La Chiesa dell'Immacolata Concezione a Crevalcore

Carolina Ludovica Radaelli

La chiesa dell’Immacolata Concezione a Crevalcore Analisi delle specificità storico-costruttive e linee di metodo per il miglioramento sismico

La chiesa dell’Immacolata Concezione a Crevalcore Analisi delle specificità storico-costruttive e linee di metodo per il miglioramento sismico

Carolina Ludovica Radaelli

Tesi di Laurea in Restauro Architettonico Corso di Ingegneria Edile / Architettura Scuola di Ingegneria e Architettura Alma Mater Studiorum - Università di Bologna a.a. 2015-2016 Relatore: Chiar.mo Prof. Ing. Claudio Galli Correlatori: Ing. Fabio Lugli Ing. Luca Beciani

‹‹ Ciò che una cava esaurita significa per una comunità di minatori; un luogo di segni indecifrabili, dove si rifugiano i fanciulli per il loro giochi oscuri; i riti misteriosi dell’infanzia, o dove torna di rado qualche anziano per le ragioni solo dolorose che spingono i vecchi a tornare nei luoghi, qualcosa di simile rappresenta oggi per la gente di Crevalcore la “Cisa da sira”; la Concezione. ›› Carlo Zucchini

Contenuti

Introduzione.......................................................................................................................................11

Parte Prima_Interpretazione Storico-Critica 1 La città di Crevalcore 1.1 Inquadramento storico -territoriale........................................................................................................19 1.1.1 Il territorio del comune di Crevalcore...........................................................................................19 1.1.2 Storia del territorio......................................................................................................................20 1.1.3 I primi insediamenti.....................................................................................................................21 1.1.4 L’impianto urbanistico e lo sviluppo urbano....................................................................................25 2 Il complesso della chiesa dell’Immacola Concezione 2.1 Evoluzione storico-architettonica.........................................................................................................37 2.2 Cronologia riassuntiva.......................................................................................................................49

Parte Seconda_Conoscenza della fabbrica 3 Anatomia del complesso 3.1 La chiesa dell’Immacolata Concezione.................................................................................................55 3.1.1 Materiali e tecniche di costruzione...........................................................................................55 3.1.2 Decorazioni plastiche................................................................................................................59 3.1.3 Tipologie di solai.......................................................................................................................65 3.1.4 I restauri del 1982....................................................................................................................74 3.1.5 I restauri del 1991....................................................................................................................75 3.2 L’oratorio della Pietà.......................................................................................................................77 3.2.1 Materiali e tecniche di costruzione...........................................................................................79 3.2.2 Decorazioni pittoriche..............................................................................................................81 3.2.3 Tipologie di solai.......................................................................................................................91

3.2.4 I restauri del 1968.....................................................................................................................98 3.3 Porta Modena................................................................................................................................100 3.3.1 Materiali e tecniche di costruzione..........................................................................................102 3.3.2 Tipologie di solai......................................................................................................................103 3.3.3 I restauri del 1968-1971.........................................................................................................112

Parte Terza_Studio delle lesioni 4 Il sisma 4.1 Gli eventi sismici del maggio 2012...................................................................................................117 4.1.1 Cenni sull’evoluzione della normativa sismica in Italia.....................................................117 4.1.2 Inquadramento sismico del territorio italiano....................................................................120 4.1.3 Aspetti sismologici e tettonici...............................................................................................123 4.1.4 I terremoti storici nell’area emiliana....................................................................................123 4.1.5 Gli eventi sismici del 21 e 29 maggio 2012............................................................................129 4.2 Definizione dell’azione sismica........................................................................................................132 4.2.1 Stati limite di riferimento........................................................................................................132 4.2.2 Elaborazione dei dati tramite il foglio di calcolo SPETTRI-NTC.....................................133 4.2.3 Spettri di risposta elastici in accelerazione e parametri necessari alla loro definizione...142 4.2.4 Spettro di progetto..................................................................................................................148 5 Il comportamento strutturale: modi e forme del danno 5.1 Il comportamento degli edifici in muratura........................................................................................151 5.1.1 Le vulnerabilità........................................................................................................................151 5.1.2 L’impostazione per macroelementi.......................................................................................153 5.1.3 I meccanismi di danno..........................................................................................................153 5.1.4 Analisi cinematica lineare.......................................................................................................155 5.1.5 Le verifiche di sicurezza..........................................................................................................156 5.2 Individuazione e calcolo dei cinematismi di collasso........................................................................160 5.2.1 Vela di porta Modena.............................................................................................................161 5.2.2 Prospetto altare maggiore.....................................................................................................165 5.2.3 Cappella laterale Est...............................................................................................................169 5.2.4 Cantonale cappelle laterali.......................................................................................................172 5.2.5 Cornicione cappella laterale Ovest.........................................................................................175 5.3 Individuazione dei meccanismi nel piano.......................................................................................178 5.3.1 Archi.........................................................................................................................................178 5.3.2 Volte in mattoni in foglio......................................................................................................178 5.3.3 Facciata principale della chiesa..............................................................................................179 5.3.4 Cappelle laterali......................................................................................................................179 5.3.5 Pareti longitudinali dell’oratorio...........................................................................................180 5.3.6 Campanile................................................................................................................................180

Parte Quarta_Proposta progettuale 6 Linee di metodo per il miglioramento sismico 6.1 Intervento di inserimento di tirantature...........................................................................................186 6.1.1 Valutazione della resistenza.....................................................................................................186 6.1.2 Ribaltamento composto cappella laterale Est........................................................................187 6.1.3 Ribaltamento composto prospetto altare maggiore..............................................................188 6.2 Intervento di consolidamento di archi, volte e cupola.........................................................................189 6.2.1 Il sistema FRCM......................................................................................................................189 6.3 Intervento di consolidamento dell’oratorio ..........................................................................................194 6.3.1 Analisi statica lineare.................................................................................................................194 6.4 Il consolidamento delle strutture murarie...........................................................................................201 6.4.1 Intervento di scuci e cuci..........................................................................................................201 6.4.2 Intervento di risarcitura delle lesioni.......................................................................................202 6.4.3 Intervento di ristilatura dei giunti............................................................................................203 6.4.4 Interventi per l’incremento della resistenza meccanica..............................................................204

Parte Quinta_Le superfici di Pregio 7 Le decorazioni plastiche e pittoriche 7.1 Stato di degrado..............................................................................................................................211 7.1.1 Lo stato di fatto: descrizione dello stato di degrado................................................................211 7.1.2 Analisi delle alterazioni e degradazioni..............................................................................................212 7.2 Individuazione delle cause di degrado...............................................................................................216 7.3 Linee di metodo per il restauro delle superfici architettoniche.............................................................217 7.3.1 Le decorazioni plastiche............................................................................................................217 7.3.2 Le decorazioni pittoriche..........................................................................................................218 7.3.3 La reintegrazione pittorica........................................................................................................219

Bibliografia e fonti archivistiche.......................................................................................................225 Normativa .........................................................................................................................................231 Ringraziamenti..................................................................................................................................233 Elaborati grafici.................................................................................................................................235

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Introduzione

La chiesa dell’Immacolata Concezione sorge lungo le mura dell’antico borgo di Crevalcore. Il complesso architettonico racchiude in se la chiesa barocca, un oratorio quattrocentesco - l’oratorio della Pietà -, la porta medievale di accesso alla città - porta Modena.

La composta classicità delle modanature in stucco e le tempere cinquecentesche dell’oratorio la rendono la presenza artistica di maggior spicco del capoluogo, simbolo di una coscienza identitaria per la comunità di Crevalcore.

Tuttavia le scosse del sisma del maggio 2012 hanno provocato lesioni diffuse e di diversa entità al complesso, rendendolo di fatto inagibile. L’intervento di messa in sicurezza ha interessato la porta cittadina, il paramento murario che quest’ultima ha in comune con la chiesa, dove la balconata dell’organo risulta pericolante ed il campanile dell’oratorio, lasciando l’architettura allo stato di attuale abbandono.

Questa trattazione propone un intervento che permetta il miglioramento strutturale dell’edificio, affinché possa ritornare a far parte del tessuto urbano, e quindi fruibile per la collettività.

Si è trattato il delicato tema del miglioramento sismico in linea con l’attuale normativa, la DPCM 9/2/2011, che rappresenta una risposta culturale e non un semplice orientamento tecnico, con la ferma volontà di coniugare sensibilità storico-costruttive a ragionamento tecnico-scientifico, in modo da equilibrare la necessità di conservazione del bene tutelato con quella di un rigoroso intervento tecnico di miglioramento statico.

A questo proposito Salvatore Boscarino scrive: “il fare del restauro è contemporaneamente giudizio storico-critico e sapere scientifico” 1.

Il miglioramento sismico è definito dal D.M. 24 Gennaio 1986 come un insieme di opere atte a conseguire un maggior grado di sicurezza nei confronti delle azioni sismiche, senza necessariamente raggiungere i livelli richiesti dalla normativa vigente. L’intervento di miglioramento non deve modificare sostanzialmente il comportamento globale dell’edificio e stravolgere

1 S. Boscarino, Aspetti tecnici del restauro dei monumenti, relazione al simposio sul tema: Prospettivedella ristrutturazione e consolidamento dei monumenti siciliani, Siracusa, 1984.

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l’originale e la sua natura costitutiva.

E’ quindi necessario limitare il più possibile gli effetti di danno, intervenendo sulle singole parti per reindirizzare il comportamento di insieme in modo più favorevole, ma ponendosi l’obiettivo e il limite di non mutarlo globalmente.

La fase preliminare di ricerca archivistica, correlata ad un’accurata analisi dei materiali documentali disponibili, sarà guida nella redazione del progetto.

Il progetto di restauro sarà quindi supportato da un ragionato rilievo e studio dello stato di fatto al fine di acquisire una conoscenza diretta dell’edificio, delle singolarità costruttive e delle vulnerabilità.

Nel caso di specie viene utilizzato il criterio di suddivisione dell’edificio in macroelementi Per l’indagine dei parametri di comportamento di questi ultimi si propone l’IQCM, Indice di Qualità delle Connessioni Murarie. Questo metodo, che rappresenta l’estensine del metodo di calcolo dell’IQM, Indice di Qualità Muraria, proposta dal prof. Antonio Borri, permette di analizzare i collegamenti fra paramenti murari al fine di verificarne l’efficacia per poter poi meglio valutare e comprendere i meccanismi attivi nella fabbrica.

Il rilievo e l’analisi critica del quadro fessurativo permetterà di individuare i possibili meccanismi di danno innescatisi.

Effettuata l’analisi dell’azione sismica, attraverso il foglio di calcolo SPETTRI-NTC fornito dal Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici, che permetterà di definire lo spettro di risposta in campo elastico lineare caratteristico del tipo di suolo su cui sorge l’edificio e della zona sismica di appartenenza, verrà elaborata un’analisi delle condizioni di equilibrio limite dei macroelementi che hanno manifestato condizioni di instabilità, mediante approccio cinematico, per evidenziare i meccanismi di collasso attivati o attivabili.

Nel caso in esame si proporranno interventi che mirano ad arrestare i cinematismi in atto e ricerchino un migliore comportamento della struttura sotto l’azione del sisma, compatibilmente con la conservazione del bene oggetto di tutela. Si delineeranno così le linee di metodo per il consolidamento delle murature, delle connessioni murarie e delle coperture quanto più consapevole e rispettoso dell’architettura, operando secondo il principio del minimo intervento.

In conclusione, sarà approfondito il tema del degrado che interessa le superfici di pregio, le decorazioni plastiche della chiesa e le decorazioni pittoriche dell’oratorio, specificità che determinano il valore storico-artistico del complesso. Si provvederà pertanto a restituire ai materiali l’integrità perduta operando con la reintegrazione delle lacune per una facilitazione alla lettura del manufatto.

Parte Prima_ Interpretazione storico-critica

1_La città di Crevalcore

1.1 Inquadramento storico-territoriale 1.1.1 Il territorio del comune di Crevalcore Crevalcore è un comune situato nell’estremità nord occidentale della provincia di Bologna, territorio di confine tra la provincia di Modena e la provincia di Ferrara, nei pressi dei fiumi Pamaro e Reno. Si estende per 102,65 Km2 ad un’altitudine di 20 metri sopra il livello del mare, nella Bassa Pianura Padana. Il territorio comunale è costituito dal capoluogo, Crevalcore, che nel 2000 ha ottenuto il titolo di “città”, e dalle frazioni di Bevilacqua, Bolognina, Caselle, Galeazza Pepoli, Palata Pepoli e Sammarini.

Palata Pepoli Caselle

Bolognina

Ronchi

Crevalcore

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Parte Prima

1.1.2 Storia del territorio I rinvenimenti archeologici nelle località di Redù di Nonantola, Rastellino, Sant’Agata bolognese e San Giovanni in Persiceto documentano il sorgere di importanti insediamenti capannicoli durante l’età del Bronzo (XIII-XI secolo a.C.) e successivamente nell’età del Ferro (IX-VII secolo a.C.)1.

Nel crevalcorese non sono mai state ritrovate tracce archeologiche certe della civiltà terramaricola e della civiltà villanoviana, ma si suppone che giacciano sotto gli spessi sedimenti fluviali depositati dal fiume Panano nel corso dei millenni.

Nella porzione di pianura bolognese grossomodo corrispondente all’attuale territorio comunale di Crevalcore, infatti, le più antiche tracce di civiltà umana sono da attribuire al periodo tra il II secolo a.C. e i primi secoli della nostra era, quando i coloni romani si insediarono nel territorio, prima occupato da popolazioni celtiche (Galli Senoni e Galli Boi), bonificando paludi, dissodando terreni, tracciando strade.

Il territorio di Crevalcore presenta tracce di centuriazione molto evidenti in continuità a sud e a est del centro abitato. Il reticolato

carta topografica di tutta la pianura del Bolognese, Andrea Chiesa, 1742, Archiginnasio di Bologna, Raccolta piante del territorio, Cartella 2, n. 13.

1 G. Bottazzi, Ambiente ed insediamenti in area bolognese nell’età del bronzo in Le Terramare La più antica civiltà padana, Catalogo della Mostra, Milano 1997, pp. 177-183.

Interpretazione Storico-Critica

di 20 actus di lato, cioè 710,4 metri, è riconoscibile già nelle carte del Chiesa edita nel 1742 e in maniera ancora più evidente in quelle dell’Istituto Geografico Militare. Della centuriazione, che si delinea a partire dalla via Emilia, interessa il cardo secondo (K.II) che tocca Crevalcore a Porta Modena e il decumano decimo (D.X) che attraversa Crevalcore fra Porta Modena e Porta Bologna, tagliando l’abitato in due parti. Un altro cardo di particolare interesse è quello che si sovrappone al Canal Torbido, e divide anch’esso l’abitato in due parti. Gli incroci tra i vari assi centuriati erano considerate aree sacre ed inviolabili e mantennero nel tempo la loro sacralità.

In particolare, la Chiesa della Concezione si trova a proteggere l’incrocio dell’antica centuriazione tra il cardo e il decumano sopra citati, per cui potrebbe essere uno dei luoghi di devozione popolare più antichi del territorio e quindi uno dei punti più antichi di frequentazione della zona, dove poi sorgerà il centro abitato di Crevalcore.

1.1.3 I primi insediamenti Solo a partire dal Medioevo si dispone di maggiori informazioni.

Dal 638 d.C., data della sanguinosa battaglia presso il fiume Scoltenna, attuale Panaro, che porta alla vittoria del re dei longobardi Rotari sull’Esarcato bizantino con capitale Ravenna, il territorio di Crevalcore diviene una zona di confine tra Esarcato e Longobardia, confine non solo politico tra due stati, ma anche tra due concezioni sociali ed economiche contrapposte2.

Il Re longobardo Astolfo dona al monaco Anselmo, con il praeceptum dell’ 18 febbraio 752 d.C. numerosi terreni a Nonantola, dove tra il 751 e il 721 d.C. si erige la badia di San Silvestro.

Con la conquista carolingia del regno longobardo, nel 774 d.C., il potere si va concentrando nelle mani dell’aristocrazia, fatta di nobili o di grandi monasteri regi, tra i quali l’Abazia di Nonanto-

2 S. Gelichi, Territori di confine in età longobarda: l’ager mutinensis, in città, castelli, campagne nei territori di frontiera (secoli VI-VII), V seminario sul Tardoantico e l’Altomedioevo in Italia Centrosettentrionale, Mantova 1995, p.148.

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Parte Prima

la3 che in quel periodo aumenta il proprio dominio sia temporale che spirituale.

Nell’ anno 806 d.C. il confine tra Bologna e Modena viene scelto come termini Sancti Pietri, cioè limite del dominio temporale del Papa. Questo confine coincide con i territori di conquista longobarda, passati poi ai franchi. Crevalcore entra a far parte dello Stato Pontificio ancora come zona di confine. Le proprietà dell’Abazia di Nonantola diventano capillari tra il X e l’XI secolo, strutturandosi con il sistema delle curtis e loci 4 e, a partire dall’anno mille, il popolamento di quest’area inizia a cambiare con la nascita di centri fortificati e villaggi.

ricostruzione di Fultignano, R. Tommasini, Crevalcore: percorsi storici.

Fultignano Nel 1017 con il documento della vendita fatta dal marchese Bonifacio, padre della futura contessa Matilde di Canossa, a prede Domenico di Gonzaga di molti beni tra cui fundas posti in funtegnano, ubi antea castrum edificatum fuit 5 è segnalata la presenza di un primitivo insediamento fortificato, con un fossato o una palizzata, che in quel momento risultava già scomparso o decaduto, sito in località Fultegnano, nei pressi dell’attuale frazione di Guisa Pepoli. Si può pensare che nel 1017 si avesse ancora traccia della costruzione, ma che ormai aveva perso la sua funzione e trasformata quindi in casale, come viene ricordato in altri documenti postumi. Secondo Toffanetti, questo centro fortificato è probabile che facesse parte di una “catena di fortificazioni sorte a baluardo dell’estremo confine occidentale dell’Esarcato bizantino per arrestare al di là del Panaro la minaccia dei Longobardi sino a che questi , guidati da Liutprando nell’anno 728 d.C., infransero quella linea di sbarramento”6. Per Tommasini invece “una ipotesi possibile è che si trattasse di una fortificazione longobarda sorta a difesa dei confini, segnati nella zona del fiume Scoltenna, con-

3 M. Montanari e R. Rinaldi, La conquista della terra, in Medioevo, n.7, luglio 1999, pp.94-95 4 V. Fumagalli, Economia, società e istituzioni nei secoli XI-XII nel territorio modenese, in Lanfranco e Wiligelmo Il Duomo di Modena, 1985, p.37 5 G. Tiraboschi, Storia dell’Augusta Badia di S. Silvestro di Nonantola, T.II, Modena 1784-1785, p.72.

6 V. Toffanetti, La casa della Decima da Storia delle origini di San Matteo della Decima, San Matteo della Decima 1989

Interpretazione Storico-Critica

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trapposta quindi alla linea di fortificazioni bizantine presenti sulla sponda opposta del fiume”7.

Castelvecchio Da una prima analisi di questi documenti è presumibile che se da una parte continuaa essere ricordato un casale Fontegnano, nello stesso luogo inizia a essere identificato come Castrum Vetus, Castelvecchio in seguito alla fondazione del castello in Crevalcore. Di altra opinione è Tommasini, che individua un secondo insediamento, Castellum Veclum, il quale sorge in una zona vicina o confinante con il precedente insediamento di Futignano. Potrebbe, tra l’altro, trattarsi di quel centro che l’Atti ritiene eretto verso l’anno 1013: “pare che nascesse in tal epoca un nuovo castello di Crevalcore essendo stata fortificata una rocca se non rasente, almeno dappresso al Panaro” 8 . Setti indica invece l’anno 1020 come data di fondazione di Castelvecchio, scrivendo “in quest’anno fu fatta la rocca e vi abitava il capitano con due guardie et era fabbricata alla riva di un ramo del Panaro, e vi passavano con barche, e vi erano poche case, ma era murato con mura di pietra attorno al castello” 9.

ricostruzione di Castelvecchio, R. Tommasini, Crevalcore: percorsi storici.

Crepacorio A partire dall’anno 1130 si ha notizia di Crepacorio, nuovo insediamento fortificato. La costruzione del castrum è probabilmente una necessità difensiva dettata dallo stato di guerra tra Modenesi e Nonantolani che nel 1131 si alleano ai Bolognesi. In un atto notarile del 1142 non si menziona più Crevalcore solo come castrum ma si riferisce di un burgum crepacorii, un agglomerato, probabilmente a ridosso del castello, con una propria organizzazione civile10. I documenti nonantolani menzionavano infatti, già nel 1137, habitatores in loco Crevalcore…Actum in loco Crevalcore11.

ricostruzione di Crepacorio, R. Tommasini, Crevalcore: percorsi storici.

7 R. Tommasini, Fultignano, Castelvecchio, Crepacorio, Allegralcore: ricostruzioni in Crevalcore: percorsi storici, Bologna 2001, p.75 8 G. Atti, Storia di Crevalcore, Estratto dall’Almanacco Statistico Bolognese per l’anno 1842, Crevalcore 1970, p.24 9 S.M. Setti, Memorie di Crevalcore, Manoscritto fine XVIII secolo, Biblioteca comunale di Crevalcore 10 G. Tiraboschi, Storia dell’Augusta Badia di S. Silvestro di Nonantola, T.II, Modena 1784-1785, cit., CCLVI 11 Anonimo, documento manoscritto, Bologna, Archivio di Stato, Reg.

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Parte Prima

localizzazione Crevalcore Vecchio, da intendersi come Crepacorio, Mapppa dell’assunteria delle Acque, Vincenzo Sassi, 1611, Archivio di Stato, Bologna

ricostruzione di Allegralcore, R. Tommasini, Crevalcore: percorsi storici.

Risale al 29 Gennaio 1181 un documento dove per la prima volta appare come Crevalcore sia organizzato dal punto di vista politico, retto da sue consoli, Aginello e Muregatigno, che rappresentano l’intera comunità Crevalcorese.

Il castello viene costruito nella zona in cui almeno un centinaio di anni prima scorreva il fiume Scoltenna, forse su un argine o un’isola del vecchio fiume. I resti dell’antico alveo, argini, avvallamenti, canali, rendono l’area più difendibile consentendo un più rapido approntamento delle difese del castello.

Sicuramente il territorio circostante appare paludoso, coperto d’acque più o meno profonde, che rendono difficili assalti e assedi. L’ipotesi del castello circondato da acque è avvalorata dalle definizioni latine di Pelagus o Pelagi attribuite al Castrum di Crepacorio in documenti Nonantolani del XII secolo.

L’ubicazione di Crepacorio può essere ricavata da una serie di mappe tracciate nel XVI e nel XVII secolo da parte di cartografi e agrimensori. Il rinvenimento nello stesso luogo di alcuni reperti confermerebbe la presenza di un insediamento.

Allegracore Durante i secoli successi, XII e XIII secolo, il territorio di Crevalcore sarà conteso tra Bologna e l’abate Nonantolano, con ancora influenze modenesi, per il controllo spirituale, e quindi politico, della zona.

Nell’anno 1227, in un contesto di più ampio rafforzamento dei propri confini, determinato da uno stato di perenne conflittualità con Modena, i Bolognesi decidono la costruzione di un nuovo castello nel luogo dell’attuale Crevalcore, ritenendo inadeguato alle nuove esigenze difensive il castello di Crepacorio. Calzolari afferma infatti: “I Bolognesi sia per dominare il tratto di pianura alla destra del fiume sia per essere in grado di porre una pesante ipoteca ai traffici fluviali modenesi, fondarono nel 1227 il nuovo borgo fortificato di Crevalcore, ribattezzato, in segno augurale, Allegralcore”12.

Crevalcore, secondo il cronista modenese Giovanni da Bazzano (XIII secolo), è annoverato nuovamente tra i castelli fatti costruire da Bologna tra il 1227 e il 1230 in funzione antimodenese. In

12 M. Calzonari La Bassa Modenese, Prime indicazioni per la lettura del territorio fra Bomporto, Ravarino, Crevalcore e Camposanto, quaderno n.2, 1982

Interpretazione Storico-Critica

quell’occasione infatti i Bolognesi “Edificaverunt Castrum Francum, Crevacorium, Budellum, Serravallem”13.

La cronaca di Cherubino Ghirardacci annota all’anno 1230: “ Parimenti si cominciò a rifare Crevalcore Castello, che nelle passate guerre era stato ruinato; e essendo il primo suo circuito molto picciolo, per ciò comprarono terreno circonvicino, come appare alla Camera degli Atti”14.

1.1.4 L’impianto urbanistico e lo sviluppo urbano.

Gli agrimensori tracciano Crepacorio a cavallo del Decumano decimo dell’Agro antico, in forma quasi quadra, col lato occidentale posto sul prolungamento del Cardine secondo, e praticamente cosi è rimasto fino al secolo XIX15.

Risale inoltre a questo periodo l’attuale impianto urbanistico, con la caratteristica forma quadrata ripartita a strade regolari, che disegnano trentadue quartieri, e i due assi ortogonali, costituiti dalla via principale chiusa alle estremità da porte urbane e dal corso del Canal Torbido.

Le difese di questo castrum erano costituite da un palancato di grossi tronchi e, presumibilmente, da un fossato di cinta.

“L’abitato è formato da case isolate o da piccoli ridotti, probabilmente non esiste alcun ordine simmetrico nei fabbricati, vasti sono gli spazi vuoti. Le abitazioni sono costruite interamente di legno e canne, legate con malta di terra”16.

Nell’identificazione del nuovo castello, il nome Allegralcore viene spesso alternato a quello di Crevalcore, mentre la vecchia fortificazione, Crepacorio, inizia a essere indicata come Crevalcore vetus o Alegralcore veclo.

Nell’anno 1230, il podestà di Bologna, Pagano da Pietrasanta, stabilisce, con apposita ordinanza, che gli abitanti dei territori circostanti debbano trasferirsi nel nuovo castello, con l’obbligo di custodirlo e difenderlo. Col tempo, l’insediamento chiamato

13 G. Da Bazzano I h., vol. XV, p.559 14 Ch. Ghirardacci, Historia di Bologna, Bologna 1596, t. I, p. 150 15 L. Mari, Ricerca storica sullo sviluppo dell’insediamento umano nel territorio e nel castello, Crevalcore, 1970, p.22 16 S. Morselli, Crevalcore una palude-Vicende e abitanti, Bomporto (MO), 1982, p.59

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Parte Prima

Crepacorio viene abbandonato.

Poco dopo il 1230, nei primissimi tempi della costruzione del Castello fu fondata, con ogni verosimiglianza, la parrocchiale di S. Silvestro. Essa era orientata in direzione est-ovest e aveva la facciata rivolta a occidente. Che l’erezione della chiesa con l’orientamento parallelo all’asse viario principale, a nord della via maestra, facesse parte del progetto urbanistico originario può essere testimoniato dall’analoga posizione della chiesa parrocchiale in altri centri contemporanei eretti secondo un progetto preordinato, come Castelfranco Emilia.17 Il primi di agosto del 1239 il nuovo insediamento è investito dalle milizie dell’Imperatore Federico II di Svevia, e incendiato e completamente distrutto18. La ricostruzione appare lenta, infatti “ per trovare notizie sulla vita del rinato castello dobbiamo giungere al 1245”19 quando si inizia il tracciamento della strada che da Bologna porta a Crevalcore e terminata solamente nel 1250.

Nel 1288, in previsione di nuovi scontri con Modena, I bolognesi si apprestano a migliorare le fortificazioni del castello di Allegralcore ordinando l’escavazione del fossato20, probabilmente già in uso in precedenza. Con le fosse sono riassettati e rinforzati anche i palancati, mentre vengono installate due nuove porte in legno agli accessi detti dimane e sera (levante e ponente) con due solidi ponti levatoi. Successivamente verranno costruiti fortilizi in pietra, come la rocca consistente in un robusto torrione quadrangolare che si erge a porta di dimane, unita al cassero della porta stessa21. La data di costruzione di quest’ultima non è però documentata.

17 P. Cassoli, Il patrimonio artistico in Crevalcore: percorsi storici, Bologna, 2001, p.149 18 L. Casini, Il Contado Bolognese durante il periodo comunale, S.Giovanni. in Persiceto, 1991, p.37 19 S. Morselli, Crevalcore una palude-Vicende e abitanti, Bomporto (MO), 1982, p.49.

20 P. Foschi, I castelli del comune di Bologna nella pianura al confine con Modena fra XIII e XIV secolo, Fondazione di Vignola (MO), 2005, p.43 21 G. Atti, Storia di Crevalcore, Estratto dall’Almanacco Statistico Bolognese per l’anno 1842, Crevalcore, 1970, p.32

Interpretazione Storico-Critica

Il XIV secolo è particolarmente ricco di scontri e assalti; Crevalcore è coinvolta nelle successioni di potere che avvengono nel territorio bolognese e in particolare nel 1337 la città ricade nel dominio della Signoria dei Pepoli.

Nella seconda metà del XIV secolo, al profilarsi della minaccia viscontea, il senato di Bologna provvede a rinforzare il palancato, mediante argini di terra.

Nel 1371 Crevalcore si presenta come magnum castrum (…) cum bono palancato (…) et magnis foveis plenis aqua (un grande castello… con un buon palancolato…e grandi fosse piene d’acqua), retto da un capitano (cui spettavano le chiavi del castello), notaio, due cavalli e un ronzino. Due erano le rocche: una a latere mane (sul lato da mattina), l’altra sul latere sero (sul lato da sera) ciascuna delle quali custodita da un castellano coadiuvato rispettivamente da 15 e 10 soldati22.

Nell’anno 1386 si ha “memoria della fabbrica e del Campanile ed Orologio annessovi essendo Prevosto della Chiesa di S. Silvestro D. Pellegrino del fu Andrea Grotti. Tale epoca è tratta da una Dichiarazione autentica del Parroco che nell’asseverare che l’Orologio e Campana, benché soprapposta a un angolo della Chiesa , è di proprietà del Comune, indica l’erezione già fattasi della torre.

Con tale memoria non si converrebbe l’altra che leggersi ancora apposta al Campanile presente che ne mostra edificazione nel 1421 e il complemento nel 1424. Probabilmente fu quest’ultimo un innalzamento maggiore e una generale restaurazione di quello che esisteva”23. Inoltre, “l’architettura alla sommità non era come la vediamo al presente, ma terminava a cuspide con quattro capitelli ad ogni angolo”24.

