DISEG - Dipartimento di Ingegneria Strutturale e Geotecnica

(Università di Genova)

testi a cura di

GNDT - Gruppo Nazionale per la Difesa dai Terremoti

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INTRODUZIONE

PERSONALE COINVOLTO

All'attività di rilievo del danno con la scheda di I livello, in qualità di volontari, hanno partecipato n. 7 tecnici che avevano già collaborato con il GNDT nel Progetto P.O.P. Molise. 

Alla schedatura di secondo livello hanno partecipato n. 4 tecnici con la collaborazione dell'Arch. Giuseppe Zingaro che ha fornito un supporto logistico e ha effettuato il rilievo di numerose chiese dell'area.

Schedatura di II livello:

Ing. Alberto Lemme, Ing. Carmenzo Miozzi, Ing. Stefano Podestà, Arch. Giuseppe Zingaro, Geom. Gianluca Conti

ANALISI PRELIMINARE DEI DATI RILEVATI

Condizione di danno

Sulla base delle indicazioni contenute nelle schede si riporta una descrizione sintetica del danno ai beni architettonici valutata con i livelli di danno della scala EMS98.

Tabella 2 - Correlazione tra il livello di danno e l'intensità macrosismica

I_MCS

Livello di danno

Totale

0

assenza di danno

1

danno 

lieve

2

danno 

moderato

3

danno 

medio

4

danno

grave

5

crollo

4

64

5

199

5,5

44

6

37

6,5

9

7

19

8,5

4

Totale

146

80

38

48

57

7

376

Complessivamente sono stati rilevati n. 376 beni architettonici, in prevalenza chiese (n. 298 pari al 79,25%), una significante presenza di palazzi (n. 48 pari al 12,76%) e una modesta presenza di conventi (n. 11 pari al 2,92%) e di torri (n. 13 pari al 3,46%). Nella distribuzione del danneggiamento prevale il livello di danno nullo (n. 146 pari al 38,83%) seguita dal danno lieve (n. 80 pari al 21,27%) e dal danno grave (n. 57 pari al 15,16%). Considerando significativo il livello di danno da moderato a grave con crollo, risulta che circa il 40% dei beni è danneggiato in modo significativo, mentre circa il 60% risulta avere danno nullo o lieve. Correlando il livello di danno con l'intensità macrosismica (I_MCS) nei comuni con I_MCS minore di 4 risulta che circa il 79% dei beni ha danno nullo e lieve e il 21% ha danno da moderato a grave, tuttavia imputabili prevalentemente alla presenza di un danno pregresso al terremoto. Per intensità maggiori si ha la prevalenza di beni in comuni con intensità I_MCS pari 5 (circa 42%) con un livello di danno nullo o lieve di circa il 72%; per intensità I_MCS pari a 5.5 si ha una distribuzione più omogenea del livello di danno con una prevalenza di danno grave (32%) e di danno da moderato a grave (circa 55%); per intensità I_MCS pari 6 si ha una prevalenza di danno medio e grave (circa 65%); per I_MCS 6,5 e 7 il danno in prevalenza è grave con 5 casi di crollo parziale per I_MCS pari a 7, mentre per I_MCS pari a 8,5 (relativi unicamente al comune di S. Giuliano di Puglia (CB)) si hanno due casi di danno grave di cui due con crolli.

Figura 1 - Correlazione tra il livello di danno e l'intensità macrosismica

Agibilità

Sui 376 beni rilevati, 214, pari al 57%, sono risultati agibili e 162, pari al 43%, sono risultati inagibili o parzialmente agibili. La distinzione del giudizio di agibilità tra le differenti tipologie di beni evidenzia una prevalenza di inagibilità o parziale agibilità per i palazzi (67,35%) e per le torri (61,54%) mentre le chiese lo sono solo per il 38%. Tutto ciò, da correlare ovviamente al livello di danno, trova un riscontro oggettivo nel livello di manutenzione dei beni culturali rilevati; per quanto riguarda le chiese occorre considerare che siamo in presenza sempre di beni più o meno in buono stato di conservazione e utilizzati, mentre per i palazzi e le torri, nella maggior parte dei casi di proprietà privata o acquisiti al patrimonio pubblico, lo stato di manutenzione è scadente e spesso sono in una condizione di abbandono. Tale situazione altera la vulnerabilità sismica intrinseca, determinando un livello di danno maggiore.

