a regola d'arte delle opere strutturali di ogni tipo e materiale, hanno permesso a molte costruzioni di resistere bene alle sollecitazioni sismiche, consentendo a molte persone di restare incolumi.

È chiaro, dunque, come non basta progettare una casa secondo le norme antisismiche anche le più rigorose: per assicurare che la stessa sia capace di affrontare sollecitazioni notevoli, occorre infatti una vigilanza rigorosa circa l'impiego dei materiali impiegati e delle condizioni geotecniche del sito, unitamente a un controllo scrupoloso della disposizione delle armature o di altri elementi portanti.

Il controllo del suolo su cui una costruzione dovrà essere costruita va effettuato prendendo in considerazione tutta la superficie di ingombro in pianta e anche oltre.

Spesso si verifica un fenomeno apparentemente inspiegabile a molti, ossia un edificio che in seguito a un evento tellurico manifesta danni e dissesti più rilevanti su un solo lato della costruzione. Tale evento, molte volte è conseguente alla differente natura del suolo su cui l'intera costruzione è realizzata; nello specifico possiamo rilevare come un fabbricato costruito in parte su suolo argilloso e in parte su terreno di riporto abbia un comportamento differente pur se sollecitato nello stesso modo dalle azioni sismiche.

Nello specifico, sarebbe opportuno far effettuare a campione da autorità appositamente create, dei prelievi di materiali in corso d'opera, al fine di verificare in opportuna sede la rispondenza dei requisiti dichiarati nella fase progettuale.

Normative antisismiche inadeguate

Tornando alle differenze sostanziali tra i diversi interventi possibili da realizzare in zona sismica, occorre far riferimento alle nuove norme tecniche per le costruzioni del 2008 e precisamente al punto 8.4, con cui vengono individuate le categorie di interventi possibili, e precisamente:

- Interventi di adeguamento atti a consentire i livelli di sicurezza previsti dalle presenti norme.
- Interventi di miglioramento atti ad aumentare la sicurezza strutturale esistente, pur senza necessariamente
raggiungere i livelli richiesti dalle presenti norme.
- Riparazione o interventi locali che interessino elementi locali.



In sintesi, la normativa vigente obbliga chiunque intenda ampliare, sopraelevare, modificare le condizioni di carico insistenti sull'edificio, ristrutturare mediante un insieme di opere tali da creare un nuovo organismo in parte o totalmente differente da quello esistente, a procedere alla valutazione della sicurezza dell'intero intervento e, qualora necessario, all'adeguamento della costruzione.
È evidente come la valutazione della sicurezza dell'intervento sia demandata a un professionista in possesso dei requisiti di legge che lo autorizzano a effettuare tale verifica.
Il professionista, nel rispetto della normativa vigente, procederà a redigere un progetto di adeguamento antisismico al fine di rendere un edificio antisismico, capace di sopportare un certo tipo di sollecitazioni senza collassare, in relazione alla categoria di edifici a cui esso appartiene, mentre, si opterà per un miglioramento, qualora s'intenda migliorare la resistenza strutturale dell'edificio rispetto a quella attuale. I benefici di questo miglioramento vanno dimostrati nella relazione di calcolo.

Il professionista, attraverso un accurato rilievo dello stato di fatto, unitamente a una serie di prelievi dei materiali effettuati allo scopo di conoscere la bontà degli stessi, effettuerà una verifica ante e post operam allo scopo di valutare la necessità di intervenire là dove la struttura evidenzi situazioni di debolezza.
Come si può ben osservare, la responsabilità del tipo di intervento da effettuare ricade unicamente sul professionista, al quale è demandato il compito di stabilire quale sia il miglior intervento da effettuare per rendere sicuro l'edificio in esame, nel rispetto delle norme vigenti.

A questo punto ci sarebbe tantissimo da dire circa l'adeguatezza delle norme vigenti in merito e su quelle che possono essere alcune scelte discrezionali effettuate in buona fede da molti professionisti proprio al fine di rendere più sicuro un edificio.

