Manuale per la compilazione della scheda di 1° livello di rilevamento danno, pronto intervento e agibilità per edifici ordinari nell'emergenza post-sismica

 

 

 

1. INTRODUZIONE

 

1.1 Motivazioni ed obiettivi

1.2 Il giudizio di agibilità

1.3 Gestione dell'emergenza e responsabilità del rilevatore

1.4 Contenuti del manuale

 

 

1.1 Motivazioni ed obiettivi

 

La scheda di primo livello di rilevamento danno, pronto intervento e agibilità per edifici ordinari nell'emergenza sismica AeDES (Agibilità e Danno nell'Emergenza Sismica) è finalizzata al rilevamento delle caratteristiche tipologiche, del danno e dell'agibilità degli edifici ordinari nella fase di emergenza che segue il terremoto. Gli edifici sono intesi come unità strutturali di tipologia costruttiva ordinaria ( tipicamente quella in muratura, in c.a. o acciaio intelaiato o a setti) dell'edilizia per abitazioni e/o servizi. E' esclusa pertanto l'applicazione della scheda agli edifici a tipologia specialistica (capannoni industriali, edilizia sportiva, teatri, chiese etc.) o monumentale. La scheda consente di effettuare un rilievo speditivo ed una prima catalogazione del patrimonio edilizio, disponendo di dati tipologici e metrici degli edifici. Accoppiati ai dati di danno, tali dati sono utili anche ad una prima valutazione dei costi di riparazione e/o miglioramento, consentendo di predisporre scenari di costo per diversi contributi unitari associati a diverse soglie di danno.

La scheda costituisce un valido ausilio alla valutazione dell'agibilità, il cui giudizio finale resta comunque di stretta pertinenza della squadra di rilevatori. Essa, infatti, mantiene traccia dell'ispezione effettuata e del relativo esito, cerca di stabilire un linguaggio comune nella descrizione del danno e della vulnerabilità, fornisce un percorso guidato che dagli elementi rilevati indirizza alla valutazione del rischio, e quindi al giudizio di agibilità, consente una migliore informatizzazione dei dati (in buona parte acquisibili dalla scheda anche tramite lettore ottico).

La scheda è il frutto delle esperienze effettuate sul campo, attraverso l'utilizzazione di schede a diversi livelli di dettaglio nei terremoti passati (Irpinia '80, Abruzzo '84, Basilicata '90, Reggio Emilia '96) Un suo prototipo, molto simile a quella attuale, è stato testato con buon esito nei più recenti terremoti (Umbria-Marche '97, Pollino '98). La sua lunga elaborazione ha impegnato un gruppo di ricercatori ed esperti del GNDT e del SSN, utilizzandone l'esperienza diretta nei più recenti terremoti. La sua attuale configurazione nasce dall'esigenza di ottimizzare i diversi parametri che concorrono a rendere efficiente il percorso che va dal rilievo alla decisione finale (sia essa relativa all'agibilità, o alla valutazione economica del danno), evitando la raccolta di dati di scarsa importanza rispetto alle finalità del rilievo, o di difficile reperimento, e spesso inaffidabili, tenuto conto della finalità di pronto intervento che si vuole associare alla scheda. È così possibile che alcune caratteristiche, che pure hanno importanza non secondaria sul comportamento sismico e la vulnerabilità di un edificio, non siano inserite tra quelle da rilevare, per evidente impossibilità o eccessive difficoltà di conoscenza.

E' stata prevista dallo stesso gruppo di ricercatori ed esperti la predisposizione di più accurate schede di secondo o terzo livello per specifiche tipologie edilizie (ad esempio gli edifici con struttura portante in c.a.), sviluppate in modo coerente da quella di primo livello, da utilizzare in periodi non di emergenza per più approfondite analisi di vulnerabilità e/o per una più precisa lettura e registrazione del danno, per stime di rischio sismico o a supporto di programmi sistematici per la sua riduzione.

