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Patologie edilizie strutture: strumenti di controllo del costruito per la messa in sicurezza

Le patologie strutturali richiedono un'adeguata trattazione, in quanto diagnosi errate possono compromettere la riuscita dei programmi strategici nazionali. Un approfondimento su come procedere con l'attività diagnostica

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patologie edilizie strutture

(di L. R. Mecca) Per molti decenni l’evoluzione della normativa tecnica in ambito strutturale si è sviluppata aggiornando i criteri rispetto ai quali progettare le costruzioni in modo frammentario e, molto spesso, sotto la spinta di emergenze del momento. La disorganicità che spesso ne è derivata si è riflessa sugli studi e sulle scelte di progetto orientandoli al mero soddisfacimento dei criteri normativi e, molte volte, limitandoli a questi.

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Solo molto recentemente, sia perché messi di fronte ai limiti che insorgono se valutiamo lo stato delle strutture con criteri analitici rigidi e frammentati, sia perché la pianificazione di interventi su larga scala richiede valutazioni ampie ed organiche, abbiamo assistito al modificarsi delle modalità di inquadramento e valutazione degli organismi strutturali che ha dato molto risalto all’andamento della loro affidabilità nel tempo.

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Il processo valutativo a supporto delle decisioni del gestore

In contemporanea si sono avviate numerose ricerche per migliorare le tecniche di rilievo del danno e per poterne comprendere gli effetti sul sistema strutturale interessato. Sono studi che richiedono trattazioni organiche e multidisciplinari le quali si snodano su due rami principali del processo valutativo:

  • uno relativo all’inquadramento funzionale dell’opera nella sua globalità;
  • l’altro relativo alla sua specifica prestazione.

Si tratta di un ambito complesso e delicato in quanto è di supporto al processo decisionale del gestore che dovrà discernere tra vari scenari e saper individuare quali appartengono a quelli da attenzionare con urgenza e quali, invece, possono essere interessati da una pianificazione di interventi di medio e lungo termine.

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Le complicazioni legate alla pianificazione su ampia scala

Per altro, oltre agli aspetti propri di una pianificazione svolta alla scala del singolo gestore, non sono da sottovalutare le complicazioni che insorgono quando si passa ai livelli di pianificazione su ampia scala come, ad esempio, nel caso degli interventi di messa in sicurezza degli edifici pubblici e delle infrastrutture per la mobilità previsti dai piani di intervento nazionale del PNRR e dei relativi programmi attuativi. In tal caso il processo valutativo deve poter essere ricompreso in un modello unitario che consenta la comparazione della affidabilità strutturale tra più opere, organizzandole per ordine di priorità degli interventi.

E’ evidente come per consentire ciò è necessario che gli ambiti della patologia strutturale abbiano un’adeguata trattazione, in quanto percorsi diagnostici errati possono compromettere la riuscita dei programmi strategici nazionali. La complessità dei sistemi strutturali e la mancanza di protocolli diagnostici di riferimento fa sì che il processo di valutazione delle opere sia esposto alla soggettività del valutatore, rispetto alla quale occorre adottare criteri il più possibile estranei.

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Se il processo decisionale è riferito all’esito delle analisi sulla specifica prestazione la pianificazione degli interventi è piuttosto agevole e può basarsi sul peso degli specifici parametri fissati per le analisi. Se invece la prospettiva è differente e stiamo valutando il sistema strutturale nella sua globalità dobbiamo adottare criteri di analisi che forniscano parametri significativi dell’intero sistema. In tal caso il peso dello specifico parametro non costituisce un riferimento stabile perché si modifica.

Ciò si lega in modo diretto alla modalità dei controlli che svolgiamo che, in ogni caso, non possono mai prescindere dallo studio preliminare della struttura oggetto di analisi. Il comportamento strutturale deve essere compreso prima di pianificare la campagna di indagine e solo successivamente può redigersi il piano di indagine per l’analisi della struttura o della patologia in atto. Peraltro, man mano che si procede con il processo conoscitivo, potrebbero emergere aspetti trascurati in prima battuta che obbligano a ricalibrare l’intero processo diagnostico.