Nel 1401 alla Signoria dei Pepoli succede quella dei Bentivoglio che prende il controllo di Crevalcore nel 1411.

22 S.M. Setti, Memorie di Crevalcore, Manoscritto fine XVIII secolo, Biblioteca comunale di Crevalcore, p.3 23 R. Dondarini, La “descriptio civitatis Boninie eiusque comitatus” del cardinale Anglico (1371). Introduzione ed edizione critica, in Depurazione di Storia Patria per le province di Romagna, documenti e studi, vol. XXIV, Bologna, 1990, p.67 24 G. Atti, Storia di Crevalcore, Estratto dall’Almanacco Statistico Bolognese per l’anno 1842, Crevalcore, 1970, p.43

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Parte Prima

Nel 1500 la porta di levante, detta poi Porta Bologna, è costituita da due soli pilastri coperti da un assito, per dare ombra ai soldati di guardia, ed era completata da un ponte levatoio. La differenza costruttiva delle due porte era dovuta al fatto che quella di ponente era volta verso i confini, mentre quella di levante guardava verso l’ interno dello Stato.

A partire dall’anno 1506, con in termine della supremazia dei Bentivoglio a Crevalcore, passato sotto il dominio della chiesa di Papa Giulio II, il castello viene ulteriormente fortificato. Le fosse che circondano l’abitato vengono ampliate “ per la profondità di 6 piedi, e in larghezza piedi 25 onde fossero sempre piene d’acqua, e rendessero più malagevole l’oppugnazione del forte”25. Vengono inoltre eliminati i rimanenti tratti di cinta in palancato e viene tutto sostituito con un terrapieno costituito da un alto argine di terra circondato dal fossato. Si costruiscono le rocchette, dette “Rocchetta di tramontana di sopra” e “Rocchetta di tramontana di sotto”, rispettivamente nei punti di confluenza e defluenza del canal Torbido entro la cinta difensiva. Si ereggono due torrette, una alla porta di dimane e l’altra a porta sera, alle porte e alle volte gotiche dell’accesso vengono installati grossi ponti levatoi, e una campana su ogni porta, per l’allarme in caso di pericolo26.

Nell’anno 1554 vengono fatte nuove modifiche alla fortificazione, ad opera del Commissario bolognese Nicola Caprara. Vengono erette quattro garitte, una per bastione ad ogni angolo del terrapieno, il terrapieno stesso rinforzato con fascine di pioppo, il fossato di cinta espurgato e alle porte vengono aggiunti due cancelli di ferro, per garantire maggiore sicurezza.27 Nei conti massarili degli anni 1572-1573 traspaiono spese corrisposte per modifiche e restauri alle rocchette del canale di entrata e di uscita del castello e per la manutenzione dell’orologio pubblico posto sul campanile.

25 G. Atti, Storia di Crevalcore, Estratto dall’Almanacco Statistico Bolognese per l’anno 1842, Crevalcore, 1970, p.58 26 L. Meletti, Annali Crevalcoresi, mss. XIX secolo, 70 volumi, volume n.4, 1501-1600 27 Libro dei partiti, anno 1554, Archivio del comune di Crevalcore.

Interpretazione Storico-Critica

Nel corso dell’anno 1572 il Meletti fissa la data di costruzione di una Chiesa congiunta alla porta da sira, l’attuale porta Modena.

Nel 1637 il borgo di Crevalcore è ancora attraversato dal canale, che scorre da est a ovest: lo conferma la spesa di 35 lire per le tavole di rovere e altro legname impiegato per restaurare i ponti di legno attraversanti il canale che univano le strade all’interno della cinta del castello.

Nell’anno 1641 si inizia il consolidamento delle porte, delle rocchette e delle fosse castellane, in previsione della guerra tra gli Stati della Chiesa e i Farnesi di Parma.

I secoli XVII e XVIII, per Crevalcore, sono periodi di pace. L’unico apisodio bellico di rilievo è rappresentato dalla guerra per il Ducato di Castro del 1643.

Nel Diario del Senato di Bologna, anno 1643, e riportato dal Meletti si trova una descrizione delle strutture difensive: “Quel castello è di circuito di buon miglio, posto nel contado bolognese vicino al confine modenese cinto di muragliatterrapinato, squadrato in quadro cosi dentro come fuori, quattro baluardi due torri antiche due porte una a levante una a ponente situato con 32 quartieri di case habitabili, un quadro perfetto dove vivevano anime 600 in caca passandovi dentro un canale d’acqua da una Tore all’altra et avanti. Il assedio del mese di agosto cioè alli 14 er arborato tutto il suo circuito e con larghissima fossa intorno come si vede nell’altro disegno”28. L’incisione, relativa all’assedio dell’estate 1643, opera di tal Floriano del Buono, mostra infatti l’aspetto simmetrico e regolare dell’impianto urbanistico del castello, immutato dal momento del suo tracciamento nell’anno 1227: pianta rettangolare cinta da bastioni con avancorpi angolari muniti di altrettante torrette d’avvistamento ed ampio fossato colmo d’acqua. Due assi lineari si intersecano ortogonalmente: uno, con andamento nord-sud è dato dal canal Torbido, che a cielo aperto attraversa l’abitato e è sorvegliato dalle due rocchette, di sopra e di sotto, poste all’estremità; l’altro, orientato est-ovest, è costituito dalla via principale, ai cui capi svettano le porte

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Diario del Senato di Bologna, Archivio di Stato di Bologna, 1643

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Parte Prima

urbane, da mane e da sera, con rivellini e ponti levatoi. All’interno della cinta difensiva, con geometrica regolarità, una maglia di strade ortogonali delinea i 32 quartieri citati nella relazione.

Solo un anno dopo le battaglie, nel 1644, il terrapieno venne modificato assumendo la forma di mura, con l’intesa di dire che, (…), fu portato ad una levigazione perfetta”29 A partire dal XVII secolo famiglie nobili bolognesi come i Caprara, i Pepoli e i Bevilacqua realizzano importanti opere idrauliche per trasformare la palude in terreno agricolo. Nei loro terreni, ottenuti dall’Abbazia di Nonantola, costruiscono grandi ville attorno alle quali sorgono delle borgate agricole: i nuclei delle attuali frazioni del paese.

I reggitori del castello, per eliminare il pericolo di infezioni provocate dai fetori che emanavano dalle fosse di cinta, si rivolgono al Senato bolognese nel maggio 1713 perché li autorizzi a colmare, anche perché ormai inutili, le fosse stesse e, inoltre, di poter inghiaiare le strade dell’abitato, allora selciate a pietrisco.

L’istanza viene accolta e autorizzata: “Ab hoc ut aeri evica castrum Crepalcorii aliquo ab hinc tempore deterrime in non modicum incolarum damnum adversamque nimis ipsorum valetudinem effecta salubriter occuratur, ut plenam et integram espurgationem fossarum illarumque dictum castrum ambiunt promovere, et ad affectum reducere queant”30. La copertura del fondo melmoso delle fosse è confermata dal Setti, che scrive che il materiale adoperato è composto da sassi, fascine e terra31.

Il 19 maggio 1728 si da inizio alla costruzione di due ponti in muratura sul canale, uno in località chiamata Lavatoio al posto di un altro in legno, ed ormai cadente per vetustà, e l’altro in mezzo della via Maestra del paese.

A seguito di un filmine che colpisce la torre campanaria il 5 luglio 1734, demolendo e facendo cadere uno dei capitelli posti ai

29 S. Morselli, Crevalcore una palude-Vicende e abitanti, Bomporto (MO), 1982, p.123 30 Partiti del Senato di Bologna, Archivio di Stato di Bologna, 1713 31 S.M. Setti, Memorie di Crevalcore, Manoscritto fine XVIII secolo, Biblioteca comunale di Crevalcore, p.3

Interpretazione Storico-Critica

sopra, veduta del castello di Crevalcore, Disegno di Egnazio Danti, Manosctitto Gozzadini, 1578 Archivio di stato, Bologna sotto, veduta del castello di Crevalcore, Disegno di Floriano del Buono,1643, Archivio del Comune di Crevalcore

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Parte Prima

quattro angoli, si decide di costruire la sommità a tetto spiovente, come lo si vede oggi.

Molte case vecchie vengono demolite nel 1759 e nei successivi anni 1775-1776. A poco a poco scompare il vecchio agglomerato di struttura prevalentemente mattone-malta-legno.

Nel 1771 scompaiono i ponti levatoi alle porte, chiuse con saracinesche in legno che calando sbarravano il passaggio, sostituiti da ponti in muratura32.

Il 3 febbraio del 1773 cade la sommità di Porta Modena, dove è installato l’orologio. La ricostruzione avviene due anni più tardi, nella forma che ha anche oggi.

Nell’anno 1785 il castello si presenta con “quattro ingressi, Porta bolognese a levante; Porta modenese a ponente; Passo centese a tramontana e Passo montanaro (verso l’appennino); Contrade detta la via Maestra e via di Mezzo e tagliate ad angolo da sette strade a sinistra e vi passa il canale in mezzo. Sono tutte tagliate a filo e vie tagliate da altri due stradelli paralleli alla pria via. Esistono ancora gli avanzi di due porta con antiquati di saracinesca (rastello in legno che calando sbarrava la porta) ponte levatoio, torre a fianco e fortificati. Dalla parte di levante sta la rocca alli due passi (entrata e scita del canale) vi erano due torrette fortificate dette le rocche”33.

Nel 1796 con la creazione della Repubblica Cispadana, Crevalcore viene inclusa nel dipartimento dell’Alta Padusa che ha per capoluogo Cento, ma i cambiamenti di maggior rilievo sotto il profilo economico si hanno con la soppressione della Compagnie religiose, quasi tutte titolari di un patrimonio immobiliare di una certa entità. Si sviluppa così un ceto di proprietari terrieri locali dai connotati borghesi.

32 S. Calindri, Dizionario corografico Georgico, orittologico, storico, ec. dell’Italia composto Su le osservazioni fatte immediatamente sopra ciascun luogo per lo stato presente; e su le migliori Memorie Storiche e Documenti autentici combinati sopra luogo per lo stato antico. Opera della Società Corografica, pianura del territorio bolognese, parte I, volume VI, Bologna, 1785 33 Ibidem

Interpretazione Storico-Critica

planimetria del Castello di Crevalcore, 1802, Archivio del Comune di Crevalcore

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Parte Prima

I primi mesi del 1820 il Consiglio del Magistrato delibera l’erezione di un Ospedale in ossequio alle volontà del defunto capitano delle Guardie Civiche Antonio Barberini, che sorgerà sul sito dell’antica chiesa di S. Maria dei Poveri, a lato del torrione della Rocca (l’attuale Porta Modena). Al termine dei lavori, negli anni 1825-1826, risultano demolite la chiesa di S. Maria dei Poveri e l’antica porta medievale e risulta scapitozzata la sommità del torrione, a causa della disarmonia architettonica con il nuovo edificio.

Nel 1823 viene proposto il rinnovamento della facciata della porta del castello posta a ponente (l’attuale porta Modena), di cui rimane il disegno del progetto, che non verrà però mai eseguito.

A partire da questo momento si susseguono gli abbattimenti, intesi come lavori di risanamento: nel 1837 viene demolita l’antica torretta detta la montanara di sotto, o passo centese; nel 18461847 la maggior parte dei terrapieni; nel 1872 la montanara di sopra, ultima tra le vestigia medievali dei castello.

Nel maggio del 1867 il Consiglio del Comune delibera di demolire il pericolante e vetusto edificio della sede comunale, che incorporava l’antico teatro, che viene ricostruito a partire dal medesimo anno sotto la direzione del ing. Giuseppe Ceri, su progetto di Luigi Ceschi, e inaugurata il 18 maggio 1870.

Nella primavera del 1875 si decide la costruzione del nuovo teatro comunale, sulla via Maestra, che terminerà nel 1878.

In questi anni si colma l’esiguo fossato di cinta e il canal Torbido, che tagliava in due l’abitato.

Nel 1901 viene demolito il vecchio edificio della chiesa parrocchiale di S. Silvestro, ritenuto pericolante e iniziano i lavori per la costruzione della nuova chiesa, sotto il progetto e la direzione dell’ing. Luigi Gulli e terminata nel 1908.

Una disposizione del 1913 impone la demolizione dei quattro bastioni.

In questo periodo Crevalcore viene ad assumere sempre di più il suo aspetto attuale: “il fossato di cinta è già completamente interrato, né più esistono gli antichi terrapieni, l’uno e gli altri rimasti

Interpretazione Storico-Critica

solo come un antico ricordo nel tenace uso dei vocaboli “al fosi” (fer un gir intorn al fosi) e i “trai” da terragli (…). Questi terreni perimetrali sono ora sede di costruzioni”.

Negli anni ‘70 e ‘80 si ha un forte sviluppo dell’immediata periferia del centro storico con la costruzione di nuovi quartieri abitativi. Sul piano urbanistico vengono definite nuove aree per l’edilizia pubblica e l’insediamento produttivo. L’impianto del centro storico rimane sostanzialmente immutato.

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2 Il complesso della chiesa dell’Immacolata Concezione

2.1 Evoluzione storico-architettonica La chiesa dell’Immacolata Concezione sorge in continuità con porta Modena, sul sito di un oratorio eretto per onorare l’immagine della Madonna dell’Orto.

La Chiesa della Concezione si trova a proteggere l’incrocio dell’antica centuriazione tra il cardo secondo e il decumano decimo dell’antica centuriazione romana, per cui potrebbe essere uno dei luoghi di devozione popolare più antichi del territorio.

La Madonna dell’Orto era un’immagine devozionale dipinta “in pariete turris eiusdem portem”1, quindi sulla parete di una torre della porta da sera e prendeva il nome dall’orto allora esistente tra il fianco nord della torre su cui era dipinta e l’oratorio che fu in seguito chiamato della Pietà.

Nel 1507 viene eretta attorno all’immagine una piccola cappella e un altare, come è confermato in un Partito del Senato di Bologna dello stesso anno che concede licenza “aedificandi et construendi altare et cappellam in predicto muro dicte turris”2. La porta, di origini medievali, si presentava già in muratura con due archi a sesto acuto.

Nel 1522 si costituisce la Compagnia della Pietà che, il 20 maggio 1524 riceve in livello perpetuo, da rinnovarsi ogni 29 anni, dall’abate nonantolano G. Matteo Sertorio la chiesa sotto il nome di

1 Partito del Senato di Bologna, ms. 21 Luglio 1507, Archivio di Stato di Bologna 2 Ibidem

dipinto murale della Madonna dell’Orto, Crevalcore

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Parte Prima

Santa Maria dell’Orto o Santa Vergine dell’Orto.

Così “ la Confraternita con tale Atto Nonantolano, ebbe la propria Chiesa e il proprio Oratorio posti vicino alla Porta di ponente. Era questa vicino all’entrata del Castello, ma abbastanza discosta da essa per starvi in mezzo un piccolo orto.”3. Viene quindi costruita in questi anni una chiesetta, nella parte settentrionale dell’orto, addossata al muro dell’oratorio, che sostituisca la cappella addossata alla porta.

A riguardo il Meletti afferma: “era la Chiesina primitiva, posta pressappoco ove è il presbiterio dell’attuale, col quale aveva in comune due lati: il settentrionale formato dal muro che separa il tempio dall’oratorio, e quello di ponente che nell’esterno, mostra tuttora le antiche finestrette, dall’architrave ad una sola testa di mattoni leggermente ricurvo. (Queste finestrette sono somiglianti a quelle del muro di ponente dell’oratorio , di cui sono all’altezza delle due più alte . Essendo così basse e a due soli metri l’una dall’altra lasciano comprendere quanto piccola fosse la chiesa primitiva). La chiesina era tanto piccola che fra essa e la porta del castello v’era un orto con una casetta addossata alla porta medesima”4.

prospetto ovest del complesso con indicate le finestre della chiesa originaria, Biblioteca del comune di Crevalcore

3 L. Mari, Ricerca storica sullo sviluppo dell’insediamento umano nel territorio e nel castello, Crevalcore 1970, p.65.

4 L. Meletti, Annali Crevalcoresi mss. XIX secolo, 70 volumi, volume n.3, Arte e Antichità.

Interpretazione Storico-Critica

L’oratorio della Pietà ha probabilmente origini quattrocentesche: lo lasciano supporre le piccole finestre con architrave ad arco a una sola testa di mattino di cui si vedono le tracce nel paramento murario del lato occidentale e il motivo decorativo del sottotetto.

Si può supporre inoltre che originariamente l’edificio fosse diviso in due piani in quanto due delle finestre tamponate sono poste in alto, le restanti due poste in basso e che fosse più stretto poiché il muro di levante è meno scomposto di quello di ponente, la cornice di coronamento è uguale ma meglio disposta e costituita da materiale laterizio di diversa fattura e non si hanno tracce di finestre antiche.

Lo storico Meletti ipotizza che il piano dell’oratorio fosse più basso rispetto a quello attuale e che fossero presenti due corridoi, uno a levante e uno a ponente, che fiancheggiavano longitudinalmente l’edificio stesso e che probabilmente lo collegavano alla chiesa originaria.

All’interno dell’oratorio la grande pala raffigurante la Pietà poggia su un altare che presenta un paliotto in scagliola. La tela è opera del bolognese Amico Aspertini (1474-1552), che si presume l’abbia dipinta nel secondo decennio del 1500. In un inventario generale dei beni della chiesa della Concezione del 22 settembre 1759 si legge: “sull’altare di scagliola stava il quadro della Pietà di pennello antico di maestro antico. Sotto a esso altro quadro piccolo, con cornice, rappresentante la passione” Nel 1572-73 si interviene per ampliare sia la Chiesa che l’Oratorio. Un’enfiteusi dell’anno 1524, e rinnovata nel 1699, afferma: “Ecclesiam sem oratorium cum omnibus edificiis e sub titulo B.V.M. Conceptionis et sub quo ibsa ecclsen Cappella aut oratorium et fundatum.” Con i confini “abbraccianti per tutti gli edifici essendo cui segnati: la Porta, la Fossa, il terrapieno, il vicolo o stradello”5. Da ciò si deduce che l’orto posto tra la porta e la chiesa scompare tra il 1524 e il 1699.

Alle quattro campate esistenti dell’Oratorio ne viene aggiunta una quinta: ancora oggi è possibile distinguere l’addizione osservando il minor pregio del partito decorativo del soffitto che imita le quattro campate originarie e i mattoni del pavimento disposti

5 L. Meletti, Annali Crevalcoresi mss. XIX secolo, 70 volumi, volume n.4, 1501-1600.

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Parte Prima

in maniera differente. Inoltre appare evidente la diversità dell’architettura esterna: la parte aggiunta dall’esterno sembra far parte della porzione annessa all’oratorio nel suo lato settentrionale. Le arcate di fondazione nel muro di ponente dell’antico oratorio testimoniano che l’edificio a settentrione sia postumo.

La chiesa viene prolungata fino a occupare interamente lo spazio esistente fra l’oratorio della Pietà e la porta del castello determinando la “scomparsa definitiva di quell’orto che aveva dato il nome all’immagine sacra, (…). La chiesa assunse allora la denominazione di Madonna della Porta”6. Tracce del prolungamento esistono nel muro esterno, nel tratto che va dall’Oratorio della Pietà alla Cappella della Chiesa, dove ancora rimangono le impronte di due finestre che riguardano la chiesetta primitiva.

Queste ci dicono che probabilmente la chiesa antica non fosse più alta dell’oratorio, e avesse modeste dimensioni. Inoltre, “altra traccia della chiesetta antica esiste nell’interno della chiesa dietro l’altar maggiore, dove è murato un marmo con fregio, che riguarda l’antica costruzione”7.

A questo punto, la Porta, la Chiesa, l’Oratorio e la casa del sacrestano, formarono un solo corpo di fabbrica.

Nel 1576 la congregazione è chiamata con il nome di Società di S. Maria della Porta, come testimonia, scrive il Meletti, il testamento di Domenico Pellegrino Pettaroni del 27 luglio.

ricostruzione storica del complesso del 1580, Roberto Tommasini, Archivio privato

6 P. Cassoli, Il patrimonio artistico in Crevalcore percorsi storici, Bologna 2001, p.157 7 L. Mari, Ricerca storica sullo sviluppo dell’insediamento umano nel territorio e nel castello, Crevalcore 1970, p.66.

Interpretazione Storico-Critica

Nel 1579 viene posta la campana sopra il tetto dell’oratorio: l’oratorio perde cosi il suo carattere privato e acquista importanza come oratorio pubblico.

Nelle note delle spese dei libri massarili degli anni 1581 e 1582 è riportato l’acquisto di tremila tegole, sedicimila trecento mattoni, cento piedi di assi di pioppo necessari per i lavori nella porta di ponente: vengono realizzate le scale, viene coperta la sommità, viene realizzato un nuovo ponte levatoio e altre opere di modifica della fabbrica stessa. Viene inoltre fusa la campana della porta.

Nel 1584 iniziano lavori importanti che riguardano il muro di contatto tra la nuova chiesa e la porta, per renderlo fronte principale del complesso religioso. L’antico dipinto della madonna viene così trasferito a massello sull’altare principale, in fonda alla chiesa, sul muro in comune con l’oratorio della Confraternita.

Il Meletti riporta infatti un documento manoscritto presente nell’archivio della Concezione: “In Crevalcore al nome di Iddio ali 8 maggio 1584_Ricordo come adi 7 setto fu levata la Madonna della Pietà da sera la quale Madonna era nel mezzo della chiesa in una muraglia et fu portata così cò in una gran machina di muraglia adietro nell’ultimo volto della chiesa appreso all’oratorio, levata e collocata per mano di (…)”.

“Pensando di dare un posto d’onore all’immagine della Madonna e per raccogliere il denaro necessario, l’8 maggio 1589 cominciò l’uso di dare alle devote contro offerta le “polveri della Madonna” che erano state tratte dalla segatura dei mattoni del muro trasportato nel fondo della chiesa”8.

I manoscritti del Meletti riportano di un documento, il verbale del 16 maggio 1627 del Consiglio di Crevalcore riunito sotto la presenza del Massaro G.B. Burani che rivela che la Compagni della Concezione ha chiesto di poter aprire l’accesso principale della chiesa sotto la porta da sera. Questo verbale ci dice inoltre come sotto la porta di ponente, a destra di chi usciva dal castello, ci fosse la scala che portava all’abitazione superiore del portinaio. L’antica chiesa della concezione era dunque a contatto della

8 L. Mari, Ricerca storica sullo sviluppo dell’insediamento umano nel territorio e nel castello, Crevalcore 1970, p.67.

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Parte Prima

porta, ma non in comunicazione con essa. Si chiede e si ottiene di mettervela previo spostamento della scala, che doveva essere voltata, ossia passata nel vano di sinistra.

Nel 1628 si realizza una costruzione a ridosso della porta: ne è testimonianza il documento che riporta le spese per il legname, materiale laterizio e per il trasporto del terreno del terrapieno.

Tali note continuano fino al 1634 , anno in cui è costruito un forno per servizio del portinaio.

Verso la fine del XVI secolo l’oratorio viene ornato con un fregio a scomparti, separati da ghirlande e serti di frutta, che narra la vita della Vergine. Appartiene a un tipo usuale nelle decorazioni delle ville di quel periodo e si crede sia opera di più mani, poiché le diverse scene appaiono di qualità piuttosto dissimile.

Nel 1696 si ha la totale ricostruzione della chiesa, che a partire da questo momento prenderà il nome di Chiesa della Concezione, e verrà completata tra il 1724 e il 1725. In questo anno viene allargata la navata, conservando pero la parte originaria del muro a ponente.

Dopo insistenti e convincenti suppliche, il 16 maggio 1697, la suddetta Compagnia ottiene dal Senato bolognese il permesso di aprire l’entrata principale della chiesa nello spazio fra le due arcate della porta da Sera; la terza arcata venne aggiunta molto più tardi.

Nel 1720, durante il rifacimento del pavimento della chiesa, sono ricavate due arche funerarie; la più vicina all’altare maggiore destinata ai professi defunti, l’altra ai novizi.

Nel 1723 il Consiglio della Comunità di Crevalcore concede l’occupazione di parte del vicolo che fiancheggia la Chiesa, allo scopo di collocarvi una Cappella.

Nel 1724 la Confraternita inizia i lavori per la realizzazione di due cappelle lungo i lati maggiori della chiesa.

A partire da questo momento, l’interno si presenta dotato di tre altari. L’altare maggiore, che presenta decorazioni plastiche di Giuseppe Maria Mazza e Giuseppe Borelli, è affiancato dalle statue di Noé e Mosé, anch’esse opera di Giuseppe Maria Mazza, e accoglie l’immagine della Madonna dell’Orto. Gli ornamenti del-

Interpretazione Storico-Critica

le cappelle laterali, sempre realizzate da Giuseppe Maria Mazza e Giuseppe Borelli, nel 1724, presentano un impianto più aggraziato che testimonia una svolta del gusto un direzione rococò.

Nel 1727 alle quattro colonne che reggono la volta vengono apposto altrettanti dipinti raffiguranti i Dottori della Chiesa: S. Ambrogio di Ercole Graziani, S. Gregorio di Giuseppe Pedretti, S. Girolamo di Cristoforo Terzi e S. Agostino di Giovanni Battista Grati.

Nel 1736 vengono collocate le due pale degli altari minori: sull’altare di destra S. Anna con le SS. Lucia e Liberata di Giuseppe Marchesi detto il Sansone (tela firmata e datata) mentre sull’altare di sinistra il Martirio di S. Bartolomeo di Antonio Rossi9. Nello stesso anno viene realizzata la balaustra del presbiterio Nel 1723 il Comune chiede alla Compagnia della Concezione di ribassare il “torricciuolo” al fine di favorire i lavori di adattamento della porta e consentire il posizionamento dell’orologio (vengono per questo acquistati 2500 mattoni). Il “torricciuolo” viene però demolito e al suo posto realizzata la nuova scala, a ridosso della cappella laterale dal lato esterno del paese, necessaria per raggiungere la stanza dell’organo. Da questa notizia si può dedurre la presenza di una torretta posta fra la Porta e la Chiesa, addirittura incassata tra esse, che conteneva le scale dell’organo pur essendo più alto della stanza dell’organo.

Il 25 giugno 1733 Carlo Francesco Dotti è inviato dal Senato bolognese a constatare la possibilità di modificare l’apertura del portone della porta a sera, direzionandola verso l’esterno per consentire l’accesso alla chiesa attraverso l’ingresso principale posto sotto il cassero della porta, come testimonia il manoscritto della perizia e una rappresentazione grafica. Nonostante il parere positivo, l’apertura delle porte non verrà modificata.

Nel 1745 il senatore Achille Angelelli, venuto a ispezionare il Comune, ordina che notte tempo i ponti levatoi delle due porte fossero tenuti alzati e ciò unicamente per la maggiore conservazione del legname.

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E. Riccomini, Ordine e Vaghezza, Bologna 1972, pp. 109.110

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Parte Prima

Nell’anno 1762 viene rinnovato l’altare maggiore, con il ritocco delle sculture, e viene imbiancata la chiesa.

Tra gli anni 1767 e 1777 viene realizzato l’organo di Agostino Traeri, poi ampliato nel XIX secolo.

Nel 1770 viene sostituito l’altare dell’oratorio, in quando “in cattivo stato (…) e saturo di umidità”, con uno in legno Nel 1771 vengono rimosse, a spesse della compagnia della Concezione, le imposte della porta, e viene inoltre abolito il ponte levatoio e sostituito da un ponte in muratura: vengono chiuse le aperture per le quali passavano le bilance, necessarie per il funzionamento del ponte levatoio, che modificarono la geometria della porta e vengono tamponate le imposte, di sei piedi verso l’esterno.

Nel 1772 la Compagnia acquista dal comune un ambiente posto sopra la Porta, dove verranno collocate le matrici dell’organo.

La notte tra il 2 e il 3 febbraio 1773 crolla, a causa di un vento molto forte, la sommità della struttura su cui c’era l’orologio, dove era collocata la campana. Vengono fatte delle riparazioni provvisorie e sarà ricostruita solo nel 1775. Nel verbale del Consiglio di Crevalcore del 27 settembre sono riportate le indicazioni dell’architetto Francesco Rovatti: risulta sufficiente raddoppiare lo spessore dei muri per rendere più resistente la struttura, senza bisogno di tiranti, ritenuti inutili; è invece necessario “murare il vano delle rispettive due colonne fino alla terza parte della colonna e non più , inoltre che siano armate due ali a guisa di voluta e queste andranno a finire al secondo terzo delle rispettive colonne”10.

Viene inoltre coperto il voltino della torre con una lastra di piombo e vengono realizzate due volute.

vista della vela di porta Modena, disegno di Carlo Antonini, 1789

Nel 1776 si realizza l’apertura di un arco, dove verrà incassato nel 1779 un nuovo organo, nella parete che divide la chiesa dai locali della porta.

10 n.2.

L. Meletti, Annali Crevalcoresi mss. XIX secolo, 70 volumi, volume

Interpretazione Storico-Critica

Nel 1787 si realizza una cantina nella porta, nel lato meridionale, di misura 15 piedi di lunghezza e 12 piedi di larghezza. Risulta necessario scavare il terrapieno e realizzare nuovi muri. L’anno successivo viene centinato il piano superiore alla cantina.

Nel 1798, in epoca Napoleonica, la Congregazione è soppressa e la Chiesa, l’Oratorio e la Casa del sacrestano diventano proprietà del Governo, che ne mantiene l’uso. La congregazione verrà poi ripristinata nel 1820 sotto Monsignor Francesco Maria d’Este.

Il 9 luglio 1807 viene danneggiato il tetto della chiesa, a causa di un forte temporale, che danneggia anche la lastra di piombo posta in sommità alla porta rivolta a ponente.

Risale al 10 Aprile 1830 una perizia dell’Ingegner Stagni riguardanti opere di risanamento e modifica della porta a ponente; si prevede la demolizione della parte più esterna della porta stessa, il rinforzo delle murature e una nuova andatura delle coperture.

In allegato c’è il progetto del rifacimento del prospetto di ponente, in stile neoclassico. La perizia è preceduta da altri elaborati progettuali risalenti al 1822 e 1823, che propongono soluzioni di intervento simili. I lavori verranno realizzati solo nel 1834.

