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COSTRUIRE IL COSTRUITORiqualificare il centro storico: miglioramento sismico e

rispetto dell’edificato

Scira Menoni- Politecnico di Milano

Università degli Studi di BresciaFacoltà di Ingegneria – Marzo 2017

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Filo conduttore del ragionamento Adottare un approccio sistemico;

Considerare la scala temporale (rispetto alle fasi di un evento calamitoso)

Considerare la sala spaziale (dall’edificio - alla scala globale)

Scala spaziale

Scala temporale

impatto emergenza ricostruzione

Locale

Meso

MacroTipo di danno

Variabili per valutare il danno

infrastruttureBeni culturali

- Costi- Numero oggetti danneggiati- Numero persone

- Diretto- Secondo ordine e sup.- Lungo termine

Settori

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Fase dell’impatto

Le caratteristiche dell’evento sismico e la vulnerabilità dell’edificato, sia nella sua componente monumentale sia in quella fine e minuta dell’edilizia minore, determinano il livello di danneggiamento. Per quanto riguarda le caratteristiche dell’evento sismico è ovviamente differente una condizione di stress prolungato rispetto a un evento singolo

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Fase dell’impatto

Per quanto riguarda la vulnerabilità dell’edificato, è chiaro che questa è il risultato di un processo, di una storia, fatta di pratiche che si sviluppano (o non si svolgono) nel lungo periodo (es. la manutenzione) e di decisioni puntuali (un piano regolatore, un cambiamento economico che determina cambiamenti nell’uso dell’edificato).

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Fase dell’emergenza

L’emergenza sismica è una fase che può durare nel tempo, più che in altri tipi di evento (es. alluvionale). Dopo le operazioni di ricerca delle persone sotto le macerie e il primo ricovero dei senzatetto, si passa alla fase di ricognizione dei danni a fini di valutazione di agibilità

settimane

attività

Pre-evento

24h 72h 3 24

Emergenza Prima ricostruzione

SAR

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SAR ricerca e soccorso vittime

Prime soluzioni per alloggiare i senzatetto:- Materiali: garantire condizioni vita- Supporto psicologico- Prime esigenze e necessità

Soluzioni alloggi duraturi: - Guarantire trasporto tra aree alloggi e

lavoro/zone evacuate- Coinvolgere la popolazione- Prima valutazione danni (agibilità e

danni)

Riapertura servizi e attività, primo ripristino condizioni vita «normali»Molto importante:- Valutazione danni -Decidere criteri e priorità finanziamento-Decidere strategia e piano ricostruzione-Continuo monitoraggio attività e risultati

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Per quanto attiene al patrimonio culturale, occorre salvaguardare ciò che è danneggiato ma non distrutto: schede di danno di primo livello con l’obiettivo di mettere in campo le opere provvisionali.

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Anche le opere provvisionali vedono una prima e una seconda fase. La prima è quella finalizzata a garantire le capacità di resistenza residua e contrastare i meccanismi di danno e di collasso già in atto; coprire eventuali spazi scoperti in seguito a crolli per salvaguardare murature e beni interni agli edifici

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Anche le opere provvisionali vedono una prima e una seconda fase. La prima è quella finalizzata a garantire le capacità di resistenza residua e contrastare i meccanismi di danno e di collasso già in atto; coprire eventuali spazi scoperti in seguito a crolli per salvaguardare murature e beni interni agli edifici

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E’ chiaro che la capacità di realizzare le opere provvisionali (puntellamenti) e la possibilità di ricoverare le opere mobili in spazi sicuri richiede una preparazione prima dell’evento. Esempio lo spazio predisposto a Spoleto dopo l’evento del 1997 con l’obiettivo di dare ricovero alle opere eventualmente messe a rischio da un evento calamitoso

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Il passaggio alla seconda fase di emergenza consiste nella realizzazione di opere provvisionali più durature e nella redazione delle schede di danno di secondo livello, finalizzate alla definizione dei costi necessari per il recupero/ripristino e per indirizzare il progetto di intervento strutturale e non.