Una caratteristica peculiare, che contraddistingue la scheda AeDES dalle schede utilizzate in passato riguarda la classificazione tipologica dei diversi elementi costruttivi. Nelle schede utilizzate fino al 1997, la tipologia era direttamente individuata sulla base delle caratteristiche specifiche dei materiali e della loro combinazione, con approccio puramente descrittivo. Questo tipo di classificazione evidenzia limiti notevoli non appena si tenti di applicare la scheda ad una realtà diversa da quella di riferimento. Sebbene, infatti, nelle versioni più recenti della scheda di 1° livello del GNDT [1, 2], la classificazione tipologica degli elementi strutturali fosse molto dettagliata (ad esempio erano previsti 18 tipi di strutture verticali, e 9 tipi di strutture orizzontali), alla verifica dei fatti si sono spesso riscontrate ambiguità, imprecisioni ed errori sistematici (si veda ad esempio [3]) nell'attribuzione delle tipologie. La figura del rilevatore era sostanzialmente relegata al ruolo di riconoscitore a vista delle caratteristiche estetiche che più si avvicinavano a quelle descritte nella scheda, senza alcun riferimento al giudizio sulla vulnerabilità, giudizio che poi deve invece esprimere nel momento della valutazione di agibilità. Alla base dell'approccio descrittivo era il desiderio di ottenere una fotografia oggettiva delle caratteristiche dell'opera, scevra da ogni giudizio e interpretazione personale del rilevatore. Alla verifica dei fatti quest'approccio ha denunciato importanti limiti, legati principalmente ai quattro fattori seguenti:

 

  1. impossibilità di prevedere nella scheda tutte le possibili tipologie di elementi costruttivi, pur operando in un ambito relativamente ristretto, quale quello regionale o nazionale;

  2. difficoltà di riconoscimento delle diverse tipologie;

  3. variabilità delle tipologie nell'ambito dello stesso edificio;

  4. variabilità del comportamento sismico di tipologie "esteticamente" simili, e dunque classificate come uguali.

 

La soluzione a questi fattori negativi nell'uso dell'approccio descrittivo è stata nel tempo individuata in un arricchimento delle tipologie e in una descrizione sempre più minuziosa della distribuzione delle tipologie dei vari elementi costruttivi ai vari piani. Tutto ciò, seppur necessario nell'approccio descrittivo e nella sua filosofia generale, ha portato ad un eccessivo appesantimento del rilievo, e ad una minore affidabilità del dato.

Il superamento delle problematiche sopra esposte non poteva trovare soluzione se non ribaltando la filosofia di approccio, ossia riportando la classificazione ad un'interpretazione del comportamento dei diversi elementi costruttivi sotto l'azione sismica e coinvolgendo nel giudizio lo stesso rilevatore. Si è perciò passati da un approccio descrittivo ad un approccio comportamentale. È indubbio, infatti, che a fronte delle innumerevoli varietà tipologiche di uno stesso elemento strutturale (ad esempio per le murature influiscono il materiale degli inerti, la loro forma, la loro tessitura, l'organizzazione dell'apparecchio murario, i materiali della malta, etc.), i comportamenti attesi durante un terremoto sono riconducibili a pochi. Conseguentemente, la scheda di rilievo si semplifica drasticamente se a questi pochi comportamenti si fa riferimento. La semplificazione porta in generale ad una maggiore affidabilità del dato, a condizione che la decisione di sintesi richiesta all'operatore (ossia il passaggio dalle caratteristiche estetiche alle caratteristiche comportamentali) sia ben guidata.

 

 

1.2 Il giudizio di agibilità

 

Malgrado non sia stata mai codificata una definizione di agibilità, questa può ritenersi legata alla necessità di utilizzare l'edificio nel corso della crisi sismica, restando ragionevolmente protetti dal rischio di gravi danni alle persone. Per questo motivo la verifica di agibilità non mira a salvaguardare la costruzione da ulteriori danni, ma solamente la vita degli occupanti.

Una pronta e corretta risposta all'esigenza di effettuare verifiche di agibilità è di grande rilevanza per il recupero delle normali condizioni di vivibilità delle popolazioni colpite, ma di grande delicatezza e responsabilità. Rilevante perché consente di ridurre il disagio della popolazione, delicata perché implica la pubblica incolumità quando si afferma l'agibilità, mentre implica il reperimento di ricoveri alternativi nel caso contrario.

Il gran numero di richieste di sopralluogo che pervengono dopo un evento sismico, la necessità di fornire risposte in tempo breve - e più in generale lo stato di emergenza - caratterizza le ispezioni di agibilità nel senso che queste devono essere condotte in tempi molto ristretti, a partire da elementi conoscitivi immediatamente acquisibili sul posto e dall'interpretazione degli stessi. Per questo il giudizio di agibilità non rappresenta una analisi di sicurezza, né la sostituisce. Non è, in genere, giustificato da calcoli, ma si basa sul giudizio esperto; non è di carattere definitivo, ma temporaneo; non ha, infine, un obiettivo preciso in termini di rischio.

