Capitolo 3 - Linee guida predisposte dal Comitato Tecnico Scientifico

CAPITOLO 3

LINEE GUIDA PREDISPOSTE DAL COMITATO TECNICO - SCIENTIFICO Caterina F. Carocci e Michele Maugeri

3.1 Introduzione All’indomani della pubblicazione della “Direttiva per gli interventi di riparazione degli edifici gravemente danneggiati dagli eventi sismici del 27-29 ottobre 2002 e successivi nella provincia di Catania”

(GURS 27/06/2003, n. 29), il Servizio Sicilia Orientale del Dipartimento Regionale di Protezione Civile avviò la predisposizione di raccomandazioni tecniche per la redazione dei progetti finalizzati a proporre

un percorso che, partendo dalla analisi delle fabbriche e del loro danneggiamento, pervenisse in modo congruente e giustificato alla definizione degli interventi strutturali.

La notevole quantità di edifici danneggiati in modo differenziato faceva prefigurare la necessità di un con-

trollo della qualità degli interventi sulla base di un documento propositivo che fosse da un lato utile guida

ai tecnici progettisti e dall’altro una sorta di check list per gli addetti al controllo e alla approvazione dei progetti medesimi. Si deve anche ricordare che la direttiva che avviava la fase di progettazione degli in-

terventi di riparazione si collocava immediatamente di seguito alla emanazione dell’allegato all’OPCM 3274 (marzo 2003) contenente la nuova norma sismica che modificava sostanzialmente la precedente normativa di riferimento.

Quando nell’ottobre del 2003 venne istituito il Comitato Tecnico - Scientifico di consulenza al Com-

missario Delegato al terremoto, il compito di portare a compimento tale documento fu inserito tra le attività e i compiti del comitato stesso. Il Comitato Tecnico - Scientifico sulla scorta della prima bozza

compose un documento che prese il nome di “Linee guida” per sottolineare la funzione di percorso metodologico che al suo interno veniva suggerito. Una prima versione delle “Linee guida” venne presen-

tata al tavolo tecnico (istituito su proposta della Consulta Regionale degli Ordini degli Ingegneri della Sicilia e dell’Ordine degli Ingegneri della Provincia di Catania) che tra il dicembre 2003 e il febbraio 2004

lavorò alla definizione delle problematiche connesse alla applicazione della Direttiva Presidenziale.

Sulla scorta dei suggerimenti emersi durante le riunioni del citato tavolo tecnico - alle quali parteci-

parono rappresentanti del DRPC e della commissione “Strutture e Grandi rischi” della Consulta Regionale – venne poi redatta all’interno del Comitato Tecnico - Scientifico la stesura finale del documento.

Le “Linee guida per la riparazione, il miglioramento e la ricostruzione degli edifici danneggiati dagli

eventi eruttivi e sismici del 27 e 29 ottobre 2002 e seguenti nella provincia di Catania” vennero defini59

MICROZONAZIONE SISMICA DEL VERSANTE ORIENTALE DELL’ETNA. STUDI DI PRIMO LIVELLO

tivamente approvate nella seduta del Comitato Tecnico - Scientifico del 18 febbraio 2005; il documento venne di seguito divulgato presso gli ordini professionali interessati.

Se nelle intenzioni iniziali il documento doveva costituire una proposta metodologica da prendere ad

esempio sia nella fase di redazione che di controllo dei progetti redatti all’interno della direttiva del 2003,

in un secondo momento – allorché gli studi e le analisi preliminari alla microzonazione evidenziano la necessità di prescrivere particolari cautele in alcune zone di territorio - le “Linee guida” assumono la funzione di strumento cogente.

Infatti, allorquando vengono emanate le carte contenenti la perimetrazione cautelativa delle porzioni

di territorio interessate da fratturazione del suolo e da fenomeni di creep asismico (osservate ovvero note

su base storico - bibliografica), si evidenzia il problema relativo ai fabbricati che ricadono nelle zone di rispetto definite attorno alle linee di frattura.

Dopo approfondite discussioni svolte durante le riunioni del Comitato Tecnico - Scientifico l’indica-

zione che emerge è la seguente: per gli edifici che hanno riportato il livello di “danno grave” (definito nel testo delle linee guida) le autorizzazioni ai progetti devono essere sospese, mentre per gli edifici che

hanno subito danni minori i progetti possono essere esitati a patto che seguano le indicazioni delle “Linee guida”. Tale scelta cautelativa è necessaria nella fase transitoria che vede impegnata la struttura commissariale nell’approfondimento degli studi alla base della microzonazione.

