La arquitectura construida en tierra, - UVa · III Congreso de Tierra en Cuenca de Campos, Valladolid, 2006 Introduzione La tradizione del crudo in Italia ha origini molto antiche

La arquitectura construida en tierra, Tradición e Innovación Congresos de Arquitectura de Tierra en Cuenca de Campos 2004/2009. Coord.: José Luis Sáinz Guerra, Félix Jové Sandoval Editor: Cátedra Juan de Villanueva, Escuela Técnica Superior de Arquitectura de Valladolid ISBN: 978-84-693-4554-2 D.L.: VA-648/2010 Impreso en España Valladolid Septiembre de 2010 Publicación online.

Para citar este artículo: GALIZIA, Filomena; GARGIULO, M. Rosaria. “Una tecnica costruttiva locale: il massone. Comportamento sismico”. En: Arquitectura construida en tierra, Tradición e Innovación. Congresos de Arquitectura de Tierra en Cuenca de Campos 2004/2009. [online]. Valladolid: Cátedra Juan de Villanueva. Universidad de Valladolid. 2010. P. 91-102. Disponible en internet: http://www5.uva.es/grupotierra/publicaciones/digital/libro2010/2010_9788469345542_p091-102_galizia.pdf

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91UNA TECNICA COSTRUTTIVA LOCALE: IL MASSONE. COMPORTAMENTO SISMICO

III Congreso de Tierra en Cuenca de Campos, Valladolid, 2006

Introduzione

La tradizione del crudo in Italia ha originimolto antiche e la fonte principale per com-prenderne gli sviluppi e la diffusione è il lavo-ro di E. Galdieri (1982), prevalentementebasato su quelli dei geografi O. Baldacci(1958) e R. Biasutti (1941).

Gli Etruschi hanno impiegato la terra crudaper la costruzione di tutte le opere civili e reli-giose ad eccezion fatta delle sepolture, men-tre i Romani la hanno utilizzata per la primaedificazione della città di Roma: il più grossovanto di Augusto era quello di aver trovatouna città di terra e di averla lasciata di pietra.

Anche Vitruvio, nel libro X del De Architecturaquando parla di lateres si riferisce agli adobes,e se vuole indicare i mattoni da fornace li spe-cifica come lateres copti.

Di tradizione altrettanto antica è l'utilizzo dellaterra per le fortificazioni, dall'antico aggerterreus carinarum1 , documentata da Varrone,alle forme più elaborate testimoniate dallemura di Gela (IV sec a.C.), costruite con mat-toni delle dimensioni di 40x40x8 cm e quelle diArezzo (III sec a.C.) con mattoni di 42x28x12cm.

L'uso della terra cruda, soprattutto per l'ediliziaabitativa, ha avuto una evoluzione costante

UNA TECNICA COSTRUTTIVA LOCALE: IL MASSONE COMPORTAMENTO SISMICO

Filomena Galizia y M. Rosaria GargiuloDipartimento di Costruzioni e Metodi Matematiciin Architettura, Università Federico II, Napoli,Italia

La arquitectura construida en tierra. Tradición e Innovación. http://www5.uva.es/grupotierra/publicaciones.html ISBN: 978-84-693-4554-2

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ARQUITECTURA CONSTRUIDA EN TIERRA

FILOMENA GALIZIA Y M. ROSARIA GARGIULO

fino agli anni '40 dello scorso secolo2’ , quan-do l'avvento dei processi di industrializzazionein edilizia, l'uso dell'acciaio e del calcestruzzoe le nuove esigenze abitative, legate soprat-tutto all'abbandono della vita rurale, hannotacciato di inadeguatezza tutte le costruzionitradizionali.

Oggi in Italia, forse in ritardo rispetto ad altripaesi europei, si sente forte la necessità dicostruire abitazioni a basso impatto ambienta-le e ridotto consumo energetico: da ciò lavolontà di utilizzare la terra. I tecnici che sisono impegnati in questo intento si sonodovuti scontrare però con la normativa vigen-te che impone l'utilizzo, in edilizia, solo deimateriali riconosciuti a norma di legge e chesiano certificati nelle loro prestazioni meccani-che e dinamiche come capaci di affrontareadeguatamente i possibili eventi sismici.

Il presente lavoro si pone come primo stepnella valutazione della vulnerabilità sismicadelle costruzioni in terra cruda, partendodall'analisi degli edifici tradizionali italiani e,più in particolare, delle pinciaie abruzzesi.

L'Abruzzo soprattutto la parte di esso interes-sata dalle costruzioni in terra, ricade, in basealla Mappa di Pericolosità Sismica delTerritorio Nazionale3 , nelle zone 1 e 24 enegli ultimi anni ha risentito di eventi sismici dimedia entità, generatisi in aree limitrofe, a cuile pinciaie hanno resistito dignitosamente.