Da Controlli e manutenzione di Ponti e Viadotti ©Bontempi, Mecca, Mazzacane – Maggioli Editore

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Come procedere con l’attività diagnostica

L’attività diagnostica viene svolta, nella prima fase delle attività di controllo (rif. Controlli e manutenzione di Ponti e Viadotti – Maggioli Editore), alternandosi con la sorveglianza. In questa fase, lo strutturista analizza la struttura nel suo complesso e formula una prima ipotesi valutando le caratteristiche di base dell’opera come:

  • schema statico e meccanismo resistente;
  • materiali utilizzati;
  • sito e contesto;
  • destinazione d’uso e sue eventuali variazioni;
  • età e vicende dell’opera;

Svolta la valutazione qualitativa della struttura schematizzandola in base alla sua tipologia strutturale, alle principali configurazioni di crisi ed ai componenti critici che possono essere differenti se si modificano le finalità di diagnosi, si procede nel processo di controllo dove pre-diagnosi e sorveglianza si alternano continuamente:

  • la pre-diagnosi permette di effettuare ispezioni e controlli più mirati, orientati e indirizzati, riducendo così lo spreco di risorse;
  • la sorveglianza, attraverso i dati e le misure ottenute, fornisce utili informazioni per effettuare la diagnosi.

In tale processo è sempre utile operare la distinzione tra analisi del componente ed analisi del sistema tenendo in debito conto che l’analisi del componente consente la valutazione mediante misure e dati i quali – in particolari casi e con specifiche condizioni al contorno – possono interpretarsi sulla base di valori oggettivi di riferimento.

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Il controllo del sistema strutturale, invece, richiede analisi più complesse in quanto la risposta globale è influenzata in modo molto variabile da modifiche dello stato dei singoli componenti. La valutazione del grado di affidabilità strutturale, inoltre, deriva anche da una valutazione sulla funzione che il singolo componente svolge nell’intero sistema strutturale e sul suo stato di conservazione.

Per tale motivo un criterio per la validazione del processo diagnostico è quello di organizzare il controllo mediante il rispetto delle gerarchie di diagnosi. Questo sia nel caso in cui il processo di valutazione interessi lo studio del singolo componente sia nel caso interessi il sistema globale.

In relazione al componente l’inquadramento del danno secondo un ordine gerarchico dovrebbe stabilire se ci troviamo di fronte ad un fenomeno di tipo primario o secondario, e quindi se il danno si lega in modo diretto ad un causa oppure si lega ad un effetto. Da ciò dipenderanno oltre alle scelte per la soluzione tecnica della problematica anche le scelte per la gestione del bene.

L’articolo è di Lucia Rosaria Mecca, Ingegnere strutturista, titolare dello Studio MeccaIngegneria. Si occupa prevalentemente di progettazione e direzione lavori di opere ed infrastrutture realizzate in ambito civile e industriale. Svolge attività di consulenza negli ambiti dell’ingegneria geotecnica e strutturale per professionisti e società in ambito nazionale e internazionale. Autrice di testi e pubblicazioni per collane e riviste di settore.

MeccaIngegneria, operante sul territorio nazionale con esperienza ultraventennale in progettazione strutturale e geotecnica, è specializzata in diagnostica, monitoraggio e prove in sito. Le attività professionali di cui la Società si occupa vanno dalla fase delle indagini e delle ispezioni specialistiche fino alla progettazione, esecuzione dei lavori e consulenza alle imprese. La Società, inoltre, svolge il servizio di Laboratorio in Sito nel rispetto dei requisiti normativi della circolare CSLP n.633/STC. L’Azienda opera con Sistema di Gestione della Qualità certificato ISO 9001, ed impiega personale laureato e certificato UNI PDR 56:2019 nei Controlli Non Distruttivi e CERTing in metodologie di diagnostica strutturale.

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Foto:iStock.com/mustafaoncul


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