Analisi delle caratteristiche tipologiche e valutazione della vulnerabilità sismica del patrimonio edilizio privato della regione Basilicata

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1 Analisi delle caratteristiche tipologiche e valutazione della vulnerabilità sismica del patrimonio edilizio privato della regione Basilicata Carmelinda Samela, Angelo Masi, Leonardo Chiauzzi, Luigi Tosco, Marco Vona Dipartimento di Strutture, Geotecnica, Geologia applicata, Università degli Studi della Basilicata. Via dell Ateneo Lucano N. 10, Potenza. ANIDIS2009BOLOGNA Keywords: vulnerabilità, rischio sismico, mappe, regione Basilicata ABSTRACT In questo lavoro viene descritta la procedura utilizzata per la stima della vulnerabilità sismica del patrimonio edilizio privato ad uso prevalentemente abitativo dei 131 comuni della regione Basilicata. L unico data base ad oggi disponibile completo ed omogeneo su tutto il territorio regionale relativo agli edifici privati è quello del censimento ISTAT 2001 (DB-ISTAT-01). Poiché tale data base contiene informazioni limitate circa le caratteristiche strutturali e tipologiche degli edifici, è necessario mettere a punto una procedura che, utilizzando una importante quantità di dati di rilievo raccolti da tecnici in molti comuni della Basilicata, consenta di attribuire la vulnerabilità nel modo più accurato possibile agli edifici censiti nel DB-ISTAT-01. In particolare, nel presente lavoro sono stati utilizzati i dati di rilievo di 63 comuni (DB-RILIEVO) raccolti sia in indagini post-sisma che in censimenti condotti in vari progetti di ricerca finalizzati alla valutazione della vulnerabilità sismica. Dall analisi del DB-ISTAT-01 sono state determinate 336 tipologie edilizie al variare dell età di costruzione, della tipologia strutturale, dello stato di conservazione, della posizione e del numero di piani dell edificio. Le stesse tipologie sono state definite per il DB-RILIEVO. L analisi dei risultati ottenuti in termini di distribuzioni di vulnerabilità mostra che la maggior parte dei comuni della Basilicata ha un patrimonio edilizio privato in classe di vulnerabilità alta compreso tra il 20% ed il 40%, con un numero significativo di comuni, situati in corrispondenza della dorsale appenninica, in cui questa percentuale supera il valore superiore. Una buona percentuale di edifici antisismici si riscontra principalmente nei comuni che furono maggiormente colpiti dal sisma del 1980, a seguito dei diffusi interventi di adeguamento e/o ricostruzione ex-novo effettuati con i finanziamenti della Legge 219/81. 1 INTRODUZIONE Nell ambito della gestione delle calamità naturali si è andata sempre più affermando la consapevolezza che le attività di protezione civile non devono solo limitarsi alla fase di emergenza, ma dovrebbero avere quali principali obiettivi, per una seria politica di mitigazione dei rischi, la previsione e la prevenzione dei fenomeni calamitosi. Affrontare il problema del rischio sismico prescindendo da questi aspetti sarebbe, alla situazione odierna, poco coerente con lo stato delle conoscenze che la comunità scientifica quotidianamente propone. In questa ottica, nel presente lavoro viene descritto l approccio utilizzato per la stima della vulnerabilità sismica del patrimonio edilizio privato dei 131 comuni della regione Basilicata. Questi studi sono finalizzati alla definizione delle mappe di rischio sismico regionali utili ai fini di attività di pianificazione del territorio e definizione di interventi finalizzati alla riduzione del rischio sismico. Le prime mappe di rischio sismico del territorio nazionale furono pubblicate nel 1995 dal Servizio Sismico Nazionale (SSN) sulla base dei dati disponibili in seguito al censimento ISTAT 1981(ANIDIS 1995). Nel 1996 il Dipartimento Nazionale di Protezione Civile (DPC) istituì un gruppo di lavoro composto da esperti del Gruppo Nazionale per la Difesa dai Terremoti (GNDT), del SSN e dell Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV)

2 con l obiettivo di redigere una nuova versione delle mappe di rischio sismico del territorio italiano sulla base dei dati disponibili in seguito al censimento ISTAT Questo lavoro, che fu pubblicato sul sito dell allora esistente Servizio Sismico Nazionale, ha costituito la base metodologica per le mappe di rischio pubblicate successivamente da Lucantoni et al. (Ingegneria Sismica 2001) considerando la nuova proposta di riclassificazione sismica del territorio nazionale del Esso è stato recentemente aggiornato da Bramerini e Di Pasquale (Ingegneria Sismica 2008) sulla base dei dati relativi al censimento ISTAT 2001 ma ancora in termini di abitazioni per poter effettuare un confronto con le precedenti mappe. Infatti, va evidenziato che con la scheda ISTAT 2001 il censimento dell edilizia privata viene effettuato per edificio e non per unità abitative come per i censimenti precedenti. In tutti questi studi la vulnerabilità è stata attribuita sulla base dei dati forniti dal solo censimento ISTAT. La metodologia messa a punto in questo lavoro consente, invece, di attribuire a tutti