Linee Guida

Per la determinazione della Classe di Rischio tramite il metodo CONVENZIONALE si fa riferimento a due parametri: il primo è di tipo economico, ed è la Perdita Annuale Media attesa (PAM), che tiene in considerazione le perdite economiche associate ai danni agli elementi, strutturali e non, riferite al costo di ricostruzione (CR) dell’edificio privo del suo contenuto. Il secondo è un l’indice di sicurezza (IS-V) della struttura definito come il rapporto tra l’accelerazione di picco al suolo (PGA) che determina il raggiungimento dello Stato Limite di salvaguardia della Vita (SLV), [capacità in PGA – PGAC], e la PGA che la norma indica, nello specifico sito in cui si trova la costruzione e per lo stesso stato limite, come riferimento per la progettazione di un nuovo edificio, [domanda in PGA – PGAD]. L’indice di sicurezza (IS-V) della struttura è meglio noto ai tecnici con la denominazione di “Indice di Rischio”.
Il parametro PAM può essere assimilato al costo di riparazione dei danni prodotti dagli eventi sismici che si manifesteranno nel corso della vita della costruzione, ripartito annualmente ed espresso come percentuale del costo di ricostruzione. Esso può essere valutato, così come previsto per l’applicazione del metodo convenzionale, come l’area sottesa alla curva rappresentante le perdite economiche dirette, in funzione della frequenza media annua di superamento (pari all’inverso del periodo medio di ritorno) degli eventi che provocano il raggiungimento di uno stato limite per la struttura. Tale curva, in assenza di dati più precisi, può essere discretizzata mediante una spezzata. Minore sarà l’area sottesa da tale curva, minore sarà la perdita media annua attesa (PAM). Per calcolarlo è necessario determinare, facendo riferimento al sito in cui sorge la costruzione in esame, le accelerazioni di picco al suolo per le quali si raggiungono gli stati limite SLO, SLD, SLV ed SLC, utilizzando le usuali verifiche di sicurezza agli stati limite previste dalle Norme Tecniche per le Costruzioni.
Note le accelerazioni al suolo, PGAC, che producono il raggiungimento degli stati limite sopra detti, si determinano i corrispondenti periodi di ritorno, TrC, associati ai terremoti che generano tali accelerazioni. In assenza di più specifiche valutazioni, il passaggio dalle PGAC ai valori del periodo di ritorno possono essere eseguiti utilizzando la seguente relazione:

TrC = TrD (PGAC/ PGAD)η con η = 1/0,41

Per ciascuno dei periodi sopra individuati, si determina il valore della frequenza media annua di superamento: λ = 1/TrC. Si può valutare il PAM determinando anche i soli punti corrispondenti a SLV e SLD, attribuendo agli altri due stati limite i valori: λSLO = 1,67*λSLD, λSLC = 0,49*λSLV.
Si definiscono poi lo Stato Limite di Inizio Danno (SLID), quello a cui è comunque associabile una perdita economica nulla in corrispondenza di un evento sismico e il cui periodo di ritorno è assunto, convenzionalmente, pari a 10 anni, ossia λ = 0,1 e lo Stato Limite di Ricostruzione (SLR) quello a cui, stante la criticità generale che presenta la costruzione al punto da rendere pressoché impossibile l’esecuzione di un intervento diverso dalla demolizione e ricostruzione, è comunque associabile una perdita economica pari al 100%. Convenzionalmente si assume che tale stato limite si manifesti in corrispondenza di un evento sismico il cui periodo di ritorno è pari a quello dello Stato Limite dei Collasso (SLC).

Per ciascuno degli stati limite considerati si associa al corrispondente valore di λ il valore della percentuale di costo di ricostruzione secondo la seguente tabella.

Si valuta il PAM (in valore percentuale) come l’area sottesa alla spezzata individuata dalle coppie (λ, CR) e si individua la Classe PAM, mediante la tabella che associa la classe all’intervallo di valori assunto dal PAM.

A titolo indicativo, una costruzione con periodo di riferimento VR pari a 50 anni, le cui prestazioni siano puntualmente pari ai minimi di quelle richieste dalle vigenti Norme Tecniche per le Costruzioni per un edificio di nuova costruzione (e dunque che raggiunge i diversi stati limite esattamente per i valori di periodo di ritorno dell’azione sismica previsti dalle norme) ha un valore di PAM che la colloca in Classe PAM B (il valore di PAM è, in questo caso, pari a 1,13%).