Si procederà all'analisi di queste costruzionidal punto di vista tecnologico e tipologico perpoi passare alla valutazione dell'indice di vul-nerabilità calcolato in base alla scheda disecondo livello del GNDT (Gruppo Nazionaleper la Difesa dai Terremoti).

La tecnica costruttiva "il massone"

Le pinciaie sono abitazioni rurali costruite uti-lizzando i massoni, nome locale della tecnicaconosciuta a scala internazionale con i termi-ni di cob (inglese) o bauge (francese). La suapresenza in luoghi ed in epoche diversi rendeimpossibile tracciarne gli sviluppi. Costruzionirealizzate con la tecnica della terra impilata letroviamo nel nord della Francia dove i Galli giànel 750 a. C. utilizzavano il bauge per il riem-pimento di strutture lignee; tuttoggi questatecnica è molto diffusa prevalentemente inBretagna ed in Normandia.

In Inghilterra il cob è stato utilizzato, a partiredall'XI secolo, come tamponamento di struttu-re lignee nella tecnica del wattle and daub e,a partire dal XV sec, per la realizzazione dimuri monolitici nella costruzione non solo dicase di contadini ma anche di dimore nobilia-ri di campagna e, a volte di case in città.Presenti in tutta l'Inghilterra sud-orientale(Cornovaglia, Somerset, Dorset, Hampshire),nel Devon si contano ben 20.000 costruzioniin cob tra cui anche scuole e chiese. Questatecnica è stata anche utilizzata in Germaniadove prende il nome di "wellerlehm" ed è ado-perata per la costruzione di architetture rurali,ed in Slovacchia dove prende il nome di"nakladana stava" o "lepenice".

Fuori dall'Europa troviamo costruzioni in cobin Cina,dove ci sono resti di edifici in terraimpilata risalenti al XIV sec, in Arabia come inIran, e nel New Mexico dove le popolazioniindigene costruivano utilizzando sia l'adobeche il massone (qui chiamato coursed adobe).Da qui l'uso di questa tecnica costruttiva si dif-fuse in Arizona mentre dall'Inghilterra fuimportata in Canada, nello stato dell'Ontario,in Australia ed in Nuova Zelanda.

In Abruzzo molto probabilmente il massone èstato importato dai paesi dell'Europa orientaleche si affacciano sull'Adriatico ed è presentenelle province di Chieti e Pescara, per poisconfinare nelle Marche. In quest'area il suouso è limitato alla costruzione di architetturerurali, a volte aggregate in piccoli borghi, altrevolte completamente isolate e la loro costru-zione era dovuta ai proprietari, agricoltori, incollaborazione con i vicini.

Per la realizzazione di queste costruzioni ilprimo passo è la preparazione della terra: sipredispone la terra che, scavata in loco, si las-cia a sedimentare in acqua all'interno di unabuca per un paio di giorni. La consistenzadell'impasto deve essere abbastanza plastica.Alla terra, sedimentata, si unisce la paglia benessiccata in genere di orzo o comunque tubo-lare: la paglia si aggiunge solo quando si èpronti a formare i massoni perché altrimenti,con l'umidità, potrebbe marcire. Preparatol'impasto si passa alla formazione dei masso-ni: su di un piano si predispone uno strato dipaglia, si preleva una porzione di impasto e sicomincia a lavorarlo: le dimensioni e la formadi ogni massone sono simili a quelle di unapagnotta di pane. Dopo aver lasciato evapora-re, per almeno un giorno e sotto uno strato di


TRADICCIÓN E INNOVACIÓN


paglia asciutta, l'acqua in eccesso, si avvici-nano i massoni al luogo in cui si deve costrui-re. Nel frattempo si predispone un fosso, dicirca 40 cm di profondità e dello spessore delmuro a disegnare il perimetro dell'edificio, e alsuo interno si realizzano le fondazioni che tra-dizionalmente sono, a differenza di altre tecni-che, realizzate con gli stessi massoni. Si pro-cede per strati concentrici dell'altezza di circa1,20 m: si posizionano i pani e si compattanocamminandoci sopra, si lasciano asciugareper uno o due giorni (a seconda delle condi-zioni climatiche) e si passa poi allo strato suc-cessivo.

Lo sviluppo di questa tecnica costruttiva è,ovviamente, altamente condizionato dallaqualità del terreno presente in situ. Come tes-timoniato dalle prove di laboratorio svolte, leargille di questa area appartengono alla fami-glia degli Illiti ed in particolare sonoMontmorilloniti, e quindi un'argilla opaca,untuosa al tatto, di colore bianco-grigio, conun assorbimento d'acqua pari al 240% edun'espansione percentuale del 1400-2000%.

In loco si sono poi eseguite le seguenti prove"di cantiere":

- Prova di sedimentazione.

- Prove all'olfatto e al morso.

- Prova del lavaggio delle mani.

- Prova di coesività.

- Prova di ritiro.