Tenuto conto di tutto questo, l'agibilità può essere definita nel seguente modo:

 

La valutazione di agibilità in emergenza post-sismica è una valutazione temporanea e speditiva - vale a dire formulata sulla base di un giudizio esperto e condotta in tempi limitati, in base alla semplice analisi visiva ed alla raccolta di informazioni facilmente accessibili - volta a stabilire se, in presenza di una crisi sismica in atto, gli edifici colpiti dal terremoto possano essere utilizzati restando ragionevolmente protetta la vita umana.

 

Tale definizione presuppone la conoscenza della massima intensità che può verificarsi al sito nel corso della crisi sismica, e cioè dell'evento di riferimento rispetto al quale formulare il giudizio di agibilità.

Mentre nel progetto di una struttura nuova è la norma che fissa l'azione sismica di riferimento, nel giudizio di agibilità l'evento di riferimento non è stato, ad oggi, codificato.

In particolare se l'evento di riferimento al sito è quello di intensità massima risentito nello stesso sito durante la crisi sismica in atto, più certo sarà il giudizio di agibilità e di conseguenza minore il numero di edifici inagibili e di senzatetto. Questa ipotesi è generalmente abbastanza cautelativa nelle zone epicentrali, dove con minore probabilità si verificano risentimenti di intensità più elevata della scossa principale. Tuttavia nel caso di migrazione degli epicentri, come nei recenti eventi di Umbria e Marche 1997, ma anche nel terremoto del Friuli 1976, sono possibili in zone non epicentrali scosse di intensità maggiore di quelle fino al quel momento risentite. Assumere in queste zone, che sono anche le più estese, un evento di riferimento di intensità uno o due gradi superiore rispetto a quanto risentito, se, da un lato cautela maggiormente la vita umana, dall'altro comporta giudizi di agibilità meno certi ed un numero notevolmente maggiore di edifici inagibili e di senzatetto.

Poiché il giudizio di agibilità deve essere il più possibile oggettivo, l'evento di riferimento è opportuno che sia uguale per tutti i rilevatori e quindi stabilito prima del sopralluogo. Non è, infatti, ammissibile, in relazione sia alle specifiche competenze (ingegneri, architetti e geometri non hanno le competenze per poter stabilire l'evento di riferimento), sia alle responsabilità, sia, infine, alla necessaria omogeneità di giudizio, che ciascun rilevatore, almeno implicitamente, assuma un "proprio" evento di riferimento, rispetto al quale formulare il giudizio di agibilità.

Tuttavia, nel quadro dell'attuale politica di gestione dell'emergenza, l'evento di riferimento non è stato esplicitamente definito, né è stato stabilito l'Ente preposto a fornire, per ogni località, tale evento. Le procedure utilizzate in altri paesi ad alta sismicità, per esempio California e Grecia, indicano chiaramente che l'evento di riferimento per la dichiarazione di agibilità è paragonabile a quello della scossa che ha motivato le ispezioni. In questo modo l'analisi del solo danno prodotto dal sisma può essere il principale, se non l'unico, indicatore di sicurezza, in quanto evidenza di una più o meno importante modificazione di uno stato già ‘collaudato' dal sisma.

L'osservazione e l'interpretazione del danno apparente - quello rilevabile ad un esame visivo - causato dal sisma permette di individuare le modifiche subite dagli elementi strutturali e non strutturali, nonché la gravità di tali modificazioni ai fini della riduzione della sicurezza dell'edificio.

La lettura dei danni apparenti consente nel caso di danni rilevanti (separazione evidente di paramenti murari, crolli anche parziali, rottura di nodi di telai) di dichiarare immediatamente l'inagibilità dell'edificio per manifesta carenza strutturale (e a volte anche l'inagibilità di edifici adiacenti o vicini per rischio indotto su altri spazi e/o manufatti). Nel caso di danni non rilevanti consente invece di comprendere quali siano stati i meccanismi resistenti attuati, le modificazioni prodotte dall'evento sulle strutture e, quindi, di stimare quanta dell'originaria resistenza sia stata ridotta dal sisma.