Per quanto un professionista possa cercare di conoscere la situazione statica dell'edificio in rapporto alla sua condizione d'origine, non sempre è possibile avere un quadro completo dei cambiamenti che l'organismo strutturale del fabbricato ha subito nel tempo.
In un complesso condominiale di più piani, sfido chiunque a ritrovare a distanza di 30/40 anni la situazione immutata, spostamenti di vani, taglio di murature anche portanti, fori nei solai per realizzare scale o altre opere, cambi di destinazioni d'uso con aumento di sovraccarichi accidentali, inserimento di nuovi impianti, ecc. rappresentano una parte degli innumerevoli cambiamenti ai quali l'originaria struttura portante dell'edificio ha dovuto, per così dire, adattarsi allo scopo di ritrovare un certo equilibrio statico.

Oltre ai cambiamenti citati, che rientrano nella categoria delle opere di cui si può avere un'immediata conoscenza, vi sono anche quelle situazioni occulte che in maniera ancor più insidiosa rappresentano una minaccia per la stabilità dell'edificio.
Mi riferisco a scavi in prossimità delle fondazioni per realizzare cantinole o altri comodi, come discese per garage, pozzi ecc.
Alla luce di quanto esposto, appare evidente come per progettare un intervento in maniera completa e nel rispetto dei parametri di sicurezza, il professionista dovrebbe conoscere la storia dell'edificio e a tal proposito, non mi stancherò mai di dirlo, ritengo fondamentale la redazione di quel famoso fascicolo del fabbricato di cui tanto si parla in occasione degli eventi tragici, ma dimenticato non appena il fragore della cronaca svanisce!

Quali sono gli interventi che si possono effettuare sulle costruzioni esistenti

Con riferimento al tipo di interventi possibili per migliorare o meglio ancora adeguare sismicamente un edificio, occorre subito precisare come tale operazione dipenda da molti parametri come il tipo di costruzione, il tipo di struttura portante, il suolo su cui l'edificio insiste e il contesto limitrofo all'edificio stesso, oltre ovviamente, alla zona sismica in cui l'edificio ricade.
Le principali strutture portanti, più comunemente riscontrabili nei vari territori, sono costituite da tipologie differenti di murature portanti, su cui sono posizionate strutture orizzontali come solai piani o volte.

Le costruzioni più moderne invece presentano strutture costituite da intelaiature in calcestruzzo armato, in acciaio, in legno lamellare o miste, su cui sono posizionati solai di vario tipo costruiti in opera, prefabbricati ecc.
Fondamentalmente gli interventi più ricorrenti adatti al consolidamento delle strutture murarie in elevazione sono rappresentati da consolidamenti con murature in sostruzione, cerchiature, cuciture metalliche, consolidamento mediante cementazione per colo, con iniezioni a pressione, mediante reticolo cementato, inserimento di paretine armate, ecc.

Oltre ai sistemi sopracitati, le moderne tecniche di consolidamento impiegano materiali come le fibre di carbonio, cuciture con acciaio ad alta resistenza, iniezioni di materiali ad alta resistenza.
Gli interventi realizzati mediante fasciature con nastri in fibra di carbonio, si rivelano particolarmente adatti in quei casi in cui occorre ridurre la vulnerabilità sismica, mediante operazioni non invasive, perfettamente adattabili ad alcune forme particolari di strutture, come archi, volte, strutture murarie curvilinee, ecc.

Questi interventi permettono di aumentare la resistenza e la duttilità delle strutture più antiche, nel rispetto della conservazione degli schemi statici originari.
Inoltre, tale impiego comporta un aumento della capacità portante della struttura senza che la stessa aumenti di peso, fattore molto importante nel calcolo delle azioni sismiche.
Gli interventi sopra descritti, grazie alla loro ridotta invasività, si rivelano preziosi nel salvaguardare il patrimonio dei centri antichi e storici, rispettando l'identità del sito senza alterarne l'aspetto.
Con questi sistemi, è possibile ugualmente intervenire su edifici di recente costruzione, nei quali la struttura muraria abbia manifestato un grado di sicurezza inadeguato a sopportare le sollecitazioni sismiche.
Attraverso l'impiego di fasciature si possono agevolmente eliminarsi i classici interventi di ringrosso delle murature con i vari sistemi classici; una cerchiatura esterna con nastri monodirezionali in carbonio può assicurare un comportamento più idoneo in presenza di forti sollecitazioni sismiche, evitando così spanciamenti, ribaltamenti e crolli di strutture portanti.

