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6.
Test della scheda
La definizione della scheda di rilievo per la vulnerabilità sismica delle chiese è in continua evoluzione, infatti in seguito ad ogni evento sismico che si presenta viene argomentata e perfezionata. Prima di procedere con l’applicazione diretta di questo strumento sul campione studiato in questa tesi, è stato utile testare la metodologia su edifici già schedati e valutati in termini di livello di vulnerabilità sismica. In particolare, grazie a questa procedura preliminare, è stato possibile prendere confidenza con la scheda e apportare delle leggere modifiche per adattarla alla situazione specifica. La possibilità di utilizzare la scheda per analizzare una categoria vasta di edifici, è strettamente dipendente dalla versatilità della stessa; questa caratteristica si valuta in base alla completezza delle informazioni richieste, alla compilazione chiara e intuitiva e alla parità di approfondimento per tipologie costruttive diverse. Un riscontro sul campo è quindi utile per individuare eventuali mancanze e per affermare la validità della metodologia.
Per eseguire questo test preliminare è stato studiato un gruppo di chiese nell’area della città de L’Aquila, tutte fortemente danneggiate dal sisma del 2009. I componenti del campione sono stati scelti in base alle loro differenti tipologie e dimensioni, posizione in relazione al contesto urbano, caratteristiche del sito, periodi di costruzione e storie di interventi. Per ogni edificio del campione è stata compilata la scheda e calcolati gli indici di danno, vulnerabilità e sicurezza; i dati sono stati in seguito tabellati e messi a confronto tra loro.
Il terremoto che ha colpito l’Abruzzo nel 6 aprile 2009, ha provocato molte vittime e gravi danni agli edifici storici. Dopo la prima fase di emergenza in cui sono stati assicurati gli interventi di soccorso e aiuto alla popolazione, è iniziata una intensa attività di generale valutazione del danneggiamento con il fine di delineare un piano di recupero delle opere d’arte e del patrimonio artistico e culturale.
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Per il rilievo e la valutazione dei danni prodotti dal sisma negli edifici di importanza storico-monumentale è stato fondamentale il contributo di diversi gruppi di ricerca di Università italiane e enti pubblici. Per ogni bene oggetto di studio è stata redatta una relazione descrittiva delle caratteristiche della costruzione e dello stato di danneggiamento, documenti che costituiscono un valido riferimento per la progettazione di opere di consolidamento e restauro. Le relazioni si differenziano tra loro per forma, impostazione e livello di dettaglio essendo state redatte da organismi diversi; tutte seguono il metodo dell’individuazione dei meccanismi di collasso, ma non sempre vi compaiono giudizi sul livello di danno, sui presidi esistenti e sugli indicatori di vulnerabilità. L’analisi di alcune chiese abruzzesi ci permette di avere un riscontro diretto tra la vulnerabilità del fabbricato in fase pre-sisma e il danno riportato a seguito dello stesso.
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6.1
Le chiese Abruzzesi
Le chiese inserite nel campione di studio si trovano tutte nella provincia de L’Aquila, nel capoluogo oppure in comuni o frazioni limitrofi.
Figura 20. Mappa della Provincia de L’Aquila: i punti rossi indicano la posizione dei paesi o città in cui è presente almeno una chiesa oggetto di analisi.
La prima parte della scheda definisce il profilo compositivo-strutturale della chiesa; un’analisi comparativa delle prime pagine di schedatura di ogni edificio del campione, permette di riconoscere i caratteri tipici degli edifici di culto del territorio cui appartengono. Pur essendo state scelte per essere il più eterogenee possibile, le chiese del campione aquilano presentano vari elementi in comune, testimonianza di una cultura costruttiva locale.
Le facciate delle chiese presentano tutte una sommità a vela di grande dimensione e peso; la forma più comune è quella rettangolare con alcune eccezioni di facciata
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a salienti. Il portico di ingresso è un elemento poco diffuso in quanto presente in solo due edifici del campione, in particolare nelle chiese a pianta centrale. L’impianto planimetrico tipo è ad aula rettangolare con una o tre navate che si chiudono con un abside poligonale o rettangolare. Le poche volte in cui la terminazione è semicircolare, essa è manifesta solo all’interno mentre al di fuori la forma è poligonale. Le navate non sono tutte coperte da volte, ma quando lo sono il tipo più diffuso è quella a botte semplice. L’elemento cupola è comune nelle chiese del territorio, presente sempre in concomitanza del transetto, ma non obbligatoriamente. Essa può essere sia poggiata su un tamburo che istallarsi su pennacchi, in ogni caso non è visibile dall’esterno perché sempre inserita all’interno di un tiburio poligonale. Tutte le chiese sono provviste di almeno un campanile, di norma a pianta rettangolare adiacente o inglobato nella struttura della chiesa.
