VALUTAZIONE E RIDUZIONE DEL RISCHIO SISMICO DEL PATRIMONIO CULTURALE - DIRETTIVA DEL 09/02/2011
La Direttiva del Presidente del Consiglio dei Ministri
del 9 febbraio 2011, pubblicata sul Supplemento Ordinario n. 54 alla G.U. n. 47
del 26 febbraio 2011, fornisce indicazioni per la valutazione e riduzione del
rischio sismico del patrimonio culturale tutelato, con riferimento al decreto
14 gennaio 2008 ‘‘Norme Tecniche per le Costruzioni” (di seguito NTC) e
relativa Circolare ministeriale n. 617 del 2 febbraio 2009 contenente
istruzioni per la loro applicazione.
Obiettivo della Direttiva è specificare un percorso di
conoscenza, valutazione del livello di sicurezza nei confronti delle azioni
sismiche e progetto degli eventuali interventi, concettualmente analogo a
quello previsto per le costruzioni non tutelate, ma adattato alle esigenze e
peculiarità del patrimonio culturale.
Con essa si forniscono gli strumenti necessari per
formulare il giudizio finale sulla sicurezza e sulla conservazione garantite da
eventuali interventi di miglioramento sismico.
Il documento è riferito alle sole costruzioni in
muratura e i metodi in esso descritti devono essere intesi a carattere non
vincolante.
In primo luogo, la Direttiva indica i requisiti di
sicurezza e conservazione dei beni architettonici di valore storico-artistico.
Definisce gli strumenti per la valutazione della sicurezza sismica a scala
territoriale (consistenti in metodi semplificati, differenti da quelli
utilizzati per il progetto di un intervento di riparazione e/o miglioramento) e
i criteri per valutare l’efficacia di un eventuale intervento di riparazione
e/o miglioramento. Per la valutazione della sicurezza sismica, sono individuati
tre diversi livelli di crescente completezza:
- LV1) per le valutazioni a scala territoriale su
tutti i beni culturali tutelati;
- LV2) per le valutazioni da adottare in presenza di
interventi locali su zone limitate del manufatto (definiti nelle NTC
‘‘riparazione o intervento locale”);
- LV3) per il progetto di interventi che incidano sul
funzionamento strutturale complessivo (definiti nelle NTC ‘‘interventi di
miglioramento”) o quando venga comunque richiesta un’accurata valutazione della
sicurezza sismica del manufatto.
Sono definiti inoltre gli stati limite di riferimento,
che non si riferiscono solo ad esigenze di salvaguardia del manufatto e
dell’incolumità delle persone (Stato Limite di Salvaguardia della Vita, di
seguito SLV) e di funzionalità (Stato Limite di Danno, SLD), ma anche ai danni
nei beni di valore artistico in esso contenuti (Stato Limite di Danno ai beni
Artistici, SLA). In questo modo, la Direttiva individua i livelli di sicurezza
sismica di riferimento associati ai diversi stati limite, differenziati in
funzione delle caratteristiche proprie dei manufatti e del loro uso, e quindi
delle conseguenze più o meno gravi di un loro danneggiamento per effetto di un
evento sismico.
In secondo luogo, vengono fornite indicazioni per la
definizione dell’azione sismica, in quanto è richiesto il confronto tra
l’azione sismica che porta il manufatto allo SLV e quella attesa nel sito con
una prefissata probabilità di superamento su un periodo di riferimento definito
sulla base delle caratteristiche del manufatto e dell’uso. Attraverso il
rapporto tra i corrispondenti periodi di ritorno si definisce infatti l’indice
di sicurezza sismica, utile per evidenziare le situazioni critiche e stabilire
priorità per i futuri interventi.
La conoscenza del manufatto deve essere acquisita
tenendo presente quanto indicato al punto C8A della Circolare n. 617 del 2
febbraio 2009, conformemente a quanto previsto dal programma per il
monitoraggio dello stato di conservazione dei beni architettonici tutelati
(Allegato A alla Direttiva).
In sintesi, il percorso della conoscenza può essere
ricondotto alle seguenti fasi, descritte in dettaglio all’interno della
Direttiva e da intendersi in modo non sequenziale ma integrato:
- Identificazione della costruzione;
- Caratterizzazione funzionale dell’edificio e dei
suoi spazi;
- Rilievo geometrico;
- Analisi storica degli eventi e degli interventi
subiti;
- Il rilievo materico costruttivo e lo stato di
conservazione;
- Caratterizzazione meccanica dei materiali;
- Aspetti geotecnici;
- Monitoraggio.
Contestualmente a quest’aspetto si definiscono i
fattori di confidenza per ognuno dei livelli di approfondimento possibili delle
suddette tipologie di indagine; essi consentono di graduare l’attendibilità del
modello di analisi strutturale e tenerne conto nella valutazione dell’indice di
sicurezza sismica. Conseguentemente la Direttiva illustra le diverse
possibilità di modellazione per la valutazione della sicurezza sismica di una
costruzione storica in muratura. In particolare definisce i metodi di analisi
sismica (statica o dinamica) e i livelli di valutazione della sicurezza sismica
LV1, LV2 e LV3. Fornisce anche indicazioni esemplificative specifiche per
l’analisi e la valutazione della risposta sismica nel caso delle più diffuse
tipologie di manufatti tutelati (palazzi, chiese, torri, campanili, ponti,
archi trionfali ecc.) e propone modelli meccanici semplificati (LV1) per le
verifiche da eseguire sul patrimonio culturale tutelato a scala territoriale,
ai fini di una valutazione preventiva del rischio.
Infine la Direttiva descrive i criteri per il
miglioramento sismico e le tecniche d’intervento. In particolare, definisce le
strategie per la scelta dell’intervento di miglioramento, da effettuarsi caso
per caso dando la preferenza alle tecniche meno invasive e maggiormente
compatibili con i criteri della conservazione, e descrive nel dettaglio, con
riferimento alla loro efficacia, al loro impatto sulla conservazione (non
invasività, reversibilità e durabilità) e ai costi, le operazioni tecniche
d’intervento.
Un quadro riassuntivo del percorso di valutazione
della sicurezza sismica e progetto degli interventi di miglioramento sismico è
fornito al capitolo 7 della Direttiva.
La Direttiva comprende tre allegati:
- l’Allegato A rappresenta la struttura dei dati
conoscitivi minimi necessari per la definizione del modello interpretativo
degli edifici di interesse culturale, illustrando così il programma per il
monitoraggio dello stato di conservazione dei beni architettonici tutelati;
- l’Allegato B descrive in modo specifico il
funzionamento meccanico della muratura, l’interazione fra i diversi elementi
che compongono una costruzione storica e le possibili strategie di modellazione
strutturale;
- l’Allegato C illustra i 28 meccanismi di danno
associati ai diversi macroelementi che possono essere presenti in una chiesa; a
quest’ultimo Allegato la Direttiva rimanda per la descrizione del modello di
valutazione della risposta sismica per le chiese.
Allegati:
- Direttiva del Presidente del Consiglio dei Ministri
9 febbraio 2011 - Valutazione e riduzione del rischio sismico del patrimonio
culturale tutelato
- Allegato A - Programma per il monitoraggio dello
stato di conservazione dei beni architettonici tutelati
- Allegato B - L’analisi strutturale delle costruzioni
storiche in muratura
- Allegato C -
Modello per la valutazione della vulnerabilità sismica delle chiese