Si è evidenziato che il terreno presente nell'a-rea di diffusione del massone ha un'alta com-ponente argillosa ed una bassa percentualedi sabbia. Ciò rende chiaro il perché dell'utiliz-zo di questa tecnica costruttiva: per realizzaredei mattoni di terra cruda è necessario unterreno meno argilloso perché la grossaquantità di argilla comporta anche una mag-giore ritenzione di acqua con un conseguenteaumento del fenomeno del ritiro che, sui mat-toni essiccati, genera oltre alla riduzione delledimensioni, anche fratture ed in alcuni casipolverizzazione del materiale, mentre per ilpisè sarebbe necessario un assortimento gra-lunometrico più vario, con pezzature più gros-se, a fronte del terreno lacale particolarmentefine.

Il massone si presenta come tecnologiaappropriata: l'aggiunta di lunghi filamenti dipaglia tubolare migliora le prestazioni del com-posto e regola il ritiro, inoltre il posizionamen-to a umido del materiale per filari successive ela compressione di messa in opera permetto-no da un lato l'assestamento del materiale edall'altro il rilascio dei liquidi in eccesso.

Tipologie edilizie

Con il censimento svolto dalla RegioneAbruzzo in collaborazione con le province diChieti e Pescara, sono stati rilevati, solo inprovincia di Pescara, 249 edifici in terra tutti acarattere rurale, quasi sempre situati nellaparte più alta del podere, in modo da favorirel'areazione e l'illuminazione della casa e offri-re la possibilità di controllare tutta l'area cir-costante. In provincia di Chieti, ed in particola-re nei comuni di Casalincontrada eRoccamontepiano, si trovano, oltre agli edificiisolati, case aggregate intorno ad un'aia cen-trale a costituire dei nuclei rurali, od anchegruppi di edifici integrati all'interno del tessutourbano.

Grazie ai dati raccolti è stato possibile indivi-duare le caratteristiche tipologiche degli edificiin massone: le pinciaie.

Generate dall'aggregazione di un modulobase, un rettangolo con i lati che variano dai3,00 m ai 5,00 m e di altezza variabile dai 2,20m ai 6,00 m, con uno spessore murario di 60-80 cm, si articolano in base a diverse tipolo-gie.

- Tipo a blocco: un unico ambiente, taloradotato di camino per la cottura e il riscalda-mento, con accesso in genere a Sud e altredue piccole aperture a per la ventilazione,nessuna delle due a nord. È un edificio ad ununico livello con copertura realizzata con untetto a doppia falda o a falda unica e condimensioni in pianta che variano dai 3,00 m ai4,50 m.

- Tipo a blocco lineare: generato dall'addizionelaterale di più celle elementari, è composto dadue o tre ambienti con accesso indipendentedall'esterno, aggregati secondo l'asse Est-Ovest. Anche in questo caso il livello è unico ela copertura è a falde con colmo longitudinale. Ivani abitabili misurano in genere 4,00 x 4,00 m2,mentre la stalla può avere un lato di 5,00 m.


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- Tipo a torre: le due celle elementari sonoaggregate in verticale, ottenendo così un fab-bricato a due livelli collegati generalmente dauna scala in legno interna e con un interpianodi circa 2,30 m. La copertura è generalmentea capanna (Figura 1a).

- Tipo italico: è questa una tipologia più com-plessa. Al primo livello ci sono due ambientiquadrangolari, generalmente destinati a stallae cantina e sovrastati da altri due, uno desti-nato a camera da letto e l'altro a cucina.L'accesso agli ambienti al primo piano avvie-ne per una scala esterna , in genere in matto-ni cotti con o senza loggia. La copertura è,solitamente, a capanna con linea di colmolongitudinale. (Figura1b).

- Tipo a blocco con scala interna: è questauna evoluzione urbana del tipo italico. I quat-tro moduli, due al piano terra e due al primopiano, sono aggregati con l'interposizione diuna scala interna che li separa e li distribuis-ce, situata, generalmente in posizione centra-le ed in corrispondenza dell'ingresso. In ques-to tipo, al II livello, potevano anche abitaredue nuclei familiari che avevano in comune lacantina e la stalla.

I cinque tipi su descritti hanno, poi, infinitevarianti generate dall'aggiunta successiva dinuove unità. La tipologia che più si prestaall'aggregazione è quella italica:- aggregazione longitudinale: le due casesono aggregate con un lato corto in comune esugli altri due hanno le scale di accesso;

- aggregazione longitudinale con modulounico: ad una casa del tipo italico si aggiungeun'unica cella; tra le due si dispone la scala, ingenere aperta a sud e chiusa a nord;

- aggregazione laterale: due case si aggrega-no con in comune il lato lungo, con un raddop-pio di scale a nord e a sud; quando la piantadi tutto l'edificio è quadrata, la copertura è apadiglione e si poggia su arcarecci e puntonid'angolo.

