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Maurizio Indirli
RISCHIO E RESILIENZA:
IL CASO DI VALPARAISO, CILE
Maurizio Indirli: "Rischio e resilienza: il caso di Valparaiso, Cile"
ENEA-UTSISM, Bologna
Agenzia nazionale per le nuove
tecnologie, l’energia e lo sviluppo
economico sostenibile
TUEOR ERGO ERO
"Protezione delle strutture d’interesse storico e artistico dai rischi naturali: alcuni casi di studio nel mondo"
Roma, 7 Maggio 2015
Presidente ISSO,
International Seismic Safety
Organization
IL PROGETTO “MAR VASTO”
(MANEJO DE RIESGOS EN VALPARAISO)
DESCRIZIONE GENERALE
TUEOR ERGO ERO
"Protezione delle strutture d’interesse storico e artistico dai rischi naturali: alcuni casi di studio nel mondo"
Roma, 7 Maggio 2015
Maurizio Indirli: "Rischio e resilienza: il caso di Valparaiso, Cile"
valutazione dell’impatto di catastrofi naturali in habitat urbani,
in particolare centri storici e beni culturali
REALIZZAZIONE DI UN DATABASE GIS PER HAZARD NATURALI
ANALISI URBANISTICHE E ARCHITETTONICHE
VALUTAZIONI DI VULNERABILITA’ STRUTTURALE
località: città di Valparaiso, Cile
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Roma, 7 Maggio 2015
PARTNERSHIP
ENEA, Ente per le Nuove
tecnologie, l’Energia e l’Ambiente
UNIFE, Università di Ferrara, Dip. di
Architettura e Ingegneria
ICTP, Abdus Salam International
Centre for Theoretical Physics,
Trieste
UNIPD, Università di Padova,
Facoltà di Ingegneria, Dipartimento
di Costruzioni e Trasporti
USM, Universidad Tecnica Federico
Santa Maria, Departamento de
Obras Civiles
UC, Universidad de Chile, División
Estructuras Construcción
Geotecnia, Departamento de
Ingeniería Civil, Facultad de
Ciencias Físicas y Matemáticas
SUPPORTO IN CILE
OGP, Ilustre Municipalidad de Valparaíso, Oficina de Gestion Patrimonial
PRDUV, Programa de Recuperación y Desarrollo
Urbano de Valparaíso
“MAR VASTO”
team multidisciplinare misto
italo-cileno (15 persone)
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IL PROGETTO “MAR VASTO”
(MANEJO DE RIESGOS EN VALPARAISO)
ANALISI DI HAZARD NATURALI E ANTROPICI
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Maurizio Indirli: "Rischio e resilienza: il caso di Valparaiso, Cile"
da modelli probabilistici a scenari neo-deterministici
96 MAPPE
PER OGNI SCENARIO
- due tipologie di rottura: unilatera e bilatera
- segnali sintetici (D, V, A) per le due componenti
orizzontali del moto (N-S e E-W)
- realizzazione di una griglia densa per l’area
urbana di Valparaiso
- input sismici specifici per le tre chiese
elevato hazard sismico
MAR VASTO: STUDI DI HAZARD DA TERREMOTO
SCENARI M 7.0 Frequente
(Periodo di Ritorno ≈ 70-80 anni, Moderato)
M 7.5 Occasionale
(Periodo di Ritorno ≈ 120-140 anni, Forte)
M 7.8 (1985) Sporadico
(Periodo di Ritorno ≈ 200-250 anni, Molto Forte)
M 8.3 (1906) Raro
(Periodo di Ritorno ≈ 500 anni, Disastroso)
M 8.5 Eccezionale
(Periodo di ritorno ≈ 1000 anni, Catastrofico)
da una scala regionale a una scala locale
da valori di picco (PGA) a serie temporali (spostamenti, velocità, accelerazioni)
gli scenari neo-deterministici sono
stati tarati sulle registrazioni (2)
ottenute con il terremoto del 1985
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a) altezza massima e b) amplificazione
in relazione all’evento di riferimento
(1985) per i terremoti di scenario
considerati
carta di inondazione da tsunami (SHOA)
terremoti di scenario (visti in precedenza)
tarati sulle registrazioni dell’evento del 1985
in generale, il pericolo di tsunami varia a seconda dello scenario considerato
(da moderato a alto)
MAR VASTO: STUDI DI HAZARD DA TSUNAMI
“tsunami inundation maps” da studi SHOA (1906 e 1985)
sviluppo di altri possibili scenari di tsunami
a Valparaiso (fino a 5) mediante studi parametrici
e tipologia di sorgente (offshore - linea blu
