I metodi per il calcolo della classe di rischio sismico delle costruzioni nuove o esistenti sono descritti nelle Linee Guida pubblicate con il DM 58 del 28/2/2017, modificate e integrate dall’ultimo DM 329 del 6/8/2020. La scala delle classi di rischio sismico è molto simile a quella usata per la classificazione energetica degli edifici ed è composta da otto classi di rischio che vanno dalla lettera G (rischio massimo) alla lettera A+ (rischio minimo).
In quest’articolo ti mostro i concetti chiave che sono alla base della classificazione del rischio sismico delle costruzioni nuove o esistenti. Nel corso dell’articolo potrai scaricare l’app SismiClass per la classificazione del rischio sismico delle costruzioni e il Focus Normativo PDF che raccoglie in un unico documento tutte le prescrizioni dei decreti ministeriali emanati dal 2017 ad oggi.
Nel corso dell’articolo troverai anche una sintetica descrizione delle agevolazioni fiscali introdotte dal decreto rilancio (D.M.34 del 19/5/2020) ovvero il cosiddetto Sisma Bonus al 110%. Anche se non sei un esperto di analisi sismica delle strutture, sono sicuro che dopo aver letto quest’articolo ti risulterà tutto più chiaro. Sei pronto? Cominciamo.
Scarica l’app SismiClass (xls di Microsoft Excel) per la classificazione del rischio sismico delle costruzioni
SismiClass è l’app per il calcolo della classe di rischio sismico delle costruzioni implementata in Microsoft Excel. Puoi scaricare la versione gratuita dell’app compilando i campi qui sotto. Riceverai all’istante una mail contenente il link per eseguire il download.
Rischio sismico: la normativa tecnica vigente e le Linee Guida per la classificazione
Il DM 58 del 28/2/2017 stabilisce le modalità operative per la classificazione del rischio sismico delle costruzioni tramite le linee guida contenute nell’allegato A e un modulo di asseverazione contenuto nell’allegato B del testo normativo.
Dopo la pubblicazione del DM 58 sono stati pubblicati altri tre decreti che modificano e integrano il testo normativo originale. Ti riporto di seguito la successione cronologica dei decreti ministeriali relativi alla classificazione del rischio sismico e una sintesi delle modifiche apportate da ciascuno di essi al testo originale.
Troverai il testo normativo integrale e le relative modifiche e integrazioni nel Focus Normativo PDF che potrai scaricare alla fine dell’articolo.
Le modifiche e integrazioni apportate al DM 58 del 28/2/2017
- DM 65 del 7/3/2017: il DM 58 consentiva di asseverare l’efficacia degli interventi di riduzione del rischio sismico solo ai tecnici in possesso di una laurea in Ingegneria o Architettura. Il DM 65 invece modifica l’articolo 3 comma 1, consentendo ai professionisti incaricati della progettazione strutturale di asseverare, secondo le rispettive competenze, l’efficacia degli interventi di riduzione del rischio sismico;
- DM 24 del 9/1/2020: modifica alcune diciture dell’articolo 3, comma 3 (troverai l’elenco delle modifiche nel Focus Normativo PDF che potrai scaricare a breve);
- DM 329 del 6/8/2020: aggiorna i contenuti del modulo di asseverazione dell’allegato B e introduce due nuovi moduli di attestazione contenuti negli allegati B1 e B2 che dovranno essere compilati e firmati dal direttore dei lavori e dal collaudatore. A seguito del DM 329, per le asseverazioni e le attestazioni prodotte dal progettista strutturale, dal direttore dei lavori e dal collaudatore è richiesta esplicitamente apposita polizza assicurativa. Il direttore dei lavori dovrà emettere il SAL (stato avanzamento lavori) in conformità al modello contenuto nell‘allegato 1 del DM 329.
Rischio sismico: le linee guida per il calcolo della classe di rischio
All’epoca della sua pubblicazione il DM 58 è stato pubblicizzato come uno strumento efficace e di facile comprensione per i professionisti del settore, in quanto le linee guida dell’Allegato A richiamano i concetti di analisi sismica delle strutture contenuti nelle attuali NTC2018, senza introdurre nulla di nuovo.