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Il passaggio alla seconda fase di emergenza consiste nella realizzazione di opere provvisionali più durature e nella redazione delle schede di danno di secondo livello, finalizzate alla definizione dei costi necessari per il recupero/ripristino e per indirizzare il progetto di intervento strutturale e non.

12Dati generati in fasi diverse ma utili alla ricostruzione

Risorse della comunità

Fondi esterni

timpatto emergenza Prima

ricostruzionericostruzionePre-evento

Dati disponibili• Catasto• Mappe rischio• Mappe tematiche• Dati statistici• Rilievi ad hoc

Dati autorità pubbliche• Edifici e beni rilevati• Reti• Danni a vari settori

Dati organizzazioni private• Reti• Aziende• Assicurazioni

Dati dai media sociali• Testi, foto, video• Carte costruite in rete

Organizzazioni internazionali• Rapporti• Immagini e mappe

Dati post-evento

Supporto alla ricostruzione (analisi forense)

Valutazione delle esigenze

Gestione emergenza

Prima fase di ricostruzione e ritorno alla normalità

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La valutazione del danno è/sarebbe di fondamentale importanza per diversi obiettivi che fino ad oggi non sono stati sufficientemente considerati nelle pratiche post-evento: Alla scala dell’edificio con schede come quelle predisposte dal Mibact Alla scala urbana e territoriale, con l’obiettivo di una visione multi-settoriale

Settori Scala Fattore Tipo di danno Fonte dati

Evento locale/regionale pericolositàregionale/CNR/Adb Tevere/altro

Vittime (feriti, morti, evacuati) locale danno diretto e indiretto

Autorità Regionale e interviste

Infrstrutture regionale

danno e perdita funzionalità diretto e indiretto

Autorità Regionale e fornitori

Servizi pubbliciprovinciale/regionale


Regionale, provinciale, comunale

Agricolturaregionale/nazionale danno diretto

Regionale/associazioni/altro

Impianti produttivi localevulnerabilità e danno diretto e indiretto

Autorità locali, regionali, rilievo diretto

Edifici residenziali localevulnerabilità e danno diretto e indiretto

Autorità locali, rilievo diretto

Beni culturali localevulnerabilità e danno

diretto e tangibile/intangibile

Mibact, Sovrintendenze

Ambiente naturale locale/regionale danno diretto (?) e indirettoAutorità regionale, enti parco, altro

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Una visione multi-settori è fondamentale per individuare le relazioni sistemiche che costituiscono un impedimento ad esempio al ripristino della normalità, per identificare delle priorità nell’intervento rispetto a fattori sociali ed economici contestualizzati nella zona colpita

19%

2%

23%42%

11%

2%

Costi emergenza

Beni culturali

Infrastrutture

Industria

Agricoltura

Residenziale

0

20

40

60

80

100

120

140

Beni immobili Macchinari, attrezzature,

magazzino e beni mobili

Ripristino/Mitigazione Danni indiretti

Tipologia di danni

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Avremmo bisogno di una valutazione danni che non si limiti alla valutazione di agibilità (cosa che non è per gli edifici vincolati ma lo è per tutti gli altri-edilizia minore-) ma alla vera e propria valutazione dei danni, condotta in tempi diversi per: Verificare danni che diventano evidenti/rilevanti solo dopo un certo tempo Monitorare il processo della ricostruzione

settori esposti: popolazione, infrastrutture, servizi pubblici, agricoltura, impianti produttivi, proprietà private, ambiente e beni culturali, "protezione civile"

tipo di danno: danno fisico, deficit funzionale, danno sistemico (fisico e funzionale), perdita di valore

scala spaziale di analisi: oggetti individuali, comunale, meso/macro

scala temporale di analisi: ex-ante, evento, 6 mesi, 1 anno

variabili: danni (fisici e valutazioni monetarie), parametri di pericolosità, esposizione, vulnerabilità

Figu

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Prima fase di ricostruzioneNell’ambito del progetto Idea www.ideaproject.polimi.it) abbiamo lavorato sulla valutazione danni e abbiamo affrontato il problema del perché non si fa una valutazione danni esaustiva: Molteplicità degli

attori in gioco Diverse esigenze in

termini di ripristino che portano gli attori a raccogliere i dati di danno in modo diverso