inland/coastal - linea rossa)
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il rischio da frana è molto elevato
in tutto l’anfiteatro di Valparaiso
realizzazione
di inventory pluviometriche
estrazione di mappe digitali
di alta precisione
realizzazione di mappe di suscettibilità
identificazione delle tipologie di frana
(“mud-debris flow” and “fall”)
MAR VASTO: STUDI DI HAZARD DA FRANA
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incendio: evento frequente e disastroso
identificazione dei parametri
- accessibilità stradale
- esposizione
- copertura vegetale
- copertura urbana
=> sviluppo database GIS
=> mappe di suscettibilità
condizione delle infrastrutture
(evento di Calle Serrano, 2007)
protezione patrimonio culturale
(S. Francisco del Baron, 1983)
MAR VASTO: STUDI DI HAZARD DA INCENDIO
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IL PROGETTO “MAR VASTO”
(MANEJO DE RIESGOS EN VALPARAISO)
ANALISI URBANISTICO-ARCHITETTONICHE
ANALISI DI VULNERABILITA’ STRUTTURALE
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Area: Calle Clave, Calle Ramos, Plaza Sotomayor
parzialmente in zona UNESCO
- 230 edifici
- 4 spazi pubblici
- 50 tratti di rete viaria
coesistenza di situazioni di degrado
con grandi potenzialità di recupero
INDAGINE ARCHITETTONICO-URBANISTICA
SETTORE PILOTA CERRO CORDILLERA
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Il sistema GIS ha permesso di individuare
e gestire l’informazione relativamente a:
INDAGINE ARCHITETTONICA
E URBANISTICA
attualizzazione cartografica
raccolta di dati in base ad una scheda tipo
(qualità morfologica e architettonica,
qualità strutturale, livello di interesse)
catalogazione dei dati mediante apposito
software
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incrociando tutte le informazioni, il GIS
ha permesso di individuare le priorità
e le tipologie di intervento
altezza dell’edificio stile architettonico
funzione piano terra trasformazioni recenti
condizioni generali livello d’uso
tipologie di intervento
INDAGINE ARCHITETTONICA
E URBANISTICA
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70 edifici con procedura GNDT II
livello modificata
correlazione dei dati
di pianificazione urbana
con la vulnerabilità
INDAGINE DI VULNERABILITA’
SETTORE PILOTA CERRO CORDILLERA
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almeno il 50% degli edifici presenta
un’elevata vulnerabilità sismica
INDAGINE
DI VULNERABILITA’
area di studio particelle catastali
con informazioni
disponibili
scheda di vulnerabilità sismica
(GNDT II modificata)
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IL PROGETTO “MAR VASTO”
(MANEJO DE RIESGOS EN VALPARAISO)
STUDI SPECIFICI SU EDIFICI MONUMENTALI
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IGLESIA DEL SALVADOR
MATRIZ DE VALPARAISO
IGLESIA SAN FRANCISCO
DEL BARON
CAPILLA DE LAS HERMANAS
DE LA PROVIDENCIA
chiese situate in località diverse
e costruite con materiali differenti
MAR VASTO: STUDIO DI VULNERABILITA’ SU TRE CHIESE
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2. rilievo fotografico
3. rilievo ed elaborazione laser scanner
4. rilievo di vulnerabilità - materiali e dettagli costruttivi
- danni e lesioni
- calcolo dell’indice di vulnerabilità
5. calcoli strutturali, se necessario
MAR VASTO: STUDIO DI VULNERABILITA’ SU TRE CHIESE
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1. analisi dell’input sismico locale
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INTERVENTO
DI MESSA IN
SICUREZZA
PER SAN FRANCISCO
DEL BARON
proposta
di un pronto intervento
di urgenza
consegnato
alle Autorità Cilene
Gennaio 2009
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IL PROGETTO “MAR VASTO”
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PREVENZIONE O EMERGENZA ?