gli edifici presenti nel data base ISTAT una classe di vulnerabilità tenendo conto della più approfondita conoscenza del patrimonio edilizio conseguente a diverse campagne di rilievo che si sono svolte nel corso degli ultimi anni. I dati raccolti in queste campagne di rilievo con l utilizzo di differenti schede (scheda GNDT, scheda AeDES in diverse versioni) sono ricchi di informazioni sulle caratteristiche tipologiche degli edifici e raccolti da tecnici esperti. Tale importante fonte di informazioni ha consentito di attribuire la vulnerabilità in modo più accurato estendendo le distribuzioni di vulnerabilità del dato di rilievo di 63 comuni al censimento ISTAT in modo da ottenere le distribuzioni in classi di vulnerabilità per tutti e 131 comuni della Basilicata. Di seguito viene descritta la procedura utilizzata per attribuire a ciascun edificio della base dati DB-ISTAT-01 una classe di vulnerabilità EMS-98 (ESC-WG, 1998) secondo l approccio delle Matrici di Probabilità di Danno (Braga et al., 1982; Dolce et al., 2003). 2 BASE DATI DB-ISTAT-01 La base dati DB-ISTAT-01 è attualmente l unica fonte completa ed omogenea a disposizione su tutto il territorio nazionale e regionale per quanto riguarda le caratteristiche tipologiche dell edilizia privata ad uso abitativo. La scheda di rilievo degli edifici del censimento ISTAT-01 si compone di due riquadri di indagine: Tipo ed Uso: suddiviso in 3 informazioni dedicate a tutti gli edifici oggetto del censimento; Caratteristiche: suddiviso in 11 informazioni dedicate ai soli edifici per i quali viene riconosciuta una totale o parziale tipologia abitativa utilizzata. Il numero totale di schede disponibili, somma delle schede compilate per ciascun comune della regione, è pari a , suddivise in per i 100 comuni della provincia di Potenza e per quelli della provincia di Matera. Di tali schede quelle complete ed utilizzabili, relative ad edifici utilizzati ai fini abitativi, sono ( per la provincia di Potenza e per quella di Matera). Vi sono quindi schede non compilate per la sezione Caratteristiche relative ad edifici non utilizzati (perché decadenti, in rovina o in demolizione) o ad uso non abitativo. 2.1 Analisi delle caratteristiche tipologiche degli edifici privati. Sulla base delle informazioni contenute nella scheda del censimento ISTAT 2001 ciascun edificio è stato identificato con una precisa tipologia identificata in funzione della struttura portante, del numero di piani, dell età di costruzione, dello stato di manutenzione e della contiguità con strutture limitrofe. La caratterizzazione tipologica del costruito è stata stimata sulla base degli indicatori direttamente disponibili dalle schede di rilievo ISTAT 2001: Epoca di costruzione (intesa come epoca di ricostruzione qualora essa interessi la quasi totalità dell edificio): <1919, , , , , , >1991; Materiale Struttura Portante: muratura portante, c.a. con e senza piano porticato, e altra tipologia (misto, acciaio, legno, etc.); Numero di Piani Fuori Terra: per struttura in muratura (o altra tipologia) gli intervalli sono 1-2, 3-5 e > 5 piani; per struttura in c.a. gli intervalli sono 1-3, 4-7 e > 7 piani; Stato di Conservazione: si utilizzano 2 classi, la prima raggruppando le indicazioni relative alle scelte ottimo buono della scheda ISTAT- 01 e la seconda raggruppando le indicazioni relative alle scelte mediocre pessimo; Contiguità: nel caso in cui l indicazione riportata dalla scheda definisca l edificio come non contiguo su nessun lato allora l edificio risulta Isolato, nel caso in cui la

3 contiguità sia su 1, 2 o più lati l edificio viene definito Aggregato. Combinando le 7 classi per l epoca di costruzione, le 4 per la tipologia strutturale, le 3 per il numero di piani, le 2 per lo stato di conservazione e, infine, le 2 classi per la contiguità, sono state definite 336 tipologie. Nelle tabelle 1-4 viene riportato, per tutta la base dati regionale DB-ISTAT-01, il numero di edifici ricadenti nella classe, individuabile dalla combinazione delle singole caratteristiche tipologiche. Ottimo/Buono Pessimo/Mediocre Muratura Isolato Aggregato Isolato Aggregato < > > > > > Tabella 1. Dati DB-ISTAT-01: distribuzione delle caratteristiche tipologiche in ambito regionale per edifici in muratura. Ottimo/Buono Pessimo/Mediocre CA Piano Chiuso < > Isolato > Aggregato > Isolato > Aggregato > Tabella 2. Dati DB-ISTAT-01: distribuzione delle caratteristiche tipologiche in ambito regionale per edifici in cemento armato senza piano porticato. Ottimo/Buono Pessimo/Mediocre CA Piano Aperto < > Isolato > Aggregato > Isolato > Aggregato > Tabella 3. Dati DB-ISTAT-01: distribuzione delle caratteristiche tipologiche in ambito regionale per edifici in cemento armato con piano porticato. Ottimo/Buono Pessimo/Mediocre Altro Isolato Aggregato Isolato Aggregato < > > > > > Tabella 4. Dati DB-ISTAT-01: distribuzione delle caratteristiche tipologiche in ambito regionale per edifici con struttura portante differente da muratura o cemento armato. La tipologia più diffusa nella regione Basilicata è rappresentata dagli edifici in