La primaria esigenza di compensazione economica (dalla dichiarazione dello stato di emergenza alla predisposizione del piano di spesa)

Centro Funzionale e Sala Operativa Regione

Comuni/enti intermedi Assessorati regio-

nali (agricoltura, economia) Volontari

e cittadiniProprietari/gestori aziende Proprietari/

gestori reti Associazioni categoria Assicurazioni

Analisi dei danni fisici diretti (tangibili/intangibili)

Analisi dei danni sistemici

Analisi dei danni di lungo periodo

http://www.ideaproject.polimi.it/

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Perché la valutazione dei danni è tanto importante? Perché mi permette di condurre un’analisi «forense» che scava nelle ragioni e

nelle cause, dirette, indirette e di lungo periodo del danno. L’analisi forense come qui intesa:

* Evoca «forense» nel senso di vera e propria perizia * Lavora sulla ricerca delle condizioni latenti oltre che delle cause più evidenti

come nell’ambito della ricerca delle cause di un incidente industriale/tecnologico* Si riconduce alla ricerca condotta dall’Irdr con alcuni studi di impronta sociale

Compensazione

Rimborso

Amministratori/assicuratori

Equa distribuzione risorse

Amministratori regionali/nazionali, assicuratori

Fondo Solidarietà Europeo (attivazione)

Contabilità danni

Raccolta dati impatto

Politica locale (città)

Msurare trends

Politica internazionale (ONU, donatori, UE -DG ECHO)

Ricerca dei fattori causali

Identificare le cause

Gruppi locali di esperti

Apprendere dal passato

Gruppo nazionale esperti

Gruppo internazionale di esperti (PDNA)

Modelli di rischio

Modellare danni futuri

Ricerca/politica locale

Prevenzione dei rischi

Ricerca/politica nazionale (Regionale, GEM)

Iniziative internazionali (GEM, GAR), politica UE

Politica nazionale (amministrazioni)

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L’analisi forense è utile per capire quali lezioni si possono trarre dall’evento in termini di vulnerabilità sia di tipo fisico sia di tipo sistemico e organizzativo, che dovrebbero essere alla base di una ricostruzione «resiliente» finalizzata non solo al recupero (laddove possibile) di ciò che è andato distrutto ma anche al miglioramento delle condizioni pre-evento (in termini di vulnerabilità e di evitare le aree a maggiore amplificazione)

Factors to be analyzed

Root causes

Drivers

Hazard: characteristicsof the occurredphenomena

Physical, systemicvulnerability of social, economic, environmental and built systems

Displayedresilience in reducing future risk

Response

Recoverycapacity

Physicalvariablesand maps

Exposure

Quantifying and valuing exposedassets

Qualitative and quantitative measuresrepresenting the intrinsic features of exposed systems

Quality of disaster riskmanagement strategiesincluding monitoring, plans, resources, personnel

Typicalenvironmentaldynamics of the area; environmentalchanges

Urbanizationtrends; demographictrends

Land use and spatial planning; existence and enforcement of mitigationpolicies and legislation

Existence of institutionsdevoted to riskmanagement; coordinationamong differentorganizations; resources and capacities across the disastercycle

Institutional arrangements; capacityto enforce laws and inspections; awareness of existing hazards and risks by the general public

Financial crisis; constraintsin debt creation; lack of insurance schemes

Tools and methods

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Esempio condotto nell’ambito del progetto Idea sul centro di Lorca (distretto di Murcia, Spagna), colpito da un terremoto nel maggio 2011, Mw 5.2

2011 LORCA EARTHQUAKE

Damage causality factors Cultural heritage

Sudden onset 3 Former repair interventions and strengthening operations on historical constructions 3

Legislation and regulations 3 Lack of specific prevention, emergency planning or measures to protect cultural heritage (i.e. museums) 3

Location 2 Buildings' typology & construction (including age in relation to Seismic code in force at the time and preservation)

2

Implementation and management in relation to urban law (2008) 2

Insurance compensation and public funding for recovery 2

Magnitude 1 Rock falls (secondary hazard) 1 3 administrative levels in Spain (national, regional, local) 1