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PRIMO INCENDIO DEL 4 FEBBRAIO 1983
SAN FRANCISCO DEL BARON
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DANNI DEL TERREMOTO DEL 27 FEBBRAIO 2010
aumento delle lesioni rispetto alla situazione preesistente, situazione prossima al collasso, anche per PGA = 0.24 g
indispensabile un intervento di messa in sicurezza !!!
SAN FRANCISCO DEL BARON
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SECONDO INCENDIO DEL 2 SETTEMBRE 2010
SAN FRANCISCO DEL BARON
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TERZO INCENDIO DEL 2 AGOSTO 2013
SAN FRANCISCO DEL BARON
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Maurizio Indirli: "Rischio e resilienza: il caso di Valparaiso, Cile"
DEVASTANTE INCENDIO DEL 12 APRILE 2014
CITTA’ DI VALPARAISO
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Le indicazioni del Progetto MAR VASTO sono state completamente disattese.
E’ mancato ogni intervento di mitigazione.
L’assenza di adeguata prevenzione
può causare vittime e danni enormi
in un ambiente ad elevato rischio.
Per tale ragione, sono indispensabili analisi
multi-hazard e valutazioni multidisciplinari di resilienza.
DEVASTANTE INCENDIO DEL 12 APRILE 2014
CITTA’ DI VALPARAISO
DEFINIZIONE DI RESILIENZA
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resistenza alla rottura, capacità di affrontare e superare le avversità
dal latino: [resilire] rimbalzare, saltare indietro
In ingegneria, la resilienza è la capacità di un materiale di resistere a sollecitazioni impulsive
COSA E’ LA RESILIENZA?
rappresenta il contrario della fragilità
Per un sistema, la resilienza è la capacità di ritornare alle condizioni iniziali dopo una perturbazione in breve tempo e con le minori conseguenze
perturbazione: disastro naturale o antropico
ALTA
BASSA
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sicurezza protezione della vita, del patrimonio culturale, dei beni materiali
COSA E’ LA RESILIENZA? ALTA
BASSA
sostenibilità mantenimento del capitale naturale/antropico originario
conservazione trasmissione del patrimonio tangibile/intangibile intatto alla posterità
stabilità veloce ritorno all’equilibrio
CONTESTO AMBIENTALE, ECONOMICO, SOCIALE E CULTURALE
APPROCCIO MULTI-, INTER-, TRANS-DISCIPLINARE
team
di progetto
rapporto
con le istituzioni
interazione
con la società
consapevolezza
del rischio
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capacità adattativa reazione positiva ad un trauma
protezione dagli hazard
COSA E’ LA RESILIENZA? ALTA
BASSA
riduzione della vulnerabilità
efficienza energetica
salvaguardia dell’ambiente
benessere e vivibilità sociale
cultura e memoria
effettuazione
di indagini preventive
con metodi speditivi
a basso costo
identificazione
delle priorità di intervento
per incrementare la resilienza globale
dell’ambiente costruito
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ACADEMIC NETWORK FOR DISASTER RESILIENCE TO OPTIMISE
EDUCATIONAL DEVELOPMENT
Programma ERASMUS, Sub-programma LIFELONG LEARNING PROGRAMME
è dedicato alla realizzazione di iniziative formative per accrescere le capacità nel settore dell’aumento della resilienza nei sistemi complessi nel caso di disastri naturali e antropici
IL NETWORK EU ANDROID
64 Istituzioni di 29 Paesi EU e 3 non EU
coordinamento: Center for Disaster Resilience, University of Salford, Greater Manchester, UK
http://www.unisdr.org/campaign/resilientcities/
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CASO DI STUDIO SU VENEZIA
ESEMPI DI SUCCESIVI SVILUPPI:
IL PIANO DI RICOSTRUZIONE
DEL CENTRO STORICO DEL COMUNE DI ARSITA
DOPO IL SISMA DEL 6 APRILE 2009
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ARSITA E IL SUO TERRITORIO
Provincia di Teramo
ARSITA
Arsita è una cittadina di circa 1000 abitanti
(ma con una considerevole estensione territoriale)
situata nella Provincia di Teramo a 470 m s.l.m.,
sulle colline prospicienti il massiccio del Gran Sasso.
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ARSITA E IL SUO TERRITORIO
Dopo il terremoto, il centro storico presentava una situazione molto disomogenea
riguardo a danno, vulnerabilità, interventi pregressi, manutenzione,
nonché per le tracce evidenti di terremoti precedenti.