muratura di 1-2 piani costruiti prima del Questa tipologia è presente con più di edifici (17% sul totale di ). La presenza di muratura risulta comunque considerevole anche per le altre classi di età di costruzione. Per gli edifici in c.a. la tipologia prevalente è quella di 1-3 piani. Per questa tipologia viene raggiunto un picco in corrispondenza dell età , con circa edifici (8% sul totale). In figura 1 si riportano le distribuzioni per tutta la regione del numero di edifici al variare dell età di costruzione/ricostruzione. Rispetto alle tabelle 1-4 viene effettuata una sintesi considerando l unione dei campi Aggregato con Isolato, Pessimo/Mediocre con Ottimo/Buono, Altro con Edifici in Muratura, e CA Piano Chiuso con CA Piano Aperto. Numero di Edifici Muratura+Altro (1-2 piani) Muratura+Altro (3-5 piani) Muratura+Altro ( > 5 piani) C.A. Aperto+Chiuso (1-3 piani) C.A. Aperto+Chiuso (4-7 piani) C.A. Aperto+Chiuso ( > 7 piani) < >1991 Età di Costruzione/Ricostruzione Figura 1. Distribuzione delle caratteristiche tipologiche in ambito regionale. 3 BASE DATI DB-RILIEVO. La base dati di rilievo è attualmente disponibile per 63 comuni della Basilicata. Si tratta di dati relativi al rilievo del danneggiamento effettuato in seguito agli eventi Potenza 1990 e Pollino 1998 ed a campagne di

4 censimento della vulnerabilità sismica del costruito svolte in tempo di pace. Si riportano di seguito le basi dati disponibili con l indicazione del tipo di scheda utilizzata per il rilievo ed il numero di comuni censiti: 1. Rilievo post-sisma POTENZA-1990: 22 comuni rilevati con scheda GNDT Rilievo post-sisma POLLINO-1998: 3 comuni rilevati a tappeto e 11 comuni rilevati parzialmente con scheda AeDES 9/ Rilievo DiSGG-2003 effettuato nell ambito della convenzione DiSGG-UniBas e Regione Basilicata ( ) per il Censimento della vulnerabilità sismica degli edifici ordinari: censiti 9 centri abitati dei comuni nell area della Val D Agri con scheda AeDES 5/ Rilievo DiSGG-2006 effettuato nell ambito della convenzione DiSGG-UniBas e Regione Basilicata ( ) per il Censimento della vulnerabilità sismica degli edifici ordinari: censiti 8 centri abitati di comuni nell area della Val D Agri con scheda AeDES 5/2000 modificata in versione San Giuliano. 5. Rilievo CRS : rilevate le aree urbane di 3 comuni nell ambito delle esercitazioni del Corso di Controllo del Rischio Sismico svolto presso la Facoltà di Ingegneria dell Università di Basilicata negli anni accademici e I dati sono stati raccolti per comparti omogenei con protocollo d intervista e a campione su singoli edifici con scheda AeDES 5/2000 modificata in versione San Giuliano. 6. Rilievo MATERA-2008: rilevate le aree urbane di 7 comuni nella provincia di Matera con protocollo d intervista e rilievo a campione con scheda AeDES 5/2000 modificata in versione San Giuliano. Il rilievo è stato effettuato nell ambito della convenzione: Definizione di criteri ed esecuzione di analisi propedeutici alla predisposizione delle mappe di rischio sismico dei comuni della Basilicata, stipulata nel 2008 tra Regione Basilicata e DiSGG dell Università della Basilicata. In Figura 2 viene riportata la collocazione sul territorio regionale dei comuni per cui è disponibile il rilievo di dettaglio, DB-RILIEVO. Figura 2. Individuazione dei 63 comuni del DB-RILIEVO con relativa base dati di origine. La base dati disponibile contiene campioni tra loro disomogenei in termini di informazioni poiché relativi a rilievi effettuati con diverse finalità ed in differenti periodi nonché con diverse schede di rilievo. Inoltre, per ragioni legate alle risorse ed ai tempi disponibili, in quasi tutti i campioni disponibili, sono state censite soltanto le aree maggiormente urbanizzate (centri urbani e frazioni significative) dei comuni. E stata condotta una preliminare operazione di omogeneizzazione della base dati di rilievo selezionando dai singoli campioni le stesse informazioni riportate nella scheda del censimento ISTAT-01. In questo modo sia per DB-RILIEVO che per DB-ISTAT-01 si sono individuate le stesse classi tipologiche. Inoltre, per i 63 comuni dove risultano disponibili entrambi i rilievi, è possibile un confronto omogeneo in termini di classi tipologiche. Per ciascun comune le variabili considerate sono: materiale struttura portante (muratura, cemento armato, altro), contiguità (edificio isolato, aggregato), epoca di costruzione, stato di conservazione (buono, cattivo) e numero di piani fuori terra. Per il DB-RILIEVO sono inoltre disponibili informazioni aggiuntive (sistema resistente, tipologia verticale ed orizzontale, etc ) sul formato delle schede GNDT90 ed AeDES, con cui effettuare la stima di vulnerabilità per ciascun edificio. Per ognuno dei 63 comuni del DB-RILIEVO, è stato, quindi, possibile associare a ciascuna tipologia una distribuzione in termini di vulnerabilità. A titolo di esempio in figura 3 viene riportata, per il comune di Marsiconuovo, la distribuzione di vulnerabilità per la tipologia edifico in muratura di 1-2 piani aggregato, costruito prima del 1919 in cattivo stato di conservazione.

