Riabilitazione incrementale nella riqualificazione integrata di edifici esistenti: metodologia ed esempio pratico

Il rinnovamento strutturale, energetico ed architettonico del patrimonio edilizio esistente è ormai una necessità riconosciuta a livello Europeo ma le barriere sociali ed economiche alla riqualificazione ne ostacolano significativamente la fattibilità. Per superare tali barriere, è proposto un nuovo approccio alla riqualificazione che prevede l’adozione di strategie di riabilitazione incrementale (Incremental Seismic Rehabilitation - ISR) nel contesto di interventi di rinnovamento olistico e sostenibile del costruito.

Questo approccio, che trae spunto dal concetto di riabilitazione incrementale inizialmente introdotto da FEMA P420 e ne amplia ed estende il campo di applicazione, ha l’obiettivo di perseguire un adeguato livello di sicurezza, resilienza e sostenibilità, seguendo i principi del Life Cycle Thinking (LCT) e realizzando interventi economicamente sostenibili programmati nel tempo.

Inoltre, è approfondito il concetto di minimo intervento, inteso come insieme di azioni da condurre nello step iniziale al fine di porre rimedio alle criticità maggiori. In questo articolo, viene definita ed applicata una strategia di riabilitazione olistica incrementale ad un edificio di riferimento; la strategia ottimale dovrà garantire un adeguato livello di sicurezza strutturale dell’edificio minimizzando, allo stesso tempo, gli impatti ambientali e sociali di ciascuno step di intervento incrementale. I risultati dimostrano che l’ISR potrebbe rappresentare una buona risposta alla grande esigenza di riqualificazione del patrimonio edilizio esistente garantendo il raggiungimento dei benefici prefissati e nel contempo minimizzando gli impatti sociali ed economici dell’intervento.

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Fonte: ilvibonese.it

 

Come conservare in sicurezza, e in maniera sostenibile, un edificio realizzando interventi economicamente sostenibili e programmati nel tempo

Enormi risorse sono state investite a livello Europeo per conseguire sostenibilità ambientale, economica e sociale; tuttavia, le risorse e gli sforzi fatti per raggiungere questo ambizioso target risultano vani senza un profondo e sistematico intervento sul patrimonio edilizio esistente.

I principali freni alla riqualificazione

Nonostante questa grande esigenza di rinnovare il patrimonio edilizio esistente, la percentuale di edifici rinnovati ad oggi è soltanto pari all’1% (BPIE, 2011). Tra le barriere alla riqualificazione più significative, il Building Performance Institute Europe (BPIE) ha identificato la necessità di rilocare gli abitanti (o, in generale, l’interruzione delle attività all’interno di un edificio), gli eccessivi tempi di costruzione dell’intervento ed il conseguente tempo di inutilizzo dell’edificio, i costi elevati e la mancanza di business model adeguati (BPIE, 2011; Krimgold, Hattis, & Green, 2004; La Greca & Margani, 2018; Manfredi & Masi, 2018).

Nuovo approccio olistico alla riqualificazione del patrimonio edilizio

Per superare tali barriere, è stato recentemente proposto un approccio olistico e sostenibile alla riqualificazione che vede la realizzazione di interventi condotti dall’esterno (in modo da evitare la rilocazione degli abitanti e l’interruzione delle attività; ad esempio in Marini, et al., (2018). Inoltre, quando l’intervento di riqualificazione strutturale risulta essere economicamente insostenibile, lo stesso può essere realizzato attraverso strategie di riqualificazione sismica incrementale (Incremental Seismic Rehabilitation– ISR; FEMA P-420, 2009); ovvero mediante interventi progettati a tempo zero e poi programmati e realizzati in step successivi, nel tempo. In questo articolo il focus è posto su questo tipo di approccio (ISR) oltre a trattare un nuovo concetto di intervento minimo da realizzare come step 1. Infine, il metodo proposto viene applicato ad un edificio scolastico di riferimento, rappresentativo degli edifici del II dopo guerra.