Sempre nel 1834 viene modificato l’edificio posto a meridione

pianta e prospetto ovest di porta Modena, in allegato alla perizia dell’ingegner Stagni, 18221823, Archivio del comune di Crevalcore

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Parte Prima

sopra, prospetto ovest e prospetto est, allegati alla perizia dell’ingegner Stagni, 1830, Archivio del comune di Crevalcore sotto, interventi di costruzione e demolizione della porta e della casa in continuità 1830, Archivio del comune di Crevalcore

Interpretazione Storico-Critica

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della porta.

Nel 1904 la chiesa viene ripulita internamente, dopo il ritocco delle sculture, e ai lati dell’altare maggiore vengono cancellate due epigrafi, di cui il Meletti riporta il testo. Sopra la cantoria di destra viene costruita una camera per i confratelli, e viene rialzato di qualche metro il campaniletto.

Il 23 settembre 1911, dopo che un colpo di fulmine ha colpito la torretta dell’orologio rovinandone la croce in sommità, il comune fa restaurare entrambe le facciate della porta.

Il 29 settembre delle stesso anno l’ Ufficio Regionale per la Conservazione dei Monunenti dell’Emilia riconosce, per firma del Priore, valore storico artistico alla chiesa dell’Immacolata Concezione e annesso oratorio della Pietà.

Nel 1914, con la collocazione all’interno del castello dei tubi dell’acquedotto, vengono rinvenute antiche fondazioni sotto la porta: queste, venute alla luce all’interno della sagoma della porta, dimostrano come un tempo la porta fosse di dimensioni minori.

Vengono inoltre scoperte le fondazioni che continuavano oltre due metri. Nella zona dell’antica fossa sono rinvenuti pilastri di antiche arcate, che formavano il ponte che un tempo precedeva la porta. I pilastri risultano di dimensioni e altezze variabili, i più lontani più bassi forse a testimoniare che il ponte originariamente di tre arcate sia stato successivamente accorciato ed alzato fino a rimanere costituito da una sola arcata.

A partire da questa data le geometrie del complesso rimangono invariate. Nel XX secolo si interverrà esclusivamente con opere di restauro che interesseranno i tre edifici in momenti differenti.

foto d’epoca, 1911, Biblioteca comunale di Crevalcore

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Parte Prima

documento che attesta il valore storico artistico della chiesa dell’Immacolata Concezione, 1911, Archivio della Soprintendenza, Bologna

Interpretazione Storico-Critica

2.2 Cronologia riassuntiva _1506 Si eseguono lavori di fortificazione del castello di Crevalcore: alla porta gotica di accesso al castello viene installato un ponte levatoio e una campana, per l’allarme in caso di pericolo.

Esisteva l’oratorio della Pietà, di origini quattrocentesche, un tempo di dimensioni minori. _1507 Prima testimonianza di una piccola cappella e un altare eretti attorno all’immagine devozionale raffigurante la Madonna dell’Orto, dipinta “in parete turris turris eiusdem portem”.

La porta, di origini medievali, si presentava già in muratura con due archi a sesto acuto. _1522-1524 La Compagnia della Pietà, costituitasi nel 1522, riceve in livello perpetuo una chiesetta, sotto il nome di Santa Maria dell’Orto o Santa Vergine dell’Orto.

L’oratorio viene ampliato verso l’interno del castello. _1573 Si interviene per ampliare sia la Chiesa che l’Oratorio.

A questo punto, la Porta, la Chiesa, l’Oratorio e la casa del sacrestano, formarono un solo corpo di fabbrica. _1579 Viene posta una campana sopra il tetto dell’oratorio, viene cosi realizzato il piccolo campanile: l’edificio perde il suo carattere privato e acquista importanza come oratorio pubblico _1581-1582 Vengono realizzate opere di modifica della Porta di Ponente, come è testimoniato dalle note delle spese massarili di quegli anni e ne viene coperta la sommità

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Parte Prima

L’ antico dipinto della madonna viene trasferito a massello sull’altare principale, in fondo alla chiesa, sul muro in comune con l’oratorio della Confraternita. _1627 Realizzazione di una scala di accesso ai vani soprastanti la porta, che viene collocata sotto la porta stessa, a sinistra per chi usciva da Castello. _1628 I verbali del Consiglio di Crevalcore riportano la costruzione di un edificio a ridosso della porta, sul lato meridionale, e di un forno al suo interno. _1694-1696 Inizia la ricostruzione della chiesa, che da questo momento prende il nome di Chiesa della Concezione.

In questi anni viene ampliata la navata verso l’interno del Castello, conservando però la parte originaria del muro a ponente. _1697 La Compagnia della Pietà ottiene dal Senato Bolognese il permesso di aprire l’entrata principale della chiesa nello spazio tra le due arcate della Porta da Sera. _1723 Si operano lavori di adattamento della Porta, al fine di collocarvi l’orologio: il torricciuolo che consentiva l’accesso alla stanza dov’era collocato l’organo viene demolito e al suo posto vengono realizzate le scale a ridosso della cappella laterale sul lato esterno del paese. _1724-1725 Viene terminata la realizzazione delle cappelle lungo i lati maggiori della chiesa e dei corridoi che la collegano all’oratorio.

Vengono realizzate le decorazioni plastiche in stucco in stile barocco, per mano dell’artista bolognese Giuseppe Maria Mazza.

L’altare maggiore accoglie l’immagine della Madonna dell’Orto. _1771 Il ponte levatoio viene sostituito da un ponte in muratura e vengono rimosse, a spese della Compagnia, le imposte della Porta.

Interpretazione Storico-Critica

_1775 Viene costruita la vela posta sopra la Porta di Ponente, dove vengono collocate le campane, su progetto dell’ Architetto Damaso Mattioli. _1834 Vengno eseguite opere di risanamento e modifica della Porta: viene demolita l’arcata piu esterna e viene realizzato il prospetto in stile neoclassico, su progetto dell’Ingegnere Raffaele Stagni.

Viene inoltre ampliato l’edificio posto in continuità con la porta.

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Parte Seconda_ Conoscienza della fabbrica

3_Anatomia del complesso

3.1 La chiesa dell’Immacolata Concezione Originariamente nota come “cisa da sìra”, la chiesa sorge in continuità con porta Modena, la porta di accesso al castello, di origine tardo medievale, dove un tempo si ergevano le mura e in prossimità delle fosse castellane. La stessa si dispone con asse longitudinale in direzione Nord-Sud, e presenta la facciata principale in comune con la parete di destra della porta, per chi proviene dall’interno del castello.

L’accesso principale, realizzato solo nel 1697 per concessione del Senato Bolognese, e collocato sotto l’arcata più interna della porta, mentre un accesso secondario si apre nel lato di levante.

La parete che ospita l’altare maggiore, invece, è in comune con l’oratorio della Pietà, di epoca quattrocentesca.

Della chiesetta primitiva, costruita negli anni 1522-1524, rimangono il muro di settentrione, che la separa dall’oratorio, e il lato

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Parte Seconda

di ponente, che mostra tuttora la traccia delle antiche finestre tamponate, con l’architrave ad una sola testa di mattoni leggermente ricurvo. La loro posizione, così bassa e a soli due metri l’una dall’altra, suggerisce che la chiesa primitiva potesse essere di dimensioni ridotte.

La chiesa appare sopraelevata di circa un metro dal suolo stradale esterno, probabilmente a causa della realizzazione, nel 1720, di due arche funerarie: la più vicina all’altare maggiore destinata ai professi defunti, l’altra ai novizi.

Alla struttura rettangolare dell’aula centrale sono state aggiunte, nel 1724, due cappelle laterali.

L’interno della chiesa è in stile barocco-rococò; la ricchezza e la delicatezza degli ornamenti in stucco bianco, tipica di questo stile, tendono ad ampliare lo spazio, producendo effetti luminosi.

Le decorazioni plastiche, realizzate a partire dal 1724, sono opera dello scultore bolognese Giuseppe Maria Mazza e dell’ornatista Giuseppe Borelli.

La navata è sormontata da una volta a vela. Un arco trionfale introduce al presbiterio, sopraelevato di due gradini, che accoglie l’altare principale ed è sormontato da una cupola a base ellittica poggiante su pennacchi.

L’interno è illuminato da due finestre a mezza luna poste nel presbiterio e da due delle quattro finestre ellittiche poste simmetricamente nelle cappelle laterali. Nella cappella Est l’apertura nel lato settentrionale è stata tamponata dopo la realizzazione del corridoio d’accesso all’oratorio; nella cappella Ovest la finestra nel lato meridionale si apre sul vano scale, di successiva realizzazione, che conduce alla stanza posta al secondo piano della porta, dove un tempo erano collocate le matrici dell’organo.

I due corridoi, che portano all’oratorio, costituiscono due corpi minori: quello a levante più alto e con un piano mezzanino che ospita oggi l’impianto di riscaldamento ad aria, quello a ponente, più piccolo, formato da due corpi di diverse altezze posti in continuità.

Conoscienza della fabbrica

3.1.1 Materiali e tecniche di costruzione I materiali che caratterizzano l’edificio sono i seguenti:

murature in laterizio le facciate della chiesa dell’Immacolata Concezione sono in mattoni faccia a vista. La muratura è costituita da mattoni pieni bolognesi, di dimensione 28.5x14x5.6 cm. I muri hanno spessore variabile tra i 42 e i e 70 cm

pavimentazione in graniglia la pavimentazione è in graniglia e polvere fine di marmo, con l’aggiunta di cemento bianco e ossidi naturali con funzione di leganti. Posa su un solaio in laterizio armato realizzato nel 1991, durante i lavori di risanamento delle cripte sotterranee. Un’intercapedine sottostante garantisce un’adeguata ventilazione attraverso bocchette di presa sulla muratura esterna

lapidi in marmo presenza di una lapide in marmo datata M DCC LXXXIX (1789) e altre due lapidi, sempre in marmo, di accesso alla cripta sotterranea, attualmente non ispezionabile, conservate e restaurate durante i lavori riguardanti la pavimentazione del 1991

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Parte Seconda

intonaco la tinteggiatura attualmente in vista nella chiesa è in tempera lavabile, stesa direttamente su un intonaco di rivestimento a matrice cementizia.

Sono presenti due strati sottostanti, anch’essi in tempera lavabile, risalenti a periodi antecedenti, come individuato dalle analisi stratigrafiche condotte sui rivestimenti delle superfici interne

ornamenti in stucco elementi decorativi che ornano gli altari in gesso, realizzati fuori opera e montati con l’ausilio di malta

Conoscienza della fabbrica

3.1.2 Decorazioni plastiche Gli stucchi rappresentano sostanzialmente l’elemento decorativo di maggiore rilevanza ed impatto percettivo nella chiesa dell’Immacolata Concezione: incorniciano gli altari, impreziosiscono le colonne, fanno da coronamento a tutto il perimetro murario dando movimento e leggerezza.

Gli ornamenti in stucco bianco sono opera dello scultore bolognese Giuseppe Maria Mazza e dell’ornatista Giuseppe Borelli.

Essi hanno subito principalmente il degrado causato dallo scorrere del tempo e dalla particolare condizione provocata dal sisma.

Altare maggiore L’altare maggiore, sormontato da una cupola su pennacchi, presenta un fastoso manto di decorazioni con le sculture a tutto tondo dei patriarchi Mosè, a destra con le tavole della Legge, e Noè, a sinistra, e le coppie di angeli reggenti l’ovale della nicchia della Madonna ed una corona di fiori in stucco; nella parte superiore due angeli, con il corpo in torsione, uno con le braccia semiaperte, l’altro con la mano invita a guardare con fede Maria.

Altare cappella laterale Est L’altare della cappella laterale di destra presenta una cornice con decorazioni in stucco che racchiude una pala raffigurante Sant’Anna fra le Sante Lucia e Liberata, opera di Giuseppe Marche si detto “il Sansone”, realizzata del 1736. Nella parte superiore le decorazioni plastiche presentano due angeli con il corpo in torsione.

Altare cappella laterale Ovest L’altare della cappella laterale di sinistra presenta una cornice con decorazioni in stucco che racchiude una pala raffigurante il martirio di San Bartolomeo, opera di Antonio Rossi, di cui non si conosce l’anno di realizzazione. Nella parte superiore le decorazioni plastiche presentano due angeli con il corpo in torsione In considerazione di quanto detto pare opportuno per completezza espositiva e per un più cosciente approccio al progetto di restauro, effettuare un breve excursus riguardo alla storia ed alle tecniche costruttive di questa tipologia di apparato decorativo.

Il termine stucco deriva dal longobardo stuhhi, crosta; amalgama in cui giocano, in combinazioni diverse, elementi vari: calce spenta, gesso, sabbia, polvere di marmo, miscele di cemento. Tale

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Parte Seconda

altare cappella laterale Est

altare maggiore

Conoscienza della fabbrica

altare cappella laterale Ovest

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Parte Seconda

materiale veniva usato come rivestimento protettivo di superfici architettoniche, come supporto di pitture parietali, decorazione e per figurazioni e rilievo ed a tutto tondo. Il termine così definito indica dunque l’insieme di diverse miscele e prodotti, di consistenza plastica e facilmente modellabile, aventi la caratteristica di indurire con il tempo1. Usato in edilizia, lo stucco nel suo termine più comune, è costituito da un impasto di gesso2 e colle, è detto anche pastiglia e serve per intonaci e per fregi, che prendono appunto il nome di “stucchi”.

La funzione principale di questi rivestimenti è di far credere la costruzione eseguita con materiali più pregiati, nella tradizione culturale ritenuti più nobili: i rivestimenti lapidei e marmorei in particolare. Di solito i criteri della scelta dei materiali da imitare sono i medesimi che regolano la scelta dei materiali della costruzione: la disponibilità delle risorse naturali, il senso della tradizione, gli indirizzi estetici che l’uso delle pietra locali ha instaurato nell’architettura. Così, ad esempio, in area romana si hanno gli stucchi ad imitazione del Travertino, a Venezia il marmorino martellinato che simula l’effetto della pietra d’Istria, nel palermitano si imitano i calcarei tufacei e dolomitici, nelle aree dove la mancanza di pietra naturali ha reso prevalente l’utilizzo di quelle artificiali, si fingono il cotto ed i mattoni3.

D’altro canto, fin dall’antichità lo stucco (allora fondamentalmente costituito da calce e polvere di marmo o altro materiale calcareo), serviva per imitare il marmo. Gli stessi Greci rivestivano i loro edifici con stucchi policromi o a imitazione dei marmi

1 A. Margagliotta, A. Mazzè, Lo stucco e le tecniche di imitazione, in Lo stucco: cultura tecnologia e scienza, Edizioni Arcadia Ricerche, 2001 2 F. Filippi, Dizionario di ingegneria, UTET, 1978.

Il termine gesso viene utilizzato per indicare il solfato di calcio in varie forme, tra le quali quella di legante, costituito cioè dai prodotti di trasformazione del bi-idrato per cottura. Il solfato di calcio bi-idrato CaSO4 • 2H2O è minerale di deposito chimico da evaporazione di acque marine e, se cotto subisce delle trasformazioni chimico–fisiche, che sono sfruttate per la fabbricazione di materiali leganti. Il gesso cotto e macinato molto finemente prende il nome di scagliola, mentre addizionato con solfato di zinco, per rallentarne la presa, e di colla forte per aumentarne l’aderenza, si chiamagesso da stucchi. Viene macinato finemente e talvolta colorato aggiungendo pigmenti durante la colorazione.

3 E. Filippi, E. Garda, Lo stucco come materiale di sostituzione, in Lo stucco: cultura tecnologia e scienza, Edizioni Arcadia Ricerche, 2001

Conoscienza della fabbrica

bianchi, ed analogamente la cultura architettonica romana impose il rivestimento dell’involucro murario.

Specie per l’architettura monumentale di epoca romana era considerato necessario rivestire gli edifici con un’epidermide marmorea: è l’opus marmoratum, eseguito applicando su di una superficie perfettamente piana tre diversi strati composti di acqua, calce e polvere di marmo in distinte granulometrie a finezza crescente4.

Nel Medioevo le tecniche di imitazione delle pietre, specialmente quelle pittoriche, si consolidarono a motivo delle diffuse difficoltà economiche, ed anche la cultura costruttiva islamica, che raggiunse pure l’Europa, utilizzava lo stucco per i ricchi motivi di ornato eseguiti con la tecnica ad incisione su stucco secco; tecnica già riscontrabile nell’area di influenza bizantina per l’imitazione di metalli preziosi5.

Nel Rinascimento lo stucco, insieme alla pittura, tornò ad essere importanteelemento di complemento architettonico, specialmente in ambiente romano dove, sul gusto nato dalle scoperte archeologiche, si imitavano irivestimenti e le decorazioni lapidee.

In tutta Italia ebbe inoltre grande impulso l’impiego dello stucco per la decorazione bugnata, che avrà vita sino al modernismo novecentesco6 Anche il Barocco trovò in questo materiale uno straordinario strumento espressivo che servì per la definizione e la qualificazione della complessa spazialità interna ed esterna, oltre alla peculiarità, non di poca importanza, di riuscire ad impreziosire le architetture con finti marmi, come ad esempio la scenografica chiesa romana di Sant’Ivo alla Sapienza del Borromini. Da allora, fino a tutto il XVII secolo si rivestirono baldacchini e prospetti degli altari, si fecero scompartimenti d’arabeschi e tavole d’ogni genere plasmando questi composti di gesso, calce e pigmenti vari7. A partire dall’Ottocento poi, lo stucco così descritto sino ad ora, divenne un materiale inteso secondo due modalità di ipiego differenti: come materiale di restauro oppure come materiale artistico.

4 S. Musso, Lo stucco in architettura tra simulazione e nascondimento, in Lo stucco: cultura tecnologia e scienza, Edizioni Arcadia Ricerche, 2001 5 F. Amendolagine, Lo stucco da Bisanzio a Roma barocca: i segni di una tradizione ininterrotta, Marsilio Editore, Venezia 2000 6 Ibidem 7 Ibidem

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Parte Seconda

Lo stucco artistico, come quello utilizzato nella chiesa dell’Immacolata Concezione, è un materiale plastico per plasmare dei volumi, costituito da leganti minerali (ad esempio molti bassorilievi erano ottenuti con maltedi calce e di sabbia di gesso o di marmo), in alcuni casi addizionati con leganti organici, quali la caseina, olii siccativi, ecc. Le cosiddette “cariche” avevano svariate provenienze: le più impiegate erano sicuramente il gesso in forma bi-idrata, il carbonato di calcio nelle differenti forme (polvere di calci, di rocce calcaree o di marmo, …), la sabbia o comunque sostanze silicee. Le terre, le ocre e le polveri di carbone erano ampiamente utilizzate per conferire intonazioni cromatiche agli stucchi8.

Tuttavia non sono solamente la composizione e la stesura della miscela ad influenzare l’esito finale, ma interviene anche la posa in opera, che prevede delle tecniche mantenutesi pressoché costanti nel tempo.

Nel caso di cornici con forti aggetti, per ridurre al minimo lo spessore dello strato di stucco da applicare e rimodellare, si utilizza un’ossatura leggera realizzata con mattoni o elementi in tufo fuori filo; mentre per forme sporgenti si piantano nella muratura chiodi e grappe in materiale metallico, ferro o bronzo, per impedirne l’ossidazione, intervallati da pezzi di laterizio, a cui poteva essere appeso del filo di ferro per formare decorazioni anche nelle parti strapiombanti. Per la realizzazione di cornici si utilizzano modine costituite da tavole di legno con sagome metalliche (lamiera di ferro e zinco) fissate con chiodi su un lato della modina, che venivano fatte scorrere lungo guide appoggiate alla parete; oppure delle forme in legno intagliate e ricoperte di polvere di marmo calate sull’abbozzo e battute con un martello. Per modesti aggetti poi si utilizzavano anche chiodi e piccoli ferri a T incastrati nel muro come mensole, unitamente ad un’armatura di costoloni di legno profilati e ricoperti con giunchi. Nel caso infine le cornici fossero esterne, esse venivano sagomate con la faccia superiore dello sporto leggermente inclinata e ricoperta con lamiera di zinco o lastre di pietra9.

8 S. Valmaggi, Gli stucchi tra ‘800 e ‘900 nella produzione del nuovo e nel restauro, in Lo stucco: cultura tecnologia e scienza, Edizioni Arcadia Ricerche, 2001 9 C. Formenti, La pratica del fabbricare, Hoepli, Milano, 1895

Conoscienza della fabbrica

3.1.3 Tipologie di solai solaio C1_solaio di copertura dell’aula

Il solaio di copertura è a due falde, con struttura in legno e quattro capriate, di cui una impropria, con luce di circa 9 m e interasse di 3.15 m, disposte parallelamente ai due timpani in muratura. La struttura primaria è caratterizzata da incavallature in legno di tipo “Palladio” che a loro volta sostengono travi secondarie, travetti e tavolato. E’ presente un cordolo che appoggia sulla muratura delle pareti trasversali, permettendo una migliore distribuzione dei carichi. Il manto di copertura è in tegole di cotto, collocate secondo il sistema “a coppo e canale”. analisi dei carichi carichi permanenti coppi: g1,k = 0.70 kN/m2 impermeabilizzazione s=0.01: g2,k= 0.10 kN/m2 tavolato in legno: g3,k = 0.48 kN/m2 travetti in legno: g4,k= 0.32 kN/m2 travi in legno: g5,k = 0.62 kN/m2 carico permanente strutturale g1 = g3,k + g4,k + g5,k = 1.42 kN/m2 carico permanente non strutturale g2 = g1,k + g2,k = 0.8 kN/m2 carichi variabili carico della neve Seguendo le indicazioni fornite dalla normativa (D.M. 14/01/2008, par. 3.4 si individua il carico variabile dovuto alla neve come: qs = µi· qsk· cE· ct = 1.2 kN/m2 combinazione sismica Per gli stati limite ultimi e di esercizio connessi all’azione sismica E si usa la combinazione: q = g1 + g2 + ψ2,j · qk,1 = 2.22 kN/m2 ψ2,j= 0.0 ; coefficiente corrispondente a azione variabile della neve a quota ≤ 1000 m s.l.m.

attacco capriata lignea-muratura

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Parte Seconda

1 2

3

4

5

1 coppi 2 impermeabilizzante s=0.01m

3 muro a quattro teste

di mattoni bolognesi, 28.5x14x5.6 cm

4 cordolo in legno 0.36x0.24m

6

7 8

5 tavolato in legno s=

0.06 m 6 travetti in legno 0.17x0.17x4.95m_passo 0.65m (n=25)

7 terzera in legno

0.36x0.36x17.95m_ passo 2.60m (n=3) 8 capriata composta in legno

dettaglio del solaio C1 e stratigrafia_scala 1:20

Conoscienza della fabbrica

reazioni vincolari delle capriate lignee peso proprio della capriata Pcapriata= 800· ((2· (0.25· 0.25· 4.85)) + (0.31· 0.31· 9.15) + (2· (0.23· 0.23· 1.35)) + (0.26· 0.26· 2.65) = 1444 kg = 14.4 kN G1_capriata 1 G1=(Pcapriata + (qC1· (3.3· 5.1· 2)) / 2 = 25.85 kN G2_capriata 2 G2= (Pcapriata + (qC1· (3.6· 5.1· 2)) / 2 = 27.55 kN G3_capriata 3 G3=(Pcapriata + (qC1· (4.2· 5.1· 2 )) / 2 = 30.90 kN

1

34

2

5

1 catena 0.31x0.31x9.15m

4 monaco 0.23x0.23x1.35m

2 puntone 0.25x0.25x4.85m

5 sottocatena

3 staffa

0.26x0.26x2.65m

geometria della capriata

67

68

Parte Seconda

1 2

3

4

5

6

7

1 muro a quattro teste

5 travetti in legno

2 coppi 3 impermeabilizzante

6 trave in legno

di mattoni bolognesi, 28.5x14x5.6 cm

s=0.01m 4 tavolato in legno s= 0.04 m

0.06x0.12x6.35m_passo 0.2m 0.22x0.22x2.35m_passo 0.8m

7 volta a botte in mattoni pieni

dettaglio del solaio C2 e stratigrafia_scala 1:20

Conoscienza della fabbrica

solaio C2_solaio di copertura delle cappelle laterali

Il solaio di copertura è a tre falde, una maggiore e due più piccole, con struttura in legno e due cantonali portanti solo parzialmente l’orditura secondaria, costituita da travetti che poggiano sulla muratura. I travetti a loro volta sostengono il tavolato e il manto di copertura, in tegole di cotto, collocate secondo il sistema “a coppo e canale”. Sono presenti dei cordoli in legno che permettono una migliore distribuzione dei carichi. Le volte a botte che ricoprono le cappelle laterali sono in mattoni pieni disposti in altezza, ricoperti da uno strato in malta. analisi dei carichi carichi permanenti coppi: g1,k = 0.70 kN/m2 impermeabilizzazione: g2,k = 0.10 kN/m2 tavolato in legno: g3,k = 0.32 kN/m2 travetti in legno: g4,k= 0.29 kN/m2 travi in legno: g5,k = 0.42 kN/m2 carico permanente strutturale g1 = g3,k + g4,k + g5,k = 1.03kN/m2 carico permanente non strutturale g2 = g1,k + g2,k = 0.8 kN/m2 carichi variabili carico della neve Seguendo le indicazioni fornite dalla normativa (D.M. 14/01/2008, par. 3.4 si individua il carico variabile dovuto alla neve come: qs = µi· qsk· cE· ct = 1.2 kN/m2 combinazione sismica Per gli stati limite ultimi e di esercizio connessi all’azione sismica E si usa la combinazione: q = g1 + g2 + ψ2,j · qk,1 = 1.83 kN/m2 ψ2,j= 0.0 coefficiente corrispondente a azione variabile della neve a quota ≤ 1000 m s.l.m.

attacco capriata lignea-muratura

69

70

Parte Seconda

1

2

3

4 5

1 muro a due teste di mattoni bolognesi, 28.5x14x5.6 cm

2 cordolo in legno 0.39x0.39m

3 coppi

6

4 impermeabilizzante s=0.01m

5 tavelloni in laterizio 0.03x0.25x0.50m

6 travetti in legno

0.18x0.18x2.65_passo 0.50m

dettaglio del solaio C3 e stratigrafia_scala 1:20

Conoscienza della fabbrica

solaio C3_solaio di copertura dei volumi di collegamento

Il solaio di copertura è a due falde, con cantonale ad angolo portante solo parzialmente l’orditura secondaria, costituita da travetti che poggiano sulla muratura. I travetti a loro volta sostengono le tavelloni in laterizio e il manto di copertura, in tegole di cotto, collocate secondo il sistema “a coppo e canale”. La presenza di un cordolo in legno, lungo le pareti perimetrali, permette una migliore distribuzione dei carichi. Le volte a botte che ricoprono i corridoi che collegano la chiesa all’oratorio sono in mattoni pieni disposti in foglio. analisi dei carichi carichi permanenti coppi: g1,k = 0.70 kN/m2 impermeabilizzazione: g2,k = 0.10 kN/m2 tavelloni in laterizio: g3,k = 0.25 kN/m2 travetti in legno: g4,k= 0.52 kN/m2 carico permanente strutturale g1 = g3,k + g4,k = 0.87 kN/m2 carico permanente non strutturale g2 = g1,k + g2,k = 0.8 kN/m2 carichi variabili carico della neve Seguendo le indicazioni fornite dalla normativa (D.M. 14/01/2008, par. 3.4 si individua il carico variabile dovuto alla neve come: qs = µi· qsk· cE· ct = 1.2 kN/m2 combinazione sismica Per gli stati limite ultimi e di esercizio connessi all’azione sismica E si usa la combinazione: q = g1 + g2 + ψ2,j · qk,1 = 1.67 kN/m2 ψ2,j= 0.0 coefficiente corrispondente a azione variabile della neve a quota ≤ 1000 m s.l.m.

attacco capriata lignea-muratura

71

72

Parte Seconda

1 2

3

4

5

6

1 muro a due teste di mattoni bolognesi, 28.5x14x5.6 cm

2 muro a tre teste di

mattoni bolognesi, 28.5x14x5.6 cm

3 pavimento in cotto s=0.015m

7

4 sottofondo in malta sciolta s=0.05m

5 tavelloni in laterizio 0.03x0.25x0.50m

6 travetti in legno

0.11x0.11x2.35_passo 0.50m

7 volta a botte in mattoni in foglio

dettaglio del solaio S3 e stratigrafia_scala 1:20

Conoscienza della fabbrica

solaio S1_solaio del piano mezzanino del corridoio est

Il solaio è indipendente dalla volta in mattoni pieni disposti in foglio, che ricopre il passaggio che porta all’oratorio. L’impalcato soprastante la volta presenta l’orditura primaria lignea parallela agli archi generatrici della volta, che porta tavelloni in laterizio. Il pavimento è in cotto. analisi dei carichi carichi permanenti pavimento cotto: g1,k = 0.40 kN/m2 sottofondo in malta: g2,k = 0.78 kN/m2 tavelloni in laterizio: g3,k = 0.25 kN/m2 travetti in legno: g4,k= 0.16 kN/m2 carico permanente strutturale g1 = g3,k + g4,k = 0.41 kN/m2 carico permanente non strutturale g2 = g1,k + g2,k = 1.18 kN/m2 carichi variabili prendendo in considerazione la categoria Cat. H1 Sottotetti indicata dalla normativa (D.M. 14/01/2008, par.3.1): qk,1 = 0.5 kN/m2 combinazione sismica Per gli stati limite ultimi e di esercizio connessi all’azione sismica E si usa la combinazione: q = g1 + g2 + ψ2,j · qk,1 = 1.74 kN/m2 ψ2,j= 0.3 coefficiente corrispondente a azione variabile per la categoria Cat. H1 Sottotetti

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Parte Seconda

3.1.4 I restauri del 1982 Il primo intervento di restauro documentato risale al 1882; si può presumere che la chiesa non sia stata oggetto di trattamenti pregressi ad accezione di lavori di ordinaria manutenzione.

Il restauro delle pareti esterne, attraverso la pulizia delle facciate dall’intonaco esistente, ha permesso di lasciare il mattone faccia a vista. Si è proceduto con un trattamento di sabbiatura meccanica e una successiva stuccatura dei giunti e delle connessure “alla cappuccina”.