5 Percentuale di Edifici A B C D Classe di vulnerabilità Figura 3. Comune di Marsiconuovo: distribuzione delle classi di vulnerabilità per la tipologia: edifici in muratura di 1-2 piani, aggregati, costruiti prima del 1919, in cattivo stato di conservazione. 4 VULNERABILITA SISMICA DEGLI EDIFICI PRIVATI DEI 131 COMUNI DELLA BASILICATA. Il DB-ISTAT-01 rappresenta, ad oggi, l unica base dati omogenea disponibile per tutto il territorio regionale ma fornisce poche informazioni riguardo le caratteristiche strutturali degli edifici. Pertanto, come già detto in precedenza, si è reso necessario il confronto con un data base riferito ad un ampio campione di edifici censiti sia nell ambito di campagne di rilievo post sisma che di censimenti di vulnerabilità, al fine di mettere a punto una procedura in grado di attribuire agli edifici censiti nel DB-ISTAT-01 la vulnerabilità desunta dai DB_RILIEVO. La metodologia individuata per attribuire la vulnerabilità agli edifici privati di tutti e 131 comuni della Basilicata può essere schematizzata nei seguenti punti: 1. Individuazione delle caratteristiche tipologiche degli edifici privati comuni al DB-RILIEVO ed al DB-ISTAT-01 sulla base delle variabili tipologiche di scelta della scheda edificio ISTAT 2001; 2. Attribuzione della classe di vulnerabilità (A=alta, B=media, C=bassa, D=edifici antisismici) agli edifici privati dei 63 comuni del DB-RILIEVO; 3. Classificazione dei 131 comuni della Basilicata in gruppi omogenei sulla base della classe demografica e del livello di danneggiamento conseguente al sisma del 23 novembre 1980; 4. Confronto tra il DB-RILIEVO ed il DB- ISTAT-01 per ciascuna classe omogenea in termini di distribuzione tipologica; 5. Attribuzione alle tipologie ISTAT dei comuni appartenenti a ciascuna classe omogenea delle distribuzioni di vulnerabilità ottenute a partire dal dato DB-RILIEVO. La stima della vulnerabilità è stata effettuata secondo l approccio delle matrici di probabilità di danno (Braga et al., 1982; Dolce et al., 2003) combinando le tipologie strutturali orizzontali e verticali di ciascun edificio, l età di costruzione e/o eventuali interventi di adeguamento sismico. La classificazione in aree omogenee dei 131 comuni è stata effettuata secondo due fattori, ossia la classe demografica ed il grado di danneggiamento attribuito al comune in seguito al sisma del 23 novembre 1980 secondo i DPCM 30/04/1981, 22/05/1981 e 13/11/1981. Ulteriori e più accurati criteri di classificazione potranno in seguito essere considerati per successive elaborazioni. Tra gli altri, il rapporto percentuale muratura/c.a. e la caratterizzazione tipologica a scala comunale legata ad esempio alle caratteristiche costruttive, ai materiali ed all epoca di insediamento originale ed alle fasi di espansione. Sono state utilizzate sei classi demografiche: <1000 abitanti, <3000, <5000, <10.000, < e > In Figura 4 viene riportata la classificazione dei comuni secondo il criterio adottato per la classe demografica. Figura 4. Classi demografiche: numero di abitanti per ciascun comune della regione Basilicata In riferimento al livello di danneggiamento conseguente al sisma del 23 novembre 1980, vennero definite, ai fini della attribuzione delle risorse per l opera di ricostruzione, tre classi di danneggiamento, ossia comuni danneggiati, gravemente danneggiati e disastrati. In questa classificazione fa eccezione solo la città di Potenza che fu dichiarata disastrata per il solo centro storico e gravemente danneggiata per il resto dell edificato.

6 In Figura 5 viene riportata la mappa dei comuni della Basilicata secondo i gradi di danneggiamento convenzionalmente attribuiti dopo il sisma Tale classificazione è stata utilizzata per stimare l entità degli interventi, dato attualmente non disponibile in forma accurata. Basilicata con riferimento alla percentuale di edifici per ogni classe di vulnerabilità. Figura 6. Mappa di vulnerabilità: distribuzione percentuale di edifici privati in classe di vulnerabilità alta (classe A). Figura 5. Individuazione dei comuni danneggiati, gravemente danneggiati e disastrati in seguito al sisma Irpinia-Basilicata del 23/11/1980. Dalla combinazione dei due criteri precedenti sono stati individuati 18 gruppi. Combinando i 131 comuni della regione con questi 18 gruppi si ottengo 13 aree omogenee non vuote. Combinando successivamente le 13 aree con i 63 comuni del DB-RILIEVO viene definito per ciascuna area omogenea un insieme di comuni del DB-RILIEVO con cui effettuare le stime di vulnerabilità per ciascuna tipologia edilizia. Le città di Potenza e Matera non ricadono in questa classificazione perché appartengono a gruppi singoli. Infatti, pur essendo gli unici comuni a ricadere nella classe demografica con più di abitanti hanno diversa classe di danneggiamento (Potenza fu considerata gravemente danneggiata e disastrata per il centro storico, Matera danneggiata). Per la città di Potenza la distribuzione in classi di vulnerabilità considerata è riferita ai soli dati di rilievo mentre, per la città di Matera, non disponendo di dati di rilievo che consentano la correzione del dato ISTAT, non è stata attualmente attribuita la vulnerabilità. Successivamente, per ciascuna delle 13 aree omogenee le distribuzioni di vulnerabilità stimate dal dato DB-RILIEVO sono state estese al DB- ISTAT-01 per ciascuna tipologia. La procedura descritta ha consentito di determinare la distribuzione di vulnerabilità per ciascun comune della regione. Si riportano nelle Figure 6-9 le mappe di vulnerabilità sismica della Figura 7. Mappa di vulnerabilità: distribuzione percentuale di edifici privati in classe di vulnerabilità media (classe B). Figura 8. Mappa di vulnerabilità: distribuzione percentuale di edifici privati in classe di vulnerabilità bassa (classe C).

