La Resistenza sismica del patrimonio edilizio in Italia ed il suo adeguamento

Il terremoto continua a seminare angoscia ed è ancora purtroppo fonte di vittime e crolli di edifici sia di carattere storico sia industriale: cerchiamo di capire i motivi.

Nel nostro Paese è presente un enorme patrimonio edilizio di carattere storico, che si caratterizza per un’estrema varietà della capacità di resistenza sismica in relazione all’epoca di realizzazione, alla destinazione, alle specifiche tipologie costruttive.

Fino ai primi decenni del secolo scorso dominante (per non dire quasi esclusiva) è stata la costruzione in laterizio, almeno per gli edifici di maggior pregio. L’edilizia popolare, specialmente nel caso delle dimore rurali o montane, vedeva spesso la realizzazione in muratura di pietrame, sostanzialmente assai povera dal punto di vista costruttivo.

La “moderna” costruzione in c.a. o acciaio conosce il suo impetuoso sviluppo nel ventesimo secolo, ma la particolare attenzione alle caratteristiche antisismiche risale agli ultimi 20-30 anni.

Nelle linee più generali si può affermare che la capacità, per un edificio, di sopportare adeguatamente le eventuali sollecitazioni sismiche dipende sostanzialmente da:

• caratteristiche geometriche generali,
• qualità dei materiali che lo costituiscono.

 Edifici in muratura

La resistenza sismica degli edifici in muratura è legata in maniera preponderante dal comportamento “scatolare” dell’intera costruzione. Hanno perciò comportamento più favorevole quelli di forma compatta, caratterizzati da numerose pareti che si intersecano mutuamente, ulteriormente irrigidite da elementi orizzontali (solai).

E’ altrettanto evidente l’elevata vulnerabilità delle chiese, le cui pareti si innalzano per parecchi metri senza irrigidimenti né orizzontali né verticali, ed il cui bordo superiore è solo scarsamente irrigidito dalla copertura, molto spesso a capriate lignee o, peggio ancora, con coperture a volta il cui effetto spingente forma ulteriore innesco all’azione distruttiva del sisma.

Altrettanto fragili sono spesso gli edifici di rappresentanza, che presentano ampie specchiature libere di parete, porticati, colonnati, tutti elementi che offrono scarsissima capacità resistente nei confronti delle azioni orizzontali sismiche. In particolare, possono essere interessati da espulsione fuori dal proprio piano singoli pannelli murari quando il loro collegamento con le altre pareti ed i solai sia assente o scarsamente efficace.

Altrettanto importante, come ovvio, è la qualità delle murature portanti, che dovrebbero essere realizzate con elementi di forma regolare, ben ammorsati reciprocamente ed uniti da malte di qualità adeguata.

 Edifici in acciaio

Pur essendo dotati di ottime caratteristiche antisismiche, sono scarsamente impiegati nell’edilizia civile.

 Edifici in cemento armato

Anche la resistenza sismica degli edifici in c.a. dipende dalla forma geometrica, nel senso che è opportuna la regolarità in pianta (che si avvicini per quanto possibile al quadrato, senza espansioni o rientranze) e la regolarità in alzato, con l’assenza di bruschi allargamenti o restringimenti.

Inoltre, la resistenza dipende fortemente dalle caratteristiche meccaniche dei materiali impiegati e dai dettagli strutturali di armatura, e collegamenti strutturali. L’inadeguatezza di questi ultimi ha provocato crolli dei capannoni industriali purtroppo noti. Pur essendo di forma regolare, sono formati da pochi pilastri e travi. Le travi sono appoggiate su pilastri e tenuti insieme solo da una cerniera. Per effetto del sisma la trave perde l’appoggio del pilastro e crolla insieme al tetto.

 Adeguamento sismico

Un eventuale adeguamento generalizzato dell’intero patrimonio edilizio è chiaramente improponibile sia per l’enormità del lavoro necessario, sia per gli altrettanto enormi costi che il Paese non sarebbe certamente in grado di affrontare.

Tuttavia, può essere certamente opportuno l’esame, e l’eventuale adeguamento, degli edifici particolarmente importanti sotto l’aspetto strategico e per la protezione civile.

Tra questi, gli ospedali.

Le operazioni si concretano, nelle linee essenziali, in due livelli successivi, tra loro collegati logicamente ed anche (ma non sempre) in senso materiale.

Si tratta di operazioni che, attualmente, le ASL della Regione Emilia-Romagna stanno promuovendo per le principali sedi ospedaliere.

1. Valutazione della vulnerabilità sismica

Si tratta in sostanza di esprimere, da parte di un tecnico qualificato, un giudizio motivato sulle caratteristiche dell’edificio in relazione alle prestazioni attese in seguito alle richieste della attuale Normativa.

Naturalmente il giudizio si dovrà basare sulla conoscenza, più o meno dettagliata, sia della geometria delle strutture, sia delle caratteristiche dei materiali che la costituiscono. Quasi sempre tali elementi sono poco, o per nulla noti per la mancanza di adeguata documentazione. Perciò, occorre eseguire preliminarmente una serie di rilievi di carattere geometrico, nonché prelievi di campioni di materiali per accertarne la resistenza. Non è chi non veda la difficoltà di queste determinazioni, che richiedono analisi invasive, con demolizioni localizzate di tramezzi e intonaci, e con la difficoltà derivante dalla presenza di impianti che non è possibile rimuovere, neppure provvisoriamente, sotto pena di interruzione della funzionalità dell’ospedale.

In sostanza, sarà possibile determinare quanto richiesto con un grado di precisione variabile a seconda delle circostanze, e di ciò si dovrà tener conto nella redazione del giudizio finale.

2. Adeguamento

Il risultato delle precedenti valutazioni potrà, o meno, consigliare un intervento globale di adeguamento, su cui è qui impossibile dare indicazioni generiche in quanto strettamente legato ad un progetto specifico che dovrà tener conto delle peculiarità delle strutture interessate e dei risultati della fase conoscitiva.