DEFINIZIONE E SVILUPPO DI ARCHIVI DI DATI PER LA

Rete dei Laboratori Universitari di Ingegneria Sismica Progetto esecutivo 2005­2008 LINEA 10 DEFINIZIONE E SVILUPPO DI ARCHIVI DI DATI PER LA VALUTAZIONE DEL RISCHIO, LA PIANIFICAZIONE E LA GESTIONE DELL’EMERGENZA Coordinatore: Domenico Liberatore
Napoli, 15 novembre 2005 Motivazioni La predisposizione di archivi dati e mappe di vulnerabilità e rischio sismico risponde a due fondamentali esigenze del DPC: • sviluppare una strategia di prevenzione sismica a livello nazionale e a livello locale; • programmare l’emergenza e gestirla nell’immediato post­evento.
Motivazioni Il progetto comporta un lavoro di sistematizzazione, miglioramento, aggiornamento e sperimentazione in vari ambiti. Esistono oggi modelli ed approcci di tipo diverso che consentono di operare una sintesi, utile soprattutto per le esigenze della Protezione Civile. Il Progetto permetterà di inquadrare i risultati di diversi Progetti ReLUIS in un data base organico e di facile utilizzazione.
Unità operative Coordinamanto Università della Basilicata Unità ReLUIS Università di Napoli “Federico II” ­ DAPS Università di Pavia Università di Trento Unità esterne Università di Genova CNR/DAST L’Aquila Politecnico di Milano Università di Napoli “Federico II” – Architettura Università di Padova Università del Sannio Ufficio del Servizio Sismico Nazionale
Per il conseguimento degli obiettivi è previsto uno stretto coordinamento con l’USSN, sia nella fase di sviluppo degli strumenti operativi, sia in quelle di validazione e di applicazione. I prodotti attesi consistono in strumenti operativi trasferibili al DPC, e da questo direttamente gestibili.
Tematiche Edilizia ordinaria Edifici pubblici e strategici Infrastrutture Centri storici
Tematiche Monumenti Sistemi urbani Pianificazione e gestione dell’emergenza
Stato dell’arte Scopo di questa fase, oltre alla necessaria ricognizione dei metodi e delle procedure disponibili in letteratura, sarà quello di acquisire le basi dati realizzate in recenti progetti aventi come oggetto la valutazione della vulnerabilità, del rischio sismico, e degli scenari post­evento. In tale fase saranno studiate e sviluppate ipotesi di riorganizzazione e sistematizzazione di tali basi dati, prevedibilmente caratterizzate da notevole eterogeneità, al fine di un loro impiego ai fini del progetto.
Edilizia ordinaria Base di partenza tecnico­scientifica Progetto SAVE (2002­2004) Sistematizzazione delle basi dati disponibili. Miglioramento dei metodi per la stima della vulnerabilità e sviluppo di modelli per la valutazione delle perdite indirette e delle conseguenze socio­economiche dei terremoti. Sperimentazione di schede innovative e procedure integrate per il rilievo della vulnerabilità edilizia dei centri abitati e GIS per l’analisi di rischio e la simulazione di scenari.
Edilizia ordinaria Base di partenza tecnico­scientifica USSN Rappresentazione della propensione al danno fisico degli edifici tramite matrici di probabilità di danno in termini di intensità macrosismica, curve di fragilità in termini di PGA e, solo per gli edifici in cemento armato, in termini di ordinata spettrale del primo modo di vibrare. Valutazione delle conseguenze del danno fisico in termini di agibilità e danno economico. Aggiornamento delle mappe di rischio del territorio italiano, basato sull’ introduzione di nuove matrici di probabilità di danno e nuove curve di fragilità (CD­ROM “Rischio sismico 2001).
Edilizia ordinaria Base di partenza tecnico­scientifica Metodo macrosismico: pericolosità fornita in termini di intensità macrosismica (EMS­98); vulnerabilità descritta in termini di un indice di vulnerabilità e di un indice di duttilità. Metodo meccanico: pericolosità fornita in PGA o in ordinate spettrali; curve di capacità associate a ciascuna delle tipologie della classificazione (UNIGE). • T Periodo fondamentale LS4 LS1
LS2
• m, Duttilità
Sa
5 • Q Indice di Duttilità
LS3
• A y Accelerazione allo snervamento • V Indice di Vulnerabilità Danno Medio 4 3 Ay
2 1 0 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 Intensità EMS 98 10 10.5 11 11.5 12 Dy
Du
Edilizia ordinaria Base di partenza tecnico­scientifica Sono state sviluppate in alcune regioni italiane (in particolare Liguria, Veneto, Friuli) procedure per il riconoscimento delle distribuzioni di edifici e volumi residenziali in classi di vulnerabilità EMS98 a partire dai dati ISTAT 1991, al fine di predisporre scenari di danno per prefissati eventi nonché valutazioni di rischio (UNIGE).