Sulla quantificazione del danno apparente non è possibile dare regole certe, in quanto è ovvio che su tale aspetto interviene anche la sensibilità del singolo rilevatore. Esistono però indicazioni maturate nel corso degli anni ( si vedano ad esempio i contributi inseriti in [5]) che stabiliscono regole per definire la gravità del danno apparente: ad esempio quelle codificate dal GNDT [1, 2] o quelle inserite nella recente scala macrosismica europea EMS98 [4], a cui si fa riferimento nella Sezione 4 della scheda AeDES e nel § 4 del presente manuale

Formulare un giudizio di agibilità basandosi solamente sul danno subito dalla costruzione, in relazione alla scossa risentita, è possibile solo nel caso in cui il sisma sia stato effettivamente un collaudo per l'edificio. Nelle zone non epicentrali tuttavia un danno modesto non è necessariamente indice di una costruzione sismicamente resistente, ma può essere dovuto ad un modesto risentimento sismico. In queste zone, e nel caso si accetti una possibile migrazione degli epicentri, può essere opportuno formulare il giudizio di agibilità basandosi anche su alcuni indicatori di vulnerabilità. Questi infatti possono fornire una idea del comportamento della costruzione in caso di eventi di più elevata intensità.

I principali indicatori di vulnerabilità sono codificati nella Sezione 3 della Scheda AeDES e discussi nel § 3 del presente manuale. Completa l'insieme degli indicatori di vulnerabilità la descrizione della morfologia del sito ove sorge la costruzione, riportata nella Sezione 7.

Per facilitare una sommaria valutazione della vulnerabilità da parte del rilevatore, è previsto che gli indicatori richiesti vadano inseriti in apposite caselle su sfondo grigio, tanto più scuro quanto più l'indicatore concorre ad incrementare la vulnerabilità dell'edificio. In particolare per gli edifici in muratura i tre livelli di grigio utilizzati possono essere considerati indicazioni di massima utili per la classificazione dell'edificio nelle tre classi A, B, C di vulnerabilità decrescente prevista nella scala macrosismica europea EMS98 per gli edifici ordinari non progettati secondo criteri anti-sismici. Per le strutture non identificate la scala di grigio fa riferimento alla vulnerabilità media delle configurazioni possibili.

Gli indicatori di vulnerabilità, se particolarmente elevati, potrebbero comportare un giudizio di inagibilità anche in presenza di danni medi o lievi (o in assenza totale del danno) se il terremoto di riferimento dovesse essere di grado più alto di quello risentito dall'edificio. Questa situazione potrebbe verificarsi, ad esempio, nelle zone non epicentrali in occasione di un forte terremoto, quando ci siano ragioni per ritenere che l'epicentro di scosse successive possa migrare.

 

 

1.3 Gestione dell'emergenza e responsabilità del rilevatore

 

Per rendere efficace la gestione dell'emergenza ed il trattamento dei dati raccolti, le procedure dovrebbero essere unificate sul piano nazionale. Queste comprendono ad esempio:

 

In tale ambito organizzativo dovrebbe essere anche definita la responsabilità, dal punto di vista etico e giuridico, del rilevatore.

In termini generali la definizione delle responsabilità giuridiche cui l'operatore va incontro assumendosi, normalmente in forma volontaristica, il grave compito di decidere della agibilità, e dunque del normale uso, di un edificio potenzialmente soggetto a scosse sismiche nel breve periodo, rappresenta uno dei fattori cruciali del successo di una corretta gestione post-evento. È evidente che le responsabilità da attribuire all'operatore non debbano, innanzitutto, andare al di là delle proprie competenze tecniche, che sono quelle professionali di operatori nel campo edilizio (ingegneri, architetti, geometri, periti edili). Non è dunque pensabile che l'operatore stabilisca l'evento o gli eventi di riferimento in un quadro sismico in rapida evoluzione, compito peraltro di per sé difficile anche per sismologi esperti del settore. È altresì evidente come l'assunzione di responsabilità da parte di operatori volontari non può che limitarsi ad un corretto svolgimento delle indagini ed all'emissione del conseguente giudizio di agibilità basato sulla sua professionalità. E' anche evidente che la responsabilità del rilevatore debba essere limitata nel tempo, in quanto legata ad uno stato di emergenza che termina nel momento della successiva ricostruzione. Minore infine sarà la responsabilità, in quanto il giudizio meno certo, se al rilevatore si chiede di prevedere, alla luce dello stato di danno e della vulnerabilità dell'edificio, il comportamento della costruzione in relazione a possibili scosse di intensità notevolmente superiore a quella risentita.