La emanazione della Direttiva Presidenziale del 20 dicembre 2005, chiarisce il ruolo delle “Linee

guida”; infatti nell’Articolo 12 (Disposizioni varie per l’accelerazione degli interventi) viene sancito che

le “Linee guida” hanno carattere cogente transitorio per gli interventi su edifici ricadenti nelle aree pe-

rimetrate nelle more di studi ed indirizzi più dettagliati (comma 1). Inoltre, lo stesso Articolo 12 sanci-

sce la possibilità di realizzazione degli interventi sugli edifici con “danno grave” ricadenti nelle aree perimetrate a condizione che i progetti siano «corredati da approfonditi studi specialistici e supportati da

apposite e specifiche indagini geologiche e geotecniche». In ogni caso, tali progetti devono obbligatoriamente acquisire il parere favorevole del Comitato Tecnico - Scientifico (comma 2).

Quest’ultima indicazione normativa, assieme a quella contenuta nel successivo comma 4 del medesimo

Articolo – in cui si assegna al Comitato Tecnico - Scientifico l’ulteriore compito di esprimere parere su «progetti di nuova costruzione o ricostruzione di opere pubbliche e private relativi agli eventi in questione

e per le altre problematiche relative alla ricostruzione dei territori interessati ed alla prevenzione del ri-

schio sismico e vulcanico» – avviano una nuova fase di lavori del Comitato Tecnico - Scientifico che, parallelamente agli studi di microzonazione, diviene organo di valutazione dei progetti. Naturalmente in

questa attività le indicazioni contenute nelle “Linee guida” sono utilizzate come percorso per la procedura di controllo dei progetti.

3.2 Contenuti Le «Linee guida per la riparazione, il miglioramento e la ricostruzione degli edifici danneggiati dagli

eventi eruttivi e sismici del 27 e 29 ottobre 2002 e seguenti nella provincia di Catania» sono state redatte 60

CAP. 3 - LINEE GUIDA PREDISPOSTE DAL COMITATO TECNICO - SCIENTIFICO

considerando le particolari caratteristiche degli eventi sismici tipici del versante orientale dell’Etna e la presenza di fenomeni di fratturazione asismica del suolo (“creep asismico”). Le peculiarità dell’area in oggetto sono attestate anche dalla conoscenza acquisita mediante lo studio dei danneggiamenti e dei

comportamenti osservati durante gli eventi sismici del 2002, così come durante passati terremoti verificatisi nell’area.

Le indicazioni contenute nelle “Linee guida” fanno esplicito riferimento ai criteri degli allegati al-

l’OPCM n. 3274/2003 e successivi aggiornamenti, tenendo in adeguato conto le peculiarità del caso etneo in oggetto.

Sono state introdotte apposite raccomandazioni riguardanti gli effetti dello scuotimento in aree con pre-

senza di discontinuità eteropiche, faglie e fratture. Data la complessa situazione dell’area in oggetto ed il tipo di terremoti che la caratterizzano, le azioni non possono essere rappresentate dalle sole forze di iner-

zia. Si è quindi ritenuto importante introdurre alcuni suggerimenti per la progettazione sia nel sistema di fondazione che nelle strutture, che tengano conto di spostamenti differenziali generati dalle discontinuità che caratterizzano queste aree.

Il documento è articolato in una parte generale contenuta nei Capitoli 1 e 2 e in successive parti dedi-

cate alle categorie degli edifici in muratura e in c.a.

Preliminarmente vengono definiti i criteri che sottendono le “Linee guida” e viene delimitato il loro

ambito di applicazione; si passa di seguito alla definizione della “azione sismica” con riferimento ai profili stratigrafici caratterizzanti l’area etnea e al fattore di importanza dell’edificio oggetto di analisi.

Successivamente si passa a definire l’ “edificio” sia nel caso di struttura muraria che in c.a. e a intro-

durre la definizione di “danno grave” distinta per le su citate categorie di edifici. Infatti, gli interventi am-

messi a contributo possono riguardare l’unità minima strutturale costituita dall’ “edificio” e devono assicurare l’eliminazione o almeno una significativa riduzione delle carenze strutturali o vulnerabilità si-

smiche che hanno influenzato e che potrebbero influenzare negativamente il comportamento sismico della struttura.

Una notazione a parte specifica che il progetto degli interventi sull’ “edificio” non dovrà alterare ne-

gativamente la situazione delle costruzioni eventualmente presenti in adiacenza, né quella delle porzioni dell’edificio stesso sulle quali non si eseguono interventi strutturali.

Il Capitolo 2 contiene la esplicitazione delle finalità che le “Linee Guida” si prefiggono; il carattere

metodologico è chiarito nel fine della definizione dei criteri di intervento per il ripristino della funzionalità e per l’incremento della sicurezza degli edifici nei confronti delle azioni sismiche.