Edilizia ordinaria Base di partenza tecnico­scientifica Danneggiamento delle murature per cause chimico­fisiche e meccaniche con riferimento alle tipologie costruttive. Rilievo di sezioni murarie, realizzazione di un data base, classificazione tipologica, sperimentazione e modellazione numerica di murature in pietra a più paramenti (POLIMI). Analisi di vulnerabilità su centri storici dell’ Umbria­Marche e del Veneto, che hanno evidenziato la diversificazione tipologica dell’esistente (edifici isolati, schiere e edifici complessi) (UNIPD).
Edilizia ordinaria Base di partenza tecnico­scientifica Raccolta ed elaborazione di dati di vulnerabilità sismica, sia nella fase di emergenza e post­emergenza sismica, sia a scopo preventivo per la riduzione del rischio sismico in ambiti regionali (censimenti LSU) (CNR­ DAST). Analisi di vulnerabilità su centri storici dell’ Umbria­Marche e del Veneto, che hanno evidenziato la diversificazione tipologica dell’esistente (edifici isolati, schiere e edifici complessi) (UNIPD). Sperimentazione su elementi e strutture al vero. Modelli a macroelementi per l’analisi della risposta nel piano delle pareti (UNIPV).
Edilizia ordinaria Base di partenza tecnico­scientifica Individuazione delle caratteristiche strutturali più diffuse per gli edifici italiani in c.a. realizzati dopo il 1970 senza progettazione antisismica. Messa a punto di una apposita metodologia di valutazione della vulnerabilità sismica basata sulla progettazione simulata. Determinazione di curve intensità­danno con la conseguente attribuzione della classe di vulnerabilità secondo la EMS 1998 (UNIBAS). Messa a punto di procedure di valutazione della vulnerabilità basate su modelli meccanici. Valutazione quantitativa dell’effetto di un intervento di miglioramento strutturale e un’eventuale mitigazione dello scenario di danno a livello urbano (UNINA­DAPS).
Edilizia ordinaria Obiettivi del programma di ricerca • Inventario, caratterizzazione e valutazione della vulnerabilità delle tipologie edilizie ordinarie, ai fini della calibrazione dei dati ISTAT; • Miglioramento di schede per il rilievo dei danni in emergenza, con relativa definizione di un indice di danno, e possibilmente di un indice di vulnerabilità, al fine di stabilire correlazioni utili anche a fini preventivi (da applicarsi nelle analisi di rischio); • Sviluppo di metodi innovativi per il rilievo della vulnerabilità, ad es. per gli edifici in c.a., attraverso sistemi di acquisizione assistita e controllo “esperto” delle informazioni; • Analisi critica dei metodi di valutazione della vulnerabilità;
Edilizia ordinaria Obiettivi del programma di ricerca • Sviluppo di una metodologia a base meccanica per la valutazione del rischio sismico di popolazioni di edifici in muratura e in c.a.; validazione mediante confronti con altre metodologie e con scenari di danno rilevati a seguito di eventi sismici; • Valutazione del rischio a scala nazionale sulla base dei dati ISTAT opportunamente calibrati; • Definizione di criteri per la valutazione delle perdite economiche e sociali basati sulla osservazione e/o sulla stima del danneggiamento fisico.
Edilizia ordinaria UR ReLUIS
UR esterne Rif. UNIBAS Rif. USSN Metodologie UNIBAS UNIGE UNIPD Liberatore, Dolce, Masi Di Pasquale Sviluppo schede rilievo vulnerabilità e danno UNIBAS UNINA UNIGE CNR­DAST Liberatore, Dolce, Masi Di Pasquale Inventario e caratterizzazione delle tipologie in muratura UNIBAS UNIPV UNIGE CNR­DAST POLIMI UNIPD Liberatore Di Pasquale Inventario e caratterizzazione delle tipologie in c.a. UNIBAS UNINA CNR­DAST Masi Di Pasquale Vulnerabilità delle tipologie in muratura UNIBAS UNIPV UNIGE CNR­DAST POLIMI UNIPD Liberatore Di Pasquale Vulnerabilità delle tipologie in c.a. UNIBAS UNINA CNR­DAST Masi Di Pasquale Mappe di rischio UNIBAS CNR­DAST UNIGE Liberatore, Masi Sabetta Perdite socio­economiche UNIBAS Liberatore, Masi Sabetta Edilizia ordinaria Descrizione delle attività di ricerca Il lavoro di sistematizzazione e integrazione delle basi dati sulla vulnerabilità, avviato nel triennio 2002­2004, necessita di ulteriori sviluppi per prendere in conto: a) i risultati recentemente prodotti nel campo della pericolosità; b) i risultati del censimento ISTAT 2001; c) le nuove procedure messe a punto o in via di sviluppo per la valutazione della vulnerabilità. I dati disponibili dalla scheda edifici ISTAT 2001 forniscono alcune informazioni direttamente utilizzabili: tipologia (muratura, c.a., c.a. su pilotis) ed epoca di costruzione.