Il terremoto ha colpito Arsita con un’Intensità MCS moderata (VI grado),
ma il danno è stato consistente e diffuso per la combinazione di diversi fattori:
vulnerabilità strutturale, scarsa manutenzione, condizioni topografiche,
natura del suolo.
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ARSITA E IL PIANO DI RICOSTRUZIONE
verifica, integrazione, digitalizzazione e georeferenziazione delle schede di agibilità
(AeDES) compilate dalle squadre della Protezione Civile nell’emergenza
una decina
di nuclei familiari
è stata evacuata;
sistemazione
provvisoria
nei moduli MAP.
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ARSITA E IL PIANO DI RICOSTRUZIONE
20 aggregati edilizi
91 unità strutturali
definizione perimetrazione PdR
definizione degli aggregati edilizi e delle unità strutturali
inserimento di aggregati edilizi
inizialmente assenti nella prima proposta
di perimetrazione PdR centro storico
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ARSITA E IL PIANO DI RICOSTRUZIONE
attività di rilievo: fotografico, laser scanner, GPS
(a) (b) (c) (d)
rilievo fotografico/laser scanner per l’Unità Strutturale 6A:
a) posizione nell’aggregato; b) rilievo fotografico; c) nuvola di punti; d) restituzione grafica
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ARSITA E IL PIANO DI RICOSTRUZIONE
indagini urbanistico-architettoniche (unità strutturali/spazi aperti)
a) destinazione d’uso; b) età dell’edificio; c) pregio architettonico
(a) (b) (c)
condizione generale
destinazione d’uso piano terra
destinazione d’uso piani superiori
tipologia coperture
età dell’edificio
pregio architettonico
manutenzione
in uso/non in uso
proprietà
numero di piani
prima/seconda casa, altro
posizione spiccato
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ARSITA E IL PIANO DI RICOSTRUZIONE
varie metodologie speditive di indagine di vulnerabilità sismica
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indicazioni progettuali
tipolo
gia
di
inte
rven
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nti
sism
ico
ARSITA E IL PIANO DI RICOSTRUZIONE
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altri studi effettuati
• aspetti ambientali e urbanistici
• sostenibilità e risparmio energetico
• interventi su reti e sottoservizi
• analisi sociologica, rapporto con la popolazione
• aspetti storici/evoluzione strutture insediative
ARSITA E IL PIANO DI RICOSTRUZIONE
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acquisizione digitale dell’informazione
a) tablet;
b) smartphone
building inventory GIS:
a) articolazione del sistema;
b) infrastruttura per condivisione dati
(a) (b)
condivisione “anywhere” del materiale
prodotto con GIS/Webgis
(via computer, tablet o smartphone)
(a) (b)
infrastruttura completa di server centrale,
con funzione sia di webserver
che di “cloud storage” http://www.pdr-arsita.bologna.enea.it/
ARSITA E IL PIANO DI RICOSTRUZIONE
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il passo finale è stato quello di reimportare il modello 3d in Google Earth
per permettere il tour virtuale accessibile dal sito web del piano di ricostruzione,
visualizzabile da desktop/smartphone/tablet
ARSITA: DAL GIS AL MODELLO 3D
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ulteriori informazioni sempre più precise saranno accessibili
man mano che si svilupperanno i progetti di intervento,
permettendo un monitoraggio continuo del piano di ricostruzione
attualmente il modello 3D
è collegato ai dati principali
afferenti ad ogni unità strutturale
in corso
un’ulteriore implementazione
per rendere disponibili
rilievi, fotografie, schede compilate,
schizzi, disegni, ecc.
ARSITA: DAL GIS AL MODELLO 3D
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CONCLUSIONI
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il rischio da catastrofi naturali/antropiche è molto elevato
anche nei Paesi sviluppati ed evoluti
terremoto/tsunami di Sendai-Tōhoku, Giappone, 11 Marzo 2011
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ma è soprattutto nei paesi molto poveri
che i disastri hanno conseguenze drammatiche
Terremoto di Gorkha, Nepal, 25 Aprile 2015
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la prevenzione e la mitigazione del rischio:
- è un modo estremamente efficace per combattere la povertà
- è un progresso tecnico-scientifico decisivo per misurare la solidarietà
- è una scelta profondamente democratica per il benessere delle comunità
GR
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