Le “Linee guida” forniscono un percorso tipo di supporto per gli operatori (professionisti e funzionari)

che contribuisce a istituire la congruenza tra finalità normative, valutazione dello stato di danneggiamento, individuazione delle carenze pregresse (vulnerabilità) e scelte progettuali degli interventi.

L’articolazione dei contenuti prevede delle fasi consequenziali che possono essere sintetizzate in fase

conoscitiva preliminare, definizione del progetto di intervento, valutazione dell’incremento di sicurezza ottenuto.

Dette fasi sono esaminate in dettaglio nei Capitoli 3 e 4 del testo delle “Linee guida” rispettivamente

dedicati a edifici in muratura e edifici in c.a. .

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MICROZONAZIONE SISMICA DEL VERSANTE ORIENTALE DELL’ETNA. STUDI DI PRIMO LIVELLO

Per gli edifici in muratura la fase conoscitiva preliminare – per la quale sono indicate anche le inda-

gini necessarie – è incentrata sulla analisi della consistenza e conservazione dei diversi elementi strutturali (con particolare attenzione al tessuto murario delle pareti di elevazione), delle connessioni tra gli elementi stessi, delle trasformazioni attuate su di essi, dell’interazione con edifici contigui, dei danni

pregressi o subiti in occasione dell’ultimo evento sismico. Le informazioni acquisite in questa fase devono confluire nella formulazione dei meccanismi di danno rilevati o possibili e, conseguentemente, nella giustificazione degli interventi di progetto.

La finalità degli interventi di progetto è quella di garantire una soddisfacente risposta nel piano dei pan-

nelli murari e l’esclusione del collasso fuori del piano delle facciate. Gli interventi sono riconducibili essenzialmente alla riparazione del danneggiamento attuale e al miglioramento, sia dei singoli elementi

(comprese le fondazioni e con particolare riguardo ai fenomeni di fatturazione del suolo) sia del loro as-

semblaggio. Le tecniche suggerite si caratterizzano in termini di compatibilità meccanica, chimico - fisica e costruttiva ovvero sono rispettose dei criteri assunti come essenziali ai fini della valutazione del progetto da parte degli organi competenti.

Per la valutazione della sicurezza l’azione sismica, distribuita linearmente lungo l’altezza dell’edifi-

cio, è assunta pari all’accelerazione al suolo per edifici fino a due piani mentre, per edifici con più di due piani, è definita a partire da uno spettro di risposta elastico, derivato da quello dell’O.P.C.M. 3274/2003

ma adattato all’area etnea, adottando un fattore di struttura q≤2. Detta azione, da considerare integralmente per gli interventi di adeguamento, è ridotta al 65% per gli interventi di miglioramento (controllato).

Sono indicate le verifiche minime da eseguire che dipendono dal tipo di edificio (numero di piani e semplicità in pianta e in elevato), dal grado di danneggiamento, dal tipo di intervento (adeguamento o miglioramento).

Per gli edifici in cemento armato la fase conoscitiva preliminare – per la quale sono indicate anche le

indagini necessarie – è incentrata sulla analisi della configurazione strutturale (tipologia strutturale, distribuzione delle rigidezze, disposizione e natura degli elementi non strutturali), delle trasformazioni su-

bite dall’edificio, dell’interazione con edifici contigui, dei danni pregressi o subiti in occasione dell’ultimo

evento sismico. Le informazioni acquisite in questa fase devono confluire nella formulazione dei meccanismi di danno rilevati o possibili e, conseguentemente, nella giustificazione degli interventi di progetto.

La finalità degli interventi di progetto è quella di garantire una soddisfacente resistenza e duttilità degli

elementi strutturali. Gli interventi sono riconducibili essenzialmente alla riparazione del danneggiamento

attuale e al miglioramento dell’assemblaggio strutturale, con particolare attenzione alla distribuzione regolare delle resistenze e delle rigidezze, anche in considerazione degli interventi locali eventualmente ne-

cessari, e alla deformabilità complessiva del sistema strutturale. Sono suggeriti inoltre accorgimenti

tecnici, non limitati alle sole strutture di fondazione, per mitigare gli effetti di cedimenti differenziali

verticali – in aggiunta alla considerazione dei cedimenti differenziali orizzontali usualmente considerati nelle normative.

Per la valutazione della sicurezza si considerano sia lo Stato Limite Ultimo (SLU) sia lo Stato Limite

di Danno (SLD). Per lo SLU l’azione sismica è definita a partire dallo spettro di risposta elastico già citato, adottando un fattore di struttura dipendente dall’epoca di costruzione dell’edificio – prenormativa 62

CAP. 3 - LINEE GUIDA PREDISPOSTE DAL COMITATO TECNICO - SCIENTIFICO

(q ≤ 2) o post 1981 (q ≤ 3) – e dalla presenza degli interventi di rinforzo (q ≤ 4). Per lo SLD lo spettro elastico deve essere ridotto mediante un fattore 2.5. Le verifiche devono essere effettuate secondo il me-

todo degli stati limite tenendo conto degli elementi non strutturali (ad esempio le tamponature) che influiscono sul comportamento globale della struttura.

