Rischio sismico degli edifici, le tecnologie per ridurlo

Aggiornamento del 10/02/2023 - Il Superbonus è la detrazione fiscale per la riqualificazione energetica (ecobonus) e la messa in sicurezza antisismica (sismabonus) degli edifici esistenti.
 
Dal 1° gennaio 2023, per effetto del DL Aiuti quater, la detrazione è scesa al 90%.
 
Per l’efficientemente energetico la norma indica chiaramente quali siano gli interventi agevolabili, mentre per l’edilizia antisismica si parla di interventi volti alla riduzione del rischio sismico e non di interventi sismabonus.
 
La norma di riferimento per gli interventi antisismici in edilizia è il Decreto Ministeriale n.24 del 09/01/2020 “Linee guida per la classificazione del rischio sismico nonché le modalità per l'attestazione dell'efficacia degli interventi effettuati”.
 
Il rischio sismico è la misura matematica/ingegneristica per valutare il danno (perdita) atteso a seguito di un possibile terremoto:
 
Rischio Sismico = Pericolosità x Vulnerabilità x Esposizione
 
La pericolosità è la probabilità che si verifichi un sisma (terremoto atteso), da cui derivano le zone sismiche.
La vulnerabilità è la valutazione delle conseguenze del terremoto, ossia la capacità di risposta dell’edificio all’evento;
L’esposizione è valutazione socio/economica delle conseguenze.
 
 Classi Rischio Sismico e Sismabonus ©Ministero dei trasporti e delle infrastrutture
 

Interventi di edilizia antisismica e sismabonus: come rendere una casa sicura 

Il concetto del sismabonus è strettamente legato a quello di classe di rischio. Il passaggio ad una classe di rischio inferiore da diritto alla detrazione del 70% delle spese effettuale, il passaggio di due classi da diritto alla detrazione dell'80%, se poi questi interventi antisismici coinvolgono anche le parti comuni di edifici condominiale allora le detrazioni fiscali concesse per il sismabonus passano rispettivamente al 75% e all'85%
 
Gli interventi antisismici agiscono sul fattore vulnerabilità.
 
La vulnerabilità, a sua volta, è strettamente collegata al comportamento che una struttura ha sotto l’effetto di un terremoto. Una costruzione antisismica è definita sulla base di tre grandezze fisiche:
 

• resistenza: la massima forza che la struttura può sopportare rimanendo approssimativamente in campo elastico;
• rigidezza: la relazione tra carichi e spostamenti dell’intera struttura in campo elastico;
• duttilità: la capacità della struttura di deformarsi in campo post-elastico.

 Gli elementi di progettazione sismica - Introduzione alla progettazione sismica ©UNIFI
 

Quali sono gli interventi antisismici?

Una prima classificazione degli interventi antisismici su edifici esistenti è data dalla normativa edilizia antisismica, ovvero le Norme tecniche per le costruzioni (NTC 2018), che al capitolo 8 individuano le seguenti categorie finalizzate al miglioramento del comportamento antisismico dell’edificio:
 

• opere di riparazione o locali: che interessino singoli elementi strutturali e che, comunque, non riducano le condizioni di sicurezza preesistenti;
• opere di miglioramento: atti ad aumentare la sicurezza strutturale preesistente, senza necessariamente raggiungere i livelli di sicurezza fissati per le nuove costruzioni;
• opere di adeguamento: atti ad aumentare la sicurezza strutturale preesistente, conseguendo i livelli di sicurezza fissati per le nuove costruzioni.

 
Gli interventi di tipo locale non modificano la geometria della costruzione, comunque comportano un miglioramento delle condizioni di sicurezza preesistenti. Sono interventi antisismici di riparazione, rafforzamento o sostituzione di singoli elementi strutturali (travi, pilastri, porzioni di solaio, ecc) o parti di essi, che mirano ad aumentare la loro capacità deformativa.

