Convivere con il terremoto – “Zona 1, Zona 2 e nuove norme tecniche per le costruzioni”

Cosa cambia con le nuove norme tecniche per le costruzioni; uno studio della Reluis relativo al terremoto dell’Aquila evidenzia gli effetti di campo vicino e l’importanza di una  conoscenza dettagliata delle faglie

Dopo il sisma del 6 Aprile, e’ stata ritirata la proroga al 30 Giugno 2010 per l’entrata in vigore delle nuove norme antisismiche. Dal 1 Luglio 2009,  chi vorra’ costruire in Italia un nuovo immobile o vorra’ intervenire su di uno gia’ esistente, dovra’ rispettare le nuove normative.

L’Aquila e vari comuni della provincia sono ancora classificati in Zona 2, che identifica un rischio Medio, mentre le mappe di pericolosita’ sismica,  versione attuale MPS04, consultabile in rete all’indirizzo http://zonesismiche.mi.ingv.it/), indicano un Alto rischio, compatibile con la Zona 1. Se questa classificazione  e’ stata colpevolmente sottovalutata per le costruzioni antecedenti le nuove norme,  c’e’ da dire che il concetto di zona sismica risulta sostanzialmente superato dalle nuove Norme Tecniche delle Costruzioni (NTC2008, Decreto 14/01/2008 del Ministero delle Infrastrutture); esse infatti impongono che i parametri progettuali siano direttamente riferiti ai valori della mappa di pericolosita’, e non vengano più vincolati dall’appartenenza ad una predefinita zona sismica.

La zonazione resta come strumento amministrativo delle Regioni, utile per applicare politiche di prevenzione, interventi di riduzione del rischio, studi di dettaglio. E per tali motivi, e’ ancora importante rivedere l’attuale zonazione sismica ed il passaggio in tempi rapidi alla Zona 1.

LO STUDIO DELLA RELUIS, EVIDENZIA GLI EFFETTI DI CAMPO VICINO E L’IMPORTANZA DELLO STUDIO DELLE FAGLIE

Premessa allo studio:  il danneggiamento in una zona epicentrale e’ determinato, oltre che dalla grandezza del terremoto (e quindi dalla magnitudo) anche dalla direzione di propagazione della rottura e dalla geologia dei terreni. In particolare, i danni maggiori si osservano nella direzione verso cui si propaga la fagliazione (effetto di direttivita’ della sorgente) e vengono amplificati nelle aree dove in superficie affiorano sedimenti “soffici”, quali depositi alluvionali, terreni di riporto, ecc.
Nel caso del terremoto dell’Aquila, la rottura associata all’evento del 6 aprile si e’ propagata dal basso verso l’alto (quindi verso la citta’ dell’Aquila) e da nordovest a sudest, verso la Valle dell’Aterno.

L’ articolo della Reluis, molto tecnico, “L’azione sismica registrata durante il mainshock del 6 aprile 2009 a L’Aquila e le prescrizioni del  DM 14/01/2008 V.1”, propone un primo confronto tra la valutazione della pericolosita’ sismica secondo l’attuale normativa vigente in Italia (DM 14/01/2008; CS.LL.PP., 2008) e gli effetti registrati in termini di segnali accelerometrici durante il terremoto aquilano dalla Rete Accelerometrica Nazionale (RAN) del Dipartimento della Protezione Civile. Il confronto e’ basato su una serie di elaborazioni svolte sui dati accelerometrici, che fissano l’attenzione su alcuni aspetti del complesso problema della definizione della pericolosita’ sismica di un sito. I dati sono relativi alle stazioni con distanza della faglia inferiore ai 30 km.

L’attuale normativa sismica nazionale e gli effetti di direttivita’ campo vicino
Il DM 14/01/2008 ha introdotto, per tutto il territorio italiano, spettri di progetto che sono funzione delle coordinate geografiche del sito considerato e non più della macrozona sismica in cui tale sito ricade (come accadeva per le normative precedenti). Tale introduzione rappresenta un grosso passo
in avanti in termini di definizione delle azioni sismiche di progetto al sito. In particolare il riferimento su cui
si basa il DM e’ il risultato del Gruppo di Lavoro MPS04 dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) che, nel 2004, ha prodotto le Mappe di Pericolosita’ Sismica, identificate appunto con la sigla MPS04.

Lo studio evidenzia l’importanza della direttivita’, un fenomeno di cui non si tiene conto nella valutazione della pericolosita’ di norma. Essendo fortemente dipendenti dalla geometria della singola faglia, gli effetti direttivi non sono attualmente considerabili dall’approccio normativo, che utilizza zone sismogenetiche omogenee.

Le considerazioni conclusive dello studio Reluis
Dall’analisi dei segnali registrati vicino alla sorgente nel terremoto de L’Aquila e dal confronto con l’azione sismica valutata secondo la recente normativa italiana, si evidenziano due gruppi di registrazioni:

– il primo relativo ai segnali registrati entro 15 km dall’epicentro
– il secondo da quelli registrati oltre.

I valori massimi sia dei parametri di picco (spettrali) che integrali (intensita’/durata) di quest’ultimo gruppo sono largamente inferiori rispetto agli spettri di norma relativi a periodi di ritorno da 475 anni in poi. Tuttavia un gruppo di registrazioni, quelle in prossimita’ della sorgente, presenta spettri elastici e intensita’ che sono generalmente compresi tra gli spettri normativi relativi a periodi di ritorno tra 475 e 2500 anni. Tralasciando di discutere l’effettiva rarita’ del terremoto occorso (i.e., il periodo di ritorno della magnitudo sulla faglia in questione), analisi di dettaglio dei segnali hanno evidenziato che alcuni di questi, quelli più intensi per l’appunto, possono essere stati influenzati da effetti di campo vicino (direttivita’).

Tale fenomeno provoca segnali particolarmente intensi e di tipologia non ordinaria in zone specifiche del territorio prossime alla faglia ed e’ osservabile solo se i siti costruiti sono in una configurazione geometrica specifica rispetto alla sorgente del terremoto, quindi in condizioni molto particolari. Gli effetti di campo vicino, sebbene siano noti all’ingegneria sismica e alla sismologia da molto tempo, sono stati solo recentemente approfonditi in modo da poter essere in futuro inclusi nelle analisi di pericolosita’ sismica e quindi nella determinazione delle azioni di progetto, a condizione che si riesca ad avere una conoscenza più completa e dettagliata delle principali faglie del territorio nazionale.

Infatti, sebbene lo studio che ha portato alla attuale mappa pericolosita’ italiana rappresenta comunque uno strumento all’avanguardia mondiale, esso non può essere in grado di tenere conto puntualmente degli effetti di campo vicino.

Tuttavia, va sottolineato come, da un lato, molti edifici in zona epicentrale, anche vicini alle stazioni accelerometriche che hanno evidenziato effetti direttivi, hanno ben resistito al terremoto, riportando danni lievi o nessun danno, dall’altro, che le nuove norme di progettazione, fondate su principi quali quello della gerarchia delle resistenze, garantiscono una riserva di capacita’ sismica alle nuove strutture e di sicurezza rispetto al collasso tale da coprire anche questi effetti non facilmente prevedibili e quantizzabili ai fini normativi.