Interventi su costruzioni esistenti: come classificarli secondo le NTC 2018

Le NTC 2018 definiscono gli interventi su costruzioni esistenti utili a migliorarle sismicamente. Ecco come classificarli e quando sono necessari

La valutazione della sicurezza di un edificio può determinare la necessità di attuare degli interventi strutturali finalizzati a ridurre la vulnerabilità sismica di una costruzione esistente.

Valutare questi interventi è un’operazione complessa che richiede vari calcoli fondamentali per la verifica dello stato di fatto.

Per non rischiare di commettere errori di calcolo che possono compromettere la sicurezza dell’intera struttura, prova gratuitamente il software di verifica degli edifici esistenti che ti guida nella corretta progettazione di ciascun intervento, in modo da verificare preventivamente il comportamento dell’intervento su tutto l’edificio.

Analizziamo nel dettaglio i possibili interventi sulle costruzioni esistenti, come sono classificati e quando vanno attuati secondo le NTC 2018.

Definizione di costruzione esistente

Le norme tecniche per le costruzioni (NTC 2018) definiscono una costruzione esistente come:

quella che abbia, alla data della redazione della valutazione di sicurezza e/o del progetto d’intervento, la struttura completamente realizzata.

La Circolare esplicativa n. 7/2019 completa la definizione aggiungendo quanto segue:

Detta definizione va certamente declinata per ciascun caso in esame. In termini del tutto generali, con l’espressione struttura completamente realizzata può intendersi una struttura per la quale, alla data della redazione della valutazione di sicurezza e/o del progetto di intervento, sia stato redatto il certificato di collaudo statico ai sensi delle Norme Tecniche vigenti all’epoca della costruzione; se all’epoca della costruzione l’obbligo del collaudo statico non sussisteva, devono essere state almeno interamente realizzate le strutture e i muri portanti e le strutture degli orizzontamenti e delle coperture.

Pertanto, una costruzione esistente è tale se:

• è stato redatto il certificato di collaudo statico;
• sono stati almeno interamente realizzati i muri portanti e le strutture degli orizzontamenti delle coperture nel caso in cui all’epoca dell’edificazione non era previsto il collaudo statico obbligatorio.

Interventi sulle costruzioni esistenti: quando sono necessari

Per capire se è necessario o meno sottoporre una struttura esistente a interventi strutturali antisismici, è necessario effettuare la valutazione della sicurezza.

Secondo le NTC 2018, la valutazione della sicurezza e la progettazione degli interventi sulle costruzioni esistenti possono essere eseguite con riferimento ai soli SLU (condizione di stato limite ultimo), salvo che per le costruzioni in classe d’uso IV, per le quali sono richieste anche le verifiche agli SLE (Stati limite di esercizio).

Per la combinazione sismica le verifiche agli SLU possono essere eseguite rispetto a:

• condizione di salvaguardia della vita umana (SLV);
• condizione di collasso (SLC).

La valutazione della sicurezza, argomentata con apposita relazione, deve stabilire se:

• l’uso della costruzione può continuare senza interventi;
• l’uso della costruzione va modificato (declassamento, cambio di destinazione, etc);
• è necessario aumentare la sicurezza strutturale mediante interventi.

Le costruzioni esistenti devono essere sottoposte ad una valutazione della sicurezza, nel caso si verifichi una delle seguenti condizioni:

• riduzione evidente della capacità resistente e/o deformativa della struttura o di alcune sue parti dovuta a:
  • significativo degrado e decadimento delle caratteristiche meccaniche dei materiali, deformazioni significative conseguenti anche a problemi in fondazione;
  • danneggiamenti prodotti da azioni ambientali (sisma, vento, neve e temperatura) ed eccezionali (urti, incendi, esplosioni) o da situazioni di funzionamento ed uso anomali;
• provati gravi errori di progetto o di costruzione;
• cambio della destinazione d’uso della costruzione o di parti di essa, con variazione significativa dei carichi variabili o passaggio ad una classe d’uso superiore;
• esecuzione di interventi non dichiaratamente strutturali, qualora essi interagiscano, anche solo in parte, con elementi aventi funzione strutturale e ne riducano la capacità o ne modifichino la rigidezza;
• un intervento strutturale;
• opere realizzate in assenza o difformità dal titolo abitativo o alle norme tecniche per le costruzioni.

Nelle verifiche rispetto alle azioni sismiche il livello di sicurezza della costruzione è quantificato attraverso il rapporto ζE tra l’azione sismica massima sopportabile dalla struttura e l’azione sismica massima che si utilizzerebbe nel progetto di una nuova costruzione.