Slow procedures for updating of specific emergency planning and risk management 1

Damage reduction factors Cultural heritage

Very rapid emergency response 3 Public funding for recovery (including EU solidarity fund) 2

Soil effects 1

Figure di Mariano Garcia- CSIC

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L’analisi forense è utile per capire quali lezioni si possono trarre dall’evento in termini di vulnerabilità sia di tipo fisico sia di tipo sistemico e organizzativo, che dovrebbero essere alla base di una ricostruzione «resiliente» finalizzata non solo al recupero (laddove possibile) di ciò che è andato distrutto ma anche al miglioramento delle condizioni pre-evento (in termini di vulnerabilità e di evitare le aree a maggiore amplificazione)

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L’analisi forense del danno a diversi settori mi consente di individuare le priorità di intervento. Nell’ambito del caso dell’Umbria ad esempio importante mettere in relazione i danni al settore agricolo e commerciale rispetto al contesto socio-economico delle aree interne (con declinazioni specifiche per l’Umbria)

18,7

10

14

23

33

10,6

10,2

14,9

25,1

39,2

13,4

13,4 14

,7

25,4

36,1

A G R I C U L T U R E I N D U S T R Y B U I L D I N G C O N S T R U C T I O N

B U S I N E S S O T H E R A C T I V I T I E S A N D S E R V I C E S

COMPOSITION (%) OF ECONOMIC ACTIVITIES (2012)

Umbria Central Italy Italy

b

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La valutazione danni è fondamentale per definire il quadro dei «fabbisogni», delle esigenze e necessità sia a supporto delle scelte politiche e della stesura di decreti governativi sia per chiedere il Fondo di Solidarietà europeo (EUSF)

Analysis by aspects/sectors

Analysis by spatial scale

Analysis by temporal scale

Approach taken to estimate damage

date of first damage caused by the disaster Analysis of the hazardous event

Tagging the initial stage of the hazardous event

nature of the disaster (e.g. earthquake, flooding,storm, forest fire, drought)

Analysis of the hazardous event

brief description of the disaster and of theemergency measures taken Sector: Emercency costs

Aggregated impact on economySector: PeopleSector: Environment

area/regions affected - map(s) of the disasterstricken area/region(s)

Identification of the affected areas/region

Sector: LifelinesSector: Public facilitiesSector: AgricultureSector: Industrial and commercial activities

Sector: Residential buildings

description of the method(s) used to assess thedamage

Information regarding how data have been collected by whom

estimated eligible costs, breakdown amongEUSF categories: Restoration to working orderof infrastructure and plant, temporaryaccommodation and rescue services, securing ofpreventing infrastructure and measures ofprotection of cultural heritage, Cleaning up ofdisaster stricken area/natural zones

Related to the crisis and first recovery phase

Costs sustained in the emergency for the first recovery, including cleaning up

Information requested in order to apply to the Solidarity Fund

Methodological aspects as proposed in this Service

total direct damage estimate (description and financial table), distinguishing between public and private damage and breakdown by sectors: infrastructure (water/waste water, transport, energy, telecom, etc.), businesses, agriculture and forestry, private homes and assets, cultural heritage, provisional accommodation, cost of emergency services, other (as appropriate)

impact of the disaster on the population, the economy and the environment

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Che cosa ci insegna l’esperienza recente dell’Umbria? Quello che stavamo cercando di affrontare anche nel progetto Idea: La mancanza di procedure predefinite e concordate tra tutti gli attori; La mancanza di strumenti informatici adeguati

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Ma c’è anche un altro aspetto molto rilevante: quando parliamo di beni culturali, anche nel senso ristretto di «vincolati» ci troviamo in una condizione complessa che è diversa da quella di altri settori. Ovvero la parziale sovrapposizione tra la qualifica di «bene culturale» con la funzione che fa appartenere il bene al settore residenziale piuttosto che dei servizi pubblici. (Con ovvie eccezioni: scavi archeologici o beni come il Parco di Bomarzo)