3.3 Considerazioni Alcuni aspetti delle “Linee guida” meritano di essere sottolineati per l’importanza che assumono sia nella definizione degli interventi di riparazione, miglioramento e ricostruzione, sia nel controllo dei progetti da parte delle autorità preposte.

In primo luogo deve essere rimarcata l’individuazione di un percorso metodologico univoco, sia per

gli edifici in muratura che per gli edifici in cemento armato, che dalla conoscenza del manufatto (acqui-

sita attraverso gli stessi passaggi concettuali e con modalità operative confrontabili) passa alla definizione degli interventi di progetto (finalizzandoli diversamente per le due diverse tipologie costruttive) e pro-

pone una valutazione di sicurezza dell’edificio rinforzato che tiene conto delle sue peculiari modalità di

funzionamento strutturale (dipendenti in primo luogo dal fatto di essere un edificio murario o in cemento armato).

Proprio a proposito della valutazione della sicurezza sono da sottolineare per un verso la volontà di

semplificare le procedure di verifica rispetto alle normative recenti, tenendo conto (soprattutto nel caso degli edifici murari) di alcune caratteristiche rilevanti della risposta strutturale, e inoltre considerando al-

cuni aspetti peculiari della geologia e del moto sismico locali che entrano in gioco direttamente nella definizione dell’azione sismica attraverso una rimodulazione dello spettro di risposta elastico dell’O.P.C.M. 3274/2003.

Infine si rileva la preminenza attribuita alla complessa problematica geologica e geotecnica, sia nella

fase di definizione degli interventi di progetto (che deve basarsi su una articolata conoscenza geologica e geotecnica del sito) sia nella fase di valutazione della sicurezza (nella quale occorre tenere adeguatamente conto della influenza dei fenomeni di fratturazione e creep asismico).

3.4 Il parere ex Art. 12 D.P. 20/12/2005 Come sopra ricordato, l’Articolo 12 della D.P. del 20 dicembre 2005, oltre a attribuire carattere vinco-

lante alle “Linee guida” per gli interventi su edifici ricadenti nelle zone perimetrate (comma 1), defini-

sce un percorso di controllo dei progetti più articolato per gli edifici che hanno subito un “danno grave”.

Tale procedura prevede che il Comitato Tecnico - Scientifico si esprima con un parere che valuti la congruità del progetto rispetto alle indicazioni delle “Linee guida”. Il Comitato Tecnico - Scientifico è chia-

mato ad esprimere parere anche su progetti di nuova costruzione o ricostruzione, sia di opere pubbliche che private, ricadenti nelle zone perimetrate.

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MICROZONAZIONE SISMICA DEL VERSANTE ORIENTALE DELL’ETNA. STUDI DI PRIMO LIVELLO

Tale attività modifica parzialmente il lavoro che il Comitato svolge durante le riunioni periodiche vista

la necessità di analizzare i progetti.

Dopo aver iniziato l’esame di un certo numero di progetti, il Comitato Tecnico - Scientifico eviden-

zia la necessità di uniformare la procedura di valutazione dei progetti e le eventuali richieste di integrazione. A tale fine e per rendere più agevole la disamina degli elaborati progettuali e, ancora, per garantire una uniformità nella espressione del parere sui singoli progetti, il Comitato predispone una scheda unificata di pre - istruttoria dei singoli progetti che consente un controllo formale sintetico dei contenuti progettuali.

Definita la suddetta scheda, il lavoro del Comitato prende un corso sistematico potendo anche usufruire

del lavoro di istruttoria dei progetti che viene ordinatamente realizzato preventivamente alle riunioni dalla struttura commissariale.

3.5 Conclusioni La esperienza condotta nella valutazione dei progetti, a valle della redazione e pubblicazione delle “Linee

guida” (vedi Appendice 2), ha evidenziato una iniziale difficoltà da parte dei tecnici nel seguire la procedura metodologica proposta dal testo, difficoltà che è stata via via superata manifestando a regime un buon grado di rispetto delle “Linee guida” da parte dei progettisti.

Per diffondere ulteriormente, anche in un ambito professionale allargato, la metodologia di lettura, in-

terpretazione e verifica sottesa dalle “Linee guida”, sarebbe opportuno far conoscere, mediante gli ordini

professionali in cooperazione con il DPCR, una casistica significativa di problematiche evidenziate nei casi reali analizzati.

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