E’ stato inoltre eseguito il risanamento delle coperture, con l’asportazione del manto di coppi e la sostituzione delle strutture in legno ammalorate. La relazione tecnica contenente le proposte di intervento, redatta dall’Ing. Suffritti e archiviata presso l’archivio della Soprintendenza di Bologna, afferma “Il nuovo manto sarà costituito da lastre di eternit posate e vincolate su magatelli opportunamente orditi e compiantati, con soprastante manto di coppi di recupero.”1 I sopralluoghi e le ispezioni nel sottetetto hanno permesso di verificare che questo intervento non sia mai stato eseguito, limitandosi alla sostituzione delle strutture lignee più ammalorate, e rimanendo probabilmente solo una proposta, rifiutata dalla Soprintendenza. Il restauro è stato completato con la sostituzione dei canali di gronda e dei pluviali con “analoghi nelle forme e nelle dimensioni però in acciaio inossidabile”2

1 L. Suffriti, Relazione tecnica, Archivio della Soprintendenza di Bologna, 1982 2 Ibidem

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3.1.5 I restauri del 1991 L’intervento di restauro è stato finalizzato all’eliminazione, almeno in parte, delle cause principali di degrado, tra le quali l’umidità da risalita capillare che ha colpito le murature.

E’ stato rinnovato interamente il pavimento della chiesa, sostituendo il pancito in marmette con una pavimentazione in graniglia di marmo alla veneziana. Con lo scopo di assicurare una buona deumidificazione delle murature è stato previsto uno sbanco di 60 cm circa che lascia spazio a un’intercapedine, la quale garantisce un’ adeguata ventilazione attraverso bocchette di presa poste sulle pareti esterne. E’ stato realizzato un solaio in laterizio armato sul quale è posata la nuova pavimentazione, preceduta da un opportuno strato di isolamento. L’intervento ha reso possibile il recupero della superficie in “palladiana” del presbiterio: un originale pavimento del XVIII sec. di rara qualità e valore. La nuova pavimentazione dell’aula centrale richiama la decorazione del presbiterio, garantendo però il concetto di distinguibilità attraverso i materiali e i toni impiegati.

Si è poi provveduto alla conservazione dei manufatti principalmente in senso passivo, operando sulla superficie dei materiali.

Si è proceduto attraverso l’asportazione degli intonaci ammalorati sulle murature per un’altezza adeguata e il successivo trattamento con prodotti deumidificanti.

Per garantire un ambiente interno in grado di preservare le superfici è stata installato un impianto di riscaldamento ad aria.3 E’ stato eseguito inoltre il restauro degli altari e delle decorazioni in stucco e la completa ritinteggiatura delle pareti con tempera naturale.

In questa occasione sono state estratte dalle arche funerarie realizzate nel 1720 le mummie dei novizi e dei professi e eliminate le lapidi commemorative dei Confratelli, non senza il dissenso da parte dell’Accademia degli Indifferenti Risoluti, consapevole del valore storico di queste testimonianze.

3 L. Suffriti, Relazione tecnica, Archivio della Soprintendenza di Bologna, 1991

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Parte Seconda

sopra, sinistra lapidi commemorative dei confratelli, prima dell’eliminazione sopra, destra mummia durante l’esportazione delle arche funerarie sotto recupero della superficie palladiana nel presbiterio sotto opera di consolidamento della pavimentazione e sbancamento

Conoscienza della fabbrica

3.2 L’otratorio della Pietà L’Oratorio si pone in continuità con la chiesa dell’Immacolata Concezione, con la quale è collegata attraverso due corpi laterali alla fabbrica, non simmetrici. L’edificio ha la pianta a base rettangolare, di 11.65 m di lunghezza circa e di 6.55 m di larghezza, con l’asse longitudinale disposto in direzione Nord-Sud. La pavimentazione interna è soprelevata di circa 1.20 m dal piano esterno della strada.

Delle probabili origini quattrocentesche sono rimasti il muro occidentale e il muro meridionale, oggi in comune con la chiesa.

Il muro orientale è stato eseguito nel 1524, con l’ampliamento dell’oratorio verso l’interno del castello. L’esecuzione postuma è testimoniata dalla cornice di coronamento, che è uguale a quella del muro di ponente, ma realizzata con più accuratezza e costituita da materiale laterizio di diversa fattura.

L’aula è divisa in cinque campate, scandite da quattro travi disposte in senso trasversale. La campata a Nord è di origine successiva, realizzata solo nel 1572, quando viene allungato l’oratorio e costruita la casa destinata al sacrestano in continuità con lo stesso. Appare evidente come la quinta campata sia parte integrande della nuova architettura, di altezza maggiore e con qualità materica differente.

L’interno è illuminato da quattro aperture rettangoli, disposte nei lati longitudinali, nella seconda e nella quarta campata.

Un alto fregio dipinto in affresco in tempera naturale, di ignoto autore della fine del XVI sec., rappresenta le Storie della Vergine, spartite in sedici riquadri intervallati da lesene con inserti di frutta. Un drappeggio con angeli, affrescato alla fine del 1600 sulla parete dell’altare, valorizza la pala raffigurante la Pietà, opera del bolognese Aspertini e realizzata nel secondo decennio del 1500.

Questo ha però cancellato l’ottavo dei sedici dipinti della Storia della Vergine, raffigurante l’incoronazione di Maria Vergine.

Sono inoltre presenti, nella terza campata, all’altezza delle aperture, due grandi riquadri che raffigurano due episodi evangelici.

L’aula è adornata da un coro, che occupa tre lati dell’oratorio, e alcuni arredi in legno di noce, risalenti alla prima metà del cinquecento.

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Parte Seconda

L’oratorio è arricchito da un raffinato soffitto in legno, decorato con motivi a grottesche, della fine del XVI secolo.

Le campate tra gli asenari in legno di pioppo, rivestiti da tavole lignee decorate, sono suddivise in nove piccoli campi dai travetti sui quali poggiano le tavole. Per dare omogeneità alla superficie, ella fessura tra due tavole contigue è applicata una strisce in tela.

Il soffitto in piano è dipinto con tempere naturali, con colori vivaci ma di intonazione chiara, di sapore vagamente raffaellesco, principalmente il delicato motivo policromo ornamentale realizzati nei rettangoli che racchiudono l’ottagono di centro. Lo stato di conservazione non risulta buono, con estesi tratti di pittura andati perduti, soprattutto dove le strisce in tela si sono staccate

Conoscienza della fabbrica

3.2.1 Materiali e tecniche di costruzione I materiali che caratterizzano l’architettura sono i seguenti:

laterizio le facciate dell’oratorio della Pietà sono in mattoni faccia a vista.

La muratura è costutuita da mattoni pieni bolognaesi, di dimensione 28.5x14x5.6 cm

pavimento in cotto il pavimento dell’oratorio è in mattonelle di cotto di dimensione 20x20 cm. Si ritiene che sia la pavimentazione originaria cinquecentesca

intonaco l’intonaco che riveste le pareti dell’oratorio costituisce uno strato di rivestimento protettivo sulla muratura. La tinta beige è in tempera lavabile stesa su uno strato di intonaco, costituito da calce spenta e sabbia fine ben setacciata

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Parte Seconda

coro in legno coro in legno di noce, di fine cinquecento

soffitto in legno soffitto a cassettoni e asenaro il legno foderato con tavole, decorato con motivi a grottesche, di fine cinquecento

affreschi decorazione pittorica in tempera naturale eseguita su intonaco fresco

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3.2.2 Decorazioni pittoriche Gli affreschi, che fanno da fregio alle pareti, costituiscono l’elemento di maggior pregio, insieme al soffitto, dell’oratorio della Pietà. Si ipotizza che siano stati realizzati verso la fine del XVI sec., poichè le tematiche dipinte appartengono a un tipo usuale nelle decorazioni di villa.

Le tempere rappresentano le Storie della Vergine, spartite in quindici riquadri, intervallati da lesene con inserti di frutta.

Nella liturgia si celebrano assieme i genitori di Maria. Anna, dall’ebraico Hanna, (nella radice del nome si ricorda la Grazia), per aver dato alla luce la Vergine Maria e Gioacchino il cui nome in ebraico significa Preparazione al Signore. Le scarse notizie e i nomi dei due Santi, si trovano per lo più nei testi apocrifi che narrano come Gioacchino fosse un pastore anziano, Sacerdote del Tempio di Gerusalemme sposato con Anna e senza prole. Il non aver generato discendenza fu causa di umiliazione per Gioacchino che venne allontanato dal Tempio perche considerato indegno. La narrazione del Protovangelo di San Giacomo, testo del II sec., prosegue il racconto del ritiro in preghiera di Gioacchino nel deserto per ottenere la grazia della discendenza fino alla predizione dell’Angelo, apparso ad entrambi i coniugi, della nascita di un figlio. Dopo l’annuncio della futura nascita della Vergine, i due coniugi si ricongiungono presso la porta Aurea di Gerusalemme.

Un drappeggio con angeli, affrescato alla fine del 1600 sulla parete dell’altare, che valorizza la pala raffigurante la Pietà, ha però cancellato l’ottavo dei sedici dipinti della Storia della Vergine, raffigurante l’incoronazione di Maria Vergine.

A partire dall’angolo in alto a destra del fronte nord dell’oratorio, in senso orario, troviamo: • San Gioacchino offre un sacrificio, chiedendo di diventare padre • L’Angelo annuncia a San Gioacchino che sarà padre • Abbraccio tra S. Anna e San Gioacchino all’annuncio del prodigio • Nascita di Maria Vergine • Presentazione al Tempio di Maria • Sposalizio di Maria Vergine • Annunciazione • Visita di Maria a Santa Elisabetta • Nascita di Gesù e visita dei pastori • Presentazione di Gesù al Tempio

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affresco parete nord

affresco parete est

affresco parete ovest

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affresco parete sud

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• • • • •

Visita dei Magi Circoncisione di Gesù Fuga in Egitto della Santa Famiglia Dormizione della Vergine Assunzione di Maria

In considerazione di quanto detto, anche in questo caso, pare opportuno, per completezza espositiva e per un più cosciente approccio al progetto di restauro, effettuare un breve excursus riguardo alla storia ed alle tecniche costruttive di questa tipologia di apparato decorativo.

L’affresco, o pittura a fresco, è un particolare tipo di pittura murale caratterizzato dalla stesura dei colori, generalmente di origine inorganica, stemperati unicamente in acqua, su un intonaco fresco composto da una carica inerte, sabbia di fiume nella gran parte dei casi, e da una soluzione acquosa di calce spenta (idrossido di calcio).

Il legante della pittura a fresco è dunque costituito soltanto dalla calce dell’intonaco, o meglio dal suo processo di trasformazione in fase di essiccamento. A questo processo vien dato il nome di carbonatazione della calce: consiste nell’evaporazione dell’acqua contenuta nell’idrossido di calcio che, reagendo contemporaneamente con l’anidride carbonica contenuta nell’aria, si trasforma in carbonato di calcio, molto difficilmente solubile. I pigmenti stesi sull’intonaco risultano inglobati nel velo superficiale di cristallizzazione del carbonato di calcio, restando così fissati all’intonaco del quale diventano parte integrante.

Esistono numerose varianti che nelle diverse epoche e aree culturali hanno caratterizzato la tecnica di esecuzione, in dipendenza delle singole visioni pittoriche e in rapporto a difficoltà di ordine pratico. Queste difficoltà sono causate soprattutto dalla necessità di una rapida stesura dei colori, prima che l’intonaco entri in fase di essiccamento, con minime possibilità di pentimenti e con la sicura predeterminazione del tono che il colore assumerà una volta asciugato.

La pittura a fresco fu ben praticata nell’Antichità; per quello che riguarda l’area culturale romana, la tecnica di esecuzione è nota nei particolari più precisi attraverso le testimonianze di Vitruvio (De Arch., VII) e di Plinio (Nat. Hist., 31, 49; 33, 40; 35, 49) e ha peraltro trovato conferma puntuale nell’analisi delle pitture murali superstiti di Roma e di Pompei. Nelle decorazioni pittoriche catacombali si assiste a un procedimento semplificato della tecni-

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ca dell’affresco, con un numero inferiore di strati di intonaco preparatori, ridotti a due rispetto ai sei previsti da Vitruvio, e con la scomparsa della pratica della levigatura dell’intonaco superficiale, che sulle pareti dipinte delle catacombe appare scabro e irregolare. Tale semplificazione perdurò per i primi secoli del Medioevo, almeno fino al X secolo.

La continuità della pittura a fresco durante il Medioevo, come pure l’uso della così detta. pittura a calce, consistente nella mescolanza dell’idrossido di calcio come legante dei colori o nella stesura sull’intonaco asciutto di un velo di latte di calce, la cui carbonatazione approssimava, semplificandola, la tecnica dell’affresco vero e proprio, è testimoniata dalle fonti tecniche. Nell’area culturale bizantina, i manuali pervenuti, nessuno anteriore alla fine del sec. 16° (Skovran, 1958), testimonianti però procedimenti più antichi, parlano chiaramente della pittura su muro con l’intonaco ancora fresco vantandone pregi e durata, come pure vi sono cenni espliciti all’uso di mescolare alcuni particolari pigmenti con la calce, pratica che doveva essere sicuramente diffusa nel mondo orientale. Negli stessi trattati si consiglia di impostare l’ultimo strato d’intonaco con l’aggiunta di paglia o di altri filamenti organici per favorirne l’elasticità; non si fa cenno di sinopia ma unicamente del modo di costruire sull’intonaco umido il disegno preparatorio1. Un’interessante consuetudine, documentata sempre da Dionisio da Furná, era quella della levigatura dell’intonaco dopo la stesura del disegno preparatorio man mano che si cominciava a dipingere, di modo che la pressione portasse in superficie l’idrossido di calcio, aumentando la durata della umidità del muro e dunque del processo di carbonatazione. Tale consuetudine può essere interpretata con la stessa funzione che la stesura per giornate ebbe nell’a. del tardo Duecento2.

Nell’Occidente romanico sono testimoniate tanto la pratica della pittura a fresco quanto l’uso di mescolare i colori con la calce, continuando i modi essenziali della pittura murale bizantina.

Continuava ancora l’uso di libri di modelli, che rendeva scarsa-

1 D. Grasso, Dionisio da Furná, Ermeneutica della pittura, Napoli, 1971, pp. 53-68 2 P. Mora, L. Mora, Philippot, La conservation des peintures murales, Bologna . 1977, p. 132

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mente utile un attento e preciso disegno preparatorio dell’affresco. Interessante è il diffondersi di schemi geometrici antecedenti la stesura pittorica, con lo scopo sia di meglio accordare la spartizione degli spazi da decorare con le strutture architettoniche sia, all’interno dei singoli riquadri, di definire, con cerchi e triangoli, soprattutto, le figure e i loro vicendevoli rapporti formali3. Più frequenti diventarono, a imitazione della coeva pittura su tavola, gli impieghi di elementi ornamentali a rilievo, quali aureole, corone, stelle, bordi di vesti.

I rapporti con la pittura su tavola divennero più evidenti nel corso del Duecento e del Trecento, soprattutto nei paesi dell’Europa occidentale e settentrionale. Si diffuse così l’uso della tempera su muro e anche dell’olio su muro. A quest’ultimo riguardo è da osservare che l’utilizzazione dell’olio in pittura è documentato a partire da Eraclio (XII sec.) che nel De coloribus et artibus Romanorum lo menziona per la decorazione di lastre di pietra o di colonne a imitazione del marmo.

L’uso più frequente della tempera e dell’olio nella pittura murale del XIII e XIV sec., il complicarsi e l’arricchirsi delle particolarità di definizione ornamentale, il riferirsi più sistematico ai modi e agli effetti più consueti nella pittura su tavola, indicano chiaramente un mutamento significativo nel rapporto tra sistema tecnico di decorazione murale e caratterizzazione di tipo stilistico-formale, con la ricerca conseguente di una nuova articolazione esecutiva nei procedimenti della pittura a fresco. Non è ovviamente un processo improvviso e immediato, ma suppone fasi e approssimazioni successive, come anche soluzioni diverse, come si è già considerato, rispetto alla pittura su intonaco fresco.

L’esigenza comune a tutte queste linee di ricerca fu un’elaborazione più accurata e particolareggiata della stesura pittorica, che, abbandonata la pratica delle grandi campiture cromatiche definite per sovrapposizioni di toni e un disegno semplificato e rigido, tese a elaborare una nuova struttura d’immagine, qualificata da una più complessa articolazione spaziale e compositiva, da una individuazione più accurata dei rapporti volumetrici e plastici della figurazione, da uno sviluppo più deciso della costruzione line-

3

O. Demus, Romanische Wandmalerei, München 1968

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are, non più intesa con il compito prevalente di limitare il campo cromatico particolare, ma con lo scopo più evidente di indicare passaggi di volumi, di movimento e di colori. Nell’affresco queste esigenze comportavano l’uso sistematico e generalizzato della sinopia come fase di abbozzo complessivo dell’effetto decorativo e costruttivo ricercato; la stesura dell’intonaco ultimo, destinato a ricevere la pittura, non più per pontate ma per giornate, così da scegliere l’estensione del campo di lavoro giornaliero sull’intonaco fresco, considerando esclusivamente il grado di difficoltà e il modo di stesura che la parte dell’affresco da eseguire richiedeva; una tecnica di esecuzione del disegno preparatorio sull’intonaco fresco particolareggiata e affidata prevalentemente all’incisione diretta; la possibilità di passare a secco e a tempera alcuni colori, come l’azzurrite o l’oltremare, e di definire a secco alcuni particolari della figurazione. L’introduzione sistematica di questi accorgimenti tecnici, che si produsse nell’Italia centrale nella seconda metà del Duecento per trovare nell’opera di Giotto e di Pietro Cavallini la sua applicazione più rigorosa, consente di rapportare con grande precisione il tempo di esecuzione della decorazione murale con il tempo della presa dell’intonaco fresco.

I minuti procedimenti dell’affresco ‘classico’ sono noti, oltre che per le numerose e attente rilevazioni compiute direttamente sulle opere superstiti in occasione di interventi conservativi e di restauro, anche per la precisa descrizione contenuta nel Libro dell’arte di Cennini che, seppure databile al 1437, riflette con sicurezza esperienze e tecniche in uso nelle botteghe di pittori trecenteschi di stretta osservanza giottesca.

Dopo un primo pareggiamento delle irregolarità del muro, si stendeva un primo strato di intonaco, composto da due parti di sabbia e una di calce, chiamato arriccio a causa della qualità scabra e ruvida della sua superficie, così da consentire una più facile adesione del successivo strato. Sull’arriccio si effettuava la c.d. battitura dei fili, che, con l’aiuto del filo a piombo, determinava le verticali della spartizione dello spazio da decorare. Il filo, in tensione e intriso di colore stemperato in acqua, veniva battuto sull’arriccio fresco che prendeva il segno del colore, ma a volte anche l’impronta. Con un compasso si determinava l’ortogonale, ottenendo così la costruzione dei riquadri o delle altre zone da dipingere, in rapporto anche alle strutture architettoniche da decorare. Negli spazi ottenuti si tracciava con un carboncino il

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disegno della figurazione, che successivamente, dopo esser stato spolverato, veniva ripassato con un pennello intriso di terra rossa (‘sinope’) mescolata unicamente con acqua. Era la prima indicazione del risultato che si sarebbe voluto poi ottenere; il suo grado di precisione o di approssimazione variava a seconda degli artisti, delle tradizioni di bottega e della divisione dei compiti all’interno.

Non è infrequente il caso che la traccia individuata con la sinopia fosse poi variata nel corso dell’esecuzione definitiva. A volte in presenza di un muro particolarmente regolare e in mancanza di arriccio la sinopia era tracciata direttamente sul muro.

Conclusa la stesura della sinopia sulla superficie da affrescare, cominciando dall’alto e proseguendo verso il basso, si applicava il secondo strato di intonaco, ottenuto con un impasto di sabbia più fine e con calce nel rapporto 2:1, soprattutto se aveva uno spessore molto sottile, nell’estensione utile a ricevere la campitura cromatica definita prima che ‘entrasse in tiro’, iniziasse cioè il processo di essiccamento e di carbonatazione dell’idrossido di calcio. Dopo averlo accuratamente levigato, era ripetuta l’operazione di battitura dei fili ed era tracciato il disegno preparatorio (da non confondersi con la sinopia che si trova sull’arriccio e che dunque risulta parzialmente coperta dal secondo e definitivo strato di intonaco) con il pennello intriso di ocra gialla, più comunemente con l’incisione diretta sull’intonaco fresco, risultando riconoscibile in questo caso per i bordi perfettamente regolari, contrariamente a quanto sarebbe accaduto se fosse stata fatta su un intonaco asciutto.

Nella seconda metà del Trecento cominciò ad affermarsi, specialmente per i motivi decorativi ripetibili, l’uso dello ‘spolvero’, un cartone forato lungo i bordi del disegno, che appoggiato all’intonaco veniva ripassato con un tampone di polvere di carbone, lasciando attraverso i fori la traccia sulla superficie da dipingere.

Iniziava a questo punto la stesura pittorica vera e propria, compiuta sulla porzione di intonaco fresco che costituiva la giornata.

Il modo di tale stesura, pur mostrando a volte delle costanti per epoca o scuola (per es. l’uso del ‘verdaccio’ come tono di base per gli incarnati), risulta vario e difforme a seconda delle diverse esigenze della costruzione d’immagine che suppone.

Le tecniche di applicazione dei colori, benché si trovino spesso descritte minutamente nei trattati e nelle fonti antiche, “hanno avuto valore normativo soltanto per chi le ha trascritte sulla pagi-

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na e tutt’al più per i suoi allievi diretti o garzoni di bottega”4. Più utile è indicare i dati tecnici del procedimento esecutivo.

Nella pittura a fresco i pigmenti adoperati sono prevalentemente di natura inorganica (ocra gialla e rossa, terra di Siena naturale e terra di Siena bruciata, terra verde e terre d’ombra, bianco San Giovanni, ecc.); per alcuni colori, come il nero, si usavano sostanze organiche come il nero d’avorio o d’ossa, o il carbone di legna. Altri colori, pur essendo inorganici, mal sopportano l’alcalinità della calce e si alterano facilmente. Sono questi il bianco di piombo (biacca), l’orpimento, il cinabro, il minio, l’azzurrite e il lapislazzuli. Nel ‘buon fresco’ tali pigmenti erano sostituiti da altri meglio compatibili o dati a tempera, come accadeva per l’azzurrite e il lapislazzuli, sulla base di una preparazione a fresco di tono diverso, il rosso solitamente ma anche il grigio, a seconda della varia intensità che si voleva dare all’azzurro. In tal modo erano dipinti i cieli e le vesti o i manti. Spesso oggi, scomparsa la più debole stesura azzurra data a tempera, si mostra soltanto la preparazione grigia o rossa. Le parti rilevate, come per es. le aureole, erano dapprima segnate e delimitate, poi costruite usando la stessa malta che era servita per l’intonaco, infine modellate e decorate secondo l’occorrenza. La doratura prevalente nella decorazione ad a. prevedeva l’uso dell’oro in foglia sottilissima fatta aderire con una missione composta da una miscela oleoresinosa (secondo Cennini, olio di lino cotto, biacca, verderame e vernice), leggermente colorata così da rinforzare la trasparenza della foglia d’oro. Altrimenti, con materiale meno costoso, era utilizzata una lamina di stagno dorato.

4 p. 25

DIMOS, I, 1 , Tecniche di esecuzione e materiali costitutivi, Roma, 1978,

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1 2 3

4 5

1 muro a tre teste di

mattoni bolognesi, 28.5x14x5.6 cm

2 coppi 3 impermeabilizzazione

6

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8 9 10

6 profilo metallico a T, 80x80x9mm

7 capriata metallica tavolato in legno s=

8 0.06 m 9 travetti in legno

s= 0.01 m 4 calcestruzzo alleggeri0.12x0.12x11.84m_ to s=0.02m passo 0.80m 10 asenaro in legno con 5 tavelloni in laterizio 0.06x0.25x1m fodera in tavole

dettaglio del solaio C4 e stratigrafia_scala 1:20

Conoscienza della fabbrica

3.2.3 tipologie di solai solaio C4 e solaio S2 _solaio ligneo e solaio di copertura

Il solaio ligneo piano, decorato con motivi a grottesche, non è portante, in quanto costituisce esclusivamente un elemento decorativo. Il solaio di copertura invece è a due falde, con quattro capriate metalliche che hanno sostituito le antiche lignee, con luce di circa 7.2m e interasse di 2.35 m disposte parallelamente ai due timpani in muratura. Gli arcarecci sono realizzati con profili metallici a T 80x80x8 mm e sostengono i tavelloni e il manto di copertura, in tegole, collocate secondo il sistema “a coppo e canale”. solaio C4_ analisi dei carichi carichi permanenti coppi: g1,k = 0.70 kN/m2 impermeabilizzazione: g2,k = 0.10 kN/m2 calcestruzzo alleggerito: g3,k = 0.16 kN/m2 tavelloni in laterizio: g4,k= 0.35 kN/m2 profilo metallico: g5,k = 0.12 kN/m2 carico permanente strutturale g1 = g3,k + g4,k + g5,k = 0.47 kN/m2 carico permanente non strutturale g2 = g1,k + g2,k = 0.96 kN/m2 carichi variabili carico della neve Seguendo le indicazioni fornite dalla normativa (D.M. 14/01/2008, par. 3.4 si individua il carico variabile dovuto alla neve come: qs = µi· qsk· cE· ct = 1.2 kN/m2 combinazione sismica Per gli stati limite ultimi e di esercizio connessi all’azione sismica E si usa la combinazione: q = g1 + g2 + ψ2,j · qk,1 = 1.43 kN/m2 ψ2,j= 0.0 ; coefficiente corrispondente a azione variabile della neve a quota ≤ 1000 m

attacco capriata lignea-muratura particolare del solaio ligneo

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1

2

3

4

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1 corrente superiore_profilo metallico 2x80x80x9mm

3 tirante d=16mm 4 diagonale_profilo metallico

2 corrente inferiore_profilo metallico 2x40x40x6mm

1

2

3

2x60x60x8mm 5 montante_profilo metallico 40x40x6mm

4

1 catena 0.30x0.30x7.81m

3 monaco 0.24x0.24x0.91m

2 puntone 0.20x0.20x1.85m

4 sottocatena 0.23x0.23x3.74m

sopra geometria della capriata metallica sotto geometria della capriata lignea

Conoscienza della fabbrica

solaio S2_ analisi dei carichi carichi permanenti tavolato n legno: g1,k = 0.48 kN/m2 travetti in legno: g2,k = 0.16 kN/m2 trave in legno: g3,k = 0.41 kN/m2 carico permanente strutturale g1 = g3,k + g4,k + g5,k = 1.05 kN/m2 carichi variabili prendendo in considerazione la categoria Cat. H1 Sottotetti indicata dalla normativa (D.M. 14/01/2008, par.3.1): qk,1 = 0.5 kN/m2 combinazione sismica Per gli stati limite ultimi e di esercizio connessi all’azione sismica E si usa la combinazione: q = g1 + g2 + ψ2,j · qk,1 = 1.20 kN/m2 ψ2,j= 0.3 coefficiente corrispondente a azione variabile per la categoria Cat. H1 Sottotetti

reazioni vincolari delle capriate metalliche peso proprio della capriata Pcapriata= (2· (2· 4.27· 10.7)) + (2· 7.77· 3.54) + (1.88· 3.54) + (2· 2.16· 7.09) + (2· 0.84· 1.57) = 277 kg = 2.77 kN GM_capriata metallica GM=(Pcapriata + (qC4· (2.31· 4.66· 2)) / 2 = 15.05 kN

reazioni vincolari della capriata lignea peso proprio della capriata Pcapriata= 800· ((2· (0.20· 0.20· 1.85) + (0.30· 0.30· 7.81) + (2· (0.24· 0.24· 0.91)) + (0.23· 0.23· 3.74) + (0.21· 0.21· 0.93)) = 955.6 kg = 9.55 kN GL_capriata lignea GL=Pcapriata / 2 = 4.78 kN

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1

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4

1 muro a tre teste di mattoni bolognesi, 28.5x14x5.6 cm

2 sottofondo in malta sciolta s=0.05m

3 tavolato in legno s= 0.06 m 4 travetti in legno

0.12x0.12x2.12 m_passo 0.80m

dettaglio del solaio S3 e stratigrafia_scala 1:20

Conoscienza della fabbrica

solaio S3 _solaio del sottotetto della casa del sacrestano

Il solaio del sottotetto della casa del sacrestano, adiacente all’oratorio, ha una struttura lignea. I travetti costituiscono l’orditura primaria e poggiano sulle murature trasversali. Hanno un interasse di circa 0.8 m e sorreggono il tavolato. Non è presente una pavimentazione di finitura ma il solaio è lasciato al rustico del sottofondo in malta sciolta. analisi dei carichi carichi permanenti sottofondo in malta: g1,k = 0.78 kN/m2 tavolato in legno: g2,k = 0.48 kN/m2 travetti in legno: g3,k = 0.15 kN/m2 carico permanente strutturale g1 = g2,k + g3,k = 0.63 kN/m2 carico permanente non strutturale g2 = g1,k = 0.78 kN/m2 carichi variabili prendendo in considerazione la categoria Cat. H1 Sottotetti indicata dalla normativa (D.M. 14/01/2008, par.3.1): qk,1 = 0.5 kN/m2 combinazione sismica Per gli stati limite ultimi e di esercizio connessi all’azione sismica E si usa la combinazione: q = g1 + g2 + ψ2,j · qk,1 = 1.56 kN/m2 ψ2,j= 0.3 coefficiente corrispondente a azione variabile per la categoria Cat. H1 Sottotetti

particolare del solaio ligneo

95

96

Parte Seconda

1 2

3 4 5

6

1 coppi 2 impermeabilizzazione s= 0.01 m

3 sottofondo in malta sciolta s=0.02m

4 tavolato in legno s= 0.06 m

5 travetti in legno 0.12x0.12x3.73m_passo 0.65m 6 muro a tre teste di mattoni bolognesi, 28.5x14x5.6 cm

dettaglio del solaio C5 e stratigrafia_scala 1:20

Conoscienza della fabbrica

solaio C5 _solaio di copertura della casa del sacrestano

Il solaio di copertura della casa del sacrestano, adiacente all’oratorio, è a due falde con struttura in legno. Le travi che costituiscono l’orditura primaria sono parallele alla trave di colmo e sostengono i travetti e il tavolato. Il manto di copertura è in tegole, collocate secondo il sistema “a coppo e canale”. analisi dei carichi carichi permanenti coppi: g1,k = 0.70 kN/m2 impermeabilizzazione: g2,k = 0.10 kN/m2 sottofondo in malta: g3,k = 0.31 kN/m2 tavolato in legno: g4,k= 0.48 kN/m2 travetti in legno: g5,k = 0.19 kN/m2 trave in legno: g5,k = 0.09 kN/m2 carico permanente strutturale g1 = g4,k + g5,k + g6,k = 1.11 kN/m2 carico permanente non strutturale g2 = g1,k + g2,k + g3,k= 0.76 kN/m2 carichi variabili carico della neve Seguendo le indicazioni fornite dalla normativa (D.M. 14/01/2008, par. 3.4 si individua il carico variabile dovuto alla neve come: qs = µi· qsk· cE· ct = 1.2 kN/m2 combinazione sismica Per gli stati limite ultimi e di esercizio connessi all’azione sismica E si usa la combinazione: q = g1 + g2 + ψ2,j · qk,1 = 1.87 kN/m2 ψ2,j= 0.0 coefficiente corrispondente a azione variabile della neve a quota ≤ 1000 m s.l.m.

particolare del solaio ligneo

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Parte Seconda

3.2.4 I restauri del 1968 Dopo gli interventi del 1919, durante la Soprintendenza dell’architetto crevalcorese Luigi Corsini, che hanno risposto solo parzialmente al grave stato di degrado dell’oratorio, si interviene con un restauro più completo nel 1968. Dalla relazione tecnica in allegato al progetto emerge come la struttura di copertura si trovasse in condizioni statiche precarie, “assolutamente pericolanti”1 per la vetustà e perchè soggetta a continue infiltrazioni d’acqua. Il sottostante soffitto ligneo decorato si presenta sano nelle parti non toccate dall’umidità mentre danneggiato in maniera riparabile nelle restanti. Per questo motivo si è proceduto alla sostituzione delle incavallature lignee esistenti, ad esclusione delle catene delle incavallature poichè costituisco la struttura principale del solaio cinquecentesco. Questi elementi presentavano un’evidente inflessione, e con l’inserimento di nuove capriate si è provveduto a sgravarli da ogni carico. La nuova struttura è costituita da quattro capriate metalliche e un orditura secondaria in profilati metallici a T 80x80x8 mm che sopportano tavelloni in laterizio e il manto di copertura in coppi. Alla reticolare sono appesi gli asenari del soffitto mediante tiranti con manicotto filettato, opportunamente messi in tensione con lo scopo di eliminare, o contenere, l’inflessione.