In che modo concetti quali PGA di domanda e di capacità, periodi di ritorno dell’azione sismica e probabilità di superamento entrano in gioco nel calcolo della classe di rischio sismico? Lo vedremo nel seguito del post, analizzando le modalità operative proposte dal DM 58 per il calcolo della classe di rischio sismico delle costruzioni.
Classificazione del rischio sismico: due metodi alternativi per il calcolo
Le linee guida del D.M.58 consentono di scegliere fra due metodi alternativi per la valutazione del rischio sismico di una costruzione:
- il metodo convenzionale;
- il metodo semplificato.
Il metodo convenzionale
Il metodo convenzionale richiede l’analisi sismica globale della costruzione nuova o esistente per ottenere i dati necessari per il calcolo della classe di rischio sismico:
- capacità in PGA prima dell’intervento;
- capacità in PGA dopo l’intervento;
Se vuoi utilizzare questo metodo dovrai eseguire l’analisi sismica globale della costruzione.
Il metodo semplificato
Il metodo semplificato si applica leggendo delle tabelle. Dovrai estrapolare dalle diverse tabelle proposte dalle linee guida il livello di vulnerabilità della struttura associato a ciascuna tipologia costruttiva e i corrispondenti interventi previsti per il rafforzamento della costruzione. Non è richiesto nessun calcolo strutturale e nessuna analisi sismica globale.
Metodo convenzionale per il calcolo della classe di rischio sismico
Se scegli di adottare il metodo convenzionale dovrai eseguire l’analisi sismica globale dell’edificio oggetto di studio. Per una costruzione esistente sarà necessario eseguire un’analisi statica non lineare, anche nota come analisi pushover, nello stato di fatto e nello stato di progetto.
Per ottenere la classe di rischio sismico utilizzando il metodo convenzionale avrai bisogno di due risultati che otterrai dall’analisi pushover della struttura e che rappresentano la capacità della costruzione di resistere all’azione sismica:
- Capacità in PGA allo SLV (PGA = Peak Ground Acceleration allo Stato Limite di Salvaguardia della Vita); si tratta dell’accelerazione di picco al suolo che la struttura può sopportare per il raggiungimento dello Stato Limite di Salvaguardia della Vita. E’ solitamente espressa in [g].
- Capacità in PGA allo SLD (PGA = Peak Ground Acceleration allo Stato Limite di Danno); si tratta dell’accelerazione di picco al suolo che la struttura può sopportare per il raggiungimento dello Stato Limite di Danno.
La capacità in PGA allo SLV e SLD dovrà essere calcolata per lo stato di fatto e per lo stato di progetto.
Il calcolo della classe di rischio sismico con il metodo convenzionale richiede in input, oltre alla capacità, la domanda in termini di PGA, ovvero l’accelerazione di picco al suolo che la costruzione deve essere in grado di sopportare ai sensi delle NTC2018. Quindi occorrerà la:
- domanda in PGA allo SLV [g]
- domanda in PGA allo SLD [g]
La PGA di domanda è l’accelerazione ottenuta dallo spettro di progetto elastico in corrispondenza di un periodo di vibrazione pari a zero. Ti riporto un esempio nell’immagine seguente.
Dalla domanda e dalla capacità in PGA allo SLV e SLD è possibile ottenere due parametri necessari per la definizione della classe di rischio sismico:
- parametro PAM;
- parametro IS-V;
Ti spiego di seguito come calcolare questi due parametri.
Il parametro PAM (Perdita Annuale Media)
Il primo parametro che entra in gioco per il calcolo della classe di rischio sismico è il PAM, acronimo di Perdita Annuale Media. Questo parametro tiene in considerazione le perdite economiche associate ai danni agli elementi strutturali e non, espresse come percentuale del costo di ricostruzione (CR) dell’edificio privo del suo contenuto.
Per ottenerlo bisogna elaborare una curva come quella rappresentata nell’immagine seguente, ottenuta mediante l’app SismiClass (potrai scaricarla alla fine del post), utilizzando le formule proposte dalle linee guida del DM 58.