Le murature delle chiese del campione possono essere raggruppate in tre classi. La prima contiene quei pochi casi in cui il paramento murario unico è realizzato “a regola d’arte”, cioè con conci di pietra arenaria o calcarea con lavorazione a spigoli sbozzati di dimensioni di circa 10-15 cm disposti con posa orizzontale e corsi ad andamento regolare. Le altre due classi hanno i paramenti esterni realizzati con pietre irregolari, allettate in ricorsi irregolari, senza elementi di collegamento trasversale e con grandi quantità di malta di scarse proprietà meccaniche. Esse si differenziano per la sezione, a paramento unico la seconda e a sacco la terza. Il sacco di quest’ultima è riempito in genere con materiale lapideo di piccola pezzatura mischiato a sabbia o con materiale di recupero; la mancanza di diatoni di collegamento tra i paramenti rende l’apparato murario vulnerabile ai cinematismi di ribaltamento; la conseguenza è che il paramento esterno, non confinato e in genere anche più degradato, viene facilmente espulso fuori del piano della parete.
Il difetto principale di queste tipologie murarie è che sotto l’effetto di azioni cicliche ripetute si ha disaggregazione dell’assemblaggio malta-inerte prima che si possano instaurare i tipici cinematismi a macroelementi degli elementi murari e prima che si raggiungano i limiti di resistenza meccanica di tipo statico. Ulteriore carattere aggravante è che le componenti verticali del sisma ripetutamente
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decomprimono e ricomprimono la muratura nel proprio piano, aiutando così in modo rilevante il processo di disaggregazione della stessa.
L’area geografica de L’Aquila presenta una cultura sismica locale sviluppata: tutte le chiese presentano l’istallazione di presidi antisismici nei loro punti vulnerabili, non sempre ben funzionanti. Quasi tutte sono provviste di catene longitudinali che corrono dalla facciata fino all’abside,alcune presentano tiranti in controfacciata e ad incorniciare l’estremità opposta dell’aula. La vulnerabilità alta dell’elemento cupola era conosciuta infatti tutte quelle analizzate presentano cerchiature radiciamenti o contrafforti sull’esterno a contrastare la spinta prodotta dalla calotta. I campanili sono provvisti di cerchiature o radiciamenti su uno o più livelli, inoltre i corpi annessi all’impianto originario sono quasi sempre collegati ad esso tramite tiranti metallici o lignei in modo da rendere il loro comportamento in fase di sisma solidale alla chiesa. I radiciamenti sono un particolare presidio antisismico, che si è sviluppato nella zona de L’Aquila e provincia all’inizio del 1700 con il fine di migliorare il comportamento delle murature connettendo tra loro i vari elementi murari. Radiciamento è il termine tecnico per indicare l’inserimento all’interno delle murature sia in orizzontale che in verticale, di elementi lignei dormienti, che dovevano entrare in funzione in caso di sollecitazione sismica. Essi sono stati chiamati in causa dal sisma del 2009 con risultati spesso non positivi, a causa del deterioramento del legno e di un evidente sottodimensionamento che non hanno apportato i benefici attesi.
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6.2
Analisi dei dati
La seconda sezione della scheda focalizza l’attenzione sui meccanismi di danno, fornendo indicazioni riguardo i presidi antisismici gli indicatori di vulnerabilità e i danni recenti e passati. Dall’analisi comparativa dei primi due fattori, rispettivamente limitanti e a favore dello sviluppo del danneggiamento, è possibile individuare quei meccanismi che potenzialmente si possono attivare in caso di scossa sismica. L’analisi della distribuzione dei danni definisce invece i meccanismi già attivati a causa di un terremoto passato. In caso di un nuovo evento sismico, questi ultimi continuano la loro evoluzione mentre quelli attesi si possono palesare. La scheda è di tipo preventivo, ossia deve essere compilata con il fine di individuare le problematiche strutturali della chiesa e intervenire con un miglioramento sismico prima che si presenti un evento dannoso. Le chiese aquilane non rientrano in questa categoria in quanto già gravemente danneggiate, permettono però di avere un riscontro tra le previsioni ottenute con la scheda e i danni effettivamente presentatisi a causa di un sisma: in particolare tra i meccanismi di collasso attesi e quelli effettivamente attivati.
