A methodology for the assessment of integrated vulnerability of Italian residential buildings with respect to seismic risk, flood risk and energy efficiency

In this thesis project, we developed a methodology for the assessment of the integrated vulnerability of buildings. The reasons at the base of the research work were multiple. On the one hand, it is the raising need for a comprehensive understanding of how different hazards affect the built heritage; on the other hand, the absence of a normative body on this subject arises. The developed methodology considers seismic and flood risk, and energy efficiency and was designed for Italian residential buildings in masonry or reinforced concrete; still, the methodology is flexible and adaptable to other hazards/geopolitical contexts as well as types of buildings. Its implementation to two case studies (Varese and Bergamo) shows that it supports the decision-making process regarding the renovation and/or the new design of buildings, allowing to minimize the total vulnerability of the structure, avoiding negative interactions of interventions (i.e., the adoption of interventions that are good with respect to one risk, but harmful with respect to another one) and, at the same time, optimizing the costs. Accordingly, the outcomes of the work can provide a solid basis for the institution of guidelines or regulations regarding measures for integrated risk reduction. In fact, the presence of a strict normative concerning some risks and the absence of a normative for other risks can cause to disregard the risks not considered by the building codes, which, in its turn, can lead to an overall increase in the integrated vulnerability of a structure. Also, if the methodology is applied at a larger scale, it can support the identification of priorities of intervention (i.e. which buildings are more vulnerable and why).

In questo progetto di tesi abbiamo sviluppato una metodologia per la valutazione della vulnerabilità integrata degli edifici. Le ragioni alla base del lavoro di ricerca sono diverse. Da un lato, la crescente necessità di una comprensione globale di come i diversi rischi influenzino il patrimonio edilizio; dall'altro, l'assenza di un corpo normativo in materia. La metodologia sviluppata considera il rischio sismico e alluvionale e l'efficienza energetica ed è stata progettata per gli edifici residenziali italiani in muratura o in cemento armato; tuttavia, la metodologia è flessibile e adattabile ad altri rischi/contesti geopolitici e tipologie di edifici. La sua applicazione a due casi di studio (Varese e Bergamo) dimostra che essa supporta il processo decisionale relativo alla ristrutturazione e/o alla nuova progettazione degli edifici, consentendo di minimizzare la vulnerabilità totale della struttura, evitando interazioni negative degli interventi (cioè l'adozione di interventi validi rispetto a un rischio, ma dannosi rispetto a un altro) e, allo stesso tempo, ottimizzando i costi. Di conseguenza, i risultati del lavoro possono fornire una solida base per l'istituzione di linee guida o normative relativi alle misure di riduzione integrata dei rischi. Infatti, la presenza di una normativa rigida per alcuni rischi e l'assenza di una normativa per altri rischi può indurre a trascurare i rischi non considerati dalle norme edilizie, il che, a sua volta, può portare a un aumento complessivo della vulnerabilità integrata di una struttura. Inoltre, se la metodologia viene applicata su scala più ampia, può supportare l'identificazione delle priorità di intervento (cioè quali edifici sono più vulnerabili e perché).