 

La Riabilitazione Sismica Incrementale (ISR)

La riabilitazione sismica incrementale, ISR, è stata introdotta e studiata negli USA dalla fine dello scorso secolo. In particolare, dalla collaborazione di istituti di ricerca universitari con la Federal Emergency Management Agency (FEMA) sono nati diversi documenti contenenti le linee guida per lo studio e l’applicazione della riabilitazione sismica incrementale sugli edifici; tali documenti sono stati pensati sia per i progettisti e tecnici, per indirizzarli alla programmazione e progettazione degli interventi, sia per gli accademici e i gestori delle strutture, per illustrarne i vantaggi, le possibilità e le metodologie da seguire.

La riabilitazione sismica incrementale è un approccio alla riabilitazione sismica che integra una serie ordinata di azioni volte al miglioramento del comportamento strutturale all’interno di attività di manutenzione dell’edificio e investimento del capitale su un periodo di tempo prolungato. Il processo prevede una serie di interventi da effettuarsi in concomitanza con i lavori di manutenzione programmata, di riparazione o ristrutturazione, in periodi di ridotta occupazione o utilizzo.

Il concetto alla base di tale approccio è che programmando interventi dilazionati nel tempo si possono ottenere benefici maggiori rispetto a quelli ottenibili ritardando un intervento o non realizzandolo del tutto; inoltre riducendo i costi iniziali dell’intervento, aumentano le possibilità di realizzare l’intervento di riqualificazione di un edificio esistente (FEMA P-420) (Figura 1).

In Figura 1, sono confrontati qualitativamente i benefici ottenuti realizzando un intervento di riabilitazione completo realizzato in un singolo step ed i benefici ottenuti adottando una strategia di riabilitazione incrementale. Quello che si può osservare è che i benefici ottenuti adottando una strategia di riabilitazione incrementale possa essere, alla fine, circa uguali a quelli ottenuti realizzando un intervento di riqualificazione completo ed in un singolo step; attraverso un approccio incrementale, tuttavia, i costi vengono dilazionati nel tempo.

Secondo le linee guida FEMA, gli interventi di riabilitazione incrementale possono essere programmati in funzione di priorità strutturali, d’uso, o per favorirne l’integrazione con altre misure di manutenzione; in questo articolo viene data maggior rilevanza alla priorità strutturale ponendo come principale obiettivo degli interventi la salvaguardia della vita umana.

Il concetto di minimo intervento

In accordo con questa filosofia, viene introdotto il concetto di minimo intervento: il minimo intervento corrisponde al minimo livello di benefici (e.g. salvaguardia della vita) che deve essere raggiunto mediante il primo step della strategia di riabilitazione incrementale (Labò, et al., 2018). Il minimo intervento ha l’obiettivo di garantire un livello minimo di sicurezza, evitando il collasso della struttura, mediante un intervento economicamente sostenibile e socialmente poco impattante.

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Figura 1. Concetto di ISR ed intervento minimo (Labò, et al., 2018)

In generale, l’ISR rappresenta una strategia efficace specialmente per le strutture di grandi dimensioni o che non siano utilizzate con continuità durante l’anno. Eventuali periodi di inattività di un edificio potrebbero essere sfruttati per realizzare gli step della strategia di riabilitazione incrementale (Masi, Santarsiero, & Ventura, 2016; FEMA P-420, 2009). .

 

Applicazione della strategia ad un edificio scolastico di riferimento

In questa sezione, viene presentata una possibile strategia di riabilitazione incrementale applicata ad un edificio scolastico di riferimento. Per l’edificio in oggetto la principale barriera alla riqualificazione è rappresentata dall’impossibilità di rilocare od interrompere le attività scolastiche; tuttavia, grazie ai periodi di inattività estivi della scuola, è possibile programmare e prevedere la realizzazione dei vari interventi durante questi intervalli temporali (FEMA 395, 2004). Inoltre, per ridurre i costi iniziali dell’intervento pur garantendo un livello minimo di performance strutturale, la salvaguardia della vita è stata imposta come target di intervento minimo.

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Articolo tratto dagli atti del XVIII Convegno ANIDIS - Ascoli Piceno 2019