I primi sono deducibili da un’attenta analisi dell’aspetto compositivo-strutturale degli edifici, con l’individuazione dei presidi antisismici e degli indicatori di vulnerabilità attivi sul fabbricato; i secondi dall’osservazione del quadro fessurativo. In riferimento al campione di chiese aquilane, di ogni meccanismo di collasso è possibile calcolare quali sono i meccanismi attesi più comuni e quelli attivati più frequentemente. Nella tabella sottostante ad ogni meccanismo sono associati due rapporti: il primo è tra il numero di chiese in cui il meccanismo è potenzialmente attivabile e il totale delle chiese; il secondo è tra il numero di chiese in cui il meccanismo è attivato e il numero in cui è atteso.
66 Macroelemento e relativi meccanismi Meccanismi attesi Meccanismi attivati F a cc ia ta M1: Ribaltamento 14/14 13/14
M2: Meccanismi della sommità 12/14 10/12 M3: Meccanismi nel piano 14/14 11/14 M4: Meccanismi nel protiro o
nartece 2/14 2/2 N a va ta u n ic a o ce n tr a le M5: Risposta trasversale dell’aula 13/14 11/13
M6: Meccanismi di taglio nelle
pareti laterali 14/14 13/14
M7: Risposta longitudinale del
colonnato (chiese a più navate) 5/14 5/5
M8: Volte 6/14 6/6 N a va te la te ra
li M6: Meccanismi di taglio nelle
pareti laterali 6/14 3/6 M9: Volte 3/14 2/3 T ra n se tt
o M10: Ribaltamento delle pareti esterne 8/14 6/8 M11: Meccanismi di taglio nelle
pareti 8/14 2/8
M12: Volte 6/14 6/6
M13: Meccanismi degli archi
trionfali 10/14 10/10
M14: Meccanismi della cupola
e del tamburo 8/14 8/8
M15: Meccanismi della lanterna 3/14 3/3
A b si d e M16: Ribaltamento 14/14 13/14 M17: Meccanismo di taglio 14/14 11/14 M18: Volte 8/14 8/8 C o p er tu ra M19: Pareti dell’aula 14/14 7/14 M20: Transetto 8/14 8/8 M21: Abside 14/14 7/14 C a p p el le M22: Ribaltamento 5/14 3/5
M23: Meccanismi di taglio nelle
pareti 5/14 2/5 M24: Volte 4/14 4/4 M25: Interazioni in prossimità di irregolarità plano-altimetriche 8/14 7/8 M26: Aggetti 6/14 5/6 C a m p a n il e M27: Torre campanaria 14/14 6/14 M28: Cella campanaria 14/14 6/14
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I meccanismi potenzialmente attivabili più comuni sono quelli che si ripetono in quasi tutti i casi di studio del campione, in quanto riferiti ad elementi compositivi essenziali per un edificio adibito al culto. Per i macroelementi facciata e abside troviamo la rotazione fuori piano dell’elemento intero o esclusivamente della parte sommitale, e la rottura a taglio; per il macroelemento aula la risposta trasversale e il taglio lungo le pareti esterne; per la copertura i meccanismi che derivano dall’interazione con i macroelementi abside e aula.
I meccanismi che in relazione al loro sviluppo potenziale, si sono sempre attivati sono quelli relativi agli elementi costruttivi più sensibili alle scosse sismiche. Nello specifico nella seconda colonna della tabella si nota che i meccanismi che coinvolgono archi, volte e cupola presentano un rapporto di attivazione pari a 1: nei casi in cui il meccanismo è atteso, esso si è sempre attivato. Ulteriori elementi sensibili al terremoto, e di cui l’attivazione del meccanismo atteso è quasi certa, sono le pareti trasversali della chiesa, facciata e abside, soggette al ribaltamento verso l’esterno. L’attivazione degli altri meccanismi è meno certa e dipende molto dalle modalità costruttive e dall’entità e durata della scossa sismica.