Nel caso in cui dalla valutazione della sicurezza risulti necessario realizzare un intervento, occorre:

• effettuare tutti i calcoli utili alla verifica dello stato di fatto e alla valutazione degli interventi volti a migliorare o adeguare sismicamente la struttura;
• generare tutti gli elaborati di progetto: relazione di calcolo, relazione geotecnica, scheda di vulnerabilità, relazione di confronto, grafici sintetici, carpenterie, esecutivi, tabulati di calcolo, ecc.

Diventa dunque fondamentale utilizzare l’apposito software per la verifica degli edifici esistenti che ti permette di fare tutti i calcoli richiesti per determinare la vulnerabilità sismica, ottenere in automatico gli elaborati di progetto e stimare i costi dell’intervento.

Scheda di vulnerabilità sismica: software EdiLus-EE

Classificazione degli interventi sulle costruzioni esistenti

Le NTC 2018 confermano le tre categorie di intervento previste dalle precedenti norme (NTC 2008). Nello specifico, gli interventi sulle costruzioni esistenti sono classificati come:

• interventi di riparazione o locali;
• interventi di miglioramento;
• interventi di adeguamento.

Gli interventi di riparazione o locali sono interventi che interessano singoli elementi strutturali e che, comunque, non riducono le condizioni di sicurezza preesistenti.

Gli interventi di miglioramento sono interventi atti ad aumentare la sicurezza strutturale preesistente, senza necessariamente raggiungere i livelli di sicurezza richiesti dalla norma. Sono realizzabili in maniera più semplice rispetto a quelli di adeguamento.

Gli interventi di adeguamento sono interventi atti ad aumentare la sicurezza strutturale preesistente e a conseguire i livelli di sicurezza richiesti dalla norma. Costituiscono interventi molto onerosi sia dal punto di vista economico che tecnico.

In riferimento agli interventi sulle strutture esistenti, è inoltre possibile notare che:

• gli interventi di miglioramento ed adeguamento sono sottoposti a collaudo statico;
• per gli interventi di miglioramento e di adeguamento, l’esclusione di provvedimenti in fondazione dovrà essere in tutti i casi motivata esplicitamente dal progettista attraverso una verifica di idoneità del sistema di fondazione;
• se l’intervento prevede l’inserimento di nuovi elementi che richiedano apposite fondazioni, queste ultime dovranno essere verificate con i criteri generali adottati per le nuove costruzioni;
• per i beni di interesse culturale ricadenti in zone dichiarate a rischio sismico, ai sensi del comma 4 dell’art. 29 del dlgs 42/2004 (Codice dei beni culturali e del paesaggio), è in ogni caso possibile limitarsi ad interventi di miglioramento effettuando la relativa valutazione della sicurezza.

Riparazione o intervento locale NTC 2018

La riparazione o intervento locale fa riferimento ad interventi che riguardano singole parti o elementi della struttura e che non alterano significativamente il comportamento globale sulla costruzione.

E’ il caso per esempio di un’apertura in una muratura come quella che vediamo nel video che ti riporto di seguito ed eseguito con il software per il calcolo delle cerchiature.

In questa categoria rientrano gli interventi di ripristino, rinforzo o sostituzione di elementi strutturali o di parti di essi non adeguati alla funzione che devono svolgere (ad esempio travi, architravi, coperture, impalcati o porzioni di impalcato, pilastri, pannelli murari).

Nello specifico, gli interventi locali sono previsti per:

• ripristinare, rispetto alla configurazione precedente al danno, le caratteristiche iniziali di elementi o le parti danneggiate;
• migliorare le caratteristiche di resistenza o di duttilità di elementi o parti, anche non danneggiati;
• impedire meccanismi di collasso locale;
• modificare un elemento o una porzione limitata della struttura.

In caso di interventi locali, il progetto e la valutazione della sicurezza possono essere riferiti alle sole parti ed elementi interessati. Occorre però documentare le carenze strutturali riscontrate e dimostrare che le modifiche realizzate non apportino sostanziali modifiche al comportamento della struttura nel suo insieme e che gli interventi non comportino una riduzione dei livelli di sicurezza preesistenti.

Intervento di miglioramento sismico NTC 2018

L’intervento di miglioramento sismico è finalizzato a conseguire un aumento della sicurezza delle costruzioni esistenti.

Il miglioramento sismico fa riferimento a tutti gli interventi che, pur non rientrando nella categoria dell’adeguamento, possono determinare modifiche del comportamento strutturale locale o globale attraverso variazioni di rigidezza, resistenza o capacità deformativa di singoli elementi o di porzioni della struttura, o mediante l’introduzione di nuovi elementi strutturali.