Edilizia ordinaria Prodotti attesi Aggiornamento delle mappe di vulnerabilità a scala nazionale, in base ai dati del censimento ISTAT 2001. Aggiornamento delle mappe di rischio a scala nazionale, tenendo conto sia dei risultati nel campo della pericolosità sismica, sia dei nuovi modelli di valutazione. Valutazioni di perdite socio­economiche. Rilievo di nuove tipologie murarie e aggiornamento del database delle sezioni e dei prospetti di murature di diverse regioni. Organizzazione in banche dati sistematiche, possibilmente utilizzando i database già esistenti, delle informazioni sulle tipologie murarie e delle caratteristiche meccaniche.
Edilizia ordinaria Prodotti attesi Sistema di classificazione tipologica del costruito ordinario e delle schede illustrative relativamente a sistema resistente, caratteristiche geometriche e meccaniche medie per ciascuna tipologia. Procedure relative all’elaborazione delle basi di dati disponibili sul costruito per l’applicazione dei metodi di vulnerabilità analizzati. Aggiornamento delle procedure di vulnerabilità per l’implementazione rispetto alla nuova struttura dei dati ISTAT e messa a punto delle procedure relative al processo di convoluzione delle analisi di vulnerabilità con quelle di pericolosità e metodi per tenere conto delle eventuali informazioni disponibili relativamente a effetti di sito e topografici.
Edilizia ordinaria Prodotti attesi Modelli per la stima automatica dei costi di riparazione e miglioramento sismico. Procedure per la programmazione degli interventi ed il controllo dei progetti. Calibrazione di un metodo a base meccanica per la valutazione del rischio sismico a scala territoriale. Implementazione e interfacciamento software in ambiente GIS. Procedure di valutazione della vulnerabilità a base meccanica per classi di edifici in C.A. Mappe di rischio a scala urbana. Software prototipo per la gestione di schede di rilievo.
Edifici pubblici e strategici Base di partenza scientifica Base dati di vulnerabilità LSU degli edifici pubblici. Nell’ambito del Progetto SAVE, è stata svolta una caratterizzazione delle tipologie strutturali prevalenti negli edifici scolastici e per la Sanità, è stata effettuata una più accurata valutazione di vulnerabilità su un campione limitato di edifici scolastici, sono stati messi a punto metodi “analitici” di valutazione di vulnerabilità, e sono stati svolti confronti tra le valutazioni di vulnerabilità a differenti livelli di dettaglio. OPCM 3274: programma a medio termine di valutazione della vulnerabilità e del rischio sismico di tutti gli edifici ed opere pubbliche e strategiche.
Edifici pubblici e strategici Base di partenza scientifica Nuovi metodi per la valutazione della vulnerabilità sismica, che operino a un livello di definizione più alto dei metodi correntemente utilizzati per gruppi di edifici di abitazione. Nell’ambito del progetto GNDT–SAVE (2002­2004), l’attenzione è stata rivolta alle metodologie che utilizzano dati di buon dettaglio sulla geometria e sulle caratteristiche dei materiali della singola opera. Edifici in c.a. progettati per soli carichi verticali: si osserva come essi siano in generale caratterizzate da bassi quantitativi di armatura, così da determinare modalità di collasso secondo meccanismi di piano. Analoga metodologia è stata sviluppata per gli edifici in muratura, caratterizzati da solai rigidi e da meccanismi di collasso per taglio delle pareti nel proprio piano.
Edifici pubblici e strategici Obiettivi del programma di ricerca Sistematizzazione della banca dati degli edifici pubblici, raccolta dei dati delle verifiche per la formazione di un data base aggiornato e di livello avanzato. Miglioramento dei metodi per la valutazione della vulnerabilità sismica degli edifici in c.a. e in muratura basati su di un modello numerico semplificato che richieda la conoscenza di un set ridotto di dati, e sull’applicazione dei metodi di analisi statici non lineari. Introduzione, per gli edifici in muratura, e per le situazioni più facilmente standardizzabili, dei meccanismi di collasso per azioni fuori del piano. Messa a punto di un metodo per la valutazione della vulnerabilità sismica degli edifici con struttura mista muratura ­ c.a. basati su di un modello numerico semplificato, che richieda la conoscenza di un set ridotto di dati, e sull’applicazione dei metodi di analisi statici non lineari.