La seconda sezione della scheda, utilizzata come supporto alle formule di calcolo degli indici, permette di ottenere un idea del livello di danno, vulnerabilità e sicurezza globali della chiesa analizzata.
Tramite le formule sperimentali riportate in precedenza (capitoli 5.3.3 e 5.3.4) sono stati calcolati gli indici di danno e vulnerabilità; in funzione di quest’ultimo sono state stimate le accelerazioni massime sopportate dalle strutture e con esse calcolato l’indice di sicurezza.
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Chiesa
Chiesa di San Pietro di
Coppitto, L'Aquila 0,540 0,654 0,034 0,133 0,179 0,357
Chiesa di San Giovanni,
San Demetrio ne Vestini 0,630 0,695 0,031 0,123 0,198 0,394
Chiesa di San Felice
Martire, Poggio Picenze 0,766 0,647 0,034 0,136 0,218 0,434
Chiesa dell'Immacolata
Concezione, Paganica 0,486 0,595 0,038 0,150 0,242 0,482
Chiesa di San Marco,
L'Aquila 0,701 0,671 0,032 0,129 0,260 0,517
Chiesa di San silvestro,
L'Aquila 0,351 0,548 0,042 0,166 0,267 0,531
Chiesa di Santo Stefano, Castelnuovo Pio delle Camere
0,459 0,491 0,047 0,186 0,267 0,531
Chiesa di San Pietro
Apostolo, Coppitto 0,559 0,500 0,046 0,182 0,294 0,584
Santuario della Madonna della Croce, Poggio del Roio
0,302 0,500 0,046 0,182 0,294 0,584
Chiesa di Santa Maria di
Paganica 0,627 0,480 0,048 0,190 0,306 0,608
Chiesa di Sant'Agostino,
L'Aquila 0,516 0,296 0,069 0,275 0,370 0,735
Chiesa di Santa Maria del
Carmine, L'Aquila 0,511 0,685 0,031 0,125 0,373 0,742
Chiesa di Santa Maria dei Raccomandati,
San Demetrio ne Vestini
0,477 0,424 0,053 0,213 0,411 0,818
Chiesa di San Demetrio Martire, San Demetrio ne Vestini
0,283 0,371 0,059 0,237 0,458 0,911
69
6.2.1
Condizione di danno
L’indice di danno rappresenta un parametro sintetico che permette di paragonare il livello di danneggiamento di chiese di dimensioni e forme differenti, consentendo di definire una gerarchia della severità del danno strutturale subito da corpi di fabbrica molto diversi tra loro. In particolare il danno alla struttura è lieve con 0 < < 0,3, medio con 0,3 < < 0,6, grave con 0,6 < < 1; casi estremi sono il minimo valore di 0 che corrisponde a danno nullo e il massimo di 1 che corrisponde al crollo globale del fabbricato. Le chiese aquilane rientrano per la maggior parte nei gruppi di danno medio e grave con solo una chiesa delle quattordici che rientra nella fascia alta della classe di danno lieve: di seguito sono riportati esempi significativi del danneggiamento sul campione, in particolare una chiesa per ognuna delle tre valutazioni, danno lieve, medio e grave.
La Chiesa di San Demetrio Martire a San Demetrio ne Vestini ( = 0,283) presenta un danneggiamento localizzato esclusivamente all’interno mentre all’esterno gli effetti del terremoto sono minimi. I danni rilevanti riguardano i pilastri della navata i quali sono tutti interessati da lesioni verticali in corrispondenza degli spigoli interni e/o dei paramenti. In alcuni casi è evidente l’espulsione di materiale e il distacco delle lesene dal nucleo del pilastro oltre ad uno spanciamento accentuato nella mezzeria in quelli più danneggiati. Nonostante ciò le volte di copertura delle navate centrale e laterali non mostrano segni di danneggiamento; solo la cupola è percorsa da due lesioni ad andamento grosso modo orizzontale, che non si estendono su tutta la lunghezza del parallelo interessato ma solo per due tratti disposti all’incirca diagonalmente. Il metodo di valutazione del livello di danno globale della chiesa tramite l’indice di danno è in questo caso adeguato.
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Figura 23. Pilastri lesionati nella Chiesa di San Demetrio ne Vestini.
Figura 24. Cupola lesionata della chiesa di San Demetrio ne Vestini.