Nonostante il restauro abbia provveduto alla conservazione dei manufatti principalmente in senso attivo sull’architettura, operando sull’eliminazione delle cause del degrado, è stato supportato da un intervento passivo sulla superficie dei materiali, rimuovendo i prodotti di alterazione, consolidando le parti deteriorate e decoese, quindi proteggendola.

Nel complesso l’esito dell’intervento è marcatamente positivo, come si può evincere dalle immagini che mostrano i manufatti prima ed appena terminati i lavori. Tuttavia, dallo stato di conservazione attuale, è possibile affermare che interventi più profondi e un migliore isolamento della muratura avrebbero potuto ritardare la manifestazione del naturale stato di deterioramento.

1 G. Suffriti e L. Suffriti, Relazione tecnica, Archivio dell’Accademia degli Indifferenti Risoluti, 1968, Crevalcore

Conoscienza della fabbrica

sopra foto storica delle incavallature lignee prima della rimozione del 1968, archivio dell’Accademia degli Indifferenti Risoluti, Crevalcore sotto progetto esecutivo della capriata metallica redatto dall’Ing. Suffritti, archivio dell’Accademia degli Indifferenti Risoluti, Crevalcore

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100

Parte Seconda

3.3 Porta Modena Porta Modena, o Porta da Sira, costituisce la porta cittadina di accesso al castello di Crevalcore nel suo lato di ponente. Viene eretta nel XV sec. per scopi difensivi, in continuità con le fosse castellane. Oggi si presenta perfettamente inserita nell’isolato che si estende a est del centro storico, che si è sviluppato attorno ad essa.

Presenta tre arcate, che ne definiscono le due campate. I due archi a sesto acuto disposti verso l’interno del castello sono di origine tardo medievale mentre l’arco più esterno, a tutto sesto, viene realizzato nel 1834, quando si interviene per modificare l’assetto della porta: la campata più esterna viene ridotta, viene così demolito l’arco medievale e ricostruito alcuni metri più internamente. Risale a questa data il prospetto ovest, che guarda all’esterno del centro della città, di gusto neoclassico. L’arco a tutto sesto di accesso al castello è incorniciato da un bugnato che decora due lesene laterali. Sopra, un timpano di evidente gusto classico.

Il prospetto interno al paese accoglie l’orologio civico e due campane. La vela che si erge sopra al muro medievale è stata realizzata nel 1775, in stile neoclassico, con bugnatura e cornici realizzate in stucco fuori opera e successivamente posate. Il progetto è opera dell’architetto Damaso Mattioli. Il rivestimento decorativo attorno all’arcata, in stile neoclassico, viene realizzato nel 1934, insieme al prospetto Ovest, su progetto dell’ingegnere Raffaele Stagni.

Le numerose trasformazioni volumetriche hanno conferito alla rocca soprastante la porta una struttura complessa e articolata su diversi livelli. Uscendo dal castello, sotto la prima campata, sulla destra si apre l’ingresso principale della chiesa dell’Immacolata Concezione. Sul lato opposto, la scala, costruita nel 1627, porta ai piani superiori.

Al primo piano sono presenti due stanze disposte a Est, alle quali si accede attraverso il vano scale posto sotto le arcate. Allo stesso piano, altre due stanze, che affacciano a Ovest, sono di proprietà della casa adiacente alla porta, oggi sede dell’Accademia degli Indifferenti Risoluti, raggiungibili con un ulteriore vano scala, privato, di realizzazione più tarda.

Il secondo piano presenta tre ambienti differenti e non comunicanti tra loro. Il primo, con affaccio a levante, è di proprietà

Conoscienza della fabbrica

comunale ed è accessibile attraverso la scala di antica realizzazione. Un ulteriore ambiente appartiene all’Accademia degli Indifferenti Risoluti ed è rivolto a ponente. Il terzo, al quale si accede attraverso il vano scale della chiesa posto tra la porta e la cappella Ovest, è di proprietà della parrocchia a partire da 1772 e viene usato per custodire le matrici dell’organo. Nella parete che divide la chiesa dai locali della porta.è presente un arco, aperto nel 1776, dove verrà incassato l’organo. a partire dal 1779.

Il terzo piano della porta è di dimensioni ridotte e si sviluppa esclusivamente verso il centro della città. L’ambiente a sud, di proprietà del comune, accoglie i meccanismi di funzionamento dell’orologio. Il locale in continuità con la Chiesa costituisce semplicemente un sottotetto, dal quale è possibile accedere nello spazio tra gli estradossi delle volte della chiesa e la copertura.

A causa dell’irregolarità delle elevazioni, la copertura della porta risulta a più falde., con differenti linee di colmo.

vista di porta Modena da corso Matteotti

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Parte Seconda

3.3.1 Materiali e tecniche di costruzione I materiali che caratterizzano l’architettura sono i seguenti:

intonaco l’intonaco che riveste le modanature di porta Modena costituisce uno strato di rivestimento protettivo sulla muratura, formato da layers sovrapposti

pavimentazione in cemento la pavimentazione di porta Modena è in piccole mattonelle in cemento grezzo. Non si è pervenuti alla data di posa.

Conoscienza della fabbrica

3.3.2 tipologie di solai solaio S4 _solaio del sottotetto in continuità con la chiesa

Il solaio non è calpestabile poiché l’ambiente soprastante è un sottotetto. La struttura è costituita da un’unica orditura di travetti in legno, che sostengono il tavolato. analisi dei carichi carichi permanenti tavolato in legno: g1,k = 0.40 kN/m2

particolare del solaio ligneo

travetti in legno: g2,k = 0.53 kN/m

2

carico permanente strutturale g1 = g1,k + g2,k = 0.93 kN/m2 carichi variabili prendendo in considerazione la categoria Cat. H1 Sottotetti indicata dalla normativa (D.M. 14/01/2008, par.3.1): qk,1 = 0.5 kN/m2 combinazione sismica Per gli stati limite ultimi e di esercizio connessi all’azione sismica E si usa la combinazione: q = g1 + g2 + ψ2,j · qk,1 = 1.08 kN/m2 ψ2,j= 0.3 coefficiente corrispondente a azione variabile per la categoria Cat. H1 Sottotetti

1

2

1 tavolato in legno s= 0.05 m

2 travetti in legno

0.21x0.21x3.31m_passo 0.80m

dettaglio del solaio S4 e stratigrafia_scala 1:20

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Parte Seconda

1

2

3

4

5

1 sottofondo in malta sciolta s=0.05m

2 tavolato in legno s= 0.05 m 3 cannicciato 4 travetti in legno

0.21x0.21x5.33m_passo 1.2m

5 trave in legno 0.26x0.38x2.77m

dettaglio del solaio S6 e stratigrafia_scala 1:20

Conoscienza della fabbrica

solaio S6 _solaio della stanza dell’organo

Il solaio ha una struttura in legno. Una trave principale, ordita in direzione nord-sud, divide l’ampiezza della stanza. I travetti costituiscono l’orditura secondaria e supportano il tavolato. E’ presente uno strato di cannicciato tra i travetti e il tavolato. In questo ambiente non è presente una pavimentazione di finitura ma il solaio è lasciato al rustico del sottofondo in malta sciolta. analisi dei carichi carichi permanenti sottofondo in malta: g1,k = 0.78 kN/m2 tavolato in legno: g2,k = 0.40 kN/m2 cannicciato: g3,k = 0.00 kN/m2 travetti in legno: g4,k = 0.44 kN/m2 trave in legno: g5,k = 0.17 kN/m2 carico permanente strutturale g1 = g4,k + g5,k = 1.01 kN/m2 carico permanente non strutturale g2 = g1,k = 0.78 kN/m2 carichi variabili prendendo in considerazione la categoria Cat. H1 Sottotetti indicata dalla normativa (D.M. 14/01/2008, par.3.1): qk,1 = 0.5 kN/m2 combinazione sismica Per gli stati limite ultimi e di esercizio connessi all’azione sismica E si usa la combinazione: q = g1 + g2 + ψ2,j · qk,1 = 1.94 kN/m2 ψ2,j= 0.3 coefficiente corrispondente a azione variabile per la categoria Cat. H1 Sottotetti

particolare del solaio ligneo

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Parte Seconda

1 2

3

4

5

1 sottofondo in malta sciolta s=0.05m

2 tavolato in legno s= 0.05 m 3 cannicciato 4 travetti in legno

0.21x0.21x6.97m_passo 0.65m

dettaglio del solaio S7 e stratigrafia_scala 1:20

Conoscienza della fabbrica

solaio S7 _solaio della stanza posta al primo piano

Il solaio ha una struttura in legno. Un’unica trave principale, ordita in direzione est-ovest, divide l’ampiezza della prima campata della porta, poggiando in chiave agli archi. I travetti costituiscono l’orditura secondaria e supportano il tavolato. E’ presente uno strato di cannicciato tra i travetti e il tavolato, mentre la pavimentazione viene lasciata grezza, con il sottofondo in malta sciolta in vista analisi dei carichi carichi permanenti sottofondo in malta: g1,k = 0.78 kN/m2 tavolato in legno: g2,k = 0.40 kN/m2 cannicciato: g3,k = 0.00 kN/m2 travetti in legno: g4,k = 0.49 kN/m2 trave in legno: g5,k = 0.17 kN/m2 carico permanente strutturale g1 = g4,k + g5,k = 1.06 kN/m2 carico permanente non strutturale g2 = g1,k = 0.78 kN/m2 carichi variabili prendendo in considerazione la categoria Cat. H1 Sottotetti indicata dalla normativa (D.M. 14/01/2008, par.3.1): qk,1 = 0.5 kN/m2 combinazione sismica Per gli stati limite ultimi e di esercizio connessi all’azione sismica E si usa la combinazione: q = g1 + g2 + ψ2,j · qk,1 = 1.99 kN/m2 ψ2,j= 0.3 coefficiente corrispondente a azione variabile per la categoria Cat. H1 Sottotetti

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Parte Seconda

1 2

3

4

5

6

1 coppi 2 impermeabilizzante s=0.01m 3 sottofondo in malta sciolta

s=0.02m 4 tavelloni in laterizio 0.04x0.25x0.8m 5 travetti in legno 0.14x0.18x5.31m_passo 0.80m 6 trave in legno 0.24x0.24x3.13m

dettaglio del solaio C6 e stratigrafia_scala 1:20

Conoscienza della fabbrica

solaio C6_solaio di copertura lato Est

Il solaio è a un’unica falda, con struttura in legno. Una trave principale, ordita in direzione nord-sud, e poggiante sul lato nord su un piccolo pilastro in falso, divide l’ampiezza della stanza. I travetti costituiscono l’orditura secondaria, sono inclinati e poggiano sui muri perimetrali. Questi elementi sorreggono i tavelloni in laterizio e il manto di copertura, in tegole, collocate secondo il sistema “a coppo e canale”. analisi dei carichi c arichi permanenti coppi: g1,k = 0.70 kN/m2 impermeabilizzazione: g2,k = 0.10 kN/m2 sottofondo in malta: g3,k = 0.32 kN/m2 tavelloni in laterizio: g4,k= 0.29 kN/m2 travetti in legno: g5,k = 0.30 kN/m2 trave in legno: g5,k = 0.08 kN/m2 carico permanente strutturale g1 = g4,k + g5,k + g6,k =0.79 kN/m2 carico permanente non strutturale g2 = g1,k + g2,k + g3,k= 1.12 kN/m2 carichi variabili carico della neve Seguendo le indicazioni fornite dalla normativa (D.M. 14/01/2008, par. 3.4 si individua il carico variabile dovuto alla neve come: qs = µi· qsk· cE· ct = 1.2 kN/m2 combinazione sismica Per gli stati limite ultimi e di esercizio connessi all’azione sismica E si usa la combinazione: q = g1 + g2 + ψ2,j · qk,1 = 1.91 kN/m2 ψ2,j= 0.0 coefficiente corrispondente a azione variabile della neve a quota ≤ 1000 m s.l.m.

particolare del solaio ligneo

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Parte Seconda

1 2

3

4

5

6

1 coppi 2 impermeabilizzante s=0.01m 3 sottofondo in malta sciolta s=0.02m

4 tavelloni in laterizio

0.03x0.25x0.5m 5 travetti in legno 0.14x0.14x2.36m_passo 0.50m

6 puntone_trave in legno 0.36x0.36x5.89m

dettaglio del solaio C8 e stratigrafia_scala 1:20

Conoscienza della fabbrica

solaio C8_solaio di copertura lato Ovest

Il solaio è a due falde, con struttura in legno. Una trave lignea individua il colmo, mentre due puntoni marcano i compluvi. I travetti costituiscono l’orditura secondaria. Questi elementi sorreggono i tavelloni in laterizio e il manto di copertura, in tegole, collocate secondo il sistema “a coppo e canale”. analisi dei carichi carichi permanenti coppi: g1,k = 0.70 kN/m2 impermeabilizzazione: g2,k = 0.10 kN/m2 sottofondo in malta: g3,k = 0.32 kN/m2 tavelloni in laterizio: g4,k= 0.29 kN/m2 travetti in legno: g5,k = 0.30 kN/m2 trave in legno: g5,k = 0.08 kN/m2 carico permanente strutturale g1 = g4,k + g5,k + g6,k =0.67 kN/m2 carico permanente non strutturale g2 = g1,k + g2,k + g3,k= 0.51 kN/m2 carichi variabili carico della neve Seguendo le indicazioni fornite dalla normativa (D.M. 14/01/2008, par. 3.4 si individua il carico variabile dovuto alla neve come: qs = µi· qsk· cE· ct = 1.2 kN/m2 combinazione sismica Per gli stati limite ultimi e di esercizio connessi all’azione sismica E si usa la combinazione: q = g1 + g2 + ψ2,j · qk,1 = 1.18 kN/m2 ψ2,j= 0.0 coefficiente corrispondente a azione variabile della neve a quota ≤ 1000 m s.l.m.

particolare del solaio ligneo

111

112

Parte Seconda

3.3.3 I restauri del 1969-1972 Si interviene con la completa ricostruzione dell’elemento architettonico pensile campanario dell’orologio civico, posto sopra porta Modena, demolito a causa di pericolosità al crollo. La vela, una prima volta riparata nel 1911 poiché colpita e danneggiata da un fulmine, si ergeva sul muro d’ambito est dell’antica Rocca medioevale.

Il muratura si erge inclinata, probabilmente per l’usanza medievale della realizzazione delle mura e delle rocche di difesa ma anche a causa di graduali assestamenti del terreno, di natura paludosa. Come conseguenza, la vela risulta notevolmente inclinata verso l’interno del castello.

La relazione di progetto, redatta dall’Ufficio Tecnico del Comune di Crevalcore, afferma la necessità di “ demolire il pensile in parola e di ricostruirlo in tutto uguale previo consolidamento e rettifica del piombo d’impianto”1 L’intervento è sicuramente criticabile sulla base delle affermazioni di una ricostruzione identica nelle forme e nei materiali a quella antica, in quanto non risponde ai criteri di minimo intervento e di riconoscibilità, fondamentali per non snaturare il fascino del contesto storico-architettonico.

Approvato dalla Soprintendenza di Bologna nel 1968, il progetto viene attuato a partire dall’anno seguente. Si opera con la costruzione di un cordolo di base in c.a. e l’inserimento di profili metallici IPE 220 di lunghezza 9.12 m in grado di conferire maggiore rigidezza all’elemento. Si procede quindi con “la posa, con apposite aste di ferro, murate, delle sezioni dei cementi decorativi eseguite fuori posa con la scorta delle dimensioni, profili e sagome rilevate prima della demolizione.”2 Vengono posate copertine in lamiera di rame sulle superfici decorative esposte agli agenti atmosferici, con lo scopo di preservarle dalla pioggia e dal dilavamento. Inoltre si realizzano opere complementari di pulizia e imbiancatura di entrambi i prospetti della porta.

1 Relazione di Progetto, Ufficio Tecnico del Comune di Crevalcore, 1968, Archivio della Soprintendenza di Bologna 2 Ibidem

Conoscienza della fabbrica

foto storica durante la ricostrizione della vela, durante l’inserimento dei due profili metalli IPE 220 che conferiscono maggiore rigidezza all’elemento, Archivio Privato

113

Parte Terza_ Studio delle lesioni

4_Il sisma

4.1 Gli eventi sismici del maggio 2012 L’analisi degli eventi è stata effettuata mediante la raccolta dati dal Catalogo ISIDe (INGV) ed ha portato alla distinzione di tre differenti sequenze sismiche di cui la prima del 20 Maggio (Finale Emilia, Ml=5.9), la seconda il 29 Maggio (Medolla, Ml=5.8) e la terza il 3 Giugno (Novi di Modena, Ml=5.1).

La distribuzione degli ipocentri è stata ricavata mediante una suddivisione in classi di profondità degli eventi; si evidenziano due fasce distinte entrambe in direzione W-E, di cui la fascia più a nord mostra sismi con profondità minori di 10 km, mentre nella fascia più a sud gli eventi hanno prevalentemente profondità ipocentrali maggiori di 10 km.

Il tipo di rottura è dovuto a faglie inverse con una direzione di massima compressione orizzontale media N-S, mentre è stato individuato un solo evento che presenta rottura per faglia normale con allungamento massimo orizzontale in direzione N-S. I dati raccolti hanno portato alla definizione di un modello sismotettonico regionale, distinguendo due strutture sismogenetiche rappresentate da due thrust (faglie inverse) che hanno generato le tre sequenze sismiche.

4.1.1 Cenni sull’evoluzione della normativa sismica in Italia L’individuazione delle zone sismiche, in Italia, è avvenuta agli inizi del ‘900 attraverso lo strumento del regio decreto, emanato a seguito dei terremoti di Reggio Calabria e Messina del 28 dicembre 1908.

Dal 1927 le località colpite sono state distinte in due categorie, in relazione al loro grado di sismicità ed alla loro costituzione geologica. Pertanto, la mappa sismica in Italia non è altro che la mappa dei territori colpiti dai forti terremoti avvenuti dopo il 1908, mentre tutti i territori colpiti prima di tale data, che rappre-

118

Parte Terza

sentano la maggior parte delle zone sismiche d’Italia, non sono classificati come sismici e, conseguentemente, non c’è alcun obbligo di costruire nel rispetto della normativa antisismica. La lista originariamente consiste quindi nei comuni della Sicilia e della Calabria gravemente danneggiati dal terremoto del 1908, che viene modificata dopo ogni evento sismico aggiungendovi i nuovi comuni danneggiati.

Iniziano gli studi sulle costruzioni antisismiche anche se limitatamente alle tecniche di realizzazione delle nuove costruzioni. In quel momento infatti non vi è interesse ad applicarsi agli edifici lesionati ma non crollati per due motivi: l’elevato danneggiamento dovuto al sisma rende non fattibile l’ipotesi di riparazione degli edifici e l’assenza di una cultura del restauro del costruito che si avvierà solo dei primi decenni del ‘900. I presidi utilizzati all’epoca nelle case di maggior pregio erano incatenamenti metallici a livello dei solai e poco altro. Le soluzioni utilizzate nella realizzazione dei nuovi edifici consistono nell’adozione di murature intelaiate. In questo modo la struttura dell’edificio è costituita dalla gabbia lignea che scarica verso terra i pesi, propri e degli elementi portati, e le sollecitazioni sismiche. La tamponatura in laterizio ha una funzione di chiusura verticale e anche una funzione secondaria di irrigidimento e controventatura del telaio ligneo.

La legislazione antisismica vigente è essenzialmente basata sull’apparato normativo costituito dalla legge n. 64 del 2 febbraio 1974.Costituisce il quadro di riferimento per le modalità di classificazione sismica del territorio nazionale, oltre che di redazione delle norme tecniche. Nel marzo del 1975 viene emanato il Decreto Ministeriale di approvazione della norma tecnica, tuttavia esso appare insufficiente e limitato se confrontato con la vasta problematica generale introdotta dalla legge n. 64. In particolare, la parte mancante riguarda il problema della pianificazione a vasta scala del rischio sismico. In un unico punto, il C.9, il Decreto Ministeriale si occupa degli interventi sul costruito, in dettaglio della riparazione degli interventi in muratura: il compito del progettista è verificare che gli elementi costituenti un edificio in muratura siano in buone condizioni o con pochi danneggiamenti, altrimenti si deve sostituire l’intero elemento con uno equivalente in cemento armato.

La dimostrazione della necessità di una correzione si ha con i terremoti del Friuli (1976), della Val Nerina (1979) e dell’Irpinia

Studio delle lesioni

(1980). A proposito delle tecniche impiegate si parla di “bunkerizzazione”, alludendo al massiccio utilizzo di tecniche di intervento pesanti, derivanti dalla tecnologia del cemento armato.

Infatti per garantire la sicurezza, gli edifici esistenti, danneggiati o meno, ma staticamente poco affidabili, devono essere trasformati in strutture dal comportamento simile a quello di edifici intelaiati, inserendo pilastri e travi in c.a. all’interno della struttura muraria. Il Decreto del Ministero dei Lavori Pubblici del 24 gennaio 1986 rimodella il punto C.9 del DM 1975: i terremoti avevano mostrato che venivano danneggiati non solo gli edifici antichi ma anche le più moderne strutture intelaiate in c.a. o acciaio.

Un effetto deleterio fu l’applicazione del metodo POR; questo metodo, messo a punto da ricercatori slavi ed importato in Italia in un momento di urgenza come la ricostruzione del Friuli, propone un semplice codice di calcolo che misura il grado di sicurezza di un edificio in muratura. Il POR, restituendo un valore numerico al coefficiente di sicurezza, conferiva all’intervento attuato su un organismo edilizio esistente, un’improbabile aurea di scientificità.

Tuttavia gli operatori del settore dei Beni Culturali sollevano aspre critiche sull’eccessiva rigidità della normativa del 1975 in quanto non viene espressa dal legislatore nessuna deroga all’applicazione del punto C.9 per gli interventi di conservazione e restauro nonostante la legge n. 64 avesse espresso la necessità di una normativa specifica per gli edifici di importanza storico-artistica. Inoltre criticano l’applicazione indiscriminata del metodo POR anche agli edifici a tipologia specialistiche, quali chiese e palazzi signorili.

A questa eccessiva rigidità la norma del 1986 contrappone una differenziazione degli interventi, graduando il livello degli obiettivi perseguibili. Vengono introdotte le categorie del miglioramento e dell’adeguamento: nella prima cadono gli interventi atti a conseguire un maggior grado di sicurezza nei confronti delle azioni sismiche senza modificare sostanzialmente il comportamento globale dell’edificio; nella seconda sono raccolti gli interventi necessari per rendere l’edificio atto a resistere ad azioni di progetto equivalenti a quelle previste per le nuove costruzioni.

Superato il problema dell’applicazione indiscriminata del metodo POR, il Ministero dei Beni Culturali emana una Circolare esplicativa per gli interventi sul patrimonio monumentale, la Circolare Ministero Beni Culturali e Ambientali n. 1032 del 18 luglio 1986

119

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Parte Terza

(Comitato Nazionale per la prevenzione del Patrimonio Culturale dal Rischio Sismico).

Dal 1986 inizia un periodo, durato circa una decina d’anni, in cui si prende sempre maggiore consapevolezza dell’inadeguatezza delle normative vigenti. Ciò avviene grazie gli studi di Antonino Giuffrè, in particolare con la pubblicazione del suo testo noto come “caso Ortigia”, e alla presa di coscienza, a seguito del terremoto delle Marche e dell’Umbria del 1997, che le direttive precedenti erano inefficaci se non addirittura dannose per la sicurezza degli edifici.

Un evento che costituisce una svolta fondamentale è rappresentato dal cosiddetto “caso Sellano”. Col terremoto delle Marche del 1997 si evidenzia che il danneggiamento subito dagli edifici del comune di Sellano, che erano stati oggetto di interventi di ricostruzione in seguito al sisma del 1979, è maggiore di quello degli altri edifici colpiti dal sisma. L’errore concettuale compiuto è stato quello di confondere l’aumento della rigidezza degli elementi costruttivi con l’aumento complessivo della resistenza dell’edificio alle azioni sismiche. Con la pretesa di dare duttilità alle strutture antiche, la normativa in realtà ha modificato solo la rigidezza degli elementi costituenti l’organismo costruttivo, col risultato di una concentrazione di sollecitazioni localizzate con conseguenti lesioni o crolli. A seguito di questo si capisce che non è possibile utilizzare esclusivamente la normativa del 16 gennaio1996, emanata appena prima del sisma del 1997, in quanto ricalca la normativa dell’1986 per gli interventi sul patrimonio edilizio esistente. E’ necessario un salto di qualità che si ha grazie al rinnovato interesse mostrato dal mondo accademico per il recupero del patrimonio edilizio esistente: vengono pubblicati i manuali del recupero di Città di Castello1, i testi di Giuffrè su Ortigia2, sulla meccanica delle murature storiche3 e sul restauro4,

1 F. Giovannetti (a cura di), Manuale del recupero di Città di Castello, Roma, 1992 2 A. Giuffrè, Sicurezza e conservazione dei centri storici: Il caso di Ortigia: codice di pratica per gli interventi artistici nel centro storico, Bari, 1993 3 A. Giuffrè, Letture sulla meccanica delle murature storiche, Roma, 1991 4 A. Giuffrè, Monumenti e territorio.Aspetti statici sul restauro, Roma, 1988

Studio delle lesioni

il testo sul restauro di Marconi5 e il testo di Di Pasquale nel quale sono riportate le sue ricerche sulla meccanica delle murature ed il rapporto tra conoscenza empirica e scienza delle costruzioni6.

Dopo il terremoto in Puglia e Molise del 2002, in particolare a seguito del crollo della scuola di San Giuliano, viene emanata l’Ordinanza del Presidente del Consiglio dei Ministri n.3274 del 2003, che riclassifica l’intero territorio nazionale in quattro zone a diversa pericolosità, eliminando le zone non classificate. E’ un punto di svolta importante: nessuna area italiana può ritenersi non interessata al problema sismico.

Si vuole intervenire rapidamente per mettere ordine alla normativa creando un’unica normativa, con risultati comunque confusionari: il Decreto Ministeriale del 2005, in pratica mai applicato, seguito dal Decreto Ministeriale del 14 gennaio 2008, Nuove Norme Tecniche per le costruzioni, in cui si assume l’atteggiamento che l’individuazione dei meccanismi di rottura non può essere solo qualitativa come nella legge del ‘96, ma comincia ad essere messa in forma numerica. Tutto il territorio italiano è considerato a rischio sismico e vige quindi l’obbligo di progettare le nuove costruzioni e intervenire sulle esistenti con il metodo di calcolo semiprobabilistico agli stati limite e tenendo conto dell’azione sismica.

Per gli edifici tutelati si creano le linee guida del 2006, seguite poi da un aggiornamento, le linee guida del 2010, che riporta al centro dell’attenzione l’aspetto della conoscenza del manufatto e vengono individuati tre livelli di analisi: • LV1: analisi qualitativa e valutazione con modelli meccanici semplificati • LV2: valutazione su singoli macroelementi (meccanismi locali di collasso) • LV3: valutazione complessiva della risposta sismica del manufatto 4.1.2 Inquadramento sismico del territorio italiano L’Italia è uno dei paesi a maggiore rischio sismico del Mediterra-

5 6

P. Marconi, Dal piccolo al grande restauro, Venezia, 1988 S. Di Pasquale, L’arte del costruire, Venezia, 1996

121

122

Parte Terza

neo, per la frequenza dei terremoti che hanno storicamente interessato il suo territorio e per l’intensità che alcuni di essi hanno raggiunto, determinando un impatto sociale ed economico rilevante. La sismicità della penisola italiana è legata alla sua particolare posizione geografica, in quanto è situata al margine di convergenza tra la placca africana e quella eurasiatica. Il movimento relativo tra queste due placche, in particolare il movimento della placca africana verso nord e la sua conseguente collisione con la placca eurasiatica, causa un accumulo di energia e deformazione che occasionalmente vengono rilasciati sotto forma di terremoti di varia entità.

