Un edificio strategico senza documentazione strutturale originale
Nell’ambito di un progetto finanziato dal PNRR, la Provincia di Monza e della Brianza ha incaricato Teknoprogetti Engineering di eseguire la valutazione della vulnerabilità sismica di una caserma dei Vigili del Fuoco in un comune della Brianza. Si tratta di una struttura classificabile come edificio strategico ai sensi del §2.4.2 delle NTC 2018 — una categoria per cui la verifica strutturale non è facoltativa, ma un obbligo che discende direttamente dalla normativa, indipendentemente dall’esecuzione di lavori.
Il complesso è composto da tre corpi indipendenti costruiti in epoche diverse e con tecnologie differenti: il corpo principale (due piani fuori terra più sottotetto), con strutture verticali in muratura portante di mattoni pieni e solai misti; i magazzini, anch’essi in muratura portante; l’autorimessa, con pilastri in calcestruzzo armato e copertura a travi reticolari in acciaio. Dell’intera struttura non esisteva documentazione tecnica originale certificata, né progetto strutturale depositato. Il punto di partenza, in assenza di archivio, era una lavagna bianca.
Nove tecniche di indagine in due giornate operative
La campagna di indagini si è svolta in due giornate sul campo (5 e 6 marzo 2025). Il programma è stato costruito per coprire tutte le tecnologie strutturali presenti nell’edificio con gli strumenti più appropriati per ciascuna.
Sui pilastri in calcestruzzo armato dell’autorimessa sono state eseguite prove sclerometriche su 7 elementi, misure ultrasoniche dirette su 6 pilastri, un carotaggio con prova di compressione in laboratorio certificato, e l’indagine combinata sclerometro–ultrasuoni con metodo SonReb su tutta la campata di pilastri. Lo scarto tra il valore restituito dalla carota in laboratorio (25,4 N/mm² → 27,4 N/mm² dopo applicazione del fattore di disturbo Fd) e la stima SonReb sullo stesso elemento è risultato del 4%, ben entro il margine di affidabilità del metodo.
Per la caratterizzazione delle murature del corpo principale e dei magazzini sono stati utilizzati 32 scansioni georadar, 4 indagini video-endoscopiche, 6 ispezioni con tasche negli intonaci e 6 prove con penetrometro da malta. Le armature metalliche dell’autorimessa — putrelle dei solai e profili delle travi reticolari — sono state caratterizzate con misure di durezza superficiale Vickers su 9 elementi.
Complessivamente, la campagna ha restituito dati su cinque tipologie di solaio diverse, tre tipologie di muratura (mattoni pieni, blocchi Poroton, muratura mista) e sette pilastri in c.a. distribuiti su tutta la campata dell’autorimessa.
Misura ultrasonica diretta su un pilastro dell’autorimessa: una delle sei misure eseguite durante la campagna di indagini del 5–6 marzo 2025.
Cosa hanno rivelato le indagini: calcestruzzo degradato e murature discontinue
I risultati hanno restituito un quadro coerente con quello tipico degli edifici pubblici realizzati per fasi successive, senza un progetto strutturale unitario.
I pilastri dell’autorimessa hanno mostrato una variabilità di resistenza molto marcata: i valori SonReb oscillano tra 5,7 N/mm² nei pilastri più degradati e 28,6 N/mm² in quelli meglio conservati, con una media di circa 18,5 N/mm². Si tratta di valori preoccupanti, inferiori ai minimi raggiungibili anche con le miscele di calcestruzzo dell’epoca di costruzione (almeno 20 MPa). Le armature — barre lisce di diametro 16–20 mm con staffe a passo molto variabile tra i pilastri (da 18 a 60 cm) — non garantiscono la duttilità necessaria a rispondere correttamente ad un’azione sismica. Le ispezioni georadar hanno confermato questi dati, rilevando disomogeneità interne in più elementi.
La situazione delle murature del corpo principale è diversa per natura, ma non per rilevanza. Le tasche negli intonaci hanno mostrato una tessitura muraria irregolare — mattoni di dimensioni variabili, alternanza disomogenea di corsi di testa e di costa — con giunti di malta inconsistente la cui resistenza penetrometrica superficiale media si attesta intorno a 0,9 N/mm². In un angolo tra muro perimetrale e muro di spina, l’ispezione ha rivelato che i due paramenti non sono ammorsati: sono semplicemente accostati, senza ingranamento dei corsi. L’assenza di connessione agli angoli è una delle vulnerabilità più note nelle strutture in muratura di epoche pre-normativa, perché può attivare meccanismi di ribaltamento fuori piano anche sotto azioni sismiche di modesta intensità.
Le armature metalliche esposte sul solaio dell’autorimessa: barre lisce di diametro 16–20 mm con staffe a passo molto variabile, insufficienti a garantire la duttilità sismica.
Dalla campagna di indagini al modello strutturale
I dati raccolti hanno alimentato un modello tridimensionale ad elementi finiti dell’intero complesso edilizio. Le strutture verticali in muratura sono state modellate con elementi shell, i pilastri e le travi con elementi beam, recependo geometria rilevata e proprietà meccaniche determinate in situ. Il livello di conoscenza raggiunto è LC2 per il calcestruzzo armato dell’autorimessa e LC1 per le murature del corpo principale e dei magazzini, con i corrispondenti fattori di confidenza applicati alle resistenze di calcolo.
La valutazione della vulnerabilità sismica secondo il cap. 8 del D.M. 17.01.2018 ha portato alla determinazione degli indicatori di rischio iPGA per ciascun corpo di fabbrica. I risultati sono chiari: il corpo A (principale) presenta un iPGA di 0,40, il corpo B (magazzini) di 0,10, il corpo C (autorimessa) di 0,10. Quest’ultimo valore è riferito alla verifica dei pilastri, che risultano l’elemento più critico dell’intero complesso. Il valore di 0,10 significa che la struttura è in grado di resistere soltanto al 10% dell’azione sismica di progetto prevista dalle NTC 2018 per una struttura nuova nella stessa localizzazione.
Le verifiche di vulnerabilità sismica hanno evidenziato che una quota significativa degli elementi strutturali presenta un coefficiente di sicurezza inferiore a 0,6 — la soglia individuata dalle linee guida del Dipartimento di Protezione Civile come riferimento per determinare la criticità sismica degli edifici in zone a bassa sismicità come quella in esame.
Prova penetrometrica da malta su muratura in mattoni pieni: la resistenza media dei giunti rilevata in situ è risultata di circa 0,9 N/mm², valore recepito nel modello FEM con livello di conoscenza LC1.
Lo stato attuale e il passo successivo
La relazione di valutazione della vulnerabilità sismica è stata completata e consegnata alla Provincia di Monza e della Brianza nell’aprile 2025. Sulla base degli esiti, il committente ha avviato la progettazione degli interventi di miglioramento sismico. Le ipotesi in discussione riguardano il rinforzo strutturale dei pilastri dell’autorimessa e l’introduzione di sistemi di connessione tra le murature portanti del corpo principale.
Un aspetto che vale la pena evidenziare riguarda il metodo di lavoro. Avere in un unico team le competenze di modellazione strutturale e quelle CND ha permesso di calibrare il piano di indagini in funzione del modello da costruire, di interpretare le anomalie strumentali nel contesto reale della struttura, e di ridurre al minimo le prove invasive: una sola carota per calibrare il SonReb sull’intera campata di sette pilastri. La caserma ha continuato a operare regolarmente durante entrambe le giornate di indagine.