Si determina poi anche l’indice di sicurezza per la vita IS-V, ovvero il rapporto tra la PGAC (di capacità) che ha fatto raggiungere al fabbricato lo stato limite di salvaguardia della vita umana e la PGAD (di domanda) del sito in cui è posizionato la costruzione, con riferimento al medesimo stato limite. Si individua la Classe IS-V, mediante la tabella che associa la classe all’intervallo di valori assunto dall’Indice di sicurezza per la vita IS-V, valutato come rapporto tra la PGAC (SLV) e PGAD(SLV)

Si individua infine la Classe di Rischio della costruzione come la peggiore tra la Classe PAM e la Classe IS-V.
Il valore della Classe di Rischio attribuita a ciascuna costruzione può essere poi migliorato a seguito di interventi che riducono il rischio della costruzione e, quindi, che incidono sul valore PAM e/o sulla capacità che la struttura possiede rispetto allo stato limite della salvaguardia della vita, valutato come rapporto tra la PGAC (SLV) e PGAD (SLV).
 

Interventi e relativo passaggio di classe di rischio

 
Gli interventi hanno lo scopo di mitigare il rischio, con effetti sia sul parametro PAM sia sull’indice IS-V. Possono interessare elementi strutturali o non strutturali, in relazione alle carenze specifiche della singola costruzione. L’effetto degli interventi per la riduzione della classe di rischio è calcolabile valutando la Classe di Rischio della costruzione in esame nella situazione pre e post intervento. L’utilizzo del metodo convenzionale comporta l’onere di valutare il comportamento globale della costruzione, indipendentemente da come l’intervento strutturale si inquadri nell’ambito delle Norme Tecniche per le Costruzioni (adeguamento, miglioramento o intervento locale). Pertanto, anche laddove si eseguano degli interventi locali di rafforzamento, che ai sensi delle suddette norme (punto 8.4.3) richiedono solo la verifica a livello locale, la verifica globale, esclusivamente per finalità di attribuzione della classe e senza in alcun modo incidere sulle procedure amministrative previste per tali interventi, deve essere comunque eseguita per attribuire la Classe di Rischio con il metodo convenzionale. In tal caso, comunque, si avrà la facoltà di eseguire un numero di indagini inferiore a quello previsto dalle Norme per il rispettivo livello di conoscenza adottato. A questo proposito, ai sensi delle Norme Tecniche per le Costruzioni, si ricorda che, affinché possa attivarsi il comportamento globale, è necessario che siano stati preliminarmente eliminati i meccanismi locali la cui attivazione potrebbe impedire una risposta di tipo globale.

Il metodo semplificato, dedicato ai soli edifici in muratura, ha come riferimento l’EMS-98, che individua 7 tipologie di edifici in muratura (identificate principalmente in base alla struttura verticale) e fissa la vulnerabilità media di ciascuna individuando 6 classi di vulnerabilità, indicate da V1 a V6, con vulnerabilità crescente. L’EMS-98 individua, per ogni tipologia e ogni classe di vulnerabilità, il valore più credibile (cerchio) e la dispersione intorno a tale valore, espressa con i valori più probabili (linee continue) e meno probabili o addirittura eccezionali (linee tratteggiate).

La valutazione della classe di vulnerabilità prevede la determinazione della tipologia strutturale che meglio descrive la costruzione in esame e della classe di vulnerabilità media (valore più credibile) associata e successivamente la valutazione dell’eventuale scostamento dalla classe media a causa di un elevato degrado, di una scarsa qualità costruttiva o della presenza di peculiarità che possono innescare meccanismi di collasso locale per valori particolarmente bassi dell’azione sismica e aumentare la vulnerabilità globale.
Per la determinazione della classe di vulnerabilità media e per la valutazione dell’eventuale scostamento, utile riferimento può essere fatto alle indicazioni riportate in tabella 4. Si sottolinea come, nell’ambito di queste linee guida, sia previsto lo scostamento dalla classe media solo nel verso di un aumento della vulnerabilità.