La Chiesa di Santa Maria dei Raccomandati a San Demetrio ne Vestini ( = 0,477) presenta danni gravi ma essenzialmente concentrati sulla facciata e sulle volte della navata centrale e del coro. Il timpano semicircolare della facciata è
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crollato a partire dalla quota a cui si innestano le pareti longitudinali della navata centrale. Sul rivestimento lapideo laterale di destra della stessa, sono inoltre visibili delle lesioni diagonali che testimoniano il movimento dell’intera facciata fuori del proprio piano; lo stesso movimento è denunciato anche da lesioni di distacco che si osservano all’interno.
La porzione centrale delle volte della seconda campata della navata e del coro sono totalmente crollate. La volta della navata centrale è inoltre interessata da una lesione in chiave che si estende per quasi tutta la sua lunghezza e da lesioni alle reni, estese solo alle prime due campate.
La cupola è percorsa da lesioni lungo i meridiani, prevalentemente disposte in corrispondenza dei pennacchi e da fessure orizzontali lungo il parallelo immediatamente superiore alle aperture. Le pareti longitudinali della chiesa sono percorse da lievi fessure con andamento diagonale a testimoniare l’attivazione del meccanismo di taglio.
La chiesa rientra nella classe di danneggiamento medio, in quanto alcuni elementi sono gravemente danneggiati, altri solo lievemente: le pareti portanti dell’aula, dell’abside e del transetto sono in buone condizioni al contrario della facciata e del sistema di volte che sono prossimi al crollo o già parzialmente crollati.
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Figura 25. Lesioni sulla facciata di Santa Maria dei Raccomandati.
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Figura 27. Lesioni sull'abside e cupola della chiesa di Santa Maria dei raccomandati.
La stabilità statico-strutturale della Chiesa di San Felice Martire a Poggio Picenze ( = 0,766) è stata fortemente compromessa dal sisma del 2009. In facciata sono riconoscibili profonde lesioni verticali e inclinate da taglio nel suo piano nonché un allontanamento della stessa dalle pareti laterali dovuto al ribaltamento. Questo fenomeno si propone più accentuato nel lato destro dove si è verificato un crollo parziale della parete.
Lungo le pareti laterali sono diffuse lesioni da taglio dovute ad una copertura pesante in latero-cemento. All’interno ci sono lesioni negli arconi con prosecuzione nelle volte; la volta del braccio destro del transetto è crollata, lasciando a vista la copertura. Parte della cupola e del tiburio sono crollati mentre le pareti dell’abside presentano diffuse lesioni a taglio e fessure verticali che denotano il ribaltamento della parete di estremità verso l’esterno; la volta è anche essa gravemente lesionata. Anche in questo caso il valore alto dell’indice di danno trova corrispondenza con la realtà dei fatti, il danneggiamento è diffuso su tutta la chiesa e numerosi sono i crolli parziali di vari elementi architettonici.
74
Figura 28. Crollo della parete laterale destra della chiesa di San Felice.
Figura 29. Crollo di una parte della cupola e del tiburio nella chiesa di San Felice.
Figura 30. Volte lesionate nella chiesa si San Felice.
L’indice di danno è strettamente correlato con l’esito di agibilità del manufatto; sebbene sia impossibile definire una soglia limite dell’indice di danno
75
direttamente correlata con l’agibilità, si è verificato che, per i dati censiti a seguito del terremoto umbro-marchigiano del 1997 e molisano del 2002, per un valore dell’indice di danno maggiore di 0,3, la maggior parte delle chiese sono state dichiarate inagibili. Analizzando la colonna dell’indice di danno si nota che su quattordici chiese dodici superano nettamente il limite di 0,3, mentre due vi sono molto vicine: le strutture del campione, a seguito del terremoto, sono state tutte dichiarate inagibili quindi possiamo constatare che anche in questo caso il valore limite funziona.
Un’analisi utile da effettuare è quella della distribuzione del livello di danno sui vari meccanismi col fine di mettere in evidenza i meccanismi che forniscono un contributo maggiore al danneggiamento del patrimonio edilizio delle chiese.