In 2500 anni, l’Italia è stata interessata da più di 30000 terremoti di media e forte intensità, superiore al IV-V grado della scala Mercalli, e da circa 560 eventi sismici di intensità uguale o superiore all’VIII grado della scala Mercalli (in media uno ogni 4 anni e mezzo). Solo nel XX secolo, ben 7 terremoti hanno avuto una magnitudo uguale o superiore a 6,5 (con effetti classificabili tra il X e XI grado Mercalli). La sismicità più elevata si concentra nella partecentro-meridionale della penisola, lungo la dorsale appen-

Inquadramento tettonico e cinematismi delle placche nella zona del Mediterraneo 1. La placca Africana, in rosso, preme verso nord su quella Euroasiatica, in grigiom e trova uno dei suoi luoghi di frizione proprio in Italia. Si crea un’area ad alto rischio 2. la placca Africana si insinua, frammentata, nella zona dell’Adriatico, aumentando il pericolo in particolare a nord-est

Studio delle lesioni

ninica, in Calabria e Sicilia, ed in alcune aree settentrionali, tra le quali il Friuli, parte del Veneto e la Liguria occidentale.

In Italia, il rapporto tra i danni prodotti dai terremoti e l’energia rilasciata nel corso degli eventi è molto più alto rispetto a quello che si verifica normalmente in altri paesi ad elevata sismicità, come la California o il Giappone. Ciò è dovuto principalmente all’elevata densità abitativa e alla notevole fragilità del nostro patrimonio edilizio.

4.1.3 Aspetti sismologici e tettonici A scala regionale il territorio tettonico è caratterizzato dalla collisione tra la placca sovrascorrente Europea e quella sottoscorrente Andria (un frammento di quella Africana), che porta alla formazione di un piano di subduzione inclinato di 65-70° e immersione a S-W. Tale piano di subduzione, in relazione alla placca sovrascorrente, potrebbe considerarsi una struttura sismogenerica alla scala regionale, e quindi essere in grado di generare le sequenze sismiche i cui mainshock sono rappresentati dai tre eventi di massima magnitudo del 20-29 Maggio e 3 Giugno 2012.

Secondo la Teoria Tettonica delle Placche, la litosfera, caratterizzata da un comportamento fragile, è suddivisa in placche che

Modello di subduzione della placca Andria al di sotto della placca Europea.

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124

Parte Terza

faglia diretta

faglia inversa

faglia trascorrente

faglia obliqua

galleggiano sul mantello il quale, per effetto combinato delle elevate temperature, pressioni e dei lunghi tempi di applicazione degli sforzi, pur essendo allo stato solido, ha un comportamento plastico, ovvero si comporta come un fluido a elevata viscosità ad andamento costante, i cui movimenti sono significativi su scala geologica.

Questo fenomeno si traduce a livello locale nel fenomeno delle faglie, lungo le quali le placche si muovono collidendo (faglia inversa); allontanandosi (faglia diretta) o scorrendo l’una accanto all’altra (faglia trascorrente).

Durante l’evento sismico viene liberata l’energia accumulatasi nel piano di faglia a seguito del raggiungimento della massima deformazione della litosfera. Per questo motivo le faglie sono zone sismogeneriche.

Dalla rappresentazione dell’andamento delle faglie in Emilia Romagna si distinguono sovrascorrimenti delle placche attivi nel basamento (colore nero) e quelli attivi superficialmente (colore rosso). La profondità di un eventuale evento sismico è di fondamentale importanza poichè quanto più l’evento sismico è superficiale tanto maggiore sarà l’energia liberata. Essa infatti si attenua con il quadrato della distanza essendo la propagazione delle onde di volume nella litosfera di tipo sferico.

Le sequenze sismiche che hanno interessato la Pianura Emiliana, considerando un quadro sismotettonico a scala regionale, si collocano entro la fascia sismotettonica definita da diversi autori come Buried Belt, con eventi sismici che mostrano una variabilità sia nella magnitudo che nella profondità.

Si analizzano quindi, uno per volta, la distribuzione degli epicentri suddivisa in classi di magnitudo, il loro spostamento relativo, la profondità degli ipocentri e la loro concentrazione. Dalla distribuzione epicentrale, ricavata suddividendo gli eventi sismici con magnitudo locale maggiore o uguale a 2.0 in classi di magnitudo, si mette in evidenza come le sequenze hanno una distribuzione lungo una fascia ben definita e orientata in direzione W-E, e longitudinale alle principali strutture sepolte della Dorsale Ferrarese.

Più precisamente in corrispondenza dell’alto di Bondeno-Ferrara si è sviluppata la prima sequenza con i mainschocks del 20 maggio e in corrispondenza dell’alto di Finale Emilia – Mirandola (che prosegue verso ovest fino al comune di Novi di Modena) si è sviluppata la seconda sequenza con i mainshocks del 29 Maggio e la terza sequenza con il mainshock del 3 Giugno. In base alla distribuzione degli eventi sismici in corrispondenza delle due

Studio delle lesioni

strutture è possibile parlare di tre sequenze sismo tettoniche.

Si nota inoltre che la migrazione degli epicentri relativi agli eventi con Ml > 5.0 a partire dalla prima sequenza del 20 Maggio con mainshock nel comune di Finale Emilia e che mostra una migrazione progressiva degli epicentri dei successivi terremoti in direzione Est interessando i comuni di Bondeno e Vigarano Mainarda. Per la seconda sequenza del 29 Maggio il mainshock cade all’interno del comune di Medolla e progressivamente ha una migrazione degli epicentri verso Ovest, interessando i comuni di San Possidonio e Novi di Modena. L’epicentro del mainshock della terza sequenza cade all’interno del comune di Novi di Modena.

Per quanto riguarda la distribuzione ipocentrale, ricavata dividendo gli ipocentri secondo classi di profondità, la maggior parte degli ipocentri con profondità 0-10 km sono concentrati secondo una fascia in direzione W-E che attraversa i comuni di Novi di Modena-Mirandola-Bondeno. Una fascia più a sud con ipocentri di profondità compresa tra 10-35 km, sempre in direzione W-E attraversa i comuni di Carpi-San Prospero-Crevalcore-Cento.

Tale distribuzione ipocentrale mostra un netto approfondimento progressivo degli ipocentri da Nord verso Sud. Dalla sezione sismologica si notano delle concentrazioni massime di ipocentri alle profondità di 5km e 10 km. Tali superfici leggermente inclinate verso Sud rappresentano dei piani si scollamento basale dei cunei orogenetici. Inoltre si nota come la concentrazione massima di ipocentri è compresa tra le due superfici efficaci, dalla profondità di 5 km a quella di 10 km. I meccanismi focali dei principali terremoti (INGV, 2012b), evidenziano una distribuzione grossomodo ad arco con la concavità rivolta verso Sud. La rottura è dovuta a faglie inverse con una direzione di massima compressione orizzontale media N-S, e solo un meccanismo evidenza una rottura per faglia normale con una direzione di massimo allungamento orizzontale N-S. In sintesi l’intera area è stata sottoposta a un regime di compressione in direzione N-S e ad una estensione in direzione verticale, evidenziato dagli effetti co-sismici come l’intensa fessurazione del suolo e il suo sollevamento di circa 11 cm (INGV, 1012c).

4.1.4 I terremoti storici nell’area emiliana Analizzando il quadro della sismicità storica dell’area interessata dagli eventi del maggio 2012 ove sono riportati gli epicentri de-

125

126

Parte Terza

sopra individuazione delle faglie e degli sovrascorrimenti attivi in Emilia Romagna al centro schema sismico tettonico della distribuzione degli epicentri suddivisi in classe di magnitudo sotto schema sismico tettonico della distribuzione degli epicentri con Ml>5

Studio delle lesioni

sopra schema sismico tettonico delle distribuzioni degli ipocentri suddivisi in classi di profonditĂ al centro schema sismico tettonico della distribuzione dello stress tettonico attivo, ricavato dai meccanismi locali dei principale eventi sismici sotto sezione sismologica orientata N-S con distribuzione ipocentrale suddivisa in classi di magnitudo

127

128

Parte Terza

gli eventi, tutti ricadenti ai margini occidentali ed orientali della regione colpita, si può notare come l’area dei terremoti del 2012 non sia stata interessata in tempi storici da eventi con intensità epicentrale superiore al VI grado.

In particolare, il più forte e l’unico rilevante per l’area in oggetto (da cui dista oltre 30 km) è quello di Ferrara del 17 Novembre 1570, parametrizzato nei cataloghi con una Io VII-VIII ed avente un’area mesosismica parallela ai fronti sepolti ferraresi, prosecuzione orientale degli stessi verosimilmente attivatisi nella sequenza in atto.

Anche in quel caso, si tratta di una lunga sequenza composta da più mainshocks, con repliche protrattesi sino ad inizio 1572 ed oltre. Tra le località interessate nel 2012, Bondeno ebbe nel 1570 effetti stimati del VII grado MCS, Cento e Finale Emilia del VI MCS. Analogamente a quanto è accaduto nel 2012, anche nel 1570 si sono verificati numerosi fenomeni di liquefazione di depositi granulari saturi in diverse località sparse, prevalentemente intorno Ferrara. Infatti, l’area interessata nel 2012 dai numerosissimi casi di liquefazione, così come quella del 1570, rientra interamente nelle aree definite suscettibili di liquefazione, anche in considerazione della presenza dei depositi di paleoalveo storico della Secchia, del Panaro, del Reno e del Po. Una fonte storica (Giacomo da Marano, XIV sec.) suggerisce l’esistenza di un forte terremoto a Ferrara anche nel 1346, quando il 22 Febbraio “cascarono molte case, palazzi e torri…e nelle ville casamenti, fenili, pieze et altri edifitii”. L’evento è stato risentito anche a Modena e forse in altre città della pianura padana. Si potrebbe trattare, anche in questo caso, di una sequenza protrattasi per diversi giorni.

Sono inoltre presenti due recenti terremoti minori (Io VI MCS) più prossimi all’area epicentrale del 2012. Il primo è avvenuto il 6 Dicembre 1986 con effetti del VI MCS riportati a Bondeno, Finale Emilia, ed il secondo l’8 Maggio 1987, con effetti di VI MCS a Camposanto, Finale Emilia e San Felice sul Panaro.

Considerando la loro ubicazione epicentrale, entrambi possono essere riconducibili come genesi alla stessa struttura attivatasi nel corso della sequenza del 2012.

Infine, il 15 Ottobre 1996, al margine occidentale dell’area indagata, si è verificato un evento di Io VII MCS, che ha interessato essenzialmente Bagnolo in Piano e Correggio, dove si sono verificate gravi lesioni a edifici storici, leggere lesioni in numerosi edifici, anche in cemento armato, frequenti cadute di comignoli, slittamento e caduta di tegole e caduta di calcinacci, così come a

Studio delle lesioni

Carpi, anche se in misura molto minore.

Poco più a nord, nel 1806 un analogo evento ha causato danni sempre a Correggio (stimati del VII grado MCS) e anche ad altre località più o meno colpite anche dalla sequenza in corso, come Reggiolo e Carpi (VI-VII MCS).

Per concludere, si può affermare che almeno nel corso degli ultimi 500 anni, periodo per il quale è possibile ipotizzare una sostanziale completezza del catalogo per eventi di elevata energia, l’area epicentrale della sequenza del 2012: 1_non è mai stata sede di eventi di energia elevata e/o paragonabile a quella liberata nella sequenza in atto; 2_non ha mai subito in modo diffuso effetti oltre la soglia del danno causati da terremoti con origine esterna, ad eccezione del forte risentimento di quello ferrarese del 1570, nella porzione più orientale, e di quelli del 1806 e 1996, nell’estrema porzione occidentale, oltre a qualche lieve lesione in occasione dei deboli eventi degli anni ’80. Da quanto detto, è possibile quindi affermare che gli eventi del 2012 abbiano costituito per quasi tutti gli edifici storici il primo, e talvolta anche l’ultimo, reale “collaudo antisismico”, almeno per eventi di tale intensità.

4.1.5 Gli eventi sismici del 20 e 29 maggio 2012 Il terremoto dell’Emilia del 2012 è un evento sismico che ha colpito prevalentemente le province di Modena, Ferrara,Mantova, Reggio Emilia, Bologna e Rovigo, ma è stato avvertito anche in un’area molto più vasta. Le scosse e lo sciame sismico che ne è conseguito hanno provocato ingenti danni ai territori, stimati oltre i 13 miliardi di euro.

Il 20 maggio 2012 un forte terremoto di magnitudo MI=5.9 è avvenuto alle ore 4:03 locali interessando una vasta porzione della Pianura Padana tra le regioni dell’Emilia Romagna, il Veneto e la Lombardia colpendo in particolare le province di Ferrara, Modena, Mantova, Bologna e Rovigo. Il terremoto è stato localizzato dalla Rete Sismica Nazionale dell’INGV nel distretto sismico Pianura_Padana_Emiliana con epicentro tra Mirandola e Finale Emilia (MO) con coordinate 44.89°N, 11.23°E, a una profondità di 6,3 km.

Nello stesso giorno ci sono state altre due scosse con Ml > 5.0 e le repliche successive sono risultate particolarmente allungate in direzione Est-Ovest, con allineamento degli epicentri in tale direzione. Le scosse successive risultano parallele al sovrascorri-

129

130

Parte Terza

mento e compatibili con il meccanismo focale del terremoto, che ha interessato un’area lunga circa 45 km in direzione Est-Ovest e larga circa 15 km in direzione Nord-Sud. Il 29 maggio 2012 alle 09:00 una nuova scossa molto forte di magnitudo MI=5,8 è avvertita in tutta l’Italia Settentrionale. L’epicentro è stato individuato vicino a Medolla, a circa 10 km sud ovest dell’epicentro del 20 Maggio, con coordinate 44.851°N, 11.086°E , profondità 10.2 km.

Alla scossa delle 9:00 ne sono susseguite nello stesso giorno altre tre rilevanti: una alle 12:55 di magnitudo 5.4, una alle 13:00 di magnitudo 4.9 e un’ulteriore scossa alla stessa ora di magnitudo 5.2.

A questi due eventi sismici principale ne sono stati registrati altri 2000 circa dal 20 maggio 2012 al 20 giugno 2012, di cui 7 con magnitudo pari o superiore a 5.0 e 27 con magnitudo compresa tra 4.0 e 5.0.

I due eventi sismici principali hanno causato un totale di 27 vittime (22 nei crolli, 3 per infarto o malore e 2 per le ferite riportate, in maggioranza dipendenti di aziende distrutte). Gli eventi sismici del maggio 2012 hanno causato più di cinquemila sfollati e gravi danni alle costruzioni rurali ed industriali, alle opere di canalizzazione delle acque, nonché agli edifici ed ai monumenti storici ed alle architetture civili di vecchia costruzione. In particolare sono risultati seriamente danneggiati o parzialmente crollati gran parte dei monumenti e dei luoghi di interesse artistico compresi in un’ampia area, da Mantova a Modena a Ferrara ad alcuni comuni della provincia di Bologna, le cui rispettive province sono risultate essere le più gravemente colpite e danneggiate dagli eventi sismici. Per quanto riguarda la provincia di Bologna infatti, il territorio colpito dal sisma comprende un’area di 930 Km2, pari al 25% dell’intero territorio provinciale. La zona maggiormente colpita risulta essere quella nord al confine con le provincie di Modena e Ferrara; i comuni più danneggiati sono Crevalcore e Pieve di Cento.

Studio delle lesioni

Immagini dell’INGV con localizzacione dell’epicentro e scala di intensità sopra l’evento sismico del 20 maggio sotto l’evento sismico del 29 maggio

131

132

Parte Terza

4.2 Definizione dell’azione sismica L’obiettivo del seguente capitolo è quello di valutare il livello di sicurezza nei confronti delle azioni sismiche necessario per il progetto degli eventuali interventi. La normativa di riferimento è Direttiva PCM del 9 febbraio 2011 la quale fornisce indicazioni per la valutazione e la riduzione del rischio sismico del patrimonio culturale tutelato, con riferimento alle Norme Tecniche per le Costruzioni del 14 Gennaio 2008 e alla relativa Circolare n° 617 del 2 Febbraio 2009. L’articolo 29 del Codice dei beni culturali e del paesaggio, Decreto Legislativo del 22 Gennaio 2004 n°42, stabilisce che per i beni tutelati situati nelle zone dichiarate soggette a rischio sismico in base alla normativa vigente, il restauro comprende l’intervento di miglioramento strutturale.

La Direttiva del 2011 fornisce le indicazioni per definire l’azione sismica, in relazione alla pericolosità del sito e alla destinazione d’uso del manufatto, e la capacità della struttura, attraverso una corretta conoscenza e modellazione del manufatto.

L’analisi e l’elaborazione dei dati è stata condotta attraverso un foglio di calcolo SPETTRI-NTC versione 1.0.3, in formato Excel, che fornisce gli spettri di risposta rappresentativi delle componenti (orizzontali e verticale) delle azioni sismiche di progetto per il generico sito del territorio nazionale.

L’utilizzo di tale foglio di calcolo viene suggerito dalla Circolare n° 617 del 2 febbraio 2009 ed è stato fornito dal Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici.

4.2.1 Stati limite di riferimento Per i beni di interesse storico artistico l’acquisizione di un sufficiente livello di sicurezza nei confronti del rischio sismico è garantita attraverso il rispetto di tre stati limite: due fanno riferimento agli stati limite definiti dalle NTC, mentre uno è specifico per i beni culturali. _SLV (Stato limite ultimo di salvaguardia della vita): a seguito del terremoto la costruzione subisce rotture e crolli dei componenti non strutturali ed impiantistici e significativi danni dei componenti strutturali cui si associa una perdita significativa di rigidezza nei confronti delle azioni orizzontali; la costruzione conserva invece una parte della resistenza e rigidezza per azioni verticali

Studio delle lesioni

e un margine di sicurezza nei confronti del collasso per azioni sismiche orizzontali.

La valutazione nei riguardi dello SLV è richiesta per ciascun manufatto tutelato, anche se non soggetto ad uso, in quanto garantisce non solo la salvaguardia degli occupanti ma anche la conservazione stessa del manufatto. _SLD (Stato limite di esercizio di danno): a seguito del terremoto la costruzione nel suo complesso, includendo gli elementi strutturali, quelli non strutturali, le apparecchiature rilevanti alla sua funzione, subisce danni tali da non mettere a rischio gli utenti e da non compromettere significativamente la capacità di resistenza e di rigidezza nei confronti delle azioni verticali ed orizzontali, mantenendosi immediatamente utilizzabile pur nell’interruzione d’uso di parte delle apparecchiature.

La valutazione nei riguardi dello SLD è richiesta, a livello complessivo, per i manufatti tutelati di cui si vuole sostanzialmente garantire la funzionalità dopo il terremoto, in relazione al loro uso. _SLA (Stato limite di danno ai beni artistici): a seguito di un terremoto di livello opportuno (in genere quello preso in considerazione per lo stato limite di danno), i beni artistici contenuti nel manufatto, intesi come apparati decorativi, superfici pittoriche, elementi architettonici di pregio (altari, organi, balaustre, pavimentazioni, ecc.) nonché beni mobili pertinenziali (pale d’altare, fonti battesimali, statue, ecc.) subiscono danni di modesta entità, tali da poter essere restaurati senza una significativa perdita del valore culturale.

La valutazione nei riguardi dello SLA è richiesta, esclusivamente a livello locale, nelle parti della costruzione in cui sono presenti elementi di particolare valore storico artistico; gli organi di tutela possono richiedere un livello di protezione sismica differenziato, in relazione alla rilevanza storico-artistica di tali elementi, prendendo in considerazione nei casi più significativi anche l’azione sismica per lo SLV. L’analisi che sarà eseguita in seguito prende in considerazione solo lo SLV.

133

134

Parte Terza

4.2.2_Elaborazione degli spettri elastici tramite il foglio di calcolo SPETTRI-NTC 2008 Fase I_individuazione della pericolosità del sito FASE 1. INDIVIDUAZIONE DELLA PERICOLOSITÁ DEL SITO LONGITUDINE

Ricerca per coordinate

LATITUDINE

12,48180 11,1508 REGIONE

Emilia-Romagna

Ricerca per comune

PROVINCIA

Bologna

Reticolo di riferimento

Elaborazioni grafiche

.

41,91090 44,7215 COMUNE

Crevalcore

Controllo sul reticolo

Grafici spettri di risposta

Sito esterno al reticolo

Variabilità dei parametri

Interpolazione su 3 nodi Interpolazione 2 corretta

Elaborazioni numeriche Tabella parametri

Interpolazione

Nodi del reticolo intorno al sito

superficie rigata

km 7,5 15617

15618

15839

15840

-7,5

7,5

km

La "Ricerca per comune" utilizza le coordinate ISTAT del comune per identificare il sito.

Si sottolinea che all'interno del territorio comunale le azioni sismiche possono essere significativamente diverse da quelle così individuate e si consiglia, quindi, la "Ricerca per coordinate".

-7,5

INTRO

FASE 1

FASE 2

FASE 3

Elaborazioni numeriche: Elaborazioni effettuate con "Spettri NTC ver.1.0.2"

Valori dei parametri ag FO, T*C per i periodi di ritorno TR di riferimento Valori dei parametri a , F , T per i periodi di ritorno T di riferimento g

TR [anni] 30 50 72 101 140 201 475 975 2475

ag

o

C

*

R

Fo

[g]

[-]

TC* [s]

0,045

2,495

0,254

0,056

2,495

0,269

0,067

2,456

0,277

0,080

2,529

0,266

0,094

2,572

0,267

0,110

2,584

0,269

0,157

2,592

0,273

0,209

2,529

0,280

0,297

2,439

0,294

La verifica dell'idoneità del programma, l'utilizzo dei risultati da esso ottenuti sono onere e responsabilità esclusiva dell'utente. Il Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici non potrà essere ritenuto responsabile dei danni risultanti dall'utilizzo dello stesso.

Studio delle lesioni

Elaborazioni grafiche: Grafico degli spettri di risposta elastici per i periodi di ritorno TR Con linea continua si rappresentano gli spettri di Normativa, con linea tratteggiata gli spettri del progetto SI-INGV da cui sono derivati Elaborazioni effettuate con "Spettri NTC ver.1.0.2"

Spettri di risposta elastici per i periodi di ritorno TR di riferimento Se [g]

0,9 30 anni 50 anni

0,8

72 anni 101 anni 140 anni

0,7

201 anni 475 anni

0,6

975 anni 2475 anni

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

1,8

2

T [s]

NOTA: Con linea continua si rappresentano gli spettri di Normativa, con linea tratteggiata gli spettri del progetto S1INGV da cui sono derivati.

La verifica dell'idoneitĂ del programma, l'utilizzo dei risultati da esso ottenuti sono onere e responsabilitĂ esclusiva dell'utente. Il Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici non potrĂ essere ritenuto responsabile dei danni risultanti dall'utilizzo dello stesso.

135

136

Parte Terza

Valori dei parametri ag FO, TC*: variabilità con periodo diNTC ritorno Elaborazioni effettuate con "Spettri ver.1.0.2" TR Valori dei parametri ag, Fo, TC*: variabilità col periodo di ritorno TR ag [g] 0,35 0,30 2475

0,25 0,20

975

0,15 475

0,10 0,05 0,00

30

50

72

10

101

140

201

100

1000

TR [anni]

10000

Fo [-] 2,60 2,58 2,56

140

201

475

2,54 2,52 2,50 2,48

30

101

975

100

1000

50

2,46 2,44 2,42

72 2475 10

TR [anni]

10000

TC* [s] 0,30 0,30 0,29

2475

0,29 0,28 0,28

975

72

0,27 0,27

50

0,26

101 140

201

475

0,26 0,25

10

30

100

1000

TR [anni]

10000

La verifica dell'idoneità del programma, l'utilizzo dei risultati da esso ottenuti sono onere e responsabilità esclusiva dell'utente. Il Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici non potrà essere ritenuto responsabile dei danni risultanti dall'utilizzo dello stesso.

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Fase II_Scelta della strategia di progettazione Vita nominale, classe d’uso e periodo di riferimento La vita nominale di un’opera strutturale VN “è intesa come il numero di anni nel quale la struttura, purché soggetta alla manutenzione ordinaria, debba poter essere usata per lo scopo al quale è destinata”1.

Secondo quanto riportato dalla tabella 2.4.I dell’NTC 2008, per l’edificio in oggetto viene assunta una VN = 50 anni.

In presenza di azioni sismiche, con riferimento alle conseguenze di un’interruzione di operatività o di un eventuale collasso, le costruzioni sono suddivise in classi d’uso.

L’edificio che si sta analizzando può essere inserito in classe III, in quanto si tratta di una costruzione il cui uso preveda affollamenti significativi.

E’ possibile quindi determinare il coefficiente d’uso CU attraverso la tabella 2.4.II delle NTC 2008:

Si può quindi ricavare il periodo di riferimento VR in relazione al quale si valutano le azioni sismiche sulla costruzione. Esso è definito come: VR = VN ∙ CU = 50 ∙ 1,5 = 75 anni

1 Decreto Ministeriale 14 gennaio 2008, Approvazione delle nuove norme tecniche per le costruzioni, pubblicato nella G.U. n. 29 del 4 febbraio 2008, capitolo 2, pag 4

137

138

Parte Terza

FASE 2. SCELTA DELLA STRATEGIA DI PROGETTAZIONE Vita nominale della costruzione (in anni) - VN

50

info

Coefficiente d'uso della costruzione - cU

1,5

info

Periodo di riferimento per la costruzione (in anni) - VR

75

info

Valori di progetto

Periodi di ritorno per la definizione dell'azione sismica (in anni) - TR

Stati limite di esercizio - SLE

45

SLD - PVR = 63%

75

SLV - PVR = 10%

Stati limite ultimi - SLU

Elaborazioni

SLO - PVR = 81%

info

712

SLC - PVR = 5%

1462

Strategia di progettazione

10000

Grafici parametri azione Grafici spettri di risposta

TR [anni]

1000

Tabella parametri azione

SLO SLD SLV SLC

30 50 475 975

100

LEGENDA GRAFICO

75

45

Strategia per costruzioni ordinarie

10

Strategia scelta

INTRO

1462 712

SLO

SLD

FASE 1

SLV

SLC

FASE 2

FASE 3

Elaborazioni grafiche: Elaborazioni effettuate con "Spettri NTC ver.1.0.2"

Grafico degli spettri di risposta elastici per i diversi stati limite Spettri di risposta elastici per i diversi Stati Limite

Se [g]

0,7 SLO SLD

0,6

SLV SLC

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

T [s]

La verifica dell'idoneità del programma, l'utilizzo dei risultati da esso ottenuti sono onere e responsabilità esclusiva dell'utente. Il Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici non potrà essere ritenuto responsabile dei danni risultanti dall'utilizzo dello stesso.

Studio delle lesioni

Elaborazioni effettuate con "Spettri NTC ver.1.0.2" Valori dei parametri ag FO, TC*: variabilità con periodo di ritorno TR

Valori di progetto dei parametri ag, Fo, TC* in funzione del periodo di ritorno TR

ag [g] 0,35 0,30

1462

0,25 712

0,20 0,15 0,10

45

75

0,05 0,00

10

100

TR [anni]

1000

10000

Fo [-] 2,60 2,58

712

2,56 2,54 2,52

45

2,50

1462 75

2,48 2,46 2,44 2,42

10

100

TR [anni]

1000

10000

TC* [s] 0,30 0,30 1462

0,29 0,29

712

75

0,28 0,28 45

0,27 0,27 0,26 0,26 0,25

10

100

1000

TR [anni]

10000

La verifica dell'idoneità del programma, l'utilizzo dei risultati da esso ottenuti sono onere e responsabilità esclusiva dell'utente. Il Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici non potrà essere ritenuto responsabile dei danni risultanti dall'utilizzo dello stesso.

Elaborazioni numeriche: Elaborazioni con "Spettri NTC ver.1.0.2" Valori dei parametri ag FO, T*C per i periodi dieffettuate ritorno TR associati a ciascun SL

Valori dei parametri ag, Fo, TC* per i periodi di ritorno TR associati a ciascuno SL SLATO LIMITE SLO SLD SLV SLC

TR

ag

Fo

[anni]

[g]

[-]

TC* [s]

45

0,054

2,495

0,266

75

0,069

2,466

0,276

712

0,185

2,556

0,277

1462

0,244

2,489

0,286

La verifica dell'idoneità del programma, l'utilizzo dei risultati da esso ottenuti sono onere e responsabilità esclusiva dell'utente. Il Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici non potrà essere ritenuto responsabile dei danni risultanti dall'utilizzo dello stesso.

139

140

Parte Terza

Fase III_ Determinazione dell’azione di progetto Categoria di sottosuolo e condizioni topografiche In assenza di analisi specifiche, per la definizione dell’azione sismica si può fare riferimento a un approccio semplificato, che si basa sull’individuazione di categorie di sottosuolo di riferimento.

Nel caso in esame, utilizzando la tabella 3.2.II delle NTC 2008, si individua come “C” la categoria del sottosuolo.

Per quanto riguarda l’analisi delle condizioni topografiche, nel caso di configurazioni superficiali semplici si può utilizzare la classificazione della tabella 3.2.IV delle NTC 2008, nel caso in esame si ricade nella categoria T1:

Fattore di struttura Il valore del fattore di struttura q da utilizzare per ciascuna direzione dell’azione sismica dipende dalla tipologia strutturale, dal suo grado di iperstaticità e dai criteri di progettazione adottati e prende in conto le non linearità di materiale. Esso può essere calcolato tramite la seguente espressione: q=q0 ∙ KR

Studio delle lesioni

dove: _ q0 è il valore massimo del fattore di struttura che dipende dal livello di duttilità attesa, dalla tipologia strutturale e dal rapporto α0/α1 tra il valore dell’azione sismica per il quale si verifica la formazione di un numero di cerniere plastiche tali da rendere la struttura labile e quello per il quale il primo elemento strutturale raggiunge la plasticizzazione a flessione; _KR è un fattore riduttivo che dipende dalle caratteristiche di regolarità in altezza della costruzione, con valore pari a 1 per le costruzioni regolari in altezza e pari a 0.8 per costruzioni non regolari in altezza.