Edifici pubblici e strategici Edifici pubblici e strategici UR ReLUIS
UR esterne Rif. UNIBAS Rif. USSN UNIBAS CNR­DAST Liberatore, Dolce, Masi Di Pasquale Descrizione del programma di ricerca Le Regioni hanno svolto nel periodo 2003­2004 numerose indagini tese a valutare la vulnerabilità degli edifici scolastici e per la Sanità. Tuttavia, i risultati di tali indagini sono attualmente dispersi tra le diverse Regioni e caratterizzati da notevole eterogeneità. In considerazione del notevole intereresse delle indagini svolte, sarà svolta un’operazione di acquisizione e sistematizzazione dei risultati in un data base organico. Valutazione approssimata della resistenza sismica degli edifici in c.a., in muratura e misti, mediante metodi e procedure che, pur implicando ispezioni, prove sperimentali e misure in situ, non richiedano eccessivi impegni finanziari, tengano conto di tutte le caratteristiche strutturali (e non strutturali). Infrastrutture Base di partenza scientifica Metodo di analisi affidabilistica di una rete stradale che interagisce con il sistema degli edifici e con il sistema dell’emergenza (USSN). Monitoraggio di ponti e analisi di affidabilità di reti stradali e autostradali (UNITN). Tecniche di valutazione speditiva delle infrastrutture esistenti con particolare riferimento alle strutture da ponte (UNIPV).
Infrastrutture Obiettivi del programma di ricerca Miglioramento di schede per il censimento di vulnerabilità di reti e lifelines, finalizzate alla valutazione speditiva del rischio sismico. Definizione delle basi per lo sviluppo di un sistema tecnologico per la valutazione in tempo reale: (a) del rischio sismico e (b) dell'affidabilità di una rete (stock) di ponti, allo scopo, da una parte, di verificare in tempo reale lo stato di sicurezza e percorribilità delle infrastrutture in seguito ad un evento sismico, dall'altra, di definire le priorità di intervento sulle strutture dello stock.
Infrastrutture UR ReLUIS
Infrastrutture UNITN UNIPV UR esterne Rif. UNIBAS Rif. USSN Dolce Di Pasquale Prodotti attesi Prototipo di sistema informatizzato per la gestione del rischio sismico nelle infrastrutture stradali. Prototipi di nuovi sistemi di misura. Definizione di un sistema di produzione per elementi strutturale intelligenti. Calibrazione di un metodo a base meccanica per la valutazione del rischio sismico a scala territoriale. Implementazione e interfacciamento software in ambiente GIS. Software per la previsione della risposta sismica dei ponti attraverso parametri di risposta sintetici. Implementazione della tecnica di valutazione semplificata per la valutazione di scenari con rappresentazione dei possibili effetti sul modello del territorio. Infrastrutture Prodotti attesi Prototipo di sistema informatizzato per la gestione del rischio sismico nelle infrastrutture stradali. Prototipi di nuovi sistemi di misura. Definizione di un sistema di produzione per elementi strutturale intelligenti (UNITN). Calibrazione di un metodo a base meccanica per la valutazione del rischio sismico a scala territoriale. Implementazione e interfacciamento software in ambiente GIS. Software per la previsione della risposta sismica dei ponti attraverso parametri di risposta sintetici. Implementazione della tecnica di valutazione semplificata sia come prodotto stand alone, sia all’interno di un sistema GIS che consenta valutazioni di scenari con rappresentazione dei possibili effetti sul modello del territorio (UNIPV).
Centri storici Base di partenza scientifica USSN L’aggregato strutturale costituise l’elemento fondamentale delle indagini di vulnerabilità. In collaborazione con il MiBAC sono state sviluppate attività finalizzate all’inserimento di dati e di modelli di valutazione del rischio del Patrimonio Culturale nel GIS del DPC: ­ Banca dati “Atlante dei centri storici esposti a rischio sismico”; ­ Modello di analisi del rischio sismico del Patrimonio Culturale (in termini di “perdite Culturali” dei centri storici); ­ Scheda WEB CSRS “Centri storici rischio­sismico” e relativo software; ­ Rete istituzionale Regione­Provincia­Comune (scheda Metadato).
Centri storici Base di partenza scientifica UNIGE Progetto GNDT Liguria Occidentale. I modelli di vulnerabilità, nella loro applicazione ai centri storici, devono tenere conto di fattori non comuni agli edifici ordinari in ambiti urbani diversi: il contesto aggregato degli edifici, la presenza di presidi antisismici, le regole dell’arte locali che regolano la loro costruzione e le possibili trasformazioni e superfetazioni subite dagli edifici nel corso della loro esistenza. La valutazione di vulnerabilità va integrata con la valutazione di perdita di valore riferita alla rilevanza storico­artistica del centro storico come bene complesso e rispetto ai beni individuali in esso contenuti.
