Le catastrofiche inondazioni che hanno colpito la valle del fiume Ahr in Germania nel 2021 e un’ampia fascia della Germania meridionale a giugno 2024 hanno offerto una prova lampante di quanto siano vulnerabili le infrastrutture locali. Secondo la German Insurance Association (GDV), le richieste di risarcimento assicurativo per danni a case, beni domestici e aziende aumentano di milioni di euro all’anno. Le misure di costruzione preventive e gli adattamenti per affrontare gli effetti del cambiamento climatico stanno diventando indispensabili poiché gli eventi meteorologici estremi aumentano in frequenza e gravità. Nel progetto ResCentric, i ricercatori del Fraunhofer Institute for High-Speed Dynamics, Ernst-Mach-Institut (EMI) hanno collaborato con un partner del settore per sviluppare un programma software per valutare gli effetti delle condizioni meteorologiche estreme. Il software di simulazione valuta i danni e i tempi di inattività che interessano edifici amministrativi e uffici su più piani, strutture industriali o case unifamiliari, con particolare attenzione alle inondazioni causate da precipitazioni estreme e agli scenari di vento forte. I piani prevedono che le versioni future tengano conto anche delle ondate di calore e degli incendi boschivi.
“Le precipitazioni estreme sono particolarmente pericolose perché giungono senza preavviso. Si verificano sempre più frequentemente e spesso causano danni enormi. Il nostro obiettivo principale è rafforzare la resilienza delle strutture urbane”, afferma la Dott.ssa Julia Rosin, scienziata presso Fraunhofer EMI a Efringen-Kirchen, vicino a Friburgo. Lei e il suo team stanno sviluppando la piattaforma, che può essere utilizzata per valutare gli impatti monetari degli eventi meteorologici estremi correlati al clima e identificare strategie per ridurre i danni, impostando i costi delle azioni da intraprendere rispetto alle perdite finanziarie e tenendo conto della probabilità e dell’intensità degli estremi climatici insieme ai rischi associati.
“Il software ci consente di calcolare per edifici specifici quali saranno i costi dei danni dovuti a fenomeni climatici e quanto costeranno le riparazioni. Una cosa che rende speciale il nostro software è che possiamo associare i costi a cause profonde specifiche. Possiamo anche analizzare la perdita di reddito quando una proprietà è fuori servizio, sia a causa della perdita di affitto o dei tempi di fermo della produzione, così possiamo vedere a che punto le misure per migliorare quelle proprietà iniziano a dare i loro frutti“, spiega Rosin.
Questi calcoli sono utili per investitori immobiliari, compagnie assicurative, riassicuratori e società e associazioni immobiliari, insieme ad agenzie amministrative. Oltre al danno in sé, il software può anche essere utilizzato per quantificare la probabilità di vari tipi di danni e qualificare misure di miglioramento e valutarne l’efficienza. Dalle porte e finestre ai pozzi luce e agli ingressi dei parcheggi sotterranei, tutto deve essere esaminato attentamente. “Le moderne porte a tripla tenuta possono impedire all’acqua di entrare. Anche la sostituzione delle finestre con versioni a triplo vetro può aiutare a prevenire i danni causati dall’acqua. Il nostro software fornisce un intero catalogo di misure preventive, inclusi i rispettivi costi”.
Calcolare i danni agli edifici
Le società immobiliari possono importare i loro possedimenti immobiliari o il loro portafoglio nel software, che quindi calcola la previsione dei danni appropriata per un particolare edificio ed evento meteorologico in pochi secondi. Ciò viene fatto in parte utilizzando modelli di edifici generici, un elemento centrale del software. Questi modelli matematici semplificati tengono conto delle caratteristiche tipiche degli edifici in termini di struttura, materiali e stile di costruzione. Rappresentando un’ampia gamma di tipologie di edifici, i modelli possono essere utilizzati per valutare quanto un gran numero di edifici sia vulnerabile alle inondazioni.
Le analisi probabilistiche dei modelli di edifici generici si basano sull’uso di distribuzioni di probabilità per diversi parametri, come la profondità delle acque alluvionali, la velocità con cui scorre l’acqua, l’intensità del vento, le dimensioni della grandine, gli oggetti sollevati in aria e le proprietà di resistenza dei materiali da costruzione utilizzati. La combinazione di queste distribuzioni di probabilità consente a Rosin e al suo team di fare inferenze statistiche sulla probabilità di danni previsti.
Il team ha attualmente modelli per edifici amministrativi e per uffici a più piani, strutture industriali e case unifamiliari, con piani per aggiungere ulteriori tipologie di proprietà al loro portafoglio in più fasi. Ci sono anche piani per creare interfacce per collegare il software con modelli di città digitali. Una volta che queste interfacce saranno in atto, i comuni potrebbero rispondere ai requisiti del cambiamento climatico a livello di pianificazione urbana e prendere le precauzioni necessarie.
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