La valutazione della sicurezza e il progetto di intervento dovranno essere estesi a tutte le parti della struttura potenzialmente interessate da modifiche di comportamento, nonché alla struttura nel suo insieme.

Nel caso di miglioramento sismico il coefficiente ζ_E nella situazione Post Operam può essere minore di 1. In particolare, si verifica quanto segue:

• ζ_E,POST≥0,6, per le costruzioni di classe III ad uso scolastico e di classe IV;
• ζ_E,POST≥ ζ_E,ANTE + 0,1, per le costruzioni di classe II e le rimanenti di classe III;
• ζ_E,POST=1, per interventi che impiegano sistemi di isolamento.

Ricordiamo che le costruzioni sono suddivise in classi d’uso così definite:

Intervento di adeguamento sismico NTC 2018

L’intervento di adeguamento sismico ha l’obiettivo di raggiungere i livelli di sicurezza richiesti per gli edifici di nuova costruzione.

L’adeguamento costituisce un intervento da realizzare obbligatoriamente nelle seguenti situazioni:

1. sopraelevare la costruzione;
2. ampliare la costruzione mediante opere ad essa strutturalmente connesse e tali da alterarne significativamente la risposta;
3. apportare variazioni di destinazione d’uso che comportino incrementi dei carichi globali verticali in fondazione superiori al 10%, valutati secondo la combinazione caratteristica;
4. effettuare interventi strutturali volti a trasformare la costruzione mediante un insieme sistematico di opere che portino ad un sistema strutturale diverso dal precedente; nel caso degli edifici, effettuare interventi strutturali che trasformano il sistema strutturale mediante l’impiego di nuovi elementi verticali portanti su cui grava almeno il 50% dei carichi gravitazionali complessivi riferiti ai singoli piani;
5. apportare modifiche di classe d’uso che conducano a costruzioni di classe III ad uso scolastico o di classe IV.

In ogni caso, il progetto dovrà essere riferito all’intera costruzione e dovrà riportare le verifiche dell’intera struttura post-intervento.

Nel caso di adeguamento sismico il coefficiente ζ_E dipende dalla tipologia di intervento:

• ζ_E1, per interventi relativi alle lettere a), b) e d);
• ζ_E0,8, per interventi alla lettera c) ed e).

L’intervento di adeguamento sismico non è richiesto nel caso in cui ci sia una variazione dell’altezza dell’edificio dovuta alla realizzazione di cordoli sommitali o a variazioni della copertura che non comportino incrementi di superficie abitabile, non è considerato ampliamento, ai sensi della condizione a).

Adeguamento e miglioramento sismico: cosa prevedono le NTC 2018

Come emerso dalle definizioni dettate dalle NTC 2018, adeguamento sismico e miglioramento sismico non sono la stessa cosa anche se spesso vengono utilizzati come sinonimi. Si tratta bensì di interventi ben distinti tra loro, che determinano diversi livelli di riduzione del rischio sismico.

Pertanto, la sostanziale distinzione tra miglioramento e adeguamento sismico sta nel livello di sicurezza raggiunto.

Scopri nel dettaglio la differenza tra adeguamento sismico e miglioramento sismico.

Interventi sugli edifici esistenti: come definirli

Gli interventi antisismici sugli edifici esistenti sono modifiche fondamentali atti a garantire la sicurezza strutturale in caso di eventi sismici ed è necessario definire correttamente la tipologia di intervento verificando, già in fase di progettazione, l’efficacia dello stesso.

Per valutare adeguatamente gli interventi da adottare, utilizza il software verifica edifici, con il quale non solo potrai definire correttamente gli interventi da realizzare ma riuscirai anche ad ottenere la scheda di intervento di consolidamento sismico, in cui sono contenute le caratteristiche dell’intervento di miglioramento o adeguamento sismico.

Scheda di intervento di consolidamento sismico – software EdiLus-EE

A partire dalla scheda dell’intervento, aggiungendo il documento contenente le caratteristiche dello stato di fatto, potrai ottenere il documento di confronto tra lo stato di progetto e quello di fatto che ti permette di fare una valutazione precisa dell’intervento da attuare.

Interventi su costruzioni esistenti confronto tra stato di fatto e stato di progetto – software EdiLus-EE

Indirizzo articolo: https://biblus.acca.it/interventi-sulle-costruzioni-esistenti-la-differenza-tra-adeguamento-e-miglioramento-sismico/