Rilievi 3D, algoritmi e monitoraggio dinamico per stimare vulnerabilità e condizioni degli immobili
Si chiama Sismacontrol e, come suggerisce il nome, serve a prevedere e verificare il rischio sismico degli edifici. Messo a punto in Umbria, il sistema ha recentemente ottenuto il brevetto italiano. L’innovazione non risiede tanto nelle tecnologie utilizzate – come SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) e LiDAR (Light Detection and Ranging) mediante scanner, droni e robot – quanto nel modo in cui queste vengono combinate e rese operative per la valutazione preliminare della vulnerabilità degli edifici. Non si limita a raccogliere dati: li traduce in indici numerici di: compromissione strutturale; vulnerabilità; rischio di risonanza.
Nato all’interno della Experimentations srl di Corciano (specializzata nella sperimentazione e certificazione di prodotti e materiali per l’edilizia e laboratorio autorizzato dal Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti), il nuovo sistema di valutazione del rischio sismico è in grado di effettuare un’analisi automatizzata del danno strutturale, individuando e quantificando lesioni, ammaloramenti e deformazioni attraverso algoritmi di elaborazione delle immagini. L’analisi del danno consente di determinare un indice quantitativo che descrive in modo oggettivo il livello di compromissione della struttura, superando le valutazioni puramente qualitative.
In Italia oltre il 60% degli edifici è stato costruito prima dell’introduzione delle moderne norme antisismiche. È un dato noto ai tecnici e alle amministrazioni, che da anni si confrontano con la necessità di valutare in tempi rapidi la vulnerabilità del patrimonio edilizio. L’Umbria, per le sue caratteristiche geofisiche, è considerata una delle regioni italiane con la più alta pericolosità sismica. I terremoti del 1997, del 2009 e del 2016 hanno mostrato quanto sia complesso intervenire su un patrimonio edilizio eterogeneo, spesso costruito prima delle normative attuali. In questo contesto, strumenti in grado di fornire valutazioni preliminari rapide e standardizzate assumono particolare rilevanza.
“Si pensi ad esempio al giovamento che potrebbe avere una pubblica amministrazione o un gestore di patrimoni immobiliari nel disporre di un database con l’indicazione degli edifici pubblici a più alto rischio in caso di sisma, in termini di risparmio economico e tempestività di intervento per la salvaguardia dell’incolumità degli utilizzatori e della struttura – ha sottolineato l’amministratore delegato di Experimentations srl, Roberto Serafini. – Una volta individuati, mediante Sismacontrol, gli edifici più vulnerabili, le verifiche di vulnerabilità sismica, secondo le Norme tecniche vigenti – aggiunge Serafini – potranno essere condotte con un criterio di priorità prima del progetto di miglioramento o adeguamento, necessario solo sugli edifici preventivamente individuati”.
Il sistema è applicabile sia al singolo edificio sia ad aggregati edilizi, con possibili utilizzi nella pianificazione, nella gestione delle emergenze e nella valutazione del patrimonio immobiliare.
Il monitoraggio delle frequenze proprie e dei modi di vibrare dell’edificio, ottenuti tramite sensori e sistemi di acquisizione dati in tempo reale, consente di rilevare variazioni nel tempo di questi parametri dinamici, spesso correlate a cambiamenti delle caratteristiche meccaniche dei materiali o all’evoluzione del danno.
Tali variazioni vengono automaticamente recepite dal sistema e utilizzate per aggiornare l’indicatore di rischio sismico. Sismacontrol integra rilievi tridimensionali, analisi automatizzate del danno e monitoraggio dinamico delle strutture; valuta inoltre il possibile fenomeno di risonanza terreno–struttura confrontando le frequenze dell’edificio con quelle del terreno.
I dati vengono elaborati tramite algoritmi che individuano e quantificano lesioni, deformazioni e ammaloramenti, restituendo un indice numerico di compromissione. Supera così valutazioni qualitative, spesso soggettive, e introduce criteri confrontabili nel tempo e tra edifici diversi. La piattaforma attribuisce inoltre punteggi ai principali parametri costruttivi e strutturali sulla base di analisi statistiche condotte su edifici reali. La combinazione dei punteggi produce un indice globale di vulnerabilità.