0% 20% 40% 60% 80% 100% M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7
Percentuale di attivazione Danno 1 Danno 2 Danno 3 Danno 4 Danno 5
0% 20% 40% 60% 80% 100% M8 M9 M10 M11 M12 M13 M14
76
Figura 31. Distribuzione percentuale del livello di danno sui vari meccanismi: M1_Ribaltamento della facciata, M2_Meccanismi della sommità della facciata, M3_Meccanismi del piano della facciata, M4_Protiro-Nartece, M5_Risposta trasversale dell’aula, M6_Meccanismi di taglio nelle pareti laterali, M7_Risposta longitudinale del colonnato, M8_Volte della navata centrale, M9_Volte delle navate laterali, M10_Ribaltamento delle pareti di estremità del transetto, M11_Meccanismi di taglio delle pareti del transetto, M12_Volte del transetto, M13_Archi trionfali, M14_Cupola-tamburo, M15_Lanterna, M16_Ribaltamento dell’abside, M17_Meccanismi di taglio nel presbiterio e nell’abside, M18_Volte del presbiterio o dell’abside, M19_Copertura pareti laterali aula, M20_Copertura transetto, M21_Copertura abside o presbiterio, M22_Ribaltamento cappelle, M23_Taglio nelle pareti delle cappelle, M24_Volte nelle cappelle, M25_Interazioni in prossimità di irregolarità plano altimetriche, M26_Aggetti, M27_Torre campanaria, M28_Cella campanaria.
Con un’attenta analisi delle percentuali di danneggiamento relative al singolo meccanismo è possibile individuare quali sono i macroelementi soggetti ad un livello di danno maggiore. I meccanismi di danno della facciata sono attivabili in quasi tutti i campioni, sia quelli costituiti da corpi di fabbrica isolati che inseriti in aggregati edilizi. Il livello di danno prevalente è quello moderato-lieve, solo il 20% delle chiese hanno subito danni classificabili come gravi o molto gravi. Il meccanismo di collasso della cupola si è attivato in tutti quei campioni in cui era atteso. Data la fragilità dell’elemento i danni arrecati dal terremoto sono stati ingenti, più della metà delle chiese con cupole hanno subito crolli localizzati o
0% 20% 40% 60% 80% 100% M15 M16 M17 M18 M19 M20 M21
Percentuale di attivazione Danno 1 Danno 2 Danno 3 Danno 4 Danno 5
0% 20% 40% 60% 80% 100% M22 M23 M24 M25 M26 M27 M28
77
totali. Anche i meccanismi delle volte provocano danni ingenti, in particolare la maggior parte delle chiese del campione presenta gravi lesioni o parziali crolli delle volte della navata centrale, del transetto e dell’abside; l’alta vulnerabilità di questi elementi è causata dalla dipendenza delle stesse dalle interazioni e dai movimenti dei muri di sostegno e della copertura, ma anche da un fattore proprio legato al loro spessore ridotto. Altro macroelemento delicato sono gli archi trionfali i quali dipendono strettamente dai sostegni su cui poggiano, in particolare con piedritti snelli si formano delle rotazioni delle spalle, con sostegni tozzi si formano sforzi di taglio al piede.
Le chiese che presentano lanterne sulla cupola oppure aggetti, vele e pinnacoli, hanno subito per il 50% il crollo totale; questi macroelementi, pur nella varietà tipologica, sono caratterizzati da elevata snellezza e dotati di scarse risorse strutturali per resistere alle azioni sismiche.
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6.2.2
Vulnerabilità e sicurezza
Il calcolo della vulnerabilità di un fabbricato serve a definire la propensione di un fabbricato a subire danni in caso di evento sismico. L’indice di vulnerabilità ha un significato puramente qualitativo, ed è riferito al fabbricato decontestualizzato dalla zona sismica in cui giace e del tipo di sottosuolo su cui sorge. L’importanza del calcolo di questo indice sta nel fatto che tramite esso è possibile mettere in relazione l’accelerazione sismica che il fabbricato è in grado di sopportare e quella dello stato limite definendo l’indice di sicurezza della struttura. La relazione è ricavata da esperienze su un campione di oltre tremila chiese con relativa buona confidenza nella valutazione.
L’indice di sicurezza sismica risulta maggiore di 1 se l’accelerazione ricavata con l’indice di vulnerabilità è superiore al valore dello stato limite di riferimento, minore nel caso contrario. Gli edifici con indice di sicurezza maggiore di 1 teoricamente non dovrebbero subire danni in caso di evento sismico.