7 La mappa in Figura 6 mostra la distribuzione percentuale degli edifici con alta vulnerabilità (classe A). Da questa mappa si osserva come la maggior parte dei comuni della Basilicata hanno una presenza di edifici in classe A compresa tra il 20-40%. Questa percentuale sale al 40-60% per i comuni situati lungo la dorsale appenninica. Per 10 comuni, tra i quali Potenza, la percentuale di classe A è inferiore al 20%. In figura 7 viene riportata la distribuzione percentuale degli edifici in classe B che si attesta su valori inferiori al 20% tranne che per 8 comuni in cui la percentuale di classe B risulta compresa nell intervallo 20-40%. Infine, nelle figure 8 ed 9 vengono riportate le distribuzioni percentuali degli edifici rispettivamente per le classi C e D. Figura 9. Mappa di vulnerabilità: distribuzione percentuale di edifici privati antisismici (classe D). Dalla mappa degli edifici antisismici riportata in Figura 9 si osserva come per i comuni prossimi all area epicentrale del sisma Irpinia-Basilicata del 23 novembre 1980 la percentuale di edifici antisismici (classe D) risulta superiore al 40%. Questo è dovuto in parte all effetto dell adeguamento ed in parte alle demolizioni e ricostruzioni ex-novo che hanno interessato buona parte dei centri abitati di questi comuni. In Figura 9 viene inoltre evidenziata la mancanza di classe D per alcuni comuni della provincia di Matera. Infatti, anche a seguito del sisma 1980 tali comuni non furono dichiarati sismici e, quindi, le nuove costruzioni ed eventuali interventi furono eseguiti non considerando norme sismiche. Solo a partire dal 2003, in seguito all OPCM 3274, anche questi comuni sono stati classificati sismici ma in questo studio le conseguenze della nuova classificazione non sono state prese in considerazione, essendo la base dati ISTAT utilizzata relativa all anno Per la città di Potenza la stima di vulnerabilità degli edifici è stata effettuata interamente sulla base del dato di rilievo, DB-RILIEVO, e non sul dato DB-ISTAT-01. Per la città di Matera essendo allo stato attuale disponibile solo il dato ISTAT non sono state effettuare valutazioni di vulnerabilità. 5 MAPPE DI RISCHIO SISMICO DEI COMUNI DELLA BASILICATA A conclusione del lavoro si è ritenuto utile presentare una prima applicazione dei risultati ottenuti in termini di distribuzioni di vulnerabilità del costruito privato per tutti e 131 comuni della Basilicata elaborando due mappe di rischio sismico. Le mappe prodotte contengono il valore annuo atteso di edifici inagibili e il valore annuo atteso di crolli. Le mappe ottenute sono state confrontate, per la regione Basilicata, sia con quelle nazionali prodotte dal DPC nel 2001 che con l aggiornamento redatto nel Al fine di poter valutare quanto la metodologia per stimare la vulnerabilità messa a punto nel presente lavoro si discosti da una valutazione fatta basandosi sul solo dato ISTAT si è ritenuto utile, per la stima degli indici di rischio, applicare la stessa metodologia e la stessa pericolosità sismica considerate in Lucantoni et al. (2001) per la redazione delle mappe nazionali di rischio sismico. La metodologia di Lucantoni et al. si basa sull ipotesi di stazionarietà degli eventi sismici, congruente con il calcolo della pericolosità che ne è alla base. In tale ipotesi, il rischio in un dato intervallo di tempo ΔT, è definito come un valore medio annuo di un determinato parametro moltiplicato per tale intervallo temporale. In questo lavoro sono stati utilizzati i seguenti indici per la stima dei danni al patrimonio abitativo, per ogni comune: Edifici crollati: tutti quelli con livello di danno 5. Edifici inagibili: quelli con livello di danno 4 e 5 più una frazione (40%) di quelli con livello di danno 3. Va rilevato che, riguardo al calcolo dell indice di rischio relativo agli edifici inagibili, rispetto a quanto effettuato nel lavoro di Lucantoni et al. si è ritenuto opportuno considerare nel presente lavoro anche gli edifici con livello di danno 5. La pericolosità sismica utilizzata nel lavoro proposto da Lucantoni et al. (2001) per la stima