Tabella 3 - Correlazione tra tipologia ed esito di agibilità

Tipologia

Esito di agibilità

Totale

A

B

C

D

E

F

Castello

1

1

0

0

1

0

3

Chiesa

184

28

6

4

73

2

297

Convento

5

0

1

1

4

0

11

Monumento

2

0

0

0

1

0

3

Palazzo

17

2

7

2

21

0

48

Torre

5

1

0

1

6

0

13

Totale

214

32

14

8

106

2

376

A: agibile;  B: agibile con provvedimenti; C: parzialmente agibile; 

D: temporaneamente inagibile; E: inagibile; F: inagibile per cause esterne

Tabella 4 - Correlazione tra I_MCS ed esito di agibilità

I_MCS

Esito di agibilità

Totale

A

B

C

D

E

F

4

46

6

1

1

10

0

64

5

140

19

5

3

31

1

199

5,5

15

3

2

0

23

1

44

6

11

4

5

2

15

0

37

6,5

1

0

0

2

6

0

9

7

1

0

1

0

17

0

19

8,5

0

0

0

0

4

0

4

Totale

214

32

14

8

106

2

376

A: agibile;  B: agibile con provvedimenti; C: parzialmente agibile; 

D: temporaneamente inagibile; E: inagibile; F: inagibile per cause esterne

Il rilievo del danno delle chiese

Il danno nelle chiese è stato rilevato con la scheda predisposta dal "Gruppo di lavoro per la salvaguardia dei Beni Culturali dai Rischi Naturali" (decreto interministeriale n° 133 del 23 gennaio 2001) che trae origine dalla scheda del GNDT per il rilievo del danno e delle vulnerabilità, utilizzata negli eventi sismici che hanno interessato l'Italia negli ultimi anni. Essa è stata utilizzata, in particolare, per le chiese dell'Umbria e delle Marche danneggiate dal terremoto del 1997.

La scheda (modello A-DC) si compone di n. 31 parti suddivise in due sezioni. La prima sezione suddivisa in n. 14 parti, contiene i dati generali del bene ed è utilizzabile anche per tipologie diverse dalle chiese. Di seguito, si riporta un'indicazione sintetica delle parti della prima sezione che risulta essere riferibile a differenti tipologie di beni.

Tabella 5 - Prima sezione della scheda A-DC per il rilievo del danno alle chiese

Parte

Descrizione

A1

Dati  identificativi della scheda (numero, data..)

Riferimento verticale del bene (complesso, individuo) 

Descrizione dell'oggetto:  denominazione, datazione, tipologia, proprietà e utilizzatore

Destinazione d'uso attuale (culto, residenziale, turismo e spettacolo, museo, commerciale, altro)

Caratteristiche della fruizione (uso pubblico, abitativo)

Localizzazione geografico amministrativa (regione, provincia, comune, località, indirizzo, dati catastali)

Coordinate UTM

Caratteristiche del sito (piano, rilievo, cresta, pendio, riporto, avvallamento)

Contesto urbano (centro storico, centro urbano, periferia, area agricola, industriale, altro)

Infrastrutture (accesso pedonale, carrabile, con altezza inferiore a 4 m, atterraggio elicottero, reti, altro)

Presenza di rischio (frana, alluvione, industriale, altro)

Tipologia, numero e superficie dei beni artistici presenti (affreschi, mosaici, stucchi, dipinti, arredi, arazzi, decorazioni, rivestimenti, reperti archeologici, libri, manufatti su pergamena e altro) 

Documentazione fotografica allegata

Compilatore scheda

La seconda sezione è suddivisa in n. 16 parti di cui n. 8 (dalla 14 alla 22) riferibili esclusivamente alle chiese e n. 8 riferibili anche ad altre tipologie di beni.

