Le indagini diagnostiche sugli edifici esistenti sono essenziali per fornire un quadro completo ed esaustivo dello stato di conservazione degli stessi. Ad esempio, vengono impiegate per raccogliere tutte le informazioni necessarie alla valutazione della vulnerabilità sismica delle strutture, per poi poter procedere con lavori di progettazione e risanamento delle stesse.
Oggi, grazie ad azioni a supporto di privati e aziende in ambito edile, è anche possibile sfruttare detrazioni, quali il Sisma Bonus, per usufruire di agevolazioni specifiche legate agli interventi di valutazione, prevenzione e correzione di danni sismici.
Adeguamento sismico di edifici esistenti: rilievi preliminari necessari
La vulnerabilità sismica, in particolare per gli edifici in muratura, può essere valutata attraverso la conoscenza di diversi parametri, tra cui: la geometria, la qualità muraria, le caratteristiche dei singoli materiali componenti e quelle della muratura come materiale composito.
Per le murature a più paramenti, la tessitura muraria e le modalità costruttive adottate sono fattori determinanti da considerare per valutare il comportamento strutturale della struttura stessa. Non è un’analisi semplice: infatti, è importante rilevare sia come sono fatte le sezioni, in particolare come sono la distribuiti percentualmente pietre/mattoni e malte, nonché il rapporto tra le dimensioni dei singoli paramenti e della sezione, inclusi le dimensioni e la distribuzione dei vuoti. A questo livello di dettaglio, quindi, la muratura è analizzabile e classificabile solo grazie a particolari rilievi, sia prove in situ che test di laboratorio.
Murature con tessiture diverse mostrano, generalmente, comportamenti meccanici dei materiali differenti: ecco perché anche i metodi di indagine cambiano e ne esistono di più appropriati a seconda della tipologia.
Una macro-divisione che andremo a indagare nei prossimi paragrafi riguarda le indagini volte a valutare le proprietà meccaniche della muratura e quelle cosiddette “non distruttive”.
Indagini diagnostiche sulle proprietà meccaniche della muratura
I rilievi in situ volti a caratterizzare le proprietà meccaniche della muratura – ad esempio, il modulo elastico, lo stato di sforzo locale, il coefficiente di dilatazione trasversale e la resistenza a taglio – sono inclusi nelle attività di diagnostica previste dalla Circolare Esplicativa 7/2019 delle NTC18.
Lo studio delle proprietà meccaniche delle murature parte dalla valutazione delle tecnologie costruttive e delle numerose tipologie di sezioni murarie esistenti: per questo, il piano diagnostico va progettato selezionando quelle prove strumentali capaci di dare al progettista dati utili all’identificazione degli elementi costituenti della muratura e delle connessioni presenti tra gli strati stessi.
Per valutare le proprietà meccaniche implica, di norma, si ricorre ad indagini in situ leggermente invasive: un esempio sono i martinetti piatti, in configurazione singola o doppia, a seconda che si voglia determinare il carico agente nella muratura o parametri elastici della stessa.
Prove non distruttive per valutare la vulnerabilità sismica
Le prove non distruttive, spesso denominate con l’acronimo PND, sono complementari alle prove leggermente invasive e risultano necessarie per individuare le anomalie nascoste in una muratura, ad esempio vuoti, eventuali difetti interni e discontinuità, quadri fessurativi nascosti, la natura di elementi ad elevata vulnerabilità come pareti divisorie sottili o controsoffitti non visibili a occhio nudo, per non parlare della stratigrafia stessa della sezione muraria. In questi casi, ricorrere a prove distruttive implicherebbe interventi costosi e di difficile ripetizione, proprio a causa della loro invasività.
Le PND, invece, hanno il vantaggio di permettere l’analisi di superfici estese, senza bisogno di danneggiare i materiali, cosa essenziale soprattutto se si trattano edifici di interesse storico. Questi rilievi si basano principalmente sull'individuazione delle caratteristiche morfologiche e delle proprietà fisiche della muratura: tra i più utilizzati, sicuramente le indagini termografiche, quelle soniche e ultrasoniche e quelle che si basano sull’impiego del georadar.
La maggior parte delle prove non distruttive fornisce come risultato dei dati qualitativi: il progettista, quindi, può utilizzarli come valori comparativi, confrontandoli tra loro oppure rapportandoli a quelli ottenuti da altre tecniche non distruttive.
Parlando di rilievi non distruttivi, bisogna citare i cosiddetti “indicatori di qualità muraria”: il metodo di indagine a cui fare riferimento è l’IQM (Indice di Qualità Muraria), che si pone come scopo quello di valutare la vulnerabilità sismica di una muratura attraverso un indice numerico, determinato dalla capacità del pannello murario di resistere a determinate azioni che lo sollecitano. Questo indice numerico dipende dal rispetto di quelli che vengono definiti “parametri costruttivi della regola dell’arte”:
- Resistenza degli elementi resistenti
- Forma degli elementi resistenti
- Dimensioni degli elementi resistenti
- Orizzontalità dei filari
- Sfalsamento dei giunti verticali/ingramento nel piano
- Qualità della malta/efficace contatto tra elementi/zeppe
- Presenza di diatoni/ingramento trasversale