I dati riportati nella tabella relativi agli indici di vulnerabilità mettono in evidenza la maggiore sensibilità delle chiese nei riguardi dello SLD che dello SLV; in altre parole i danni derivanti dai terremoti di bassa intensità superano quasi sempre lo stato limite di danno ed è difficile anche in fase di recupero rendere una chiesa sicura a questo stato limite.
A testimonianza di ciò si può notare che, seppur il valore rimanga sempre e comunque inferiore a 1, il range in cui variano i due indici di sicurezza è completamente differente: l’indice SLV è compreso tra un minimo di 0,36 ad un massimo di 0,91 mentre quello SLD varia tra 0,18 a 0,46.
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Figura 32. Istogramma di confronto tra l’indice di sicurezza allo SLV e quello all'SLD. Legenda: 1_San
Pietro di Coppitto, L’Aquila; 2_San Giovanni, San Demetrio ne Vestini; 3_San Silvestro, L’Aquila; 4_Immacolata Concezione, Paganica; 5_San Marco, L’Aquila; 6_San Silvestro, L’Aquila; 7_Santo Stefano, Castelnuovo San Pio delle Camere; 8_San Pietro Apostolo, Coppitto; 9_Santuario della Madonna della Croce, Poggio del Roio; 10_Santa Maria di Paganica, L’Aquila; 11_Sant’Agostino, L’Aquila; 12_Santa Maria del Carmine, L’Aquila; 13_ Santa Maria dei Raccomandati, San Demetrio ne Vestini; 14_San Demetrio Martire, San Demetrio ne Vestini.
Il calcolo dell’indice di vulnerabilità per quanto riguarda questo gruppo di chiese ha poco senso a livello pratico in quanto ormai non si parla più di prevenzione ma di messa in sicurezza. A livello teorico è invece utile per avere un riscontro diretto sulla correlazione della vulnerabilità con i danni effettivamente presentatisi. Nello specifico mettendo in relazione i due indici, di vulnerabilità e di danno, si ottiene un riscontro della proporzionalità diretta prevista; la corrispondenza di ingenti danni con un valore di vulnerabilità alto testimonia la correttezza del metodo di analisi testato.
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Is SLD Is SLV
80
Figura 33. Proporzionalità diretta tra indice di danno e indice di vulnerabilità dimostrata dai valori degli indici calcolati sul campione di chiese aquilane. Legenda: 1_San Pietro di Coppitto, L’Aquila; 2_San Giovanni, San Demetrio ne Vestini; 3_San Silvestro, L’Aquila; 4_Immacolata Concezione, Paganica; 5_San Marco, L’Aquila; 6_San Silvestro, L’Aquila; 7_Santo Stefano, Castelnuovo San Pio delle Camere; 8_San Pietro Apostolo, Coppitto; 9_Santuario della Madonna della Croce, Poggio del Roio; 10_Santa Maria di Paganica, L’Aquila; 11_Sant’Agostino, L’Aquila; 12_Santa Maria del Carmine, L’Aquila; 13_ Santa Maria dei Raccomandati, San Demetrio ne Vestini; 14_San Demetrio Martire, San Demetrio ne Vestini.
Il calcolo dell’indice di sicurezza è un affinamento di quello della vulnerabilità in quanto oltre a prendere in considerazione la composizione strutturale con i relativi pregi e difetti per la risposta sismica, inserisce come termine discriminante il sito su cui giace la struttura. Il fine di questo indice è diverso, esso è utilizzato infatti per la compilazione di una graduatoria di priorità di intervento; la logica del sistema porta ad intervenire prima su quegli edifici che, a parità di vulnerabilità, risultano più soggetti al pericolo del sisma.
La validità della metodologia utilizzata è ulteriormente confermata dalla proporzionalità inversa che si ottiene mettendo in relazione l’indice di sicurezza e quello di danno: più è elevato il primo e più il secondo, registrato sulle chiese del campione, risulta minimo.
R² = 0,254 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 in d ic e d i d an n o indice di vulnerabilità 11 14 13 8 6 10 9 7 4 3 5 1 12 2
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Figura 34. Proporzionalità inversa tra indice di danno e quello di sicurezza dimostrata dai valori degli indici calcolati sul campione di chiese aquilane. Legenda: 1_San Pietro di Coppitto, L’Aquila; 2_San Giovanni, San Demetrio ne Vestini; 3_San Silvestro, L’Aquila; 4_Immacolata Concezione, Paganica; 5_San Marco, L’Aquila; 6_San Silvestro, L’Aquila; 7_Santo Stefano, Castelnuovo San Pio delle Camere; 8_San Pietro Apostolo, Coppitto; 9_Santuario della Madonna della Croce, Poggio del Roio; 10_Santa Maria di Paganica, L’Aquila; 11_Sant’Agostino, L’Aquila; 12_Santa Maria del Carmine, L’Aquila; 13_ Santa Maria dei Raccomandati, San Demetrio ne Vestini; 14_San Demetrio Martire, San Demetrio ne Vestini.