Tabella 6 - Seconda sezione della scheda A-DC per il rilievo del danno alle chiese

Parte

Descrizione

A15

Riferimento verticale (bene complesso, individuo) 

Riferimento alla scheda della vulnerabilità delle chiese (scheda di II livello Progetto SAVE)  

Destinazione d'uso (parrocchia, cattedrale, duomo, santuario, altro) 

Condizioni d'uso (quotidiano, settimanale, saltuario, abbandonata, affollamento)

Posizione (isolata, corpi bassi annessi, estremità o angolo, in aggregato edilizio) 

Stato di manutenzione generale (buono, discreto, scadente, pessimo, in corso lavori, eventuale danno pregresso) 

Danno sismico (18 meccanismi con indicazione del livello di danno)

Indice di danno 

Agibilità (agibile, agibile con provvedimenti, parzialmente agibile, temporaneamente agibile, inagibile, inagibile per cause esterne)

Tipo di visita (completa, parziale, solo dall'esterno, motivi ostativi)

Provvedimenti di pronti intervento suggeriti (provvedimenti strutturali e per opere mobili di valore artistico)

Danni all'apparato decorativo e alle opere d'arte (scheda dettagliata a parte) con stima del costo per la salvaguardia delle opere d'arte

Descrizione e stima sommaria delle opere (ripristino strutturale per nuovi danni e danni pregressi aggravati, opere di finitura e miglioramento sismico, opere di pronto intervento)

Note - Eventuali altri danni non rilevabili dalla scheda

Dimensioni significative: (altezza, larghezza, superficie e altezza media di : aula, abside, facciata, campanile, coperture)

Elaborati grafici

Squadra che ha eseguito il rilievo (sisma, COM, squadra numero, componenti la squadra con qualifica ed ente di appartenenza)

Di seguito si riportano alcuni principali anomalie rilevate nella compilazione delle schede di I livello dopo i primi giorni, precedentemente all'avvio dei rilevamenti delle squadre NOPSA.

Nella parte A21 della II sezione sono elencati i n. 18 meccanismi di collasso caratteristici per le chiese; per ogni meccanismo sono riportate le più frequenti modalità di danno. In molti casi i rilevatori non hanno segnalato il meccanismo in assenza di danno e la correzione è in corso tramite l'ausilio delle schede di II livello e della documentazione fotografica.

Tabella 7 - Meccanismo di danno connesso al ribaltamento della facciata

1

Ribaltamento della facciata



Danno

Distacco della facciata dalle pareti

Nella parte A25 il rilevatore deve indicare quali provvedimenti di pronto-intervento devono essere eseguiti per la messa in sicurezza dei beni, sia di natura strutturale sia di conservazione e tutela di opere mobili di valore artistico. Nella scheda viene suggerito un elenco di interventi oltre alla possibilità di descrivere in dettaglio l'intervento.

Si ribadisce che gli interventi di messa in sicurezza sono stati eseguiti da soggetti istituzionali differenti senza una regia unica e in modo non sempre efficace. Si ravvisa a tal proposito l'esigenza di raccomandazioni per l'esecuzione degli interventi di messa in sicurezza corredati possibilmente da semplici schemi di montaggio.

Nelle parte A27 viene fornita una descrizione con stima sommaria delle opere di ripristino strutturale per i nuovi danni e per i danni pregressi (A27.1), per le opere di finitura e di miglioramento sismico (A27.2) e quindi di ri-funzionalizzazione del bene oltre che per gli eventuali provvedimenti di pronto intervento (A27.3).

