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Come si calcola la Perdita Annuale Media (PAM) di un immobile

Pubblicato il · Lettura ~8 minuti

Hazard curve (MPS04)λPGA×Fragility (Donà 2021)P(DS)PGA=Curva perdita-frequenzaλLossArea = PAM

La PAM è l'area sotto la curva che incrocia la perdita attesa con la frequenza annua di superamento.

La Perdita Annuale Media (PAM) — in inglese Expected Annual Loss (EAL)— è il costo atteso dei danni da eventi catastrofali ripartito su base annua. È l'indicatore usato dal D.M. 58/2017 per classificare il rischio sismico delle costruzioni (classi da A+ a G) e rappresenta anche la base tecnica corretta per stimare il premio equo di una polizza catastrofale.

Il framework: R = P × V × E

Lo schema usato dalla Protezione Civile italiana e recepito nelle NTC 2018 definisce il rischio come prodotto di tre componenti, ognuna con la propria fonte di dati pubblici:

P — Pericolosità

Probabilità che in un certo punto si verifichi un evento di una certa intensità. Per il sismico usiamo la hazard curve MPS04 dell'INGV, per alluvione e frana le mosaicature ISPRA IdroGEO.

V — Vulnerabilità

Quanto un edificio si danneggia data una certa intensità. Dipende da tipologia, epoca, qualità della muratura, presenza di cordoli e catene. Usiamo le curve di fragilità peer-reviewed del National Risk Assessment 2018.

E — Esposizione

Il valore economico esposto: superficie lorda × costo unitario di ricostruzione regionale. Il PAM viene espresso come frazione di questo valore (es. 0.5%/anno) o in euro all'anno.

1. La hazard curve MPS04

Il modello MPS04 è il Modello di Pericolosità Sismica italiano, base scientifica delle NTC 2018. Per ogni punto di una griglia di circa 5 km pubblica i valori di picco di accelerazione al suolo (PGA) per i 9 periodi di ritorno previsti dalle NTC: 30, 50, 72, 101, 140, 201, 475, 975 e 2475 anni. Per ciascun periodo sono disponibili i percentili 16, 50 (mediana, riferimento NTC) e 84, che permettono di propagare l'incertezza epistemica al risultato finale.

Esempio: per L'Aquila (42.35, 13.40) la mediana MPS04 dà PGA 0.261 g con periodo di ritorno 475 anni. Per Milano (45.46, 9.19) lo stesso PGA-475 è 0.046 g, circa 5 volte inferiore. Questa differenza di pericolosità si riflette direttamente sulla PAM finale.

2. Le curve di fragilità

La fragilità traduce un'intensità sismica in una probabilità di danno. Per ogni tipologia (muratura, C.A., acciaio, mista) e per ogni epoca costruttiva, la letteratura fornisce la probabilità che l'edificio raggiunga ciascuno dei 5 stati di danno EMS-98 (da DS1 — danno lieve, a DS5 — distruzione) in funzione della PGA.

Le fonti di riferimento, tutte peer-reviewed e con licenza CC BY 4.0, sono:

  • Donà et al. 2021 per la muratura — Mechanics-based fragility curves for Italian residential URM buildings, Bull. Earthquake Eng. 19, DOI 10.1007/s10518-020-00928-7.
  • Rosti et al. 2021 per il cemento armato — Empirical fragility curves for Italian residential RC, DOI 10.1007/s10518-020-00971-4.
  • Dolce et al. 2021 come framework di integrazione nel National Risk Assessment della Protezione Civile.

Il passaggio dallo stato di danno al costo di ripristino avviene tramite i Damage-to-Loss Ratio (DLR): una matrice che mappa ogni DS in una percentuale del valore di ricostruzione (DS1 ≈ 2%, DS3 ≈ 30%, DS5 = 100%).

3. La convoluzione: dalla hazard curve alla perdita attesa

La PAM si ottiene integrando la perdita condizionata all'intensità lungo tutta la curva di pericolosità. In formula compatta:

PAM = ∫ E[L | PGA] × λ(PGA) dPGA

Dove E[L | PGA] è la perdita attesa dato il livello di scuotimento (calcolata convolvendo fragilità × DLR) e λ(PGA)è la frequenza annua di superamento di quel livello (il reciproco del periodo di ritorno). Graficamente è l'area sotto la curva che incrocia "perdita percentuale condizionata" con "frequenza annua di superamento" — vedi il diagramma all'inizio dell'articolo.

L'output è una frazione annua del valore di ricostruzione. Moltiplicata per il valore in euro dà la perdita attesa in €/anno.

4. Un esempio concreto: L'Aquila vs Milano

Prendiamo lo stesso edificio — muratura costruita prima del 1971, 3 piani, 150 m² — e calcoliamo la PAM in due location molto diverse dal punto di vista della pericolosità sismica:

LocationPGA a 475 anniPAM annuaClasse D.M. 58/2017
L'Aquila centro storico0.261 g~0.85% (2.300 €/anno su 270k € valore ricostruzione)A
Milano centro0.046 g~0.03% (90 €/anno)A+

Valori calcolati con catastima al 21 aprile 2026, condizioni di sito suolo C topografia T2 + vincolo centro storico per L' Aquila, suolo B topografia T1 per Milano. Il report di esempio mostra il caso L'Aquila completo.

5. Dalla PAM alla classe di rischio

Il D.M. 58/2017, Allegato A definisce le soglie per tradurre la PAM in una delle 8 classi di rischio. In ordine di gravità crescente:

A+≤ 0.5%
A≤ 1.0%
B≤ 1.5%
C≤ 2.5%
D≤ 3.5%
E≤ 4.5%
F≤ 7.5%
G> 7.5%

Il metodo "convenzionale" si applica a edifici in cemento armato e acciaio e richiede il calcolo esplicito di PAM. Il metodo "semplificato" è riservato alla muratura e permette di ottenere direttamente la classe di rischio a partire da interventi locali, saltando il calcolo numerico puntuale.

6. Intervallo di confidenza

Ogni stima PAM è intrinsecamente probabilistica. catastima accompagna il valore centrale con un intervallo 5°–95° percentile propagando rigorosamente l'incertezza epistemica dei percentili MPS04 (16/50/84) lungo tutta la pipeline. Questo consente di distinguere stime "ben vincolate" da stime con forti bande di errore — un requisito del framework NRA 2018.

Cosa non è incluso

La PAM così definita misura il danno al solo fabbricato. Per attività commerciali, produttive e ricettive la perdita economica reale include anche contenuto (macchinari, scorte, arredi) e mancato ricavo durante l'interruzione dell'attività (business interruption). catastima le stima separatamente con coefficienti tipologici per destinazione d'uso — vedi l'articolo dedicato alla business interruption per attività ricettive.

Restano inoltre fuori dal modello gli effetti near-fault (directivity, componente verticale) tipici dei sismi con epicentro a pochi km, la micro-zonazione sismica locale, e le caratteristiche puntuali del singolo edificio rispetto al profilo tipologico medio. Per decisioni con conseguenze legali (asseverazione Sismabonus, due diligence vincolante, DVR ex D.Lgs. 81/2008) resta indispensabile una perizia asseverata.

Prova il calcolo

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