Analisi critica della valutazione della vulnerabilità sismica del patrimonio edilizio esistente e conseguenze architettoniche e funzionali delle tecniche di adeguamento sismico

The work consists of two parts. The first, entitled "Computational aspects", concerns a critical analysis of the methods for assessing the seismic vulnerability of existing reinforced concrete and masonry buildings in accordance with the regulations in force. The need for this analysis stems from the awareness that the Italian standard for earthquake-proof buildings has been partly ambiguous and sometimes in contrast with the European one, especially for existing buildings. According to Italian regulations, the level of seismic vulnerability of an existing building is obtained through the calculation of an indicator, called seismic vulnerability index. Starting from its numerical value, designers have to define first the critical aspects and then the intervention criteria to reach the required security level. In this context, the work addresses the following questions: how reliable is the value of the seismic vulnerability index to which the definition of a building's security is entrusted? And also: how much seismic retrofitting interventions that are carried out as a result of this assessment can be over- or under-dimensioned? On this last point we introduce the second part of the work, entitled "Seismic structural retrofit", where retrofit means the operation of adding new technologies or functionalities to an old design system in order to extend its useful life. Aware of the need for a correct evaluation of the structural deficiencies of the building with respect to seismic actions, already discussed in the first part of the work, here we deal with a problem mostly neglected by Italian schools of architecture, namely that of examining the way in which systems and techniques of seismic adaptation modify the architecture and functionality of existing buildings. All too often, in fact, seismic retrofit projects are entrusted to engineers who are not at all interested in such problems and are exclusively concerned with structural safety. In this context, the work aims to contribute to the definition of a method of reading seismic retrofit interventions on buildings, examining in particular how they affect the functional and compositional aspects of the original architecture.

Il lavoro si compone di due parti. La prima, intitolata “Aspetti computazionali”, riguarda un’analisi critica dei metodi di valutazione della vulnerabilità sismica di edifici esistenti in calcestruzzo armato e muratura secondo quanto prescritto dalle normative vigenti. La necessità di quest’analisi nasce dalla consapevolezza che la norma italiana in materia di costruzioni antisismiche è stata in parte ambigua e talvolta in contrasto rispetto a quella europea, in particolar modo per le costruzioni esistenti. Secondo la normativa italiana, il livello di vulnerabilità sismica di un edificio esistente si ottiene attraverso il calcolo di un indicatore, detto indice di vulnerabilità sismica. Partendo dal suo valore numerico, i progettisti si trovano a dover definire prima gli aspetti critici e poi i criteri di intervento per raggiungere il livello di sicurezza richiesto. In questo contesto, il lavoro affronta le seguenti questioni: quanto è attendibile il valore dell’indice di vulnerabilità sismica a cui è affidata la definizione della sicurezza di un edificio? E inoltre: quanto gli interventi di adeguamento sismico che vengono eseguiti a seguito di tale valutazione possono essere sovra- o sotto-dimensionati? Su quest’ultimo punto si introduce la seconda parte del lavoro, intitolata “Retrofit strutturale sismico”, dove per retrofit si intende l’operazione di aggiungere nuove tecnologie o funzionalità a un sistema di vecchia concezione, in modo da prolungarne la vita utile. Consapevoli della necessità di una corretta valutazione delle carenze strutturali dell’edificio nei confronti delle azioni sismiche, già discussa nella prima parte del lavoro, qui si affronta un problema per lo più trascurato dalle scuole di architettura italiane, cioè quello di esaminare il modo in cui i sistemi e le tecniche di adeguamento sismico modificano l’architettura e la funzionalità delle costruzioni esistenti. Troppo spesso, infatti, i progetti di retrofit sismico sono affidati a ingegneri che, per nulla interessati a tali problematiche, si preoccupano esclusivamente della sicurezza strutturale. In questo ambito, il lavoro ha l’obiettivo di contribuire alla definizione di un metodo di lettura degli interventi di retrofit sismico sulle costruzioni, esaminando in particolare come essi influenzano gli aspetti funzionali e compositivi dell’architettura originaria.