Variazioni del tipo italico poi sono legate allaposizione e alla forma della scala, in generecostruita in mattoni cotti, che può sia trovarsisulla facciata sud (Figura 2,a), coperta dallafalda del tetto che sporge fino a poggiarsi suipilastri in cotto di facciata, che essere postasul lato ad est, nel qual caso, la copertura èrealizzata prolungando la copertura fino a rag-giungere i pilastri sui quali è posizionata lacapriata di appoggio (Figura 2,b).

Il saper fare abruzzese

L'area geografica in cui sono presenti le pin-ciaie è prevalentemente alto-collinare contemperature invernali molto rigide, frequentinevicate e precipitazioni e ricade, come giàdetto, nelle zone sismiche 1 e 2. Le abitazionianalizzate mettono in evidenza un saper farecostruttivo teso a migliorare proprio la rispos-ta del fabbricato all'attacco sia degli agentiatmosferici che dal sisma.

Figura 1a. Tipo a torre Figura 1b. Tipo italico




Per quanto riguarda la protezione dagli agen-ti atmosferici, qui come in tanti altri luoghi incui si usa la terra cruda, si realizzano i tettisporgenti di almeno 50-60 cm rispetto al filomurario. L'intonaco è realizzato in terra, moltofine con uno spessore di almeno 5,00 cm esenza paglia nell'impasto. Le pareti hanno poiuna parte basamentale rivestita, nelle soluzio-ni più ricche, in laterizi o pietre, oppure con unintonaco a calce che si ritrova anche intornoalle aperture, con il duplice scopo di protegge-re gli spigoli dalla corrosione del vento e favo-rire il riflesso della luce solare negli ambientiinterni. In alcuni casi, le pareti a nord, dovepotrebbero nascere muffe e che comunquesono più fredde, sono rivestite con mattonicotti che continuano sulle pareti laterali inmodo da chiudere l'angolo ed evitare pontitermici.

Rispetto al sisma, la prima protezione è datadalla forma delle case: le pinciaie sono gene-rate dall'aggregazione in pianta di moduli ret-tangolari con forma pressoché quadrata. Nelcaso del modulo unico e quindi degli edifici ablocco la simmetria in pianta garantisce unabuona risposta sismica con scarsa presenzadi moti torsionali. Per quei tipi generati dall'ag-gregazione di più moduli, l'attacco tra di essi èrealizzato sempre costruendo tutte e quattrole pareti del rettangolo base e lasciando tra

quelle a contatto un giunto. Il profilo esternodi queste costruzioni è fatto in modo da ridu-rre le masse a mano a mano che si procedeverso l'alto: le pareti sono a piombo all'inter-no e a scarpa verso l'esterno dell'abitazione.

Le aperture presentano dimensioni ridotte e,nel caso di più piani, sono allineate e dotatedi una piattabanda in legno; inoltre, all'internodel paramento murario, in corrispondenzadegli stipiti e degli attacchi tra pareti ortogo-nali, sono annegati canne o ramoscelli tali damigliorare la coesione e l'ammorsamento trale parti.

Questi accorgimenti tecnici fanno si che lepinciaie presentino una buona risposta sismi-ca: da un'indagine condotta sul campo èstato possibile rilevare che le case in masso-ne raramente presentano dissesti statici equando questi si manifestano sono dovuti oall'incuria o a cedimenti del terreno di tipo fra-noso. Le fondazioni, come già detto, sonorealizzate con i massoni che finiscono perdiventare un tutt'uno con il terreno sottostan-te, con due conseguenze immediate:

- gli unici cedimenti fondali che possonooccorrere sono quelli generati da fenomenifranosi che interessano il terreno al di sottodella costruzione,

Figura 2a. Scala sul fronte sud Figura 2b. Scala sul fronte est


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- la frequenza, in caso di sisma, è la stessaper l'edificio e il sottosuolo.

Nonostante ciò, oggi molte di queste caseversano in condizioni di degrado assolutodovuto al loro abbandono e quand'anche nonsono state abbandonate gli interventi improprirealizzati su di esse ne hanno peggiorato lecondizioni di conservazione. Si cita, ad esem-pio, l'intonaco sintetico su rete elettrosaldataposto su una di queste case (Figura 3,a), cheha favorito il generarsi di muffe e, staccando-si si è portato dietro parte della muratura,oppure l'affiancamento di strutture in calces-truzzo parzialmente appoggiate su quelle inmassone (Figura 3,b).

Dopo aver analizzato i caratteri costruttividegli edifici abruzzesi, si è passati alla identi-ficazione di una metodologia capace di fornireuna valutazione della vulnerabilità sismicadelle pinciaie. La similitudine di comportamen-to meccanico tra le costruzioni in terra, nellediverse tecniche, e quelle in muratura ha fattointravedere la possibilità di utilizzare per leprime una metodologia, oramai consolidata,nata per le costruzioni in muratura.