La classe di vulnerabilità, in relazione alla pericolosità del sito in cui è localizzato l’edificio, corrisponde a una Classe di Rischio. La pericolosità del sito è individuata attraverso la zona sismica di appartenenza cosi come definita dall’O.P.C.M. 3274 del 20/03/2003 e successive modifiche e integrazioni. È così possibile definire le corrispondenze tra classi di vulnerabilità e classi di rischio A+, A, …, G, come indicato in tabella. Per distinguere l’attribuzione di classe mediante il metodo semplificato da quella ottenuta mediante il metodo convenzionale, le classi ottenute con il metodo semplificato sono contrassegnate da un asterisco (A+*, A*, B*, …).

Quando la Classe di Rischio è stata assegnata all’edificio mediante il metodo semplificato, è possibile ritenere valido il passaggio alla Classe di Rischio immediatamente superiore solo quando siano soddisfatte alcune condizioni. Per gli edifici con struttura di muratura esse sono indicate nella tabella. L’entità degli interventi deve essere tale da non produrre sostanziali modifiche al comportamento della struttura nel suo insieme e da consentire quindi l’inquadramento come interventi locali, con riferimento alle murature.

Nell’ambito delle costruzioni destinate ad attività produttive, per le strutture assimilabili ai capannoni industriali è possibile ritenere valido il passaggio alla Classe di Rischio immediatamente superiore eseguendo solamente interventi locali di rafforzamento, anche in assenza di una preventiva attribuzione della Classe di Rischio, se sono soddisfatte le prescrizioni nel seguito elencate, volte ad eliminare sulla costruzione tutte, ove presenti, le carenze seguenti:

• carenze nelle unioni tra elementi strutturali (ad es. trave-pilastro e copertura-travi), rispetto alle azioni sismiche da sopportare e, comunque, volti a realizzare sistemi di connessione anche meccanica per le unioni basate in origine soltanto sull’attrito
• carenza della connessione tra il sistema di tamponatura esterna degli edifici prefabbricati (pannelli prefabbricati in calcestruzzo armato ed alleggeriti) e la struttura portante
• carenza di stabilità dei sistemi presenti internamente al capannone industriale, quali macchinari, impianti e/o scaffalature, tipicamente contenuti negli edifici produttivi, che possono indurre danni alle strutture che li ospitano, in quanto privi di sistemi di controventamento o perché indotti al collasso dal loro contenuto

Di fatto, quindi, anche per tali costruzioni è necessario rimuovere le cause che possano dare luogo all’attivazione di meccanismi locali che, a cascata, potrebbero generare il collasso dell’immobile. Nell’intervenire su tali costruzioni è comunque opportuno che il dimensionamento dei collegamenti avvenga con riferimento al criterio di gerarchia delle resistenze, adottando collegamenti duttili, prevedendo sistemi di ancoraggio efficaci, e pertanto lontani dai lembi esterni degli elementi, e idonei sistemi anti caduta/ribaltamento, laddove non si riesca a limitare in altro modo gli spostamenti.

Per gli edifici in calcestruzzo armato, analogamente a quanto sopra detto per le strutture assimilabili ai capannoni industriali, è prevista la possibilità di ritenere valido il passaggio alla Classe di Rischio immediatamente superiore, eseguendo solamente interventi locali di rafforzamento ed anche in assenza di una preventiva attribuzione della Classe di Rischio. Ciò è possibile soltanto se la struttura è stata originariamente concepita con la presenza di telai in entrambe le direzioni e se saranno eseguiti tutti gli interventi seguenti:

• confinamento di tutti i nodi perimetrali non confinati dell’edificio;
• opere volte a scongiurare il ribaltamento delle tamponature, compiute su tutte le tamponature perimetrali presenti sulle facciate;
• eventuali opere di ripristino delle zone danneggiate e/o degradate.

Nel Decreto è infine contenuto un allegato B, in cui il progettista assevera la classe di rischio dell’edificio precedente dell’edificio e quella successiva all’intervento progettato. Vanno date indicazioni sull’ubicazione dell’edificio, i dati del progettista, la classe di rischio dello stato di fatto con il valore degli indici IS-V e PAM (se il calcolo è avvenuto con il metodo convenzionale), il metodo adottato, la relazione dell’attività conoscitiva e dei risultati raggiunti, e i medesimi dati nel caso di intervento strutturale (con relazione annessa). Infine va dichiarato il miglioramento raggiunto, se di una oppure due o più classi.