8 del rischio fa riferimento al lavoro riportato in Albarello et al. (2000). Relativamente alla stima della vulnerabilità sismica, a differenza di quanto fatto nel lavoro svolto da Lucantoni et. al., (2001), nella applicazione svolta in questo lavoro si è stimata la vulnerabilità degli edifici e non delle abitazioni. Il data base utilizzato è quello ISTAT 2001 corretto tramite la metodologia precedentemente descritta. Sono state utilizzate le DPM proposte da Dolce et al. (2003) invece delle DPM 99, proposte da Di Pasquale et al. (2000) 2008 da un gruppo di lavoro del Dipartimento Nazionale di Protezione Civile (DPC) e, con la precedente versione pubblicate nel 2001 sempre dallo stesso gruppo di lavoro del DPC. In tal senso, nelle figure 12 e 13 si riportano le mappe prodotte dal DPC in termini di valore annuo atteso di abitazioni crollate. Nel lavoro del DPC, relativamente alla conoscenza del patrimonio edilizio, sono stati sempre utilizzati dati sulle abitazioni relativi ai censimenti ISTAT 1991 (mappe 2001) e ISTAT 2001 (mappe 2008). Dal confronto con la mappa UniBas (figura 11) emerge che entrambe le versioni delle mappe DPC forniscono valori inferiori dell indice di rischio. Figura 10. Mappa di rischio UniBas: valore annuo atteso di edifici inagibili per comune (intensità in MCS). Figura 12. Mappa di rischio DPC 2008: valore annuo atteso di abitazioni crollate per comune (intensità in MCS). Figura 11. Mappa di rischio UniBas: valore annuo atteso di edifici crollati per comune (intensità in MCS). Nelle figure 10 e 11 si riportano due esempi di mappe di rischio per i 131 comuni della Basilicata, relative al valore annuo atteso degli edifici inagibili e crollati. Entrambe sono state ottenute considerando la pericolosità in termini di intensità MCS. 5.1 Confronto con le mappe di rischio DPC Le mappe di rischio prodotte sono state confrontate con quelle nazionali pubblicate nel Figura 13. Mappa di rischio DPC 2001: valore annuo atteso di abitazioni crollate per comune (intensità in MCS). Per comprendere se le ragioni di questo risultato dipendono dal solo dato relativo alla vulnerabilità degli edifici oppure anche dalla metodologia con la quale sono state valutate le conseguenze attese, per un gruppo limitato di

9 comuni sono stati effettuati tre confronti. Nel primo caso il confronto è stato fatto calcolando gli indici di rischio UniBas in termini di abitazioni e non di edifici al fine di renderli confrontabili con quelli del DPC, nel secondo caso si sono utilizzate le stesse DPM e dati diversi, ossia dati ISTAT 2001 corretti per UniBas e ISTAT 2001 per DPC, sempre in termini di abitazioni; infine, nel terzo caso si sono utilizzati gli stessi dati ISTAT 2001 corretti da UniBas in termini di abitazioni e differenti DPM. Valore annuo atteso di Abitazioni Crollate 0,10 0,09 0,08 0,07 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0,00 Armento Brindisi Campomaggiore Castelmezzano Cersosimo Fardella Ginestra Guardia Perticara UNIBAS (DPM 03) DPC 2008 (DPM 99) Figura 14. Confronto tra i valori annui attesi di crolli in termini di abitazioni per 11 comuni della Basilicata (dati DPC 2008 e UniBas, utilizzando diverse DPM). In figura 14 si mostra il confronto tra gli indici di rischio in termini di valore annuo atteso di abitazioni crollate per 11 comuni della Basilicata, così come ottenuto nel presente lavoro e nelle mappe del DPC Il confronto di figura 14 mostra, come già evidenziato nelle mappe relative all intero territorio regionale, valori inferiori dell indice di rischio ottenuti dal DPC rispetto a quelli ottenuti nel presente lavoro. Pertanto, le differenze riscontrate non sembrano dipendere dal fatto che le stime vengano effettuate in termini di abitazioni o di edifici. Per comprendere le ragioni di queste differenze si è proceduto ai due ulteriori confronti mostrati nelle figure 15 e 16. Valore annuo atteso di Abitazioni Crollate 0,10 0,09 0,08 0,07 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0,00 Armento Brindisi Campomaggiore Castelmezzano Cersosimo Fardella Ginestra Guardia Perticara San Paolo Albanese San Paolo Albanese Sasso di Castalda Sasso di Castalda Teana UNIBAS (DPM 99) DPC 2008 (DPM 99) Figura 15. Confronto tra i valori annui attesi di crolli in termini di abitazioni per 11 comuni della Basilicata (dati DPC 2008 e UniBas, utilizzando le stesse DPM99). In figura 15 viene mostrato il confronto ottenuto utilizzando le stesse DPM, ossia quelle versione 1999 di Di Pasquale et al. (2000). Teana Contrariamente al confronto precedente, emerge che gli indici di rischio stimati nel lavoro del DPC siano, nella maggior parte dei comuni, superiori a quelli calcolati nel lavoro UniBas. Va rilevato infatti che la correzione del dato ISTAT ha portato a distribuzioni di vulnerabilità più realistiche che vedono una minore presenza di edifici nelle classi ad alta vulnerabilità e una maggiore presenza di edifici nella classe C, a bassa vulnerabilità. Inoltre, nel dato corretto vi è la presenza di edifici antisismici, classe D, che non sono presenti nel dato del DPC ossia nel dato ISTAT non corretto. Valore annuo atteso di Abitazioni Crollate 0,10 0,09 0,08 0,07 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0,00 Armento Brindisi Campomaggiore Castelmezzano Cersosimo