A tal proposito occorre richiamare gli obiettivi corrispondenti ai costi di riparazione, miglioramento sismico e ri-funzionalizzazione. Per riparazione si intende il fabbisogno economico necessario per riportare il bene nello stato antecedente all'evento sismico, indipendentemente dallo stato di conservazione del corpo di fabbrica; per costo di miglioramento sismico si intende la stima delle opere necessarie per migliorare la sicurezza dell'immobile, mentre la ri-funzionalizzazione comprende il miglioramento sismico, il costo delle finiture e delle opere  previste per il rispetto dei requisiti stabiliti da altre norme (opere per la sicurezza e il comfort: antincendio, riscaldamento, impianto elettrico, etc.). La stima dei costi viene effettuata sulla base di un giudizio esperto del rilevatore che, basandosi sui costi avuti per opere simili in altri contesti, è in grado di formulare un giudizio preliminare del fabbisogno economico; successivamente questo dato, per la riparazione del danno e la ri-funzionalizzazione, potrebbe essere validato da un'analisi parametrica che si basi sui dati metrici contenuti nella scheda, sul livello di danno nei diversi macroelementi, sull'indice di danno, sull'indice di vulnerabilità, ottenibile eventualmente dalla scheda di II livello, sui costi medi di riparazione e ri-funzionalizzazione al metro quadro utilizzati in recenti eventi sismici. In particolare, si sottolinea come il costo di riparazione dipenda dall'indice di danno, ovvero dal livello di danno dei singoli macroelementi, il costo di miglioramento sismico dipenda anche dalla vulnerabilità del corpo di fabbrica, mentre il costo delle opere per il completamento della ri-funzionalizzazione dipende dallo stato di conservazione e manutenzione complessiva del bene.

Per quanto riguarda la vulnerabilità sismica del corpo di fabbrica, la scheda utilizzata non contiene le informazioni necessarie per la determinazione dell'indice di vulnerabilità, pertanto per la sua valutazione si potrà considerare, eventualmente, il valore ricavato dalla scheda di II livello a seguito del rilievo di vulnerabilità effettuato nell'ambito del Progetto SAVE.

Meccanismi attivati e livello di danno

In tabella 8 sono riportati la percentuale dei meccanismi attivati e la percentuale di ogni livello di danno rilevato sul totale delle chiese in cui si è potuto marcare il meccanismo di danno.

Tabella 8 - Percentuale dei meccanismi presenti attivati e livello di danno nei singoli meccanismi

Meccanismo

%

attivazione

D0 

(%)

D1 

(%)

D2 

(%)

D3 

(%)

D4 

(%)

D5 

(%)

I meccanismi che si sono attivati e che sono maggiormente presenti, sono quelli legati alla risposta trasversale dell'aula, al danno negli archi trionfali, nelle volte (navata centrale, navata laterale, presbiterio) e alla rottura a taglio delle pareti, seguiti dai meccanismi di I modo (ribaltamento della facciata, ribaltamento della sommità della facciata e ribaltamento dell'abside e di altre estremità). Significativa è la presenza delle torri campanarie e delle interazioni con altri corpi di fabbrica che hanno manifestato un livello di danneggiamento. In figura 2 sono stati diagrammati il livello nullo (D₀) con quelli con danno compreso tra D₁ e D₅ dei meccanismi presenti. Il confronto permette, infatti, di capire come il numero di beni monumentali danneggiati con strutture ad arco o volte sia addirittura maggiore di quelli non danneggiati. Il maggior danno rilevato nelle strutture ad arco e nelle volte evidenzia un'elevata vulnerabilità di questi elementi strutturali, dovuta alla mancanza di elementi di presidio (catene e contrafforti), oppure alla presenza di volte realizzate con mattoni pieni in foglio e/o in molti casi con mattoni cavi all'interno (Chiesa di S. Pietro in Vincoli: volta della navata centrale crollata formata da mattoni in argilla a forma di "salvadanaio" e vuoti all'interno). 

Tutto ciò fornisce una prima indicazione sul danneggiamento e sugli interventi da mettere in atto per il miglioramento sismico.

Figura 2 - Frequenza  dei meccanismi  di danno presenti e attivati

Documentazione fotografica

Chiesa di S. Antonio da Padova, a S. Croce di Magliano (CB): la volta della prima campata è crollata parzialmente avendo subito un'azione di martellamento dalle capriate metalliche inserite in sostituzione di quelle lignee originarie. Si sottolinea come la volta, in tale campata, sia di recente realizzazione (mattoni forati) e sia l'unica ad essere crollata.

Chiesa Greca, a S. Croce di Magliano (CB): la chiesa, in stato di abbandono e molto degradata, non ha manifestato aggravamenti significativi. Le catene trasversali hanno infatti contrastato efficacemente l'azione trasversale.