R² = 0,241 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 in d ic e d i d an n o indice di sicurezza 1 3 2 5 4 8 7 6 9 10 12 11 13 14
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6.3
Critiche alla scheda
La scheda di rilievo ha reso possibile la caratterizzazione tipologica delle chiese, il riconoscimento dei meccanismi di danno attesi e attivati e il calcolo degli indici di danno, vulnerabilità e sicurezza senza grandi difficoltà e lacune. La versatilità della scheda può essere ulteriormente migliorata con piccole aggiunte o modifiche nella prima sezione, quella della caratterizzazione dell’edificio. Per prima cosa risulta evidente la mancanza di voci relative ai presidi antisismici nei vari macroelementi, la spunta per le catene è presente solo nello spazio dedicato al macroelemento navata. La mancanza di questa indicazione, essenziale per la valutazione della vulnerabilità, rende più complicata la compilazione della sezione successiva relativa ai meccanismi. La voce della copertura è una sola riferita a tutto il complesso; la generalizzazione di questo elemento comporta la perdita di informazioni quali la definizione del carattere spingente o meno, del materiale di costruzione e della presenza o meno di cordoli di collegamento nelle varie parti dell’edificio. La predisposizione di una sola voce per la copertura è in discordanza con la sezione successiva in cui essa viene analizzata in parti diverse in corrispondenza ai macroelementi coinvolti. Una modifica è necessaria nella seconda pagina della prima sezione in cui la tabella caratterizza il macroelemento “cappella” riservandogli dodici parti e i corpi annessi con quattro parti. Oltre alla sostituzione di qualche micro tabella per le cappelle in favore delle sacrestie e del nartece, si suggerisce di inserire le voci relative al tipo di volte e copertura. Due indicazioni aggiuntive sono essenziali per completare il quadro conoscitivo delle chiese, una per gli interventi subiti in passato e l’altra per caratteristiche peculiari degne di nota. Entrambe le informazioni sono importanti per capire il funzionamento della struttura e, nonostante non siano sempre verificabili con precisione in fase di rilievo, un minimo di informazioni a riguardo si possono ottenere in loco dai cittadini e dal parroco. La seconda sezione della scheda è completa di tutte le voci necessarie, versatile in quanto esiste la possibilità di inserire peculiarità relative alla chiesa oggetto di rilievo, e di facile compilazione. Nel complesso la scheda è ben concepita per predisporre i dati necessari al calcolo degli indici di danno e vulnerabilità. La stima del tempo che occorre per la
compilazione è di un’ora e complessità dello stesso.
Figura 35. Prima pagina della s arancione le voci aggiuntive riguardo la
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compilazione è di un’ora e mezzo ad edificio, durata variabile a seconda della complessità dello stesso.
. Prima pagina della scheda modificata in seguito al test sulle chiese aquilane: incorniciate in arancione le voci aggiuntive riguardo la copertura; in azzurro riguardo le catene.
variabile a seconda della
Figura 36. Seconda pagina della scheda modificata in seguito al test sulle chiese aquilane: incorniciate in giallo le voci aggiuntive riguardo le volte delle cappelle, in arancione sostitu
“sacrestia” e “nartece”; in azzurro spazio riservato alle specificità dell’edificio; in verde area dedicata agli interventi passati.
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Seconda pagina della scheda modificata in seguito al test sulle chiese aquilane: incorniciate in giallo le voci aggiuntive riguardo le volte delle cappelle, in arancione sostituzione di voci “cappelle” con “sacrestia” e “nartece”; in azzurro spazio riservato alle specificità dell’edificio; in verde area dedicata agli Seconda pagina della scheda modificata in seguito al test sulle chiese aquilane: incorniciate in zione di voci “cappelle” con “sacrestia” e “nartece”; in azzurro spazio riservato alle specificità dell’edificio; in verde area dedicata agli