Al contrario gli interventi di miglioramento e di adeguamento possono essere definiti globali proprio perché modificano la geometria e il comportamento della costruzione. Essi incidono sul comportamento dell’intera struttura agendo su rigidezza, resistenza e/o duttilità al fine ad aumentare la sicurezza strutturale.

Edilizia antisismica e sismabonus, quali sono gli interventi locali?

Tra gli interventi locali, da adottare per gli edifici in cemento armato, i più comuni e diffusi sono:
 
a) l’incremento della sezione degli elementi strutturali.
 
L’incamiciatura può essere realizzata in:

• calcestruzzo armato, su tutti i lati o alcuni a seconda delle esigenze architettoniche e serve a conferire maggiore rigidezza a resistenza e duttilità;
• acciaio, con profili ad L verticali e inserimento di piastre continue, in questo caso per conferire maggiore resistenza nei confronti delle azioni taglianti;
• acciaio con sistema di tipo CAM® (Cuciture Attive dei Manufatti), nastri metallici in acciaio inossidabile che che vengono passati su vere e proprie “asole”, ovvero dei tagli nella pietra o in altri materiali di costruzione, distribuite nella parete e chiusi su sé stessi attraverso giunture.

 
b) Il rinforzo del nodo trave - pilastro, per migliorare la trasmissione delle sollecitazioni, attraverso:
 

• l’inserimento di placcaggi metallici o dissipatori;
• l’utilizzo di materiali fibrorinforzati a matrice polimerica (FRP), come le fibre carbonio o di vetro, che consentono di aumentare i carichi alla struttura senza aumentarne il peso ed il volume.

 

c) consolidamento dei solai in latero cementizio

 
 Ristilatura armata RETICOLA© Fibre Net

Tra gli interventi antisismici locali, da adottare per gli edifici in muratura, i più comuni e diffusi sono:
 

• l’inserimento di catene o cordoli in acciaio o muratura armata per migliorare il livello di connessione tra elementi verticali ed orizzontali ed eliminare la spinta;
• il ripristino di danneggiamenti locali con il metodo cuci e scuci;
• il consolidamento delle murature, come cerchiature, cuciture metalliche, riduzione delle spinte di archi e volte, incremento della resistenza nei maschi murari, ecc.
• il rinforzo delle strutture lignee, aumento della rigidezza attraverso dei sistemi controventati o sistemi di consolidamento di travi e solai;
• il rinforzo strutturale delle pareti portanti utilizzando placcaggi con betoncini armati e/o intonaci fibrorinforzati.

 
 Rinforzo antisismico metallico per solai misti SISTEMA TRALICCIO LPR® ZS PETER COX

Edilizia antisismica e sismabonus, quali sono gli interventi globali?

In presenza di cedimenti di fondazione, quadri fessurativi significativi, gravi carenze dei materiali, gravi carenze di tipo gravitazionale, siamo nell'ambito degli interventi globali. Sono interventi “più invasi” che mirano ad aumentare la resistenza della dell’edificio e rendere la casa antisismica. 

Rientrano tra gli interventi antisismici globali il:

• la riduzione delle irregolarità plano volumetriche;
• la riduzione della massa, alleggerendo le stratigrafie dei solai, come per esempio rimuovere massetti o coperture pesanti e sostituirli con altri più leggeri;
• inserimento di nuovi elementi strutturale, come pareti portanti, pareti controventanti in c.a. o controventi metallici (che prevedono dispositivi di smorzamento e dissipazione) miglioramento sismico più efficace - Inserimento di pareti in c.a.;
• realizzazione di nuovi giunti sismici per variare la distribuzione delle azioni mediante.

 
Consolidamento geotecnico 

Le NTC08 prevedono un ulteriore intervento utile ad aumentare la resistenza di una struttura in caso di eventi eccezionali: il consolidamento geotecnico, ovvero tutti quegli interventi volti al consolidamento del terreno e al rinforzo le fondazioni.