La curva in figura è ottenuta in funzione del periodi di ritorno della PGA di capacità della struttura per ciascuno stato limite. Maggiore sarà il periodo di ritorno della PGA di capacità, maggiore sarà l’accelerazione che la struttura è in grado di sopportare.
La curva indica il costo di riparazione della costruzione esistente, in funzione del periodo di ritorno dell’evento sismico per ciascuno Stato Limite previsto. Il costo di riparazione dei danni è espresso come percentuale del costo di ricostruzione della struttura.
Il parametro PAM è dato dall’area sottesa dalla curva. Ai diversi intervalli di valori che può assumere il parametro PAM, corrisponde una classe di rischio sismico, come indicato nella tabella 1 delle linee guida.
Il parametro IS-V (indice di rischio)
L’indice IS-V non è altro che il classico indice di vulnerabilità sismica della struttura. E’ dato dal rapporto fra l’accelerazione sismica di picco al suolo in termini di Capacità (PGA,C) e l’accelerazione di Domanda (PGA,D) per lo Stato Limite di Salvaguardia della Vita. A ciascun intervallo di valori dell parametro IS-V, corrisponderà una classe di rischio sismico, come indicato nella tabella 2 delle linee guida.
La classe di rischio sismico calcolata con il metodo convenzionale
La classificazione del rischio sismico con il metodo convenzionale richiede il calcolo del parametro PAM e IS-V a cui corrisponderanno due differenti classi di rischio sismico. La classe finale sarà data dalla peggiore fra le due classi ottenute.
Esempio: una costruzione appartenente alla classe E secondo il parametro PAM e alla classe F secondo il parametro IS-V risulterà essere in classe F, ovvero la peggiore fra le due ottenute.
Metodo semplificato per il calcolo della classe di rischio sismico
Il metodo semplificato è senza dubbio più immediato e meno oneroso rispetto al metodo convenzionale. Di contro però presenta i seguenti limiti: può essere utilizzato solo per le strutture in muratura portante e con alcune limitazioni può essere applicato alle strutture in cemento armato con telai in entrambe le direzioni e ai capannoni industriali.
Il miglioramento di classe che si può avere con questo metodo è limitato ad un solo passaggio di classe (esempio: se sei in classe G, puoi passare al massimo in classe F a seguito degli interventi di rafforzamento locale). Il miglioramento di una classe si ottiene se vengono eseguiti gli interventi di rafforzamento locale previsti dalle linee guida del D.M.58.
Il metodo semplificato può anche essere applicato a tipologie costruttive diverse dalla muratura, quali:
- strutture assimilabili ai capannoni industriali;
- edifici in calcestruzzo armato con telai in entrambe le direzioni.
Anche in questi due casi è ammesso utilizzare il metodo semplificato per ottenere al massimo un solo passaggio di classe, ma ad una condizione: non puoi sapere a quale classe appartiene la struttura che stai classificando.
Le Linee Guida prescrivono il miglioramento di una classe se vengono eseguiti gli interventi di rafforzamento locale riportati nel DM58, senza poter definire però in quale classe di rischio si colloca la costruzione.
La costruzione potrebbe essere in classe F* e passare alla E*, oppure in classe C* e passare alla B*. Se utilizzi il metodo semplificato per queste tipologie strutturali saprai solo che migliorerai di una classe, ma non saprai a quale classe di rischio sismico appartiene la costruzione.
Le agevolazioni fiscali per gli interventi di miglioramento o adeguamento sismico
In questo paragrafo ti parlerò brevemente delle agevolazioni fiscali introdotte dal decreto rilancio (D.M.34 del 19/5/2020) per l’esecuzione di interventi di miglioramento o adeguamento sismico delle costruzioni, ovvero del cosiddetto Sisma Bonus al 110%.