Anche le strutture portanti orizzontali possono beneficiare delle suddette tecniche di intervento: placcaggi di solai in calcestruzzo armato, strutture portanti in calcestruzzo armato e legno possono essere trattate e rinforzate in maniera poco invasiva.

Adeguamento sismico e possibili benefici fiscali

Un'ultima considerazione va spesa in merito alla questione tanto discussa del grosso impegno economico occorrente per mettere il nostro patrimonio edilizio in sicurezza.
Ritengo che lo Stato abbia l'obbligo di partecipare al raggiungimento di tale obbiettivo, mediante una serie di provvedimenti capaci di incidere su due aspetti fondamentali:

- sgravi fiscali e costi agevolati per l'acquisto di materiali e sistemi di adeguamento e miglioramento strutturale;
- esame più rapido dei progetti strutturali da parte degli organi competenti.

A tal fine potrebbero essere applicate delle aliquote fiscali, inversamente proporzionali al grado di sicurezza raggiunto dall'intervento effettuato, che dovrà risultare dalla documentazione giurata sul calcolo, depositata dal progettista. Così si incentiverebbe la ricerca del tipo di intervento più sicuro con il massimo risparmio.
Infine, escluderei dall'ottenimento dei benefici fiscali, tutte quelle costruzioni abusive, mai sanate o prive dei requisiti di abitabilità, responsabili in molti casi dell'accentuarsi del rischio di danneggiamento a causa del mancato rispetto di distanze, norme di buon esecuzione e impiego di materiali non certificati.
Spesso, le opere abusive vengono realizzate senza alcuna adeguata direzione tecnica, riducendo al massimo i tempi di esecuzione prescritti dalle norme per l'esecuzione delle parti strutturali, al fine di sfuggire ai controlli da parte delle autorità preposte.
Questa pratica malsana di costruire comporta inevitabilmente la realizzazione di opere poco sicure, per le quali lo stato non può far gravare sul cittadino rispettoso delle leggi, l'onere di contribuire con ulteriore tassazione al risarcimento dei danni riportati in seguito a un evento calamitoso.

Classificazione sismica comuni italiani

Di seguito è possibile verificare il livello di pericolosità dei comuni italiani in base alla Classificazione sismica al 2015 eseguita dal Dipartimento della Protezione Civile, i valori vanno da 1 (massima pericolosità) a 4 (rischio quasi nullo).
Recepimento da parte delle Regioni e delle Province autonome dell'Ordinanza PCM 20 marzo 2003, n. 3274.
Atti di recepimento al 1° giugno 2014. Abruzzo: DGR 29/3/03, n. 438. Basilicata: DCR 19/11/03, n. 731. Calabria: DGR 10/2/04, n. 47. Campania: DGR 7/11/02, n. 5447.
Emilia Romagna: DGR 21/7/03, n. 1435. Friuli Venezia Giulia: DGR 6/5/10, n. 845. Lazio: DGR 22/5/09, n. 387. Liguria: DGR 19/11/10, n. 1362. Lombardia: DGR 11/7/14, n. X/2129
Marche: DGR 29/7/03, n. 1046. Molise: DGR 2/8/06, n. 1171. Piemonte: DGR 12/12/11, n. 4-3084. Puglia: DGR 2/3/04, n. 153. Sardegna: DGR 30/3/04, n. 15/31.
Sicilia: DGR 19/12/03, n. 408. Toscana: DGR 26/5/14, n. 878. Trentino Alto Adige: Bolzano, DGP 6/11/06, n. 4047; Trento, DGP 27/12/12, n. 2919. Umbria: DGR 18/9/12, n. 1111.
Veneto: DCR 3/12/03, n. 67. Valle d'Aosta: DGR 4/10/13 n. 1603.