Centri storici UR ReLUIS
UR esterne Rif. UNIBAS Rif. USSN Vulnerabilità e rischio CNR­DAST POLIMI UNIGE UNIPD Liberatore Soddu Rilevanza e perdita culturale UNIGE Liberatore Soddu Vulnerabilità del sistema centro storico CNR­DAST Liberatore Soddu Descrizione del programma di ricerca I fattori peculiari dei centri storici saranno identificati e definiti a livello regionale facendo riferimento anche ai dati contenuti nell’Atlante dei Centri Storici (USSN), ai dati regionali reperiti nell’ambito dei diversi progetti di ricerca finalizzati all’analisi dei centri storici e ai codici di pratica fino ad oggi stilati. La valutazione di vulnerabilità andrà integrata la valutazione di perdita di valore riferita alla rilevanza storico­artistica del centro storico come bene complesso. Monumenti Base di partenza scientifica USSN In collaborazione con il MiBAC sono state sviluppate attività finalizzate all’inserimento di dati e di modelli di valutazione del rischio del Patrimonio Culturale nel GIS del DPC: Strumento di georeferenziazione dei “Monumenti” condiviso con l’ICR inserito nella Scheda WEB CSRS; Scheda L0 Chiese USSN­CEI­ICCD.
Monumenti Base di partenza scientifica UNIGE Raccolta dati di vulnerabilità e danno delle chiese a partire dal terremoto dell’Umbria (1997). Definizione di un modello di vulnerabilità macrosismico che nell’ambito del progetto SAVE del GNDT è stato ridefinito per tre livelli di conoscenza acquisibili (dalla check list al rilievo su campo con scheda specifica). Scheda di rilievo vulnerabilità e danno e un modello meccanico riferito ai macroelementi individuabili all’interno della chiesa stessa che prevede la valutazione di curve di capacità rappresentative dei meccanismi di collasso ritenuti più plausibili.
Monumenti Base di partenza scientifica UNIBAS Reperimento, informatizzazione e analisi di oltre 600 schede, relative ai monumenti della Basilicata, compilate a seguito del terremoto del 23/11/1980. Valutazioni di tipo statistico, basate sull’impiego di matrici di probabilità di danno (DPM). Confronti con: a) DPM chiese ricavate dopo il terremoto di Umbria­Marche (1997); b) DPM edilizia ordinaria. MCS V MCS VI 1.00 1.00 0.90 0.90 0.80 Distribuzione Percentuale 0.80 Distribuzione Percentuale 0.70 Distribuzione Binomiale 0.70 Distribuzione Binomiale 0.60 0.60 0.50 0.50 0.40 0.40 0.30 0.30 0.20 0.20 0.10 0.10 0.00 0.00 Nessun Danno 0 Lesioni Leggere 1 Lesioni Gravi 2 Pericolosità 3 Crollo 4 Nessun Danno 0 Lesioni Leggere 1 MCS VII Lesioni Gravi 2 Pericolosità 3 Crollo 4 MCS VIII 1.00 1.00 0.90 0.90 0.80 Distribuzione Percentuale 0.80 Distribuzione Percentuale 0.70 Distribuzione Binomiale 0.70 Distribuzione Binomiale
0.60 0.60 0.50 0.50 0.40 0.40 0.30 0.30 0.20 0.20 0.10 0.10 0.00 0.00 Nessun Danno 0 Lesioni Leggere 1 Lesioni Gravi 2 Pericolosità 3 Crollo 4 Nessun Danno 0 Lesioni Leggere 1 Lesioni Gravi 2 Pericolosità 3 Crollo 4 Monumenti Obiettivi del programma di ricerca Definizione di schede di rilievo di vulnerabilità e danno per tipologie di monumenti diversi dalle chiese (palazzi, castelli, torri, conventi, etc.). Approfondimento e miglioramento dei metodi di valutazione della vulnerabilità e del “valore” delle diverse tipologie presenti tra i Beni Monumentali. Check list, caratterizzazione tipologica UR ReLUIS
UR esterne Rif. UNIBAS Rif. USSN UNIBAS UNIGE Liberatore Soddu UNIGE Liberatore Soddu UNIGE Liberatore Soddu Vulnerabilità e rischio a scala urbana/subregionale Vulnerabilità e rischio per singolo edificio UNIBAS Monumenti Prodotti attesi Definizione di modelli di vulnerabilità macrosismici e schede di rilievo per altre tipologie di monumenti diversi dalle chiese. Caratterizzazione e quantificazione dei diversi fattori di incertezza insiti nella valutazione di vulnerabilità e danno al fine di una valutazione. Definizione di modelli di vulnerabilità sulle altre tipologie (palazzi monumentali, conventi e cappelle). Correlazioni tra il danno rilevato sui diversi macroelementi (facciata, pareti laterali, abside, etc.) e i parametri del moto al suolo.