Metodologia per la valutazione della vulne-rabilità sismica

In generale la vulnerabilità V esprime la capa-cità di una costruzione di rispondere alle solle-citazioni indotte da un terremoto, ed è misura-ta dal danno d che la stessa subisce a causadella severità (s) dell'evento sismico atteso: V = d(s). Per passare da questa definizione dicarattere concettuale ad una formulazione in

grado di stimare la vulnerabilità del costruito,è necessario individuare un parametro d dimisura del danno; un parametro s di misuradella severità del sisma ed infine stabilire unalegge di correlazione tra il danno e la severitàdel sisma.

Sono tradizionalmente utilizzate in Italia duedistinte metodologie sviluppate nell'ambitodelle attività del GNDT e denominate di I e IIlivello.

La metodologia di I livello, o delle Matrici diProbabilità di Danno (DPM: DamageProbability Matrix), è stata messa a punto daF. Braga e al. (1982 e 1987), sulla base deidanni rilevati a seguito del terremotodell'Irpinia del 1980. Tale metodo, individuaall'interno del costruito, diverse tipologie edili-zie sulla base delle caratteristiche delle strut-ture verticali ed orizzontali attribuendo implici-tamente a queste ultime la capacità di diffe-renziare in modo significativo la vulnerabilitàdelle costruzioni. Determinate tali tipologie,esse vengono raggruppate in tre classi di vul-nerabilità (A, B, C) così come definite dallascala macrosismica MSK-76 e di seguitoriportate:

Classe ACostruzione in pietrame naturale, strutture inargilla, costruzioni con mattoni di creta epaglia, case in mattoni crudi o con malta diargilla, case con argilla e limo.

Classe BCostruzioni in mattoni comuni, in grossi bloc-chi, in muratura con telai di legname, costru-zioni in pietra squadrata.

Figura 3a. Intonaco sintetico Figura 3b. Strutture in c.a. innestate all'interno delmassone




Classe CCostruzioni prefabbricate con struttura in cal-cestruzzo, edifici rinforzati, costruzioni arma-te, costruzioni prefabbricate a larghi pannelli,strutture in legno ben fatte.

La severità del terremoto viene considerata intermini di intensità macrosismica ed il dannodescritto attraverso i sei livelli qualitativi didanno, associati agli stati lesionativi o dicollasso parziale o totale sulle costruzioni cosicome previsto dalla stessa scala MSK-76

Livelli di danno, descrizione:

0. Nessun danno

1. Danno lieve: sottili fessure e caduta di pic-cole parti dell'intonaco

2. Danno medio : piccole fessure nelle pareti,caduta di porzioni consistenti di intonaco, fes-sure nei camini parte dei quali cadono

3. Danno forte: formazione di ampie fessurenei muri, caduta dei camini

4. Distruzione: distacchi fra le pareti, possibi-le collasso di porzioni di edifici, parti di edificioseparate si sconnettono, collasso di paretiinterne

5. Danno totale: collasso totale dell'edificio

Infine la distribuzione del danneggiamento,per ciascuna classe tipologica e ciascungrado di intensità, viene descritta tramite laformula:

(1) dove phki rappresenta la probabilità diavere per la classe "h" (h=A,B,C) un livello didanno "k" (k=0,1,2,3,4,5), per effetto di unaazione sismica di intensità "i" (i=V,…X), men-tre d rappresenta il danno medio. In sintesitale metodologia fornisce, per ogni assegnatogrado di intensità sismica la probabilità che siverifichi un determinato livello di danno peruna definita classe di edifici.

La metodologia di II livello è basata sulla indi-viduazione di un indice di vulnerabilità (IV),che caratterizza la propensione dell'edificio aldanneggiamento. Tale indice, detto anche

indice globale, viene ottenuto per ogni singoloedificio compilando l'apposita scheda delGNDT. Tale scheda è costituita da tre facciatele prime due, valide per tutte le tipologie strut-turali, sono denominate "Scheda di 1o livelloper il rilevamento dell'esposizione e della vul-nerabilità degli edifici" dove sono riportate leseguenti 8 sezioni:

1. Dati re lativi alla scheda (identificazionedell'edificio, comune, scheda, squadra, data);

2. Localizzazione edificio (toponomastica, vin-coli di piano urbanistico);

3. Dati metrici (superfici, altezze interpiano,altezze minima e massima fuori terra);

4. Uso (tipi di uso, stato, proprietà, utilizzazio-ne, utenza);

5. Età della costruzione - interventi (tipi e clas-si di età);

6. stato delle finiture e impianti;

7. tipologia strutturale (tipi di struttura vertica-le, orizzontale, scale, copertura);

8. estensione e livello del danno (estensione elivello di danno più frequente e massimo

rispettivamente per strutture verticali, struttureorizzontali, scale, tamponature). Dove il dannodi ogni singola componente costruttiva vieneottenuto tramite la seguente formula:

dij = e de + (1-e) dm / 3

de = livello del danno più esteso sulla compo-nente i-esima del piano;

e = estensione percentuale del danno;

dm = livello del danno massimo presente nelpiano sulla componente i-esima.