Le agevolazioni fiscali prima del Sisma Bonus 110%
Prima di parlarti delle novità introdotte dal Sisma Bonus 110% credo sia utile ricapitolare le precedenti agevolazioni fiscali introdotte dal D.M. 28/2/2017. Le detrazioni fiscali prima del decreto rilancio erano legate al miglioramento di classe di rischio sismico che l’intervento di rinforzo comportava:
- miglioramento di una sola classe di rischio sismico -> detrazione al 70% (75% per edifici condominiali);
- miglioramento di due o più classi di rischio sismico -> detrazione all’80% (85% per edifici condominiali).
Cosa cambia con il Sisma Bonus al 110%
Il nuovo Sisma Bonus introdotto dal decreto rilancio, consente di usufruire di un’agevolazione del 110% a prescindere dal miglioramento della classe di rischio sismico.
In sostanza, anche se a seguito degli interventi di rinforzo di progetto non si raggiunge un miglioramento della classe di rischio sismico, si può comunque usufruire dell’agevolazione del 110%.
Per usufruire dell’agevolazione fiscale, il progettista strutturale dovrà asseverare la classe di rischio dell’edificio prima e dopo l’intervento, utilizzando il modello contenuto nell’allegato B del D.M. 329 del 6/8/2020.
Il nuovo modulo di asseverazione, nella sezione relativa al passaggio del numero di classi di rischio nello stato ante-operam e post-operam contiene la nuova opzione “nessuna classe“, non presente nel precedente modello.
La domanda frequente che si pongono i progettisti strutturali
Le novità introdotte dal decreto rilancio spesso non vengono interpretate correttamente dai tecnici. In questi giorni ho ricevuto numerose email con la seguente domanda:
<< A cosa serve eseguire il calcolo della classe di rischio sismico ante operam e post operam se in ogni caso posso sempre usufruire dell’agevolazione fiscale al 110% a prescindere dalla classe di rischio? >>
Per usufruire dell’agevolazione fiscale c’è bisogno dell’asseverazione del progettista strutturale della classe di rischio sismico ante operam e post operam. Pertanto resta obbligatorio il calcolo della classe di rischio sismico nello stato di fatto e nello stato di progetto, anche se l’intervento non comporta un miglioramento di classe.
Per il calcolo della classe di rischio puoi utilizzare il metodo semplificato (in tal caso migliorerai sempre di una classe di rischio) oppure il metodo convenzionale (in tal caso potresti rimanere nella stessa classe di rischio di partenza).
Scarica il Focus Normativo PDF per il calcolo della classe di rischio sismico
Trovi tutte le prescrizioni dei decreti ministeriali emanati dal 2017 ad oggi raccolte in un unico documento PDF, comodo e pratico da consultare. Per scaricare il Focus Normativo PDF sul calcolo della classe di rischio sismico clicca sul tasto qui sotto.
Scarica SismiClass l’app per il calcolo automatico della classe di rischio sismico delle costruzioni
Per velocizzare e semplificare la procedura di classificazione sismica di una costruzione puoi utilizzare SismiClass, l’app per il calcolo della classe di rischio sismico delle costruzioni. Potrai generare in maniera automatica il modulo di asseverazione già compilato in tutte le sue parti e una dettagliata relazione tecnica contenente i dettagli del calcolo della classe di rischio sismico.
Puoi scaricare l’applicazione compilando i campi seguenti. Riceverai all’istante l’email contenente il link per eseguire il download.
Conclusioni
Il calcolo della classe di rischio sismico mediante il metodo convenzionale è più oneroso rispetto al caso in cui si scelga di utilizzare il metodo semplificato. Il vantaggio è che il metodo convenzionale non ha limiti: potrai classificare edifici di qualsiasi tipologia strutturale e non c’è alcun limite sul numero di classi di miglioramento. Il metodo semplificato invece può essere applicato solo ad alcune tipologie costruttive e consente un miglioramento di una sola classe di rischio sismico.
Spero che quest’articolo ti abbia aiutato a chiarire i principi alla base del calcolo della classe di rischio sismico delle costruzioni, mettendo un po’ di ordine fra i diversi decreti ministeriali che sono stati emanati dal 2017 ad oggi.
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Al prossimo articolo.
Marco
Pubblicato il 3/7/2017, aggiornato il 13/9/2020.