Per le costruzioni regolari in pianta, qualora non si proceda ad un’analisi non lineare finalizzata alla valutazione del rapporto α0/ α1 possono essere adottati i valori indicati nei paragrafi successivi per le diverse tipologie costruttive.

Per costruzioni non regolari in pianta, si possono adottare valori di α0/α1 pari alla media tra 1,0 e i valori di volta in volta forniti successivi per le diverse tipologie costruttive.

Per la componente verticale dell’azione sismica il valore di q utilizzato, a meno di adeguate analisi giustificative è q=1.5, per qualunque tipologia strutturale e di materiale tranne per i ponti per i quali è q=1.

FASE 3. DETERMINAZIONE DELL'AZIONE DI PROGETTO Stato Limite Stato Limite considerato

Risposta sismica locale Categoria di sottosuolo Categoria topografica

SLV

info

C

info

T1

info

SS =

1,417

CC =

1,605

info

h/H=

0,000

ST =

1,000

info

η= .

1,000

info

(h=quota sito, H=altezza rilievo topografico)

Compon. orizzontale Spettro di progetto elastico (SLE)

Smorzamento

Spettro di progetto inelastico (SLU)

ξ (%)

5

2,25

Fattore qo

2,25

1,5

Fattore q

1,5

no

Regol. in altezza

info

Compon. verticale Spettro di progetto

Elaborazioni Grafici spettri di risposta Parametri e punti spettri di risposta

η=

0,667

info

Spettri di risposta

Sd,o [g] 0,50 Sd,v [g] 0,40 Se [g] 0,30 0,20

Spettro di progetto - componente orizzontale

0,10

Spettro di progetto - componente verticale

0,00

Spettro elastico di riferimento (Cat. A-T1, ξ = 5%)

INTRO

FASE 1

0

0,5

1

1,5

FASE 2

2

2,5

3

3,5

FASE 3

4

T [s]

141

142

Parte Terza

4.2.3 Spettri di risposta elastici in accelerazione e parametri necessari alla loro definizione Probabilità di superamento nel periodo di riferimento PVR e periodo di ritorno di riferimento dell’azione sismica TR Le probabilità di superamento nel periodo di riferimento PVR, cui riferirsi per individuare l’azione sismica agente in ciascuno degli stati limite considerati, sono riportate nella tabella 3.2.I delle NTC 2008:

Per ciascun bene culturale tutelato, in relazione al periodo di riferimento VR ed allo stato limite considerato, cui è associata una probabilità di superamento PVR nel periodo di riferimento, può essere valutato il periodo di ritorno di riferimento dell’azione sismica TR: TR = - VR / ln(1-PVR) = - 75 / ln(1-0,63) = 75 anni (SLV) TR = - VR / ln(1-P) = - 75 / ln(1-0,10) = 712 anni (SLD) Parametri per la definizione degli spettri Le forme spettrali previste dalle NTC sono definite, su sito di riferimento rigido orizzontale, in funzione di tre parametri: _ag: accelerazione orizzontale massima del terreno; _Fo: valore massimo del fattore di amplificazione dello spettro in accelerazione orizzontale; _TC*: periodo di inizio del tratto a velocità costante dello spettro in accelerazione orizzontale.

Questi parametri sono calcolati in funzione del reticolo di riferimento nell’Allegato B delle NTC 2008, misurati su una maglia di 10 km di lato.

In riferimento al comune di Crevalcore si ottiene: SLV (TR = 712 anni): ag = 0.185 g Fo = 2.556

Studio delle lesioni

TC*= 0,277 s SLD ( TR = 75 anni): ag = 0.069 g Fo = 2.466 TC*= 0.276 s Spettri di risposta elastici in accelerazione Secondo quanto indicato dalle NTC 2008 l’azione sismica è caratterizzata da 3 componenti traslazionali, due orizzontali contrassegnate da X ed Y ed una verticale contrassegnata da Z, considerate tra di loro indipendenti .

Le due componenti ortogonali indipendenti che descrivono il moto orizzontale sono caratterizzate dallo stesso spettro di risposta o dalle due componenti accelerometriche orizzontali del moto sismico. La componente che descrive il moto verticale è caratterizzata dal suo spettro di risposta o dalla componente accelerometrica verticale.

In mancanza di documentata informazione specifica, in via semplificata l’accelerazione massima e lo spettro di risposta della componente verticale attesa in superficie possono essere determinati sulla base dell’accelerazione massima e dello spettro di risposta delle due componenti orizzontali. La componente accelerometrica verticale può essere correlata alle componenti accelerometriche orizzontali del moto sismico. a_Spettro di risposta elastico in accelerazione delle componenti orizzontali Secondo quanto riportato nelle NTC 2008 lo spettro di risposta elastico in accelerazione orizzontale è espresso da una forma spettrale (spettro normalizzato) riferita ad uno smorzamento convenzionale del 5%, moltiplicata per il valore della accelerazione orizzontale massima ag su sito di riferimento rigido orizzontale. Sia la forma spettrale che il valore di ag variano al variare della probabilità di superamento nel periodo di riferimento PVR. Gli spettri così definiti possono essere utilizzati per strutture con periodo fondamentale minore o uguale a 4,0 s.

Quale che sia la probabilità di superamento nel periodo di riferimento PVR considerata, lo spettro di risposta elastico della componente orizzontale è definito dalle espressioni seguenti:

143

144

Parte Terza

0 ≤ T < TB TB)]

Se(T) = ag ∙ S ∙ η ∙ Fo ∙ [T/TB + (1/(η∙Fo)) ∙ (1-T/

TB ≤ T < TC

Se(T) = ag ∙ S ∙ η ∙ Fo

TC ≤ T < TD

Se(T) = ag ∙ S ∙ η ∙ Fo ∙ [TC/T]

TD ≤ T

Se(T) = ag ∙ S ∙ η ∙ Fo ∙ [TC∙TD /T2]

dove: _T = periodo di vibrazione _Se = accelerazione spettrale orizzontale _S = coefficiente che tiene conto della categoria di sottosuolo e delle condizioni topografiche, è definito come S = SS ∙ ST in cui SS è il coefficiente di amplificazione stratigrafica e ST è il coefficiente di amplificazione topografica. Essi sono definiti dalle tabelle 3.2.V e 3.2.VI delle NTC 2008.

_η = fattore che altera lo spettro elastico per coefficienti di smorzamento viscosi convenzionali x diversi dal 5%, mediante la relazione η = 10/(5 + x)3 ∙ 0,55 dove x (espresso in percentuale) è valutato sulla base di materiali, tipologia strutturale e terreno di fondazione, si assume η = 1; _TC è il periodo corrispondente all’inizio del tratto a velocità co-

Studio delle lesioni

stante dello spettro, dato da TC = CC ∙ TC, dove TC è definito al § 3.2 e CC è un coefficiente funzione della categoria di sottosuolo definito dalla tabella 3.2.V riportata prima; _TB è il periodo corrispondente all’inizio del tratto dello spettro ad accelerazione costante, è dato da TB = TC /3; _TD è il periodo corrispondente all’inizio del tratto a spostamento costante dello spettro, espresso in secondi mediante la relazione TD = 4,0 ∙ (ag/g) +1,6 b_Spettro di risposta elastico in accelerazione della componente verticale Secondo quanto riportato nelle NTC 2008 lo spettro di risposta elastico in accelerazione orizzontale è definito da: 0 ≤ T < TB TB)]

Se(T) = ag ∙ S ∙ η ∙ Fv ∙ [T/TB + (1/(η∙Fv)) ∙ (1-T/

TB ≤ T < TC

Se(T) = ag ∙ S ∙ η ∙ Fv

TC ≤ T < TD

Se(T) = ag ∙ S ∙ η ∙ Fv ∙ [TC/T]

TD ≤ T

Se(T) = ag ∙ S ∙ η ∙ Fv ∙ [TC∙TD /T2]

dove i valori di ag, F0, S e η sono gli stessi delle componenti orizzontali ma cambiano: _Fv = fattore che quantifica l’amplificazione spettrale massima, in termini di accelerazione orizzontale massima del terreno ag su sito di riferimento rigido orizzontale, è dato da Fv = 1,35 ∙ Fo ∙ (ag/g) 0,5 _i valori di SS, TB, TC e T sono riportati nella tabella 3.2.VII delle NTC 2008:

145

146

Parte Terza

Elaborazioni effettuate con "Spettri NTC ver.1.0.2"

Parametri e punti dello spettro di risposta orizzontale per lo stato limite: Parametri indipendenti STATO LIMITE ag Fo TC* SS CC ST q Parametri dipendenti S η TB TC TD

Punti dello spettro di risposta T [s] Se [g]

SLV 0,185 g

0,000

0,262

2,556

TB

0,148

0,372

0,277 s

TC

0,444

0,372

1,417

0,534

0,309

1,605

0,624

0,264

1,000

0,715

0,231

1,800

0,805

0,205

0,895

0,184

0,985

0,167

1,076

0,153

1,417

1,166

0,141

0,556

1,256

0,131

0,148 s

1,346

0,123

0,444 s

1,436

0,115

2,339 s

1,527

0,108

1,617

0,102

1,707

0,097

1,797

0,092

1,888

0,087

1,978

0,083

2,068

0,080

2,158

0,076

2,249

0,073

2,339

0,071

2,418

0,066

2,497

0,062

2,576

0,058

2,655

0,055

2,734

0,052

2,813

0,049

2,893

0,046

2,972

0,044

3,051

0,041

3,130

0,039

3,209

0,037

3,288

0,037

3,367

0,037

3,446

0,037

3,525

0,037

3,604

0,037

3,684

0,037

3,763

0,037

3,842

0,037

3,921

0,037

4,000

0,037

Espressioni dei parametri dipendenti (NTC-08 Eq. 3.2.5)

S = SS ⋅ ST η = 10 /(5 + ξ) ≥ 0,55; η = 1/ q

(NTC-08 Eq. 3.2.6; §. 3.2.3.5)

TB = TC / 3

(NTC-07 Eq. 3.2.8)

TC = CC ⋅ TC*

(NTC-07 Eq. 3.2.7)

TD = 4,0 ⋅ a g / g + 1,6

(NTC-07 Eq. 3.2.9)

Espressioni dello spettro di risposta (NTC-08 Eq. 3.2.4)

0 ≤ T < TB

⎡ T 1 ⎛ T ⎞ ⎤ Se (T) = a g ⋅ S ⋅ η⋅ Fo ⋅ ⎢ + ⎜1 − ⎟ ⎥ ⎣ TB η⋅ Fo ⎝ TB ⎠ ⎦

TB ≤ T < TC Se (T) = a g ⋅ S ⋅ η⋅ Fo

TC ≤ T < TD

TD ≤ T

SLV

⎛ T ⎞ Se (T) = a g ⋅ S ⋅ η ⋅ Fo ⋅ ⎜ C ⎟ ⎝ T ⎠ ⎛ T T ⎞ Se (T) = a g ⋅ S ⋅ η ⋅ Fo ⋅ ⎜ C 2 D ⎟ ⎝ T ⎠

Lo spettro di progetto Sd(T) per le verifiche agli Stati Limite Ultimi è ottenuto dalle espressioni dello spettro elastico Se(T) sostituendo η con 1/q, dove q è il fattore di struttura. (NTC-08 § 3.2.3.5)

TD

La verifica dell'idoneità del programma, l'utilizzo dei risultati da esso ottenuti sono onere e responsabilità esclusiva dell'utente. Il Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici non potrà essere ritenuto responsabile dei danni risultanti dall'utilizzo dell

Studio delle lesioni

147

Elaborazioni effettuate con "Spettri NTC ver.1.0.2"

Parametri e punti dello spettro di risposta verticale per lo stato limite: Parametri indipendenti STATO LIMITE agv SS ST q TB TC TD Parametri dipendenti Fv S η

Punti dello spettro di risposta T [s] Se [g]

SLV 0,107 g

0,000

0,107

1,000

TB

0,050

0,183

1,000

TC

0,150

0,183

1,500

0,235

0,117

0,050 s

0,320

0,086

0,150 s

0,405

0,068

1,000 s

0,490

0,056

0,575

0,048

0,660

0,042

0,745

0,037

1,483

0,830

0,033

1,000

0,915

0,030

1,000

0,027

1,094

0,023

1,188

0,019

1,281

0,017

1,375

0,014

1,469

0,013

0,667

TD

Espressioni dei parametri dipendenti S = SS ⋅ ST

(NTC-08 Eq. 3.2.5)

η = 1/ q

(NTC-08 §. 3.2.3.5)

⎛ a g ⎞ Fv = 1,35 ⋅ Fo ⋅ ⎜ ⎟ ⎝ g ⎠

0,5

(NTC-08 Eq. 3.2.11)

Espressioni dello spettro di risposta (NTC-08 Eq. 3.2.10)

0 ≤ T < TB

⎡ T 1 ⎛ T ⎞ ⎤ Se (T) = a g ⋅ S ⋅ η⋅ Fv ⋅ ⎢ + ⎜1 − ⎟ ⎥ ⎣ TB η⋅ Fo ⎝ TB ⎠ ⎦

TB ≤ T < TC Se (T) = a g ⋅ S ⋅ η⋅ Fv

TC ≤ T < TD

TD ≤ T

SLV

⎛ T ⎞ Se (T) = a g ⋅ S ⋅ η⋅ Fv ⋅ ⎜ C ⎟ ⎝ T ⎠ ⎛ T T ⎞ Se (T) = a g ⋅ S ⋅ η⋅ Fv ⋅ ⎜ C 2D ⎟ ⎝ T ⎠

1,563

0,011

1,656

0,010

1,750

0,009

1,844

0,008

1,938

0,007

2,031

0,007

2,125

0,006

2,219

0,006

2,313

0,005

2,406

0,005

2,500

0,004

2,594

0,004

2,688

0,004

2,781

0,004

2,875

0,003

2,969

0,003

3,063

0,003

3,156

0,003

3,250

0,003

3,344

0,002

3,438

0,002

3,531

0,002

3,625

0,002

3,719

0,002

3,813

0,002

3,906

0,002

4,000

0,002

La verifica dell'idoneità del programma, l'utilizzo dei risultati da esso ottenuti sono onere e responsabilità esclusiva dell'utente. Il Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici non potrà essere ritenuto responsabile dei danni risultanti dall'utilizzo dello stesso.

148

Parte Terza

4.2.4 Spettro di progetto Spettri di progetto per gli stati limite di esercizio Per gli stati limite di esercizio lo spettro di progetto Sd(T) da utilizzare, sia per le componenti orizzontali che per la componente verticale, è lo spettro elastico corrispondente, riferito alla probabilità di superamento nel periodo di riferimento PVR considerata.

Spettri di progetto per gli stati limite ultimi Per gli stati limite ultimi lo spettro di progetto Sd(T) da utilizzare, sia per le componenti orizzontali, sia per la componente verticale, è lo spettro elastico corrispondente riferito alla probabilità di superamento nel periodo di riferimento PVR considerata, con le ordinate ridotte sostituendo η con 1/q, dove q è il fattore di struttura. Si assumerà comunque Sd(T) ≥ 0.2 ag.

5_Il comportamento strutturale: modi e forme del danno.

5.1 Il comportamento degli edifici in muratura Particolare attenzione alla lettura del degrado del monumento è rivolta al rilievo dello stato fessurativo e dei dissesti.

L’azione sismica tenda a selezionare le parti strutturali e le soluzioni tecnologiche più deboli. Fenomeni di danneggiamento pregressi e quelli prodotti dagli eventi sismici evidenziano infatti i difetti e le inadeguatezze dell’edificio.

Secondo uno studio condotto dal GNDT (Gruppo Nazionale per la Difesa dai Terremoti) le costruzioni monumentali assumono, quando interessate dal sisma, comportamenti riconducibili ad un numero limitato di meccanismi di danno. Il meccanismo di danno è quindi lo strumento necessario per descrivere il comportamento dell’edificio, interpretando il danno che è avvenuto.

La natura dell’edificio, la vulnerabilità, il comportamento, il meccanismo e il danno sono elementi collegati fra loro.

Il comportamento è definito come “il modo caratteristico di una costruzione di resistere, deformarsi ed eventualmente dissestarsi fino al crollo a fronte delle sollecitazioni indotte dai propri carichi o da azioni esterne”1.

5.1.1 Le vulnerabilità Le vulnerabilità costituiscono uno dei parametri che influenzano la risposta sismica dell’edificio, condizionando in maniera signifi-

1 F. Doglioni e P. Mazzotti, Codice di pratica per gli interventi di miglioramento sismico nel restauro del patrimonio architettonico, Integrazioni alla luce delle esperienze nella Regione Marche, Regione Marche, Assessorato Beni ed Attività Culturali - Servizio Cultura, Turismo e Commercio, Posizione di Funzione “Beni Culturali e Programmi di Recupero”, 2007

152

Parte Terza

cativa il comportamento del macroelemento.

La vulnerabilità è una caratteristica propria delle costruzioni, rappresenta la probabilità che a determinate azioni sismiche corrispondano determinati livelli e tipi di danno. Gli studi hanno portato ad individuare, a partire dal danno rilevato sugli edifici, due classi di vulnerabilità: tipica e specifica.

La vulnerabilità tipica è legata alla configurazione planivolumetrica della fabbrica: le forme di vulnerabilità tipica sono quindi riferibili alla predisposizione della chiesa a sviluppare determitati meccanismi di danno che coinvolgono intere parti di essa, i macroelementi, le cui caratteristiche tipologiche, geometriche e costruttive condizionano l’attivazione o l’inibizione dei vari meccanismi possibili.

Lo studio dei cinematismi di collasso introdotto da Antonino Giuffrè individua due differenti modalità di danno sismico relative alla vulnerabilità tipica dei macroelementi.

Il primo modo di danno consiste nel ribaltamento della parete fuori dal proprio piano. In presenza di murature di buona qualità il collasso dipende, più che dalla resistenza della muratura, da questioni di equilibrio, notevolmente influenzate dai collegamenti con le pareti trasversali e dalla presenza di elementi spingenti o di trattenimento. Tale meccanismo può portare a collassi di notevole entità.

Il secondo modo consiste nelle lesioni della muratura, nel proprio piano, a causa degli sforzi di taglio generati da azioni agenti parallelamente al suo piano medio. Gli effetti dei meccanismi del secondo modo di danno sono meno gravi rispetto a quelli del primo modo in quanto non producono collassi distruttivi poiché la muratura di buona qualità ha un’elevata duttilità, cioè una buona capacità di deformarsi una volta che si sono formate le lesioni.

Le costruzioni antiche sono costituite dall’aggregazione di macroelementi strutturali, ossia ciascun fabbricato è scomponibile in singole parti alle quali si associano determinati meccanismi di danno che individuano la vulnerabilità tipica.

La vulnerabilità specifica riguarda invece i fattori di debolezza locale ed è legata alle specifiche modalità costruttive della fabbrica e del macroelemento. Lo studio delle forme di vulnerabilità specifica vuole individuare i fattori che costituiscono condizioni di debolezza (locale o diffusa) e che possono quindi favorire l’atti-

Studio delle lesioni

vazione di un meccanismo tipico particolare. Questi fattori sono ad esempio murature costituite da materiali incoerenti che non garantiscono un’integrità di struttura, la presenza di discontinuità indotte da dissesti pregressi, da processi di costruzione errati e dai cambiamenti avvenuti nel corso della storia del manufatto.

Lo studio della fabbrica deve quindi avere come obiettivo la conoscenza degli aspetti strutturali, costruttivi e di degrado proprio dei materiali.

5.1.2 L’impostazione per macroelementi Il macroelemento è definito come “la parte edilizia nell’ambito della quale è osservabile e compiutamente descrivibile un comportamento unitario e riconoscibile nei meccanismi di insieme a seguito delle azioni sismiche”2 Il macroelementi rappresentano quindi i corpi rigidi che costituiscono le strutture murarie e che vengono coinvolti nei cinematismi.

5.1.3 I meccanismi di danno Per meccanismo s’intende invece “il modello di rappresentazione cinematica con cui si interpreta e si descrive il comportamento al sisma di una parte strutturale unitaria (denominata macroelemento) e il danno conseguente. Al meccanismo è affidato sia il ruolo di interpretazione dinamico-meccanica del danno accaduto che di previsione del danno ulteriore, in quanto il comportamento futuro è ipotizzabile come progressione del meccanismo, sia esso già attivato o meno, con il danno che a questa progressione è associato3”.

Facendo riferimento alla tipologia costruttiva “chiesa”, difficilmente di può parlare di comportamento scatolare,a causa della sua particolarità strutturale, in quanto si ha un’ indicenza di elementi di collegamento molto ridotta. Per questo si verificano raramente meccanismi di tipo globale, ma principalmente mecca-

2 F. Doglioni e P. Mazzotti, Codice di pratica per gli interventi di miglioramento sismico nel restauro del patrimonio architettonico, Integrazioni alla luce delle esperienze nella Regione Marche, Regione Marche, Assessorato Beni ed Attività Culturali - Servizio Cultura, Turismo e Commercio, Posizione di Funzione “Beni Culturali e Programmi di Recupero”, 2007 3 Ibidem

153

154

Parte Terza

nismi locali. Negli edifici ecclesiastici si possono riscontrare delle caretteristiche che accomunano la fabbrica: questo ha permesso di usare un certo numero di casi studio per ottenere dei parametri validi poi in un ambito applicativo più vasto, individuando delle classi di comportamento e dei gruppi tipologici.

A seguito degli eventi sismici che periodicamente si sono succeduti nel nostro paese sono stati determinati i principali macroelementi in cui è scomponibile l’edificio “chiesa” e i più comunimeccanismi di danno che coinvolgono ciascun a porzione.

L’attivazione di un dato meccanismo, tra i vari possibili, viene associata ad alcuni caratteri tipologici del macroelemento ed alle interazioni con quelli adiacenti.

1

2

3

4 5

1 torre campanaria

4 cappella laterale

2 facciata

5 arco trionfale

3 parete laterale

6 abside

6

schema di suddivisione nei principali macroelementi della tipologia costruttiva chiesa

Studio delle lesioni

5.1.4 L’analisi cinematica lineare L’analisi dei meccanismi locali di collasso viene effettuata attraverso l’analisi limite dell’equilibrio secondo l’approccio cinematico, basato sulla scelta del meccanismo di collasso e la valutazione dell’azione orizzontale che attiva tale cinematismo.

Alla base del metodo dell’analisi cinematica lineare ci sono tre ipotesi fondamentali: 1_resistenza a trazione della muratura nulla 2_assenza di scorrimento tra i blocchi 3_resistenza a compressione della muratura infinita L’approccio cinematico consente di determinare l’andamento dell’azione orizzontale che la struttura è progressivamente in grado di sopportare all’evolversi del meccanismo; tale curva si esprime attraverso un moltiplicatore α0 che, nella Circolare n° 617 del 2 febbraio 2009 è definito come il “rapporto tra le forze orizzontali applicate e i corrispondenti pesi delle masse presenti”. Tale parametro è in funzione dello spostamento dk di un punto di riferimento del sistema. Assegnando le caratteristiche geometriche della struttura e una rotazione virtuale θk al generico blocco k, si possono determinare gli spostamenti del punto di applicazione delle forze. Il moltiplicatore α0 viene determinato attraverso il Principio dei Lavori Virtuali, in termini di spostamenti, uguagliando il lavoro totale eseguito dalle forze esterne, applicate al sistema in corrispondenza di un atto di moto virtuale, al lavoro di eventuali forze interne:

dove: _n è il numero di tutte le forze peso applicate ai diversi blocchi della catena cinematica; _m è il numero di forze peso non direttamente gravanti sui blocchi le cui masse, per effetto dell’azione sismica, generano forze orizzontali sugli elementi della catena cinematica, in quanto non efficacemente trasmesse ad altre parti dell’edificio; _o è il numero di forze esterne, non associate a masse, applicate ai diversi blocchi; _Pi è la generica forza peso applicata (peso proprio del blocco,

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156

Parte Terza

applicato nel suo baricentro, o un altro peso portato); _Pj è la generica forza peso, non direttamente applicata sui blocchi, la cui massa, per effetto dell’azione sismica, genera una forza orizzontale sugli elementi della catena cinematica, in quanto non efficacemente trasmessa ad altre parti dell’edificio; _dx,i è lo spostamento virtuale orizzontale del punto di applicazione dell’i-esimo peso Pi, assumendo come verso positivo quello associato alla direzione secondo cui agisce l’azione sismica che attiva il meccanismo; _dx,j è lo spostamento virtuale orizzontale del punto di applicazione dell’j-esimo peso Pj, assumendo come verso positivo quello associato alla direzione secondo cui agisce l’azione sismica che attiva il meccanismo; _dy,i è lo spostamento virtuale verticale del punto di applicazione dell’i-esimo peso Pi, assunto positivo se verso l’alto; _Fh è la generica forza esterna (in valore assoluto), applicata ad un blocco; _dh è lo spostamento virtuale del punto dove è applicata la h-esima forza esterna, nella direzione della stessa, di segno positivo se con verso discorde; _Lfi è il lavoro di eventuali forze interne.

5.1.5 Le verifiche di sicurezza Per effettuare le verifiche si deve definire la massa partecipante al cinematismo e l’accelerazione spettrale di attivazione. La massa partecipante al cinematismo, M*, può essere valutata considerando gli spostamenti virtuali dei punti di applicazione dei diversi pesi, associati al cinematismo, come una forma modale di vibrazione. Si paragona il cinematismo del macroelemento ad un oscillatore semplice di cui si va alla ricerca di una massa virtuale:

dove: _n+m è il numero delle forze peso Pi applicate le cui masse, per effetto dell’azione sismica, generano forze orizzontali sugli elementi della catena cinematica _dx,i è lo spostamento virtuale orizzontale del punto di applicazione dell’i-esimo peso Pi

Studio delle lesioni

Nota M*, applicando la relazione tra massa, forza e accelerazione, determino l’accelerazione spettrale di attivazione del meccanismo. Tale accelerazione costituisce la capacità dell’edificio:

dove: _g è l’accelerazione di gravità; _e* è la frazione di massa partecipante della struttura; _FC è il fattore di confidenza.

La circolare n.619 del 2 febbraio 2009 individua due diversi criteri di verifica: 1. Verifica semplificata con fattore di struttura q (analisi cinematica lineare) 2. Verifica mediante spettro di capacità (analisi cinematica non lineare) Si sceglie la verifica semplificata con fattore di struttura q (analisi cinematica lineare).

Se si verifica un elemento isolato o una porzione della costruzione comunque sostanzialmente appoggiata a terra, la verifica di sicurezza nei confronti dello Stato Limite di salvaguardia della Vita è soddisfatta se l’accelerazione spettrale a0* che attiva il meccanismo soddisfa la seguente disequazione:

dove: _ag è funzione della probabilità di superamento dello stato limite scelto e della vita di riferimento come definiti al § 3.2 della NTC; _S è definito al § 3.2.3.2.1 della NTC. _q è il fattore di struttura Se invece il meccanismo locale interessa una porzione della costruzione posta ad una certa quota, si deve tener conto del fatto che l’accelerazione assoluta alla quota della porzione di edificio interessata dal cinematismo è in genere amplificata rispetto a

157

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Parte Terza

quella al suolo. Un’approssimazione accettabile consiste nel verificare, oltre alla disequazione precedente, anche la seguente:

dove: _Se (T1) è lo spettro elastico definito nel § 3.2.3.2.1 della NTC, funzione della probabilità di superamento dello stato limite scelto (in questo caso 63%) e del periodo di riferimento VR come definiti al § 3.2. della NTC, calcolato per il periodo T1; _ψ(Z) è il primo modo di vibrazione nella direzione considerata, normalizzato ad uno in sommità all’edificio; in assenza di valutazioni più accurate può essere assunto ψ(Z)=Z/H, dove H è l’altezza della struttura rispetto alla fondazione; _Z è l’altezza, rispetto alla fondazione dell’edificio, del baricentro delle linee di vincolo tra i blocchi interessati dal meccanismo ed il resto della struttura; _γ è il corrispondente coefficiente di partecipazione modale (in assenza di valutazioni più accurate può essere assunto γ=3N/ (2N+1), con N numero di piani dell’edificio).

Definizione del fattore di confidenza FC Le NTC 2008 considerano un fattore di confidenza relativo al livello di conoscenza 1 (LC1) che è pari a 1,35. Nei calcoli seguenti invece il fattore di confidenza viene stimato in riferimento alla DPCM del 9 febbraio 2011.

La DPCM assume un valore del fattore di confidenza compreso tra 1 e 1.35, in riferimento alla tabella 4.1.

Nel caso della chiesa dell’Immacolata Concezione di ottiene: FC = 1 + 0 + 0.06 + 0.12 + 0.06 = 1.24

Studio delle lesioni

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Parte Terza

5.2 Individuazione e calcolo dei cinemantismi di collasso Nell’ambito della ricerca realizzata col contributo del Dipartimento della Protezione Civile, dell’ITCR (Istituto per le Tecnologie delle Costruzioni – Consiglio Nazionale delle Ricerche), della ReLUIS (Rete dei Laboratori Universitari di Ingegneria Sismica), sono stati messi a punto una serie di fogli di calcolo, raccolti in un applicativo denominato C.I.N.E., che permettono la valutazione dei moltiplicatori α0 delle azioni orizzontali associati ai più comuni meccanismi di collasso locali degli edifici ordinari in muratura Lo scopo è quello di fornire uno strumento capace di elaborare un’analisi delle condizioni di equilibrio limite dei macroelementi che manifestano condizioni di instabilità mediante l’approccio cinematico a partire dalla semplice conoscenza delle caratteristiche geometriche e di carico dell’edificio. Con queste schede è possibile verificare se i meccanismi di collasso ipotizzati si siano attivati o siano attivabili e individuare così l’eventuale formazione di macroelementi che si separano dalla struttura e che possono andare incontro ad instabilizzazione e collasso per azioni fuori dal piano.

I fogli di calcolo sono articolati in quattro sezioni principali: • dati iniziali: sono costituiti dai dati geometrici e dai dati riguardanti i carichi agenti sul macroelemento; • dati di calcolo: sono costituiti dalle informazioni elaborate secondo i modelli di analisi; • moltiplicatore di collasso α0: sono costituiti dalle informazioni elaborate secondo i modelli di analisi; • calcolo delle PGA: è la verifica delle condizioni di sicurezza nei confronti dello Stato Limite Ultimo (SLU) dei macroelementi individuati.

