Gli edifici danneggiati dal terremoto possono presentare un chiaro quadro fessurativo che permette agli addetti ai lavori l’analisi dei danneggiamenti strutturali, una veloce diagnostica per riconoscere i meccanismi di danno attivati ed una conseguente celere messa in sicurezza delle strutture. In molti casi, però, le deformazioni indotte da un sisma, benché potenzialmente pericolose, potrebbero non essere evidenti e/o facilmente interpretabili per cui si rende necessario un lavoro di monitoraggio basato sull’uso di tecniche di osservazione e misura in grado di fornire dati oggettivi in tempi estremamente brevi, secondo le necessità legate all’emergenza. Tecniche di telerilevamento quali il laser scanner terrestre (TLS) sono in grado di soddisfare tali requisiti perché consentono di ottenere nuvole di punti molto dense in tempi relativamente rapidi, a loro volta utilizzabili per generare modelli geometrici dettagliati e precisi (per una trattazione generale sul TLS si veda ad esempio Sgrenzaroli e Vassena, [2007]). L’esecuzione di una sessione di misura in condizioni di emergenza è caratterizzata da forti vincoli per il posizionamento delle strumentazioni e, di conseguenza, le scansioni potrebbero dover essere eseguite in maniera non ottimale. I sistemi TLS very long range (VLR-TLS), cioè quella gamma strumentale concepita prevalentemente per il rilievo ambientale e capaci di lavorare anche a grande distanza dagli edifici di interesse, hanno caratteristiche notevoli in termini di affidabilità del dato e stabilità del risultato, pertanto sono particolarmente adatti all’uso in condizioni di emergenza, quando cioè è necessario operare in tempi estremamente rapidi, in condizione di sicurezza, senza possibilità di sfruttare l’accesso ad edifici vicini alla struttura di interesse per misurare da punti di vista ottimali, e soprattutto fornire informazioni sullo stato deformativo ai tecnici di ingegneria strutturale. Le esperienze maturate durante il terremoto dell’Emilia hanno dimostrato che il dato VLR-TLS, restituito mediante mappe di deformazione, è uno strumento sinottico efficace. Esse presentano la sinteticità, la semplicità e l’intuitività di interpretazione di una tavola tematica, ma allo stesso tempo risultano uno strumento che racchiude informazioni utili alle diverse esigenze, dalla messa in sicurezza/protezione civile, al possibile restauro e/o consolidamento strutturale. sia per la situazione contingente, sia per le condizioni finali. Infatti, la possibilità di operare in maniera completamente indipendente, sicura e affidabile, unita alla messa a punto di metodologie semplici e veloci, sia in sede di sessione di misura sia al momento dell’analisi dei dati, può confluire in una procedura standard da adottarsi nei momenti di crisi sismica per controllare gli edifici e per fornire, in tempo utile, dati oggettivi al personale addetto ai controlli strutturali ed alla messa in sicurezza. Va precisato che nel contesto architettonico spesso il termine deformazione intende tutto ciò che si discosta dalla regolarità costruttiva e non è utilizzato nella sua accezione matematica che richiede, evidentemente, un confronto tra uno stato pre ed uno post terremoto. È interessante e importante comprendere che, nonostante una diagnostica completa possa essere fornita esclusivamente mediante uno studio multidisciplinare del monumento di interesse, come evidenziato ad esempio da Teza et al. [2014], i rilievi e le mappe di deformazione in oggetto possono fornire preziose e chiare indicazioni per individuare le zone critiche (fragili), potenzialmente soggette a meccanismi di collasso (a rischio) in caso di evento sismico. È importante ricordare che, nonostante nel presente lavoro sia stata evidenziata l’utilità della metodologia in condizioni di emergenza post-sismica, le mappe morfologiche possono essere utilizzate anche a livello preventivo, per evidenziare difformità strutturali e peculiarità geometriche sintomatiche di patologie strutturali; tali conoscenze possono infatti, in molto casi, suggerire le corrette strategie di intervento diventando una sorta di guida procedurale per le scelte progettuali di miglioramento e/o adeguamento sismico. Inoltre, i dati ottenuti in tal modo possono guidare la scelta degli edifici da monitorare con tecniche di più complessa attuazione come l’analisi modale sperimentale (EMA). Non va infatti trascurato che un evento sismico può portare al danneggiamento di una rilevante quantità di edifici che, con le limitate risorse umane, tecniche ed economiche solitamente disponibili, non potrebbero essere monitorati in modo completo durante lo sciame sismico con tecniche a contatto come l’EMA. Il tipo di analisi proposta per il controllo degli edifici colpiti da sisma è basata principalmente sullo studio morfologico dei prospetti in esame da cui trarre, se possibile, informazioni sullo stato deformativo. Tale strategia di analisi dati, con la precisione ottenibile (5-10 mm nell’acquisizione del singolo punto dalla distanza di 50 m) e l’elevata quantità di punti disponibile, si pone all’avanguardia come metodologia di interpretazione dello stato deformativo di un edificio. Il percorso prevede la misura, la creazione delle nuvole di punti, un ciclo di lavoro per definire le primitive che meglio rappresentano i prospetti in esame, la creazione delle mappe di deformazione, la verifica (mediante ciclo di controllo) che i valori ottenuti siano maggiori delle distorsioni indotte nel modello dalle condizioni di rilievo. In questo lavoro si mostrerà un esperimento mirato a comprendere l’utilità di effettuare uno studio morfologico per determinare lo stato deformativo di un edificio; inoltre si cercherà di quantificare il vantaggio di questo genere di approccio rispetto al classico monitoraggio realizzato come confronto di scansioni multitemporali. Sta di fatto che, in questo caso, parlando di confronto tra uno stato iniziale ed uno finale è più rigoroso l’utilizzo del termine deformazione che, se ottenuto da analisi morfologica, si ribadisce che va inteso in senso architettonico come ciò che si discosta da una regolarità iniziale presa come ipotesi e quindi come vincolo per interpretazioni future.

Published: 2022-01-13