Settori Scala Fattore Tipo di danno Fonte dati

Evento locale/regionale pericolositàregionale/CNR/Adb Tevere/altro

Vittime (feriti, morti, evacuati) locale danno diretto e indiretto

Autorità Regionale e interviste

Infrstrutture regionale


Autorità Regionale e fornitori

Servizi pubbliciprovinciale/regionale


Regionale, provinciale, comunale

Agricolturaregionale/nazionale danno diretto

Regionale/associazioni/altro

Impianti produttivi localevulnerabilità e danno diretto e indiretto

Autorità locali, regionali, rilievo diretto

Edifici residenziali localevulnerabilità e danno diretto e indiretto

Autorità locali, rilievo diretto

Beni culturali localevulnerabilità e danno

diretto e tangibile/intangibile

Mibact, Sovrintendenze

Ambiente naturale locale/regionale danno diretto (?) e indirettoAutorità regionale, enti parco, altro

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Sicuramente c’è l’esigenza di considerare nel loro complesso i beni vincolati e il tessuto storico minuto, comprendendo nella nozione di «centro storico» le aree aperte, le infrastrutture, i servizi. D’altro canto cruciale per la sopravvivenza del centro storico capire come gli edifici e i luoghi sono usati, con quali funzioni, quali le relazioni tra il centro e l’ambito territoriale da cui dipende per servizi, accessibilità…Un lavoro condotto insieme a Gian Paolo Treccani alcuni anni fa

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Fase della ricostruzione

Nell’ambito della ricostruzione diventa cruciale l’attenzione alla scala spaziale (non che lo fosse anche prima, ma certamente le esigenze e le necessità sono maggiormente «concentrate» a valle dell’evento nelle zone più colpite)

Figu

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i Mar

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Gar

cia-

CSIC

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Scala dell’edificio

Concetto di codice di pratica introdotto da Antonino Giuffré è secondo me molto importante nello stabilire la tipologia e la filosofia degli interventi con l’obiettivo di prima riconoscere e poi rispettare la «natura» del materiale e l’approccio costruttivo dell’area in cui si opera che metteva in campo dei presidi antisismici efficaci pur senza garantire il tipo di risposta di un edificio moderno, elastico che risponde ai requisiti delle normative contemporanee

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Scala del centro storico

Importanza degli aggregati strutturali che hanno un comportamento nella risposta al sisma molto diversa di edifici singoli.

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Attenzione ai servizi pubblici che costituiscono il nodo essenziale della vita urbana, oltre alle chiese il teatro (caso di Fabriano dopo terremoto 1997), l’ufficio postale, sicuramente in questo il caso del l’Aquila è stato paradigmatico

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Attenzione al piano contestuale delle infrastrutture di servizio. Il caso di Foligno dopo terremoto del 1997. Un ricostruzione che ha richiesto effettivamente 17 anni per essere conclusa

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Scala urbana

Il problema dell’abbandono dei centri storici per ricostruzioni che richiedono tempi tanto lunghi. Il caso di Foligno e i complessi problemi sociali dell’oggi.

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Scala urbana

Il problema dell’abbandono dei centri storici per ricostruzioni che richiedono tempi tanto lunghi. Ma anche i problemi di «doppia ricostruzione» che si sono avuti sin dal tempo del terremoto del Friuli con consumo di territorio e centri storici «vuoti»

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Scala territoriale

Il caso di Vallo di Nera, così come altri: la ricostruzione NON è solo un fatto fisico, importanza degli aspetti sistemici.

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Scala edificio e centro storico

Però evidentemente la ricostruzione è anche un fatto fisico che riguarda in particolare la qualità degli interventi, sia sull’edificato sia nelle scelte localizzative. Grande importanza delle tecniche di riparazione e recupero: il codice di pratica

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L’analisi dei danni è stata fondamentale nella sismica per identificare il contributo che le caratteristiche costruttive ( la vulnerabilità fisica) hanno avuto nel determinare il danno (dettagliato nei suoi vari meccanismi)

Fase pre-evento Figura 1. Schema per la valutazione della vulnerabilità degli edificifonte Pergalani, a cura di, 1994