Sistemi urbani Base di partenza scientifica USSN Percorso metodologico di lettura dei sistemi urbani atto a delineare il cosiddetto “sistema portante strategico” ovvero l’insieme delle componenti fisiche e funzionali della città che devono comunque garantire il funzionamento dopo un evento sismico. Questa categoria interpretativa si sostanzia nella Struttura Urbana Minima (SUM). Questo strumento nato per trasferire in campo urbanistico gli interventi di riduzione del rischio si è rivelato anche uno strumento di lettura dei sistemi urbani. Sperimentazione della SUM (centri urbani di Rosarno, Melicucco, Nocera Umbra e Reggio Calabria).
Sistemi urbani Base di partenza scientifica Una corretta gestione dell’emergenza, richiede l’analisi degli effetti dell’evacuazione sul sistema della mobilità a partire dal rapporto domanda e offerta di trasporto. I modelli di microsimulazione descrivono il comportamento dei singoli utenti (in termini di velocità, accelerazione…) e le loro reciproche interazioni (sorpassi, cambi di corsia…). I modelli di macrosimulazione usano come variabili di base quelle relative all’intera corrente veicolare, e sono particolarmente utili in fase di pianificazione strategica. I modelli di mesosimulazione vengono applicati per studiare il flusso veicolare ipotizzando che lo stesso si muova nel tempo tramite gruppi di utenti con caratteristiche omogenee (pacchetti), di cui si simula lo spostamento seguendone la traiettoria spaziale.
Sistemi urbani Obiettivi del programma di ricerca Approfondimento e miglioramento di metodi di valutazione speditiva del rischio a scala urbana. Miglioramento di schede per il rilievo di vulnerabilità di Centri Urbani, finalizzate alla valutazione speditiva del rischio sismico. Sviluppo e miglioramento di metodi per la valutazione delle variazioni indotte nella rete infrastrutturale a seguito di un evento, al fine di individuare i percorsi migliori per far confluire i soccorsi o per evacuare aree urbane. Sviluppo e miglioramento di metodi per la pianificazione delle aree da riservare alla logistica per la gestione dell’emergenza, da ubicarsi preferibilmente in aree che consentano un’elevata accessibilità alle zone a rischio.
Sistemi urbani UR ReLUIS
UR esterne Rif. UNIBAS Rif. USSN Mappe di rischio CNR­DAST UNIGE Liberatore, Masi Soddu Valutazione del sistema urbano CNR­DAST ISFORT Masi Soddu Prodotti attesi Schede aggiornate di censimento di: a) vulnerabilità di reti e lifelines; b) parametri di rischio dei Centri Urbani, con relativi manuali e software di inserimento dati. Procedura standard per la valutazione di: a) scenari di rischio dei Centri Urbani tramite i dati ISTAT­2001; b) interventi di riduzione del rischio per Centri con elevato rischio sismico. Mappe di rischio a scala urbana. Linee guida per la messa a punto dei piani di evacuazione. Pianificazione e gestione dell’emergenza Base di partenza scientifica USSN Procedure, metodologie e strumenti operativi in grado di fornire scenari di danno post­sisma per l’intero territorio nazionale a diverse scale di risoluzione e con differenti livelli di “raffinatezza”: SIGE: a fronte di un evento definito in severità e localizzazione, fornisce un quadro territoriale dell’area colpita, consente di calcolare le perdite (numero atteso di abitazioni crollate, inagibili, danneggiate, vittime, feriti, senza tetto) con una risoluzione a scala municipale per tutti i comuni ricadenti in un intorno di 50 Km dall’epicentro. QUATER: ambiente operativo in cui è possibile generare query, report, analisi e visualizzazione dei dati relativi allo scenario sismico prodotto dal SIGE.
Pianificazione e gestione dell’emergenza Base di partenza scientifica USSN FACES: estensione del codice di calcolo attualmente implementato nel SIGE contenente approfondimenti relativi al fenomeno di sorgente, con particolare attenzione al fattore di anisotropia ed alla direttività, ed inoltre consente una risoluzione di analisi a livello di località e di sezione censuaria. ESPAS: estensione del codice di calcolo attualmente implementato nel SIGE; esso consente di affrontare l’aleatorietà intrinseca del fenomeno attraverso il trattamento delle incertezze nei parametri e nelle variabili del modello. Il sistema consente, inoltre, un aggiornamento dinamico delle stime, fondato sull’elaborazione di dati esperti e/o dei dati che si rendono via via disponibili in fase di emergenza. Stima delle perdite al patrimonio abitativo, agli edifici strategici, centri storici e emergenze monumentali.