i = 1,2,3,4 componenti (strutture verticali, oriz-zontali, scale e tamponature);

j =1..n (numero di piani).Mentre il danno globale (d) dell'edificio si ottie-ne come media pesata degli indici di dannodelle singole componenti cioè:

d = ij Si Fj dij

( )

( ) khi

khihki dd

!k!k

!p

−−⋅

−=

51

5

5


98



Si = il rapporto tra il valore economico dellacomponente i-esima e quello dell'intero edifi-cio; assumendo i valori 0.50, 0.30, 0.15 e0.05, rispettivamente, per le strutture verticali,per gli orizzontamenti, per le scale e per i tam-ponamenti;

Fj = il rapporto tra il volume del piano j-esimoe il volume totale, nel caso di danno alle strut-ture verticali, alle scale e ai tamponamenti,mentre per gli orizzontamenti è il rapporto trala superficie del piano j-esimo e la superficietotale di tutti i piani.

Il valore del danno globale sarà compreso tra0 ed 1.

La terza facciata denominata "Scheda di vul-nerabilità di 2° livello" contiene i dati finalizza-ti al calcolo dell'indice di vulnerabilità ed èspecifica per edifici o in muratura o in cemen-to armato.

Con riferimento alla Scheda di vulnerabilità 2°livello per gli edifici in muratura si riportano diseguito, in modo sintetico, gli undici parametriivi contenuti.

1. Tipo ed organizzazione del sistema resis-tente: rende conto del funzionamento scatola-re dell'organismo murario attraverso il rilievodella presenza di collegamenti ai piani.

2. Qualità del sistema resistente: è influentesu questo parametro l'omogeneità e la fatturadel tessuto murario.

3. Resistenza convenzionale: attraverso uncalcolo speditivo, con l'ipotesi di solaio infini-tamente rigido e di pura traslazione dei piani,in assenza di eccentricità in pianta, quantizzala resistenza in due direzioni perpendicolaridelle strutture in elevazione.

4. Posizione dell'edificio e delle fondazioni:con questo parametro vengono messi inconto alcuni aspetti relativi alle fondazioni edal terreno di fondazione.

5. Orizzontamenti: si considera la rigidezzanel piano, il tipo e l'efficacia dei collegamentialle murature.

6. Configurazione planimetrica: mette in contola forma in pianta attraverso la valutazione deirapporti fra lato corto e lato lungo e fra spor-genze e lato lungo,

7. Configurazione in elevazione: considera levariazioni e discontinuità in elevazione, qualila presenza di una torre, di un piano porticato,etc.

8. Distanza massima fra le murature: conquesto parametro si vuole valutare l'efficaciadell'ammorsamento tra i muri maestri e lepareti perpendicolari.

9. Copertura: valutata la eventuale presenzadi elementi spingenti.

10. Elementi non strutturali: con questo para-metro si valuta l'influenza di tutti quegli ele-menti non portanti.

11. Stato di fatto: mette in conto la diminuzio-ne di resistenza conseguente a lesioni, dis-sesti, stato di degrado, negli elementi struttu-rali.

Per ogni edificio l'indice di vulnerabilità IVviene calcolato in funzione proprio degli 11parametri sopra descritti. Al fine di costruire unindice numerico di vulnerabilità ad ogni para-metro6 viene attribuito sia un peso pi , cheuna classe (da A, la classe migliore, fino a D,la peggiore)7 , alla quale è assegnato un pun-teggio ci. Sommando i contributi dei pesi e deipunteggi si ottiene un numero che risulteràcompreso tra 0 e 382,5; o tra 0 e 100 se nor-malizzato, che rappresenta la misura conven-zionale della propensione al danneggiamentodell' 'edificio esaminato:

Ad ogni valore così calcolato è associata unacurva che correla il danno all'accelerazionemassima attesa. E' da precisare che il dannoè previsto in termini economici (fd) come rap-porto tra il costo dell'intervento di riparazioneed il valore dell'opera, ma può essere trasfor-mato in danno medio tramite la funzione8.

Stima della vulnerabilità degli edifici interra

Con la metodologia su esposta è stata valuta-ta la vulnerabilità sismica degli edifici in terrautilizzando i dati ottenuti da un censimentospeditivo, dalla compilazione delle schede di1o e 2°livello, specifica per le murature.

i

i

iV pcI ∑=

=

11

1

57,0

dfd =




Si è analizzato un campione di 35 case cos-truite in terra, tutte nel comune diCasalincontrada (CH). Tale scelta è maturatadopo aver effettuato una prima analisi cogniti-va dell'edificato in terra del paese che ha con-sentito, da un lato, di individuare le tipologiecostruttive e lo stato di conservazione deimanufatti e, dall'altro, ha permesso di esegui-re una selezione mirata degli edifici che sonostati oggetto di successive rilevazioni di detta-glio.