Fardella Ginestra Guardia Perticara UNIBAS (DPM 03) UNIBAS (DPM 99) San Paolo Albanese Sasso di Castalda Figura 16. Confronto tra i valori annui attesi di crolli in termini di abitazioni per 11 comuni della Basilicata (risultati UniBas, utilizzando diverse DPM). Infine, in figura 16 viene mostrato il confronto tra gli indici di rischio ottenuti con diverse DPM ma operando sugli stessi dati ISTAT 2001 corretti da UniBas: come si può vedere l utilizzo delle DPM 99 porta ad una significativa riduzione nella stima dei crolli attesi rispetto alle DPM L analisi dei confronti svolti ci porta, in conclusione, ad affermare che poiché il dato ISTAT corretto con la procedura UniBas porta a vulnerabilità minori a parità di DPM avremmo dovuto avere indici inferiori a quelli stimati dal DPC. Il risultato ottenuto mostra, invece, che gli indici valutati nel lavoro UniBas sono significativamente maggiori rispetto a quelli stimati dal DPC per effetto dell utilizzo nelle mappe DPC delle DPM 99 che, rispetto alle DPM 2003, per le classi ad alta vulnerabilità forniscono percentuali di danno atteso minori all aumentare del livello di danno e dell intensità MCS. 6 CONCLUSIONI Il risultato ottenuto nel presente lavoro rappresenta un importante traguardo in quanto si è riusciti a definire le mappe di vulnerabilità di tutto il territorio della regione Basilicata sulla base non dei soli dati ISTAT, inevitabilmente poco accurati in termini di caratteristiche Teana

10 tipologiche degli edifici, ma modificando tali dati in base alla vulnerabilità desunta da dati di rilievo condotto da tecnici su un campione significativo di comuni, ossia 63 sul totale di 131 comuni in Basilicata. Il lavoro svolto per giungere alla redazione delle mappe di vulnerabilità ha consentito di organizzare ed analizzare la consistente mole di dati ISTAT 2001 degli edifici privati ma, soprattutto, ha permesso di mettere a punto una metodologia in grado di utilizzare questi dati per poter ottenere distribuzioni di vulnerabilità su tutto il territorio comunale. La vulnerabilità ottenuta non si basa solo sulla conoscenza di poche caratteristiche quali quelle raccolte nel censimento ISTAT (tipo di materiale della struttura portante e anno di costruzione) ma di tutti i dati che è possibile raccogliere con schede specifiche come la scheda GNDT di primo livello e la scheda AeDES. In tali schede, peraltro compilate da tecnici qualificati, vengono descritti in modo più approfondito una serie di caratteristiche tipologiche importanti per l attribuzione della vulnerabilità sismica. I risultati ottenuti nel presente lavoro costituiscono un primo passo ma molto può essere ancora fatto per approfondire la conoscenza del patrimonio edilizio e per perfezionare la procedura messa a punto che non potrà che essere basata sull utilizzo dei dati ISTAT anche di futuri censimenti. In particolare, per quanto riguarda la conoscenza del patrimonio edilizio, va evidenziato che in un regione come la Basilicata redigere mappe di vulnerabilità senza una conoscenza accurata del dato sulla diffusione dell adeguamento sismico degli edifici porta a stime che possono essere molto diverse da quella che è la situazione reale. Infatti, dopo il sisma del 1980, molti comuni della regione sono stati interessati da diffusi interventi di adeguamento sismico, per cui la conoscenza di questo dato è ormai di fondamentale importanza se si vuole ottenere una fotografia realistica della vulnerabilità di maggior parte del suo costruito. Nel presente lavoro si è cercato, in assenza di un dato ufficiale aggiornato circa gli interventi di adeguamento sismico, di tenere conto di questo fattore, anche se in modo molto semplificato, raggruppando i comuni sulla base del grado di danneggiamento attribuito dai DPCM del 30/04/1981, del 22/05/1981 e del 13/11/1981 emanati in seguito al sisma del Si è cioè ipotizzato, come dati generali disponibili presso gli Uffici Regionali in parte confermano, che i flussi finanziari, dunque l entità degli interventi, siano stati sostanzialmente condizionati dalla attribuzione iniziale del grado di danneggiamento ai diversi comuni. Le mappe di vulnerabilità dei 131 comuni della Basilicata vanno lette in relativo ossia ci dicono quale comune è più vulnerabile e quale lo è di meno e, quindi, ci consentono di ottenere indicazioni su quale parte del territorio abbia minore resistenza al terremoto e soprattutto come dovrebbero essere distribuite eventuali risorse per diminuire tale vulnerabilità. La valutazione della vulnerabilità per i 131 comuni della Basilicata è utile sia per la preparazione di scenari, indispensabili alla pianificazione e alla gestione dell emergenza sismica da