Murature portanti esistenti in zona sismica

Master presso l’Università della California a San Diego, dottore di ricerca presso il Consorzio Politecnico di Milano/Università di Pavia, Magenes è Professore Associato di Tecnica delle Costruzioni e di Progetto e Riabilitazione delle Strutture in Muratura presso la Facoltà di Ingegneria dell’Università di Pavia; coordina la Sezione Murature del Centro Europeo di Formazione e Ricerca in Ingegneria Sismica (Eucentre) di Pavia.

Cosa emerge dalla lettura dei danni provocati dal sisma emiliano?

I danni agli edifici storici in Emilia, in prima battuta, sembrano essere riconducibili a diversi fattori, fra i quali non sono tra l’altro da escludere la possibile presenza di componenti a bassa frequenza nel moto del terreno e la componente verticale del moto stesso. Si notano molti danni o collassi di strutture alte (campanili, torri) e in strutture con elementi architettonici snelli o campate di luci elevate (edifici con grandi aule come le chiese), insieme a collassi di porzioni di edifici caratterizzati da scarsi collegamenti d’insieme (per esempio, ribaltamento di facciate) con danni in prevalenza alle porzioni alte, spesso legate a una inadeguata organizzazione dell’orditura del tetto (assenza o insufficienza di controventamenti e di collegamenti idonei tra elementi lignei e tra muratura e copertura), e mancanza di opportuni incatenamenti. Inoltre, nelle murature in mattoni pieni, diffuse nelle zone colpite, la resistenza risente molto della qualità della malta e in alcuni casi anche della tessitura dei mattoni stessi (disposizione di testa o di lista). Per tutte le tecniche costruttive, la mancanza di manutenzione e il conseguente degrado dei materiali è un’altra importante concausa (molto frequente negli edifici rurali).

Come deve comportarsi un comune cittadino per capire se l’edificio in cui vive è sicuro?

La risposta potrebbe essere, banalmente: rivolgersi a un tecnico competente. È un po’ come quando si hanno problemi di salute e ci si rivolge a un medico. Tuttavia, sempre usando l’analogia con la professione medica, tutti sanno che esistono degli ambiti di specializzazione ed è quindi necessario che il tecnico, ingegnere o architetto, sia esperto di strutture e di progettazione sismica, cioè abbia avuto una formazione specifica e sia aggiornato sugli sviluppi più recenti del settore, che come tutti i settori tecnico-scientifici è in continua evoluzione. Ecco allora che la risposta banale si dimostra insufficiente: come fa il «comune cittadino» ad avere la garanzia che un tecnico abbia le competenze adeguate? Il mio personale parere è che l’abilitazione professionale degli ingegneri e architetti è attualmente una garanzia troppo generica, e che sarebbe utile introdurre una abilitazione professionale specifica, o dei percorsi formativi accreditati, come peraltro si fa per altre attività professionali, anche in ambito ingegneristico (per esempio, la certificazione energetica degli edifici).

È possibile intervenire sugli edifici esistenti con struttura lineare per ridurre i rischi futuri?

In generale, è possibile intervenire sugli edifici storici per migliorarne il comportamento sismico; tuttavia, quando una struttura è stata concepita e costruita in assenza di una memoria storica di terremoti (come succede nelle zone in cui vi sono lunghi periodi di scarsa o modesta attività sismica) inevitabilmente presenta elementi di vulnerabilità che è più difficile correggere: per esempio, quando la sezione muraria è decisamente insufficiente (pochi setti murari posti a grande distanza) o la tipologia architettonica è intrinsecamente più vulnerabile (torri alte e snelle) o la qualità della muratura è particolarmente scadente. In tali casi, le soluzioni e gli interventi diventano più complessi e onerosi, e aumentano le difficoltà nell’individuazioni di tecniche che rispettino i principi della conservazione e del restauro del bene storico-architettonico. In altri casi, invece, possono essere sufficienti interventi relativamente semplici sulle coperture, sui solai e sui collegamenti come l’inserzione di catene e tiranti, con cui in ogni caso si ottiene un notevole miglioramento della sicurezza e delle prestazioni sismiche.

Quali caratteristiche deve avere una struttura lineare per resistere alle azioni sismiche?

Nelle zone a bassa o moderata pericolosità sismica, un edificio moderno in muratura, anche ordinaria, può essere realizzato garantendo adeguati livelli di sicurezza. È importante conoscerne i principi fondamentali di progettazione e costruzione, come del resto vale per tutte le altre tecniche costruttive, e applicare le norme. Per le zone a maggiore pericolosità sismica vi è, tra l’altro, anche la soluzione della muratura armata o confinata. Con riferimento al terremoto dell’Emilia, vi sono casi di edifici di recente costruzione in muratura ordinaria che, pur essendo in zona molto prossima all’epicentro, non hanno subito danni apprezzabili. Si tratta in genere di edifici residenziali a pochi piani, caratterizzati da una sufficiente «densità muraria», ovvero quantità di muri, costruiti con materiali di qualità adeguata e nel rispetto delle regole costruttive. Certamente anche le caratteristiche del moto del terreno e degli strati superficiali del suolo possono aver giocato un ruolo determinante nel mettere maggiormente in crisi le strutture con maggiore altezza e flessibilità, ma il fatto che edifici in muratura ben concepiti e ben costruiti possano avere un’ottima resistenza al sisma è cosa nota. Alcune informazioni e immagini relative ai danni rilevati alle strutture in muratura (e non solo), possono essere trovate sul sito
www.terremotoemilia.it, predisposto da Eucentre in collaborazione con diversi enti e con tecnici, rilevatori e ricercatori che hanno condiviso le informazioni raccolte nei sopralluoghi.

Adolfo F. L. Baratta
Ricercatore, Università Roma Tre