Il danno, per ciascun edificio esaminato, èstato valutato in base alle informazioni conte-nute nella Sezione 8 Estensione e livello deldanno della scheda di 1° livello.

Di fatto la stima del danno è stata valutatacome media degli indici di danno globali (d)ottenendo così un indice di danno medio dM

relativo all'intero gruppo di costruzioni ogget-to di studio. L'indice di danno è risultato pari a:dM=0,475. Si vuole sottolineare che questoindice è stato calcolato su edifici che sonooramai in stato di abbandono da circa 50 annie che hanno subito, negli ultimi venti, gli effet-ti di due terremoti: quello del 7 maggio 1984(Appennino abruzzese) e quello del 26 set-tembre 1997 (Umbria-Marche) risentiti, rispet-tivamente, con intensità pari al VI e IV gradodella scala MCS (Mercalli-Cancani-Sieberg).

Si è poi passati alla compilazione della sche-da di secondo livello che, si ricorda, nascespecificamente per le costruzioni in muraturae che, quindi, ha necessitato di opportuneriflessioni al fine di poterla adattare alle cos-truzioni in terra.

Le classi ai singoli parametri sono stateassegnate in funzione delle seguenti riflessio-ni:

Parametro 1. Si è considerato un buonammorsamento tra le pareti, dovuto allamonoliticità del paramento murario, e la man-canza di cordoli o catene di collegamento; èstata pertanto assegnata la classe C.

Parametro 2. Poiché dalle prove di labora-torio condotte si è rilevata una similitudine trail legame costitutivo del provino in terra e que-llo di un tufo di media qualità, e data l'omoge-neità del paramento, si è ritenuto assegnarela classe C.

Parametro 3. Questo parametro è stretta-mente legato alle caratteristiche geometriche

dell'edificio; è stato calcolato per le singoleunità separatamente, ma, viste le riflessionifatte in merito alla aggregazione tipologica(cfr. § Tipologie edilizie) e la regolarità in pian-ta di questi edifici, si è sempre potuto asseg-nare la classe A.

Parametro 4. Le costruzioni in terra nasco-no in genere in zone lievemente scoscese senon pianeggianti; le fondazioni, realizzate coni massoni; si integrano con il terreno sottostan-te, come se fossero fondazioni infinite, assicu-rando solidarietà di comportamento; di conse-guenza è stata assegnata classe A-B

Parametro 5. La mancanza di catene ecordoli perimetrali e la elasticità dei solai ligneiha fatto assegnare una classe C

Parametro 6. La regolarità in pianta delmodulo di base, pressoché quadrato, assegnaa questo parametro la classe A

Parametro 7. Queste costruzioni sonoaltrettanto regolari in elevazione e pertantoanche a questo parametro è stata assegnatala classe A

Parametro 8. Le luci ridotte del modulo dibase e la grossezza degli spessori murarihanno fatto assegnare a questo parametroclasse A

Parametro 9. Ad eccezion fatta di quellecostruzioni a pianta quadrata dove la copertu-ra è a padiglione, in tutti gli altri casi si è in pre-senza di coperture non spingenti prive di cate-ne; la classe che risponde a queste caratteris-tiche è la B

Parametro 10. Si è sempre assegnato laclasse A, per la mancanza di elementi nonstrutturali sporgenti dall'edificio.

Parametro 11. Questo è stato il parametroche più ha influenzato la variazione dell'indicedi vulnerabilità; infatti se ad alcune case èstato possibile assegnare classe A perchéancora in uso ed in buono stato di conserva-zione, ad altre, oramai ridotte a ruderi, si èdovuto assegnare la classe D, con una note-vole variazione del punteggio c11 e conse-guentemente dell'Iv.

Con i dati censiti ed in funzione degli 11 para-metri sono stati calcolati gli indici di vulnerabi-lità per ogni edificio e in seguito è stata fatta


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una media tra i valori più ricorrenti ottenendocomplessivamente due soli indici di vulnerabi-lità e precisamente: Iv=70 ed Iv=50.

L'individuazione della correlazione danno-severità del sisma, attraverso l'indici di vulne-rabilità trovati, è rappresentata dalle curve difragilità di immagine 4, dove sono anche ripor-

tati i danni medi per i diversi gradi di intensitàmacrosismica.

Con riferimento alla figura 4, risulta che ildanno medio, per un'intensità macrosismicaattesa9 dell'ottavo grado, è per gli edifici conIv=50 pari a d=0,514, mentre per gli edifici conIv=70 è pari a d=0,713.

Figura 4. Curve di fragilità e danno medio per Iv=70, Iv=50

Figura 5.




Infine, partendo dal presupposto che le classidi vulnerabilità costituiscono un modo per rag-gruppare edifici anche diversi tra loro macaratterizzati da un comportamento analogonei riguardi del sisma, si sono confrontati lecurve di Figura 4 con quelle determinate dalleDPM.