Pianificazione e gestione dell’emergenza Base di partenza scientifica USSN SCETER: Software per la definizione degli eventi di riferimento per piani di emergenza a scala intercomunale. I dati prodotti dal sistema si prestano, quindi, ad una valutazione esperta, che in funzione delle finalità di pianificazione dell'emergenza seleziona gli interventi significativi, definendo, ove necessario, differenti soglie d'impatto per gravità crescente e/o per differenti periodo di ritorno, cui potranno corrispondere diversi livelli di attivazione del piano d’emergenza. SCECOM: Strumento realizzato a supporto della pianificazione a scala comunale: consente la stima delle perdite (persone coinvolte, crolli) al Comune a fronte di eventi di riferimento con prefissati valori di probabilità di eccedenza. SCECOM è un prodotto informatico di immediato utilizzo che è in grado di visualizzare tre eventi di riferimento e le conseguenti perdite su quel territorio comunale.
Pianificazione e gestione dell’emergenza Base di partenza scientifica USSN “Manuale per la Compilazione della Scheda di I Livello di Rilevamento Danno, Pronto Intervento e Agibilità per Edifici Ordinari nell'Emergenza Post­sismica” messo a punto da USSN­GNDT con l’allegata Scheda AeDES 2000. Indicazioni per l’identificazione delle operazioni di pronto intervento per la “messa in sicurezza” degli edifici e la salvaguardia della pubblica incolumità e la valutazione complessiva del danneggiamento. Su tale tema delle “opere provvisionali”, è stato prodotto un volume di uso speditivo edito nel 2000. Successivamente è stata portata a termine la convenzione “Le opere provvisionali per le costruzioni danneggiate dal Terremoto” tra la P.C.M. ­ S.S.N. ed il DiSGG di UNIBAS, conclusa con la redazione del manuale “OPUS” che consente una procedura completa di scelta, progettazione e calcolo dell’intervento.
Pianificazione e gestione dell’emergenza Base di partenza scientifica UNIBAS Progetto OPUS: studio del comportamento delle opere provvisionali post­terremoto, al fine di dare criteri e strumenti di progettazione, di immediata applicazione e in grado di garantirne la correttezza dell’approccio.
Pianificazione e gestione dell’emergenza Base di partenza scientifica UNIGE Messa a punto di un software per la creazione di scenari in tempo reale in collaborazione con il Dipartimento per la Protezione Civile (Regione Liguria).
Pianificazione e gestione dell’emergenza Base di partenza scientifica UNINA­ARCH La creazione di insediamenti provvisori per ospitare le popolazioni colpite da calamità naturali non ha una tradizione consolidata e solo nell’ultimo secolo sono emersi molti dei problemi posti oggi da questo tipo di interventi edilizi a carattere temporaneo. Le strutture metalliche ed in particolare i sistemi cold­formed hanno trovato una diffusa applicazione per la realizzazione di abitazioni a carattere temporaneo. Nonostante i progressi tecnologici, occorre rilevare come la messa in opera dei container generalmente avviene mediante l’utilizzo di dispositivi alquanto rudimentali. La possibilità di poter superare alcuni dei limiti patologici che caratterizzano tali tipologie costruttive, quali ad esempio la non adattabilità alle diverse condizioni del terreno e lo scarso comfort ambientale, costituisce indubbiamente una delle problematiche ancora aperte.
Pianificazione e gestione dell’emergenza Obiettivi del programma di ricerca Sviluppo di metodi di valutazione di scenari post­evento a scala regionale e urbana. Sviluppo di metodi e procedure per la pianificazione preventiva e per la gestione dell’emergenza post­evento. Definizione di criteri oggettivi per le valutazioni di agibilità, che riducano l’effetto connesso alla preparazione e alla specifica esperienza del valutatore. Sviluppo e definizione di metodi e procedure per il dimensionamento di opere provvisionali (puntellature, cerchiature, etc.) a partire dai meccanismi di danneggiamento, anche ai fini dell’organizzazione delle operazioni di messa in sicurezza nell’immediato post­evento e per la stima dei relativi costi.
Pianificazione e gestione dell’emergenza Obiettivi del programma di ricerca Sviluppo di una banca dati dei sistemi costruttivi per la realizzazione di abitazioni per la gestione delle emergenze, finalizzata a una classificazione tipologica, tecnologica e strutturale, alla definizione di requisiti per la realizzazione di kit migliorativi, e alla valutazione dei costi.
