Nationwide exposure modelling and scenario-based seismic risk assessment of school buildings in North Macedonia
Questo studio affronta la mancanza di un modello di esposizione nazionale per la Macedonia del Nord sviluppando il primo inventario completo di 1.129 edifici scolastici e utilizzandolo per valutare il rischio sismico attraverso due scenari di terremoti storici, fornendo così un quadro critico per la pianificazione degli interventi di adeguamento basata su evidenze e per la preparazione alle emergenze.
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I terremoti non si limitano a scuotere il terreno; essi mettono alla prova la resilienza delle comunità che vi sono costruite sopra. Nella scienza del rischio di catastrofe, tre elementi determinano l'entità del danno causato da una scossa: l'intensità della vibrazione, il numero di persone e di edifici nel percorso e la capacità di tali strutture di resistere alla forza esercitata. Mentre gli scienziati hanno da tempo mappato il potenziale di scuotimento in tutto il mondo, l'inventario di ciò che si trova sulla traiettoria — specificamente i luoghi dove i bambini apprendono — è spesso mancato in molte regioni. Senza un quadro chiaro di quali edifici scolastici esistano, di cosa siano fatti e di dove siano situati, è impossibile sapere quali siano i più probabili a cedere o pianificare efficacemente la loro protezione. Questa lacuna è particolarmente critica in Macedonia del Nord, un paese situato in una zona sismicamente attiva dove le scuole fungono non solo da aule, ma anche da rifugi vitali per le famiglie dopo un disastro.
Ricercatori della Macedonia del Nord e del Portogallo hanno ora colmato questo vuoto creando la prima mappa completa e nazionale degli edifici scolastici del paese. Hanno raccolto informazioni da registri governativi, registri fondiari e studi passati per costruire un modello digitale di 1.129 scuole primarie e secondarie. Questo modello non si limita a elencare indirizzi; classifica ogni edificio in base al materiale di costruzione, come se sia fatto di mattoni, cemento o pietra, e ne annota l'età e le dimensioni. Combinando questo inventario dettagliato con simulazioni al computer di come diversi tipi di edifici reagiscono alle scosse, il team è stato in grado di stimare il potenziale danno e il costo umano di due dei terremoti più significativi nella storia della nazione: la devastante scossa del 1963 a Skopje, la capitale, e l'evento potente del 1931 nel sud-est.
Lo studio rivela che l'attuale patrimonio di edifici scolastici in Macedonia del Nord dipende fortemente da metodi di costruzione obsoleti. Circa il 70 percento delle scuole è costruito con muratura non rinforzata o telai in cemento che mancano della moderna flessibilità, rendendole particolarmente vulnerabili a forti scosse. Quando i ricercatori hanno simulato la ripetizione del terremoto di Skopje del 1963, i risultati hanno mostrato che quasi la metà delle scuole nella regione della capitale sarebbe probabilmente sopravvissuta senza danni, ma una parte significativa avrebbe subito gravi cedimenti strutturali. Le simulazioni hanno indicato che circa il 13 percento delle scuole nell'area colpita potrebbe essere completamente distrutto, con il rischio più elevato concentrato nel nucleo urbano, dove lo scuotimento è più intenso. In uno scenario in cui questi edifici fossero occupati durante l'orario scolastico, il modello suggerisce che oltre 160 persone potrebbero perdere la vita, con la stragrande maggioranza della perdita economica che ricade sulle scuole primarie del centro città.
Il secondo scenario, che modella una ripetizione del terremoto di Valandovo del 1931, ha dipinto un quadro diverso. Sebbene il numero totale di edifici danneggiati e la perdita economica complessiva fossero inferiori rispetto allo scenario di Skopje, l'impatto è stato più grave per le comunità rurali. In questa simulazione, le scuole regionali nei villaggi remoti erano molto più soggette alla distruzione completa rispetto alle grandi scuole centrali. Ciò accade perché molti di questi edifici rurali sono strutture più vecchie, a un piano, realizzate in pietra o mattoni senza moderni rinforzi, e si trovano spesso più vicine alla linea di faglia. Le simulazioni hanno suggerito che, sebbene il numero totale di potenziali vittime sarebbe inferiore, circa 31 persone, il danno alle infrastrutture fisiche in queste aree rurali sarebbe sproporzionatamente alto, minacciando la continuità educativa di intere comunità.
Un risultato chiave della ricerca è che l'età e il tipo di costruzione sono i predittori più forti di sopravvivenza. Gli edifici costruiti prima del 1964, prima che venissero introdotti nella regione rigidi codici di progettazione sismica, sono quelli più propensi a subire danni catastrofici. Al contrario, le scuole costruite dopo il 1981, che seguono standard ingegneristici aggiornati, mostrano una capacità molto maggiore di resistere alle scosse simulate. I ricercatori hanno inoltre osservato che i risultati si basano su modelli informatici di eventi futuri, non su un resoconto del passato. I veri terremoti del 1963 e del 1931 avvennero di notte o durante le festività quando le scuole erano vuote, motivo per cui i bilanci storici delle vittime non furono causati dai crolli scolastici. I numeri presentati in questo studio rappresentano il potenziale costo umano qualora simili terremoti colpissero mentre gli edifici sono pieni di studenti e insegnanti.
Questo lavoro fornisce la prima base chiara e basata sui dati per proteggere l'infrastruttura educativa della Macedonia del Nord. Identificando esattamente quali municipalità e quali tipi di edifici siano ad alto rischio, lo studio offre una tabella di marcia per i decisori. Permette alle autorità locali di dare priorità alle scuole che necessitano di un urgente consolidamento strutturale e aiuta i pianificatori di emergenza a capire dove concentrare le proprie risorse. Il modello non è un elenco statico, ma uno strumento vivo che può essere aggiornato man mano che nuove informazioni diventano disponibili, garantendo che l'approccio del paese alla sicurezza sismica evolva insieme alla sua comprensione della minaccia. Per una nazione in cui le scuole sono il cuore della comunità e un rifugio in caso di crisi, conoscere la resistenza di questi edifici è il primo passo per garantire che rimangano in piedi quando il terreno trema.
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