Da quanto sopra, i redattori del presente testo derivano l'opinione che la responsabilità del rilevatore non può che comprendere solo ciò che è connesso alla malafede o alla negligenza nell'espletamento del proprio ruolo.

Questa posizione è espressamente contemplata dalle leggi dello stato della California (USA) secondo le quali i tecnici volontari (disaster service workers) vengono considerati temporaneamente come lavoratori di protezione civile non compensati. Come tali fruiscono delle stesse immunità degli ufficiali ed impiegati statali e ricevono gli eventuali rimborsi per gli infortuni sul lavoro previsti dalla legge statale [6]. I tecnici valutano la sicurezza delle strutture danneggiate usando al meglio il loro giudizio professionale. In accordo alle leggi dello stato nessun disaster service worker operante per ordine di autorità riconosciuta durante lo stato di emergenza è perseguibile civilmente a causa di danni a cose o persone o morte di qualcuno, conseguenti ad un suo atto o omissione commesso durante il servizio, a meno che il fatto sia intenzionale [7].

La situazione in Italia è alquanto diversa: la legislazione riguardante i sopralluoghi di agibilità in condizioni di emergenza post-sismica è del tutto carente e la giurisdizione è particolarmente penalizzante nei confronti del rilevatore.

E comunque evidente che l'adozione della presente scheda di agibilità e danno, non riduce la responsabilità del rilevatore.

 

 

1.4 Contenuti del manuale

 

Nelle considerazioni sopra esposte trova la sua ragione d'essere il presente manuale, che estende le Istruzioni riportate nella quarta pagina della scheda, allo scopo di fornire uno strumento per un corretto addestramento dei rilevatori ed una piena presa di coscienza dei principi informatori della scheda, nonché per la necessaria omogeneità di giudizio.

Nel Capitolo 2 vengono fornite alcune informazioni e direttive su aspetti che riguardano l'organizzazione del rilevamento di danno e agibilità nel contesto della gestione tecnica dell'emergenza sismica e le modalità di preparazione e conduzione del sopralluogo sull'edificio.

Il Capitolo 3, partendo dalle caratteristiche comportamentali (coperture spingenti o non, murature di buona o cattiva qualità, solai rigidi o deformabili, etc.), e fornendone una puntuale descrizione per ogni elemento costruttivo, cerca di correlarle alle caratteristiche tecnologiche cui più spesso si associano, almeno nel panorama edilizio italiano. Peraltro, proprio l'impostazione della raccolta dati (ossia della scheda) lascia comunque spazio ad un giudizio personale del rilevatore sulla qualità degli elementi costruttivi nel caso specifico. È infatti possibile che il manuale non contempli una tipologia peculiare o che una certa tipologia in una certa area o in uno specifico edificio assuma, vuoi per lo stato di manutenzione, vuoi per le caratteristiche particolari di un certo materiale utilizzato nel singolo caso, caratteristiche comportamentali diverse da quelle normalmente attese.

Per le considerazioni di carattere generale espresse nei paragrafi precedenti, particolarmente ampie e approfondite sono le istruzioni relative alla sezione 4 che riguardano il rilevo del danno degli elementi strutturali principali (Capitolo 4).

I Capitoli 3 e 4 sono corredati di molte illustrazioni grafiche e fotografiche, rispettivamente negli abachi delle tipologie edilizie e nelle esemplificazioni del danno sismico. Esse offrono un repertorio di riferimento importante per il tecnico rilevatore, che può agevolare la comprensione del rapporto tra la realtà osservata e la sintesi descrittiva operata con la compilazione della scheda.

È evidente che una corretta utilizzazione della scheda è condizionata da una piena comprensione da parte del rilevatore, dei comportamenti sismici attesi per i diversi elementi strutturali, in modo che riesca a sviluppare una capacità di giudizio autonoma di corretta associazione tra tipologia e comportamento, che dovrà esercitare ogni qual volta la tipologia incontrata non sia descritta in maniera puntuale nel manuale. Una indubbia ricaduta di quest'approccio risiede anche nella sue potenzialità didascaliche nei confronti di chi è chiamato a fornire un delicato giudizio sull'agibilità di un edificio. Il dover esercitare comunque un giudizio di merito sui singoli elementi costruttivi conduce, inevitabilmente, a costruire nella propria mente un giudizio complessivo della vulnerabilità dell'edificio, che, associato al giudizio del danno, porta ad un ben maturato giudizio di agibilità (Capitolo 5).