Parametri A B C D peso 1. Tipo e organizzazione del sistema resistente 0 5 20 45 1.0 2. Qualità del sistema resistente 0 5 25 45 0.25 3. Resistenza convenzionale 0 5 25 45 1.50 4. Posizione dell'edificio e fondazioni 0 5 25 45 0.75 5. Oriozzontamenti 0 5 15 45 variabile 6. Configurazione planimetrica 0 5 25 45 0.50 7. Conformazione in elevazione 0 5 25 45 variabile 8. Massima distanza delle murature 0 5 25 45 0.25 9. Coperture 0 15 25 45 variabile10. Elementi non strutturali 0 0 25 45 0.2511. Stato di manutenzione 0 5 25 45 1.00

I dati per la valutazione provengono dalla scheda per il rilevamento degli edifici messa a punto dal Gruppo Nazionale Difesa Terremoti.Le classi A, B, C, D esprimono livelli crescenti di vulnerabilità; il peso esprimel'importanza relativa del parametro considerato.

36Nel caso dei beni culturali questo ha consentito ad esempio di affinare la scheda di valutazione della vulnerabilità delle chiese a cura di Sergio Lagomarsino.

Fase pre-evento

37

Le valutazioni di danno sono utili anche per affinare, migliorare i modelli di valutazione del danno ex-ante, come si sta affermando in modo sempre più incisivo in diverse sedi. Alcuni esempi di quanto fatto nell’ambito del progetto Idea sui centri storici di Lorca - Spagna e di Salò-Italia

Fase pre-evento

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Entrambe le comparazioni ci fanno capire da un lato alcuni aspetti relativi al modo in cui valutiamo la vulnerabilità: limiti della classificazione qualitativa in «alto-medio-basso»; i limiti nella considerazione di pochi indicatori (materiali, numero di piani)

Fase pre-evento

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Entrambe le comparazioni ci fanno capire da un lato alcuni aspetti relativi al modo in cui valutiamo la vulnerabilità: limiti della classificazione qualitativa in «alto-medio-basso»; i limiti nella considerazione di pochi indicatori (materiali, numero di piani)

Fase pre-evento

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Entrambe le comparazioni ci fanno capire dall’altro i limiti delle valutazioni di agibilità, che hanno come obiettivo principali cautelare la vita umana (immaginiamoci ancor più con le schede Fast applicate in Centro Italia)

Fase pre-evento

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Opportunità quindi di una valutazione dei danni finalizzata alla identificazione delle cause e delle esigenze in termini di riparazione/ripristino che supportino anche la valutazione economica: forte limite dell’uso delle schede di agibilità per stabilire il finanziamento

Fase pre-evento

Figure di Emilia Corradi - Polimi

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Vi è la necessità di capire quali sono gli usi compatibili di edifici e del centro storico nel suo complesso. Valutazione del valore dei beni culturali ha chiaramente una componente intangibile (identità, valore di testimonianza storica) ma anche una componente tangibile (turismo, costo del ripristino e della manutenzione)

Fase pre-evento

Le persone contano?

Valore di esistenza

Identità delle comunità insediate

DAL:Paradigma dell’“impossibileValutare”

A:Valutazionimulticriteri

Modi per valutare:* Intangibili * Privi di mercato

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Perché abbiamo lasciato per ultima la fase del pre-evento? Perché ahimé la maggior parte degli interventi più importanti e più rilevanti di recupero antisismico nel post evento.

Fase pre-evento

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Certamente occorre partire con il Dipartimento da costituire presso la Presidenza del Consiglio dei Ministri; ricordare il fondamentale contributo di Giovanni Urbani

Fase pre-evento

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E dal lavoro notevolmente sviluppato rispetto ai suoi inizi della Carta del Rischio dei Beni Culturali che mette insieme informazioni relative al patrimonio e alla pericolosità in un’ottica multi-rischio.

Fase pre-evento

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E infine, ma non meno importante…un sistema informativo complesso ma utilizzabile in modo semplice da diversi soggetti

Fase pre-evento

Rilievo del danno diretto

Rilievo del danno indiretto

Caratterizzazione del fenomeno

Caratterizzazione del fenomeno

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Fase pre-evento

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Fase pre-evento

Descrizione evento

Costi stimati/costi approvati

Danni infrastrutture

Danni edifici residenziali

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