Pianificazione e gestione dell’emergenza UR ReLUIS
UR esterne Rif. UNIBAS Rif. USSN Liberatore, Masi Sabetta Scenari post­evento UNIBAS Agibilità (edilizia ordinaria e monumenti) UNIBAS CNR­DAST UNIGE Liberatore, Masi Soddu, Di Pasquale Opere provvisionali (edilizia ordinaria e monumenti) UNIBAS UNIGE Liberatore, Dolce Di Pasquale UNINA­ARCH Masi Seller UNIGE Masi Di Pasquale Abitazioni per la gestione delle emergenze Danno e stima dei costi d’intervento UNIBAS Pianificazione e gestione dell’emergenza Descrizione del programma di ricerca La pianificazione e la gestione dell’emergenza richiedono lo sviluppo di metodi standard per la valutazione dei danni, dell’agibilità degli edifici, delle opere provvisionali, dei costi di intervento. Per la programmazione dell’emergenza post­evento, si miglioreranno strumenti già sviluppati dall’USSN e in uso presso il DPC, quali le procedure per la simulazione speditiva di scenari nell’emergenza post­ sisma, con valutazione preliminare delle perdite, a partire dai dati di sorgente e/o dall’intensità macrosismica, utilizzando le basi dati e i GIS relativi alla vulnerabilità delle tipologie edilizie messi a punto in questo Progetto. La valutazione degli scenari post­evento può anche trarre significativi apporti dal coordinamento con il Progetto 9 ReLUIS “Early Warning”, nell’ambito della quale è prevista un’attività di monitoraggio degli edifici strategici.
Pianificazione e gestione dell’emergenza Prodotti attesi Basi dati e GIS utilizzabili nell’ambito dei software attualmente disponibili presso il DPC per la generazione di scenari post­evento, per la stima speditiva delle intensità macrosismiche e per una razionale allocazione dei soccorsi. Software per il dimensionamento speditivo delle opere provvisionali, interfacciato con la scheda di rilievo del danno e dei meccanismi attivi, finalizzato all’organizzazione dell’emergenza e alla valutazione dei costi. Rapporti tecnico­scientifici direttamente utilizzabili dalla Protezione Civile come linee guida nella pianificazione e nella scelta dei sistemi costruttivi per la realizzazione di unità abitative nell’ambito della gestione delle emergenze.
Sviluppo archivi dati e GIS Base di partenza scientifica USSN Le fonti dei dati territoriali raccolte sono molteplici, ma comunque prodotte da strutture a carattere nazionale, pubbliche e non, che hanno curato il processo di validazione: CNR, ENEL, ISPESL, Ministero dei Lavori Pubblici, Ministero dell'Agricoltura e Foreste, Ministero della Sanità, Ministero dell'Ambiente ed i Servizi Tecnici Nazionali. Risultano presenti, inoltre, basi di dati prodotte direttamente da attività censuarie del Servizio Sismico Nazionale.
Sviluppo archivi dati e GIS Base di partenza scientifica USSN La banca dati cartografica realizzata (differenziata per due scale di acquisizione dell’informazione: 25.000 e 250.000) contiene circa ottanta basi di dati vettoriali gestite come coperture arc/info (per un totale di oltre cinquecento coperture), georiferite nel sistema UTM fuso 32 e rispondenti ai seguenti requisiti: ­ descrivono l'intero territorio nazionale con lo stesso livello di dettaglio da nord a sud; ­ sono certificate, ossia provengono da una fonte ufficiale che le ha validate; ­ ciascuna ha i dati necessari per l'integrabilità con le altre basi dati. A queste basi dati si sono aggiunte le coperture raster (sempre a copertura nazionale) prodotte dall’IGM a diverse scale di acquisizione nonché la copertura nazionale ortofotografica georeferenziata.
Sviluppo archivi dati e GIS Base di partenza scientifica UNISANNIO Progetto Traiano (GNDT): caratterizzato da un’architettura GIS multilivello. Ciascun approfondimento disciplinare definiva la popolazione di un livello informativo. In particolare venivano predisposte griglie topologiche, le cui maglie coprivano ambiti territoriali di ampiezza differenziata (da una partizione a maglia quadrata di 5 km. di lato fino a dimensioni di 50 mt. per lato), che consentivano l’interfacciamento ed il confronto delle diverse informazioni e la successiva elaborazione di scenari di danno.
Sviluppo archivi dati e GIS UR ReLUIS
UR esterne Rif. UNIBAS Rif. USSN Sviluppo archivi dati UNIBAS UNINA UNISANNIO CNR­DAST UNIGE Liberatore, Masi Soddu Implementazione di modelli di vulnerabilità in GIS UNIBAS UNINA UNISANNIO CNR­DAST UNIGE Liberatore, Masi Soddu