parte della protezione civile, che per la predisposizione delle mappe di rischio sismico regionali, strumento utile alla pianificazione territoriale e alla definizione di strategie di mitigazione. Nel presente lavoro si è ritenuto utile anche riportare una prima applicazione elaborando due mappe di rischio sismico in termini di valore atteso annuo di edifici inagibili e di crolli. In particolare, la mappa delle inagibilità attese mostra come per un numero limitato di comuni (9 sui 131 totali) situati lungo la dorsale appenninica il valore annuo di edifici inagibili è compreso tra lo 0.6 e lo 0.8%, mentre per circa il 30% di comuni il valore annuo atteso di edifici inagibili è compreso tra lo 0.4 e lo 0.6%. Le mappe di rischio prodotte sono state confrontate con quelle nazionali pubblicate nel 2008 da un gruppo di lavoro del Dipartimento nazionale di Protezione Civile e, per la maggiore conoscenza di dati di dettaglio, sono state confrontate anche con la precedente versione pubblicate nel 2001 sempre dallo stesso gruppo di lavoro del DPC. Il confronto, ampiamente illustrato nel paragrafo 5.1, mostra come le mappe prodotte dal DPC, che relativamente alla conoscenza del patrimonio edilizio utilizzano il dato ISTAT, forniscano mediamente valori inferiori dell indice di rischio. Per comprendere le ragioni di questo risultato per un gruppo di comuni della Basilicata si sono effettuati dei confronti di dettaglio. Questi confronti mostrano che le differenze tra risultati DPC e quanto ottenuto nel presente lavoro dipendano essenzialmente dalle differenti DPM utilizzate nei due casi. Infatti, le DPM 99 utilizzate nelle mappe DPC, mostrano, rispetto alle DPM 2003, utilizzate nelle mappe UniBas, valori inferiori delle percentuali di danno atteso per i livelli di danno più elevati.

11 RINGRAZIAMENTI Il presente lavoro è stato parzialmente svolto con il contributo della Regione Basilicata e nell ambito del progetto DPC-ReLUIS , Linea di ricerca n. 10 Definizione e sviluppo di archivi di dati per la valutazione del rischio, la pianificazione e la gestione dell emergenza. Ordinanza N del Presidente del Consiglio dei Ministri 20/03/2003, Primi elementi in materia di criteri generali per la classificazione sismica del territorio nazionale e normative tecniche per le costruzioni in zona sismica. Zuccaro, G., Cacace, F., Le nuove mappe di rischio sismico a scala nazionale. Atti del XII Convegno Nazionale L Ingegneria Sismica in Italia, Pisa. BIBLIOGRAFIA Braga F., Dolce M., Liberatore D., A Statistical study on damaged buildings and on ensuing review of the M.S.K. 76 scale. 7th European Conference on Earthquake Engineering, Atene. Braga, F., Dolce, M. e Liberatore D Rassegna critica dei metodi per la stima della vulnerabilità Terzo Convegno nazionale di Ingegneria Sismica, Roma. Bramerini, F., Di Pasquale, G., Orsini, G., Pugliese, A., Romeo, R., Sabetta, F., Rischio sismico del territorio italiano. Atti 7 Convegno Nazionale ANIDIS, Pisa. Bramerini, F., Di Pasquale, G., Aggiornamento delle mappe di rischio sismico in Italia. Ingegneria Sismica, XXV, 2, Di Pasquale G., Orsini G. & Romeo R., Sensitivity analysis in seismic risk assessment. Sixth International Conference on Seismic Zonation (6ICSZ), Palm Springs, CA, USA. Dolce, M., Seismic vulnerability evaluation and damage scenarios. US-Italian Workshop on Seismic Evaluation and Retrofit December 12-13, Columbia University, New York City. Dolce M., Lucia C., Masi A., Vona M., Analisi delle tipologie strutturali della Basilicata ai fini di una valutazione di vulnerabilità. Atti 8 Convegno Nazionale ANIDIS, Taormina. Dolce M., Masi A., Marino M., Vona M., Earthquake damage scenarios of the building stock of Potenza town (Southern Italy) including site effects, Bulletin of Earthquake Engineering, Volume 1:1. ESC Working Group "Macroseismic Scales", European Macroseismic Scale GeoForschungs Zentrum Potsdam, Germany GNDT, ING, SSN, Risultati dell'analisi di rischio sismico per tutta la nazione riferita al patrimonio abitativo. Elaborazioni basate sui dati ISTAT Roma 1996, pubblicato sul sito Lucantoni, A., Bosi, V., Bramerini, F., De Marco, R., Lo Presti, T., Naso, G., Sabetta, F., Il rischio sismico in Italia. Ingegneria Sismica, XVII, 1, Masi, A., Samela, C., Santarsiero, G., Vona, M., Censimento e valutazione della vulnerabilità sismica del patrimonio edilizio privato della regione Basilicata Rapporto di Fase 1. Convenzione Regione Basilicata DiSGG, Potenza. Masi, A., Samela, C., Santarsiero, G., Vona, M., Scenari di danno sismico per l esercitazione nazionale di Protezione civile Terremoto Val d Agri Atti del XII Convegno Nazionale L Ingegneria Sismica in Italia, Pisa.