La figura 5 mostra tale confronto, dal qualeemerge come l'andamento delle due famigliedi curve sia qualitativamente analogo eccettoche per le zone di estremità: le curve di II live-llo presentano un andamento più brusco lega-to al fatto che, per semplicità, tali curve sonodefinite da un andamento trilineare, mentre lecurve DPM non sono complete (mancano leinformazioni sui gradi XI e XII, in quanto des-unte da dati effettivamente rilevati). Emergeche alla classe A, è associato un indice di vul-nerabilità IV= 70, mentre la classe B, è asso-ciato un IV=50.

Conclusioni

Dall'analisi dei risultati ottenuti si può conclu-dere che:

- Le pinciaie ricadono nelle classi di vulnera-bilità A, così come previsto dalla scala MSK-76 ma anche in classe B.

- L'indice di vulnerabilità ottenuto fotografauna realtà già ampiamente degradata (dM=

0,475), il che significa che c'è già un diffusolivello di danno 2 (Tabella 2)

- La distribuzione del danneggiamento ottenu-ta tramite la (1) evidenzia che il livello di dannopiù diffuso (32,07%) per gli edifici con un indi-ce di vulnerabilità Iv=50 è 3 mentre per quellicon Iv=70 è di livello 4 con una percentualedel 37,09% (Figure 6 e 7).

- In vista di un futuro utilizzo di questa tecno-logia costruttiva per la realizzazione di nuovecostruzioni, si può pensare di assimilarle, peril comportamento sismico, ad edifici realizzaticon murature di media qualità (classe B), equindi, nel rispetto della tradizione costruttivae con l'aggiunta di opportuni accorgimenti,come travi di bordo per i solai e per le coper-ture, di ottenere costruzioni sufficientementesicure.

Va precisato che la metodologia adoperatanon tiene conto di elementi che invece influen-zano, in maniera considerevole, il comporta-mento delle costruzioni in terra: larghezzadelle aperture, distanza delle stesse dai mar-telli murari, presenza di rivestimento del basa-mento, protezioni dagli agenti atmosferici, etc.

Si ci propone, in futuro, di sviluppare unascheda di rilievo appositamente tarata per lecostruzioni in terra.

Figura 6. Distribuzione dei livelli di danno per Iv=50ed intensità macrosismica I=8

Figura 7. Distribuzione dei livelli di danno per Iv=70ed intensità macrosismica I=8


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distinguibili dalle costruzioni in pietra o mattoni.Costruzioni in terra sono ancora presenti in Friuli,Toscana, Calabria e Lucania.

3 In allegato alla OPCM 3519 del 28 aprile 2006,All.1b e consultabile sul sito:http://zonesismiche.mi.ingv.it

4 Le zone sono definite dall' OPCM 3274 del 20marzo 2003.

5 Pubblicata in Medvedev, S.V. (1977).

6 CNR, GNDT, 19937 Si specifica che le classi assegnate ai singoliparametri non coincidono con le calssi di vulnerabi-lità di cui sopra. Per ulteriori chiarimenti in merito siconsulti il manuale per il "Rilevamento della vulne-rabilità sismica degli edifici in muratura", per lacompilazione della Scheda GNDT/CNR di II livello,in una delle versioni regionali.

8 S. Giovinazzi, S. Lagomarsino (2001)9 Ricavata dalla mappa di Pericolosità Sismica delTerritorio Nazionale, op. cit

Notas al pie

1 Fortificazione ottenuta tramite una doppia opera-zione di scavo e di accumulo a formare una colli-netta di terra pressata più o meno elevata e ripida

2 La regione in cui la tradizione del crudo è più forteè senza dubbio la Sardegna, dove le dominazionispagnole introdussero l'uso dell'Adobe che si diffu-se in tutta la valle del Campidano, e cioè in tutta laSardegna meridionale. Qui i mattoni crudi presero ilnome di Ladiri. L'uso dei ladiri in Sardegna eraancora fortemente diffuso negli anni tra il 1910 e il1925, quando le costruzioni in pietra e mattoni cottierano già ampiamente diffuse nella parte settentrio-nale dell'isola, e si è prolungato fino agli anni '60.

Altra area di notevole sviluppo è quella della pianadi Marengo, in Piemonte, dove la tecnica utilizzataè quella della terra compressa: la terra, opportuna-mente preparata, era versata all'interno di cassefor-me in legno e costipata mediante pestelli di variadimensione. Per le fondazioni, che si estendevanofino al piano di campagna, si utilizzava ghiaia cos-tipata. Con questa tecnica si è costruito fino al 1914e tutt'oggi, in molti centri, le costruzioni così realiz-zate sono perfettamente integrate e difficilmente


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La arquitectura construida en tierra, - UVa · III Congreso de Tierra en Cuenca de Campos, Valladolid, 2006 Introduzione La tradizione del crudo in Italia ha origini molto antiche