Attraverso un approccio semplificato con fattore di struttura (analisi cinematica lineare) si valutano le accelerazioni di picco al suolo che provocano il collasso della struttura da confrontare con le PGA di progetto.

Studio delle lesioni

5.2.1 Vela di porta Modena Le lesioni orizzontali presenti in entrambi i prospetti della volta soprastante porta Modena sono l’espressione della cerniera cilindrica attorno alla quale si è attivato il meccanismo di ribaltamento semplice.

La stessa vela è costituita da un unico elemento in muratura in mattoni pieni, vincolato solo alla base. Non sono invece presenti vincoli ortogonali che possono impedire l’attivazione del cinematismo.

Durante gli interventi di restauro del 1968-1971 sono stati inseriti due profili metallici IPE 220 che gli conferiscono maggiore rigidità. I profili hanno lunghezza di 9.12 m, di cui 1.37 m al di sopra della cerniera cilindrica orizzontale che è situata ad una quota di 17.09m dal suolo, proprio alla base della volta stessa.

Al cinematismo partecipa la vela, costituita da una fascia muraria di larghezza 3.93 m, alta 7.11 m a quattro teste, di spessore 80 cm. La distanza verticale del baricentro rispetto alla cerniera cilindrica è yg = 3.56 m

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l’attivazione di un meccanismo di ribaltamento semplice.

162

Parte Terza

Le lesioni orizzontali presenti in i prospetti della volta porta Le lesionivela orizzontali presenti in entrambi entrambi prospetti volta soprastante soprastante porta La stessa è costituita da un unico elementoi in muraturadella in mattoni pieni. l’attivazione di un meccanismo di ribaltamento semplice. l’attivazione di un meccanismo di ribaltamento semplice.

Si va pertanto ad indagare un ribaltamento semplice.

La stessa vela èè costituita da elemento in muratura in pieni.

La vela costituita da un un unico unico elemento muratura in mattoni mattoni pieni. proprio alla b La stessa cerniera cilindrica orizzontale è situata ad unainquota di 17.09m dal suolo, Si va pertanto ad indagare un ribaltamento semplice.

Si va pertanto ad indagare un ribaltamento semplice.

Al cinematismo partecipa la vela, costituita da una fascia muraria di larghezza 3.93 m, alta La cerniera orizzontale è situata ad una quota di 17.09m dal suolo, proprio alla b La cerniera cilindrica cilindrica di spessore 80 cm. orizzontale è situata ad una quota di 17.09m dal suolo, proprio alla b Al cinematismo partecipa la da una fascia muraria larghezza 3.93 Al partecipa la vela, vela, costituita costituita fasciacilindrica muraria di di 3.93 m, m, alta alta La cinematismo distanza verticale del baricentro rispetto da allauna cerniera è ylarghezza g = 3.56 m di spessore 80 cm. di 80 cm.

Sulspessore paramento murario in esame non insiste nessun solaio.

La = 3.56 3.56 m m La distanza distanza verticale verticale del del baricentro baricentro rispetto rispetto alla alla cerniera cerniera cilindrica cilindrica èè yygg = Sul paramento murario in esame non insiste nessun solaio.

Sul paramento murario in esame non insiste nessun solaio.

Analisi dei carichi Peso della parete Analisi dei carichi Analisidei deicarichi carichi Analisi = γ · V = γ · (A · s ) = 18· (27.94 · 0.8 ) = 402.36 kN W Peso della parete Pesodella dellaparete parete Peso (A 18 (27.94 ·· 0.8 W W · 0.8 ) =)) = 402.36 kNkN =γγγ···VV V== =γγγ···(A (A· ··s ss) ))== =18· 18··(27.94 (27.94 0.8 = 402.36 402.36 kN W== Determinazione moltiplicatore di collasso Si determina il valore del moltiplicatore di collasso attraverso il metodo analitico, mediant Determinazione moltiplicatore di Determinazione moltiplicatore di collasso Determinazione di collasso collasso condizione limite dimoltiplicatore equilibrio fra momenti ribaltanti e momenti stabilizzanti.

Si determina valore moltiplicatore di attraverso ilil metodo Si deldel moltiplicatore di collasso attraverso il metodo anali- analitico, Sidetermina determinail ililvalore valore del moltiplicatore di collasso collasso attraverso metodo analitico, mediante mediante condizione limite di equilibrio fra momenti ribaltanti e momenti stabilizzanti. tico, mediante la valutazione della condizione limite di equilibrio fra momenti condizione limite di equilibrio fra momenti ribaltanti e momenti stabilizzanti.

Momento stabilizzante: ribaltanti e momenti stabilizzanti.

Momento stabilizzante: Momento stabilizzante: Momento stabilizzante: M! = W F!" d!" + ! s! /2 + M M!! = =

!

!

W W!! ss! ! /2 /2 + +

FF!" dd!" + !" !" +

Momento ribaltante: ! !

! !

Momento ribaltante: Momento Momentoribaltante: ribaltante: M! = α

M M!! = =α α

!

W! y!" +

W + W!! yy!" !" +

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FF!" hh!" + !" !" +

Moltiplicatore Moltiplicatoredidicollasso: collasso:

Moltiplicatore di collasso: +

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T! h!

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P!" h! + +

P h! + + P!" !" h! + +

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F!" h!" + P! h

FF!" hh!" + P! h !" !" + P! h

+ ! P!" d! + ! T! h! − ! F!" h!" − P! h ! W! y!" + ! F!" h!" + ! P!" h! !W ! s! /2 + ! F!" d!" + ! P!" d! + ! T! h! − ! F!" h!" − P! h ! W! s! /2 + ! F!" d!" + ! P!" d! + ! T! h! − ! F!" h!" − P! h α = α= !W ! y!" + ! F!" h!" + ! P!" h! ! W! y!" + ! F!" h!" + ! P!" h! α=

! W! s! /2

P d! + P!" !" d! +

! !

F!" h!" +

Moltiplicatore di collasso: ! !

P!" d! +

!

! F!" d!"

dove: dove: _n è il numero di piani interessati dal cinematismo; _W è il peso proprio della parete al piano i-esimo o del macroelemento i-edove: i dove: _n è il numero di piani interessati dal cinematismo; simo; _Wièèlail componente peso proprioverticale della parete alspinta pianodii-esimo del macroelemento i-esimo; _F delladal archi oovolte sulla parete al piano _n di interessati cinematismo; _n è ililè numero numero di piani pianiverticale interessati dalspinta cinematismo; _FVièVi la componente della di archi o volte sulla parete al piano i-esimo; i-esimo; _W il peso proprio parete piano i-esimo oo del i-esimo; iè _W proprio della della parete al aldella piano i-esimo delomacroelemento macroelemento i-esimo; _FHi componente orizzontale spinta di archi volte sulla parete al piano i-esimo; i èèillapeso _F è la componente verticale orizzontale della spinta di archi o volte sulla parete al _F della spinta di archi o volte sulla parete al Vi Hi _F componente della parete spinta al di piano archi oi-esimo; volte sulla parete al piano piano i-esimo; i-esimo; _PViSi è la il peso del solaioverticale agente sulla piano i-esimo; _F è la orizzontale della di oo volte sulla parete i-esimo; _PHi l’i-esimo carico verticale trasmesso testa macroelemento j-esimo; _F la componente componente orizzontale della spinta spinta di archi archiin volte al sulla parete al al piano piano i-esimo; Vijèrappresenta Hi _P peso del solaio agente sulla parete piano i-esimo; _P peso solaio sulla alal i-esimo; _PSiSiSièèèèililililcarico trasmesso dalla trave di colmo oppure dal puntone del tetto a padiglione; _P peso del del solaio agente agente sulla parete parete al piano piano i-esimo; _P rappresenta l’i-esimo carico verticale trasmesso in testa macroelemento Vijèrappresenta _P carico verticale in _P l’i-esimo caricoagente verticale trasmesso intesta testaalal almacroelemenmacroelemento j-esimo; j-esimo; _N il generico l’i-esimo carico verticale intrasmesso testa al macroelemento; Vij Vij rappresenta _P è il carico trasmesso dalla trave di colmo oppure dal puntone del tetto to j-esimo; _P il carico trasmesso trave della di colmo oppure dal puntone delparete tetto aadipadiglione; padiglione; _Hèrappresenta il valoredalla massimo reazione sopportabile dalla controvento o dall’eve _N generico carico verticale agente in al _P èèèililil carico trasmesso dalla arco trave di colmo dal puntone del tetto a _N generico carico verticale agente in testa testaoppure al macroelemento; macroelemento; tirante alla spinta dell’effetto orizzontale nello spessore della facciata; _H rappresenta il valore massimo della reazione sopportabile dalla parete di padiglione; _H della reazione dalla al parete di controvento controvento oo dall’even dall’eve _PHrappresenta rappresentaillavalore spintamassimo statica trasmessa dalla sopportabile copertura in testa macroelemento; tirante alla spinta dell’effetto arco orizzontale nello spessore della facciata; _N è il generico carico verticale agente in testa al macroelemento; tirante spintacomponente dell’effetto arco orizzontale spessore facciata; _PHij è alla l’i-esima di spinta statica nello trasmessa dalladella copertura in testa al corpo j-esimo; _P rappresenta la spinta statica trasmessa dalla macroelemento; _P rappresentaill’azione lavalore spintadei statica trasmessa dalla copertura copertura in testa testa al macroelemento; _THHirappresenta rappresenta tiranti eventualmente presenti in alla parete _H massimo della reazione sopportabile dallaal parete di del piano i-esimo; _P è l’i-esima componente di spinta statica trasmessa dalla copertura Hij spessore della parete al _siHijè èlol’i-esima _P componente di piano spintai-esimo; statica trasmessa dalla copertura in in testa testa al al corpo corpo j-esimo; j-esimo; controvento o dall’eventuale _T rappresenta l’azione dei tiranti eventualmente presenti in testa alla parete del piano i _hii rappresenta è ilalla braccio verticale trasmessa dal solaio in e/o dalfacciata; tirante alladelparete piano i-esi _T deidell’azione tiranti eventualmente presenti testa alla parete pianoali-esimo; i-esimo; tirante spintal’azione dell’effetto arco orizzontale nello spessore della _s lo parete al i-esimo; iè _s lo spessore spessore della della parete al piano piano i-esimo; macroelemento i-esimo; i èrappresenta _P la spinta statica trasmessa dalla copertura in testa al macroH _h trasmessa dal solaio e/o dal alla parete _h braccio verticale dell’azione trasmessa dal dalsolaio solaioalla e/oparete dal tirante tirante allai-esimo; parete al al piano piano i-esim i-esim _hii pièèèilililbraccio braccio verticale dell’azione trasmessa al piano elemento; macroelemento i-esimo; macroelemento i-esimo; _L è la lunghezza del macroelemento i-esimo; i _P è l’i-esima componente di spinta statica trasmessa dalla copertura in testa _h il braccio verticale dell’azione trasmessa dal solaio alla parete al piano i-esimo; pi è _hHij pi è il braccio verticale dell’azione trasmessa dal solaio alla parete al piano i-esimo; al corpo j-esimo; _L è la i _L è la lunghezza lunghezza del del macroelemento macroelemento i-esimo; i-esimo; _Tii rappresenta l’azione dei tiranti eventualmente presenti in testa alla parete del piano i-esimo; _si è lo spessore della parete al piano i-esimo; _hi è il braccio verticale dell’azione trasmessa dal solaio e/o dal tirante alla

Studio delle lesioni

parete al piano i-esimo oppure è l’altezza del macroelemento i-esimo; _hpi è il braccio verticale dell’azione trasmessa dal solaio alla parete al piano i-esimo; _Li è la lunghezza del macroelemento i-esimo; _xGi è il braccio orizzontale del peso proprio del corpo i-esimo; _yGi è il braccio verticale del peso proprio del corpo i-esimo; _d è il braccio orizzontale del generico carico verticale trasmesso in testa al macroelemento; _di è il braccio orizzontale del carico trasmesso dal solaio sulla parete al piano i-esimo; _dij è il braccio orizzontale dell’i-esimo carico verticale applicato in testa al corpo j-esimo; _ai è il braccio orizzontale del carico trasmesso dal solaio sulla parete al piano i-esimo; _hVi è il braccio verticale della spinta di archi o volte al piano i-esimo; _dVi è il braccio orizzontale delle azioni trasmesse da archi o volte al piano i-esimo Momento stabilizzante: MS = W· s/2 Momento ribaltante: MR = α (W· yG) Condizione limite di equilibrio: M S = MR

Scheda ReLUIS1

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Parte Terza

Moltiplicatore di collasso: α0 = 0.113 ag(PVR) = 0.185 ag(SLV) = 0.128 ag(SLV) < ag(PVR) Indicatore di rischio sismico (SLV): ag(SLV)/ag(PVR) = 0.69 < 1 Il meccanismo SI ATTIVA Conclusioni Dal risultato dell’analisi si deduce che le lesioni orizzontali presenti su entrambi i prospetti, alla base della vela, sono sintomo dell’attivazione del cinematismo di ribaltamento semplice della vela stessa.

Il ribaltamento, e quindi il crollo, è stato evitato dalla presenza di due profili metallici IPE 220 inseriti verticalmente nel paramento murario durante lavori di restauro e manutenzione straordinaria nel 1971.

Studio delle lesioni

5.2.2 Prospetto altare maggiore Lesioni diagonali sui prospetti est e ovest della chiesa fanno ipotizzare che si sia attivato un cinematismo di ribaltamento del prospetto nord dell’altare maggiore, coninvolgendo i cunei delle pareti ad esso ortogonali, che verrebbero trascinati con l’attivazione del meccanismo in quanto ben ammorsati al paramento murario. La cerniera cilindrica orizzontale attorno alla quale si presuppone il ribaltamento può considerarsi posta nel punto di contatto della parete con il tetto dell’oratorio, posto in contiguità con l’aula centrale della chiesa. L’interazione tra i due corpi di fabbrica, di diversa altezza, rappresenta una vulnerabilità per il macroelemento.

Al cinematismo, sul fronte Nord, partecipano una fascia muraria di larghezza 9.68 m e alta 2.41 m a tre teste, di spessore 42 cm, una fascia muraria soprastante di 2.12 m di altezza a due teste, di spessore 28 cm e il timpano triangolare con altezza 2.29 m, sempre a due teste e di spessore 28 cm. Il paramento a due teste è interrotto da 3 paraste di larghezza 0.55m a tre teste, di spessore 46 cm, posizionate in corrispondenza dell’appoggio delle travi della copertura, mentre la fascia di paramento murario a due teste interna alle paraste centrali risulta più sottile, a una testa, di spessore 23 cm. I cunei di distacco sui prospetti laterali hanno forma triangolare di altezza 4.53 m e base superiore di 5.24 m. Sono a 4 teste, di spessore 54 cm.

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Parte Terza

Analisi dei carichi Sui paramenti murari in esame insiste il solaio di copertura di tipo C1 Solaio di copertura PS = (A· %A)· qC1 = (49.9· 0.45)· 2.22 = 49.85 kN Solaio sui cunei di distacco PS,O = (A· %A)· qC1 = (49.9· 0.04)· 2.22 + 30.91 = 4.12 kN Peso della parete 1 W1 = γ · V = γ· (A · s ) = 18· (22.93· 0.42 ) = 176.36 kN Peso della parete 2 W2 = γ · V = γ· (A · s ) = 18· (21.05 · 028 ) = 106.12 kN Peso della parete 3 W3 = γ · V = γ· (A · s ) = 18· (11.08 · 0.28 ) = 55.88 kN Peso del cuneo 1 WO1= ((b· h)/2) · s· γ = (2.76· 2.41)/2· 0.54· 18 = 23.21 kN Peso del cuneo 2 WO2= (((b + B)· h)/2) · s· γ = (4.53· 5.24)/2· 0.54· 18 = 42.47 kN Determinazione moltiplicatore di collasso Si determina il valore del moltiplicatore di collasso attraverso il metodo analitico, mediante la valutazione della condizione limite di equilibrio fra momenti ribaltanti e momenti stabilizzanti.

Momento stabilizzante: MS = W1· s1/2 + W2· s2/2 + W3· s3/2 + PS· d + WO1· xGO1+ WO2· xGO2+ PSO· dO Momento ribaltante: MR = α (W1· yG1 + W2· yG2 + W3· yG3+ PS· h + WO1· yGO1+ WO2· yGO2+ PSO· hO ) Condizione limite di equilibrio: MS = MR α=

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Studio delle lesioni

Scheda ReLUIS1

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Parte Terza

moltiplicatore di collasso: α0 = 0.140 ag(PVR) = 0.185 ag(SLV) = 0.183 ag(SLV) < ag(PVR) indicatore di rischio sismico (SLV): ag(SLV)/ag(PVR) = 0.98 < 1 Il meccanismo SI ATTIVA Conclusioni Dal risultato dell’analisi si deduce che le lesioni diagonali sulle pareti longitudinali della navata della chiesa siano dovute al ribaltamento della facciata nord, che ha coinvolto le murature ad essa ortogonali in quanto ben ammorsate. Il valore di ag(SLV) prossimo a quello di ag(PVR) conferma che si è prossimi all’attivazione del meccanismo senza però ribaltamento e quindi a crollo. Si può osservare inoltre come la lesione si sia formata in prossimità dell’appoggio sulla muratura della prima capriata: si ipotizza che la fessura abbia seguito l’andamento, inclinato circa a 45°, della diffusione del carico puntuale nella muratura. L’azione del sisma ha quindi trovato una linea preferenziale nella zona di contatto tra muratura scarica e muratura compressa.

Studio delle lesioni

5.2.3 Cappella laterale Est La lesione longitudinale che si sviluppa tra la parete sud della cappella est e la parete longitudinale est della navata principale della chiesa induce a ipotizzare un distacco delle pareti laterali della cappella dalla parete della navata centrale a favore di un ribaltamento composto della parete orientale della cappella che coinvolge anche i cunei delle pareti ortogonali, che verrebbero trascinati con lâ&#x20AC;&#x2122;attivazione del meccanismo. La presenza di finestre circolari nelle pareti ortogonali influenza lâ&#x20AC;&#x2122;andamento delle lesioni. Le aperture rappresentano inoltre una sezione debole. e quindi una via preferenziale di rottura. Lâ&#x20AC;&#x2122;indagine visiva mostra un buon ammorsamento della parete orientale della cappella con i muri ad essa ortogolali, mentre una mancanza di ammorsatura con la parete longitudinale della navata centrale, sintomo di vulnerabilitĂ specifica. Le indagini storiche confermano che i muri che costituiscono i tre lati della cappella siano stati realizzati contemporaneamente, nel 1724, e addossati alla parete longitudinale della chiesa, di origine precedente.

La cerniera cilindrica orizzontale è situata ad una quota di 4.76 m dal suolo esterno, e a 3.95 m dalla quota della pavimentazione interna. Al cinematismo, sul fronte est, partecipa una fascia muraria di larghezza 7.66m, alta 6.94 m a quattro teste, di spessore 52 cm.

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170

Parte Terza

Analisi dei carichi Sui paramenti murari in esame insiste il solaio di copertura di tipo C2 Solaio di copertura PS = (A· %A)· qC2 = (16.94· 0.45)· 1.83 = 21.57 kN Solaio sui cunei di distacco PS,O = ((A· %A)· qC2) = (16.94· 0.05)· 1.83 = 1.55 kN Peso della parete W = γ · V = γ · (A · s ) = 18· (53.15 · 0.52 ) = 497.08 kN Peso dei cunei di distacco WO= γ · V = γ · (A · s ) = 18· (12.27· 0.52 )= 114.83 kN Determinazione moltiplicatore di collasso Si determina il valore del moltiplicatore di collasso con il metodo analitic Momento stabilizzante: MS = W· s/2 + PS· d + WO· xGO+ PSO· dO Momento ribaltante: MR = α (W· yG + PS· h + WO· yGO+ PSO· hO) Condizione limite di equilibrio: MS = MR α=

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moltiplicatore di collasso: α0 = 0.157 ag(PVR) = 0.185 ag(SLV) = 0.162 ag(SLV) < ag(PVR) indicatore di rischio sismico (SLV): ag(SLV)/ag(PVR) = 0.87 < 1 Il meccanismo SI ATTIVA Conclusioni Dal risultato dell’analisi si deduce che la lesione verticale che percorre il punto di contatto tra la parete ortogonale alla cappella orientale e la parete longitudinale della navata è sintomo di un ribaltamento della parete esterna della cappella che produce il distacco delle pareti laterali di quest’ultima dalla chiesa.

Studio delle lesioni

Scheda ReLUIS1

171

172

Parte Terza

5.2.4 Cantonale cappelle laterali Analizzando le lesioni presenti sugli spigoli sommitali delle cappelle laterali si rilevano fessure diagonali con la tipica forma della lesione dovuta alla spinta dei puntoni del tetto. Queste lesioni si dovrebbero ritrovare speculari anche sui prospetti frontali, ma come evidenziato dal rilievo fotografico sono presenti su un solo lato, in entrambe le cappelle. Nel nodo murario la muratura risulta ben ammorsata e sul nodo stesso è appoggiato un puntone ligneo che sorregge il solaio di copertura. La trave d’angolo ha schema appoggio appoggio, pertanto, al fine di calcolare il carico trasmesso dall’appoggio d’angolo, si andranno a dividere per due i carichi gravanti su tutta la trave. Le falde che appoggiano sulle pareti coinvolte sono di tipologia C2 e hanno lunghezza totale di 7.81 m a Est e 2.66 m a Nord e a Sud. Da rilievo il cuneo ha un’altezza di 1.31 m, è formato da due facce triangolari, si ipotizza simmetrico. Le due facce triangolari hanno base superiore di 1.86 m e spessore di 0.62 cm.

Studio delle lesioni

Analisi dei carichi Carico verticale concentrato trasmesso in testa al cantonale: P = ((A· %A) + (A· %A)· qC2/2 = ((16.94· 0.01)· ) + (16.94· 0.03)· 1.83)/2 = 0.6 kN Carico verticale in testa alla parete1 Pv1 = (((A· %A)· qC2)· l)/ltot= (((16.94· 0.43)· 1.83)· 1.86)/7.81 = 3.17 kN Carico verticale in testa alla parete2 Pv2= (((A· %A)· qC2)· l)/ltot= (((16.94· 0.02)· 1.83)· 1.86)/2.66 = 0.44 kN Peso proprio del cuneo di distacco W= 2· γ · V =2 · γ · (b· h)/2· s ) = 2· 18· (1.86· 1.31)/2· 0.62 ) = 27.19 kN

Scheda ReLUIS1

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174

Parte Terza

moltiplicatore di collasso: Îą0 = 0.157 ag(PVR) = 0.185 ag(SLV) = 0.828 ag(SLV) > ag(PVR) indicatore di rischio sismico (SLV): ag(SLV)/ag(PVR) = 4.47 > 1 Il meccanismo NON SI ATTIVA Conclusioni Dal risultato dellâ&#x20AC;&#x2122;analisi si deduce che le lesioni diagonali presenti sul fronte nord delle cappelle laterali non siano dovute al meccanismo di spinta del cantonale. Per la cappella di ponente si ipotizza che la fessura diagonale sia sintomo di un ribaltamento composto del cornicione della facciata Ovest, che coinvolge i due cunei delle pareti ad esso ortogonale.

Studio delle lesioni

5.2.5 Cornicione cappella laterale Ovest La lesione orizzontale che si legge nella parte superiore della facciata principale della cappella Ovest induce a pensare che si sia innescato un meccanismo di ribaltamento del cornicione. Inoltre, la lesione diagonale in sommità della parete nord, ortogonale alla facciata, fa ipotizzare che il cinematismo abbia coinvolto anche i cunei delle pareti, innescando un meccanismo di ribaltamento composto. Si è già opportunamente dimostrato che le lesioni diagonali in sommità non derivano dal ribaltamento del cantonale.

La lesione orizzontale, che rappresenta la cerniera cilindrica attorno alla quale avviene il ribaltamento, modifica il suo andamento in corrispondenza di una tamponatura in mattoni pieni di una bucatura preesistente, che rappresenta una sezione debole.

Il tamponamento di un foro viene generalmente realizzato accostando la nuova muratura al profilo della vecchia apertura o, più raramente, creando delle morse di collegamento tra le parti murarie. Deformandosi nel piano, il pannello murario causa lo scorrimento del tamponamento che, privo di ammorsature, tende a comportarsi autonomamente, giungendo anche all’espulsione.

Qualora il tamponamento risultasse parzialmente connesso, può verificarsi la formazione di lesioni in prossimità dell’intervento di ammorsamento stesso.

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Parte Terza

Analisi dei carichi Sui paramenti murari in esame insiste il solaio di copertura di tipo C2 Solaio di copertura PS = (A· %A)· qC2 = (16.94· 0.45)· 1.83 = 21.57 kN Solaio sui cunei di distacco PS,O = ((A· %A)· qC2) = (16.94· 0.03)· 1.83 =0.95 kN Peso della parete W = γ · V = γ · (A · s ) = 18· (10.03 · 0.67 ) = 120.86 kN Peso dei cunei di distacco WO= γ · V = γ · (A · s ) = 18· (0.81· 0.67 )= 9.71 kN Determinazione moltiplicatore di collasso Si determina il valore del moltiplicatore di collasso con il metodo analitic Momento stabilizzante: MS = W· s/2 + PS· d + WO· xGO+ PSO· dO Momento ribaltante: MR = α (W· yG + PS· h + WO· yGO+ PSO· hO) Condizione limite di equilibrio: MS = MR

! · ! ! !! · !!" ! !!" · !! α = !· !/! ! ! = !· ! ! ! · ! ! ! · ! ! ! · ! !

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= 0.55

moltiplicatore di collasso: α0 = 0.553 ag(PVR) = 0.185 ag(SLV) = 0.546 ag(SLV) > ag(PVR) indicatore di rischio sismico (SLV): ag(SLV)/ag(PVR) = 2.95 > 1 Il meccanismo NON SI ATTIVA Conclusioni Dal risultato dell’analisi si deduce che la lesione orizzontale presente in sommità del prospetto esterno della cappella laterale ovest non è derivante da un ribaltamento composto, ma più verosimilmente si può ipotizzare che sia sintomo di una vulnerabilità specifica. E’ necessaria pertando un indagine più accurata, anche all’interno del sottotetto, per il momento non ispezionabile.

Studio delle lesioni

Scheda ReLUIS1

177

178

Parte Terza

5.3 Individuazione dei meccanismi nel piano 5.3.1 Archi lesioni in chiave e nelle reni

Gli archi evidenziati presentano alcune lesioni in chiave e nelle reni. Sono la manifestazione di un meccanismo di danno provocato dalla rotatraslazione di uno e di entrambi i piedritti che comporta la formazione di cerniere in cui si concentrano le rotazioni.

Questo tipico meccanismo di rottura degli archi si è attivato solo negli archi che non presentano catene longitudinali. Infatti, nella chiesa sono presenti anche alcuni archi con catene longitudinali, che non hanno subito l’attivazione del meccanismo. vulnerabilità specifiche: _assenza di tirantature che impediscono l’apertura degli archi .

5.3.2 Volte in mattoni in foglio meccanismo di rottura a taglio della volta

Il meccanismo si attiva per effetto della traslazione relativa (deformazione angolare del perimetro) di due pareti opposte sulle quali si imposta la volta. Per effetto dello spostamento reciproco degli appoggi le volte sono soggette a sforzi di trazione e compressione lungo le diagonali che producono l’apertura delle lesioni disposte parallelamente alla diagonale compressa. La lesione si è propagata attraverso le fughe fra i mattoni costituenti la volta, indice di una scadente qualità della malta. vulnerabilità specifiche: _qualità scadente dei leganti

Studio delle lesioni

5.3.3 Facciata principale della chiesa lesioni verticali da martellamento

Nel prospetto interno della facciata della chiesa si evidenziano lesioni verticali in corrispondenza dei nodi con i muri della porta, ortogonali ad essa. Le lesioni sono sintomo del martellamento dei paramenti ortogonali che si attiva a causa del mancato ammorsamento tra essi, che si deduce da un’indagine visiva e viene confermato dall’analisi storica. Le lesioni coinvolgono la balconata dov’era posizionato l’organo, rendendola pericolante. vulnerabilità specifiche: _mancanza di connessione muraria tra la facciata e i paramenti ad essa ortogonali

5.3.4 Cappelle laterali comportamento a fasce di piano

I lati corti delle cappelle laterali presentano lesioni diagolani a taglio tipiche del comportamento delle fasce di piano, disposte in modo simmetrico. Le pareti laterali delle cappelle sono gli unici maschi presenti nell’allineamento murario e si può individuare una fascia di piano, compresa tra due aperture, nella quale si concentra l’azione del sisma. In alcuni casi si può vedere l’accenno di lesioni tipiche a croce. vulnerabilità specifiche: _presenza di aperture allineate verticalmente, che individuano una fascia di piano nella quale si concentra l’azione sismica.

179

180

Parte Terza

5.3.5 Pareti longitudinali dell’oratorio meccanismo di scorrimento tra coperture e pareti laterali

Le lesioni che si manifestano a partire dal punto di appoggio delle capriate metalliche e delle travi lignee in sommità delle pareti longitudinali dell’aula dell’oratorio sono provocate da effetti cinematici dell’interazione fra strutture orizzontali dovuta alle oscillazioni sismiche e all’azione spingente dei suddetti elementi fuori dal piano della parete. Le lesioni a 45° seguono l’andatura di diffusione dei carichi puntuali nella muratura piena. vulnerabilità specifiche: _assenza di connessioni tra muratura perimetrale e copertura _presenza di tiranti inadeguati, quindi poco efficaci

5.3.6 Campanile lesioni diagonali parallele

Si considera il campanile come un’unico macroelemento poichè non ci sono discontinuità di materiale e di spessore murario tra la torre e la cella campanaria. Le lesioni che percorrono diagonalmente la parte centrale del campanile, soprattutto nei prospetti sud e ovest, sono indicazioni di una probabile torsione del macroelemento, incastrato alla base nella muratura dell’oratorio. Le scosse del sisma hanno agito sul campanile generando un’effetto torsionale vulnerabilità specifiche: _interazione campanile e struttura adiacente più bassa, l’oratorio, che fornisce un vincolo orizzontale.

Parte Quarta_ Proposta Progettuale

6_Linee di metodo per il miglioramento sismico.

Attraverso il miglioramento sismico si vuole associare un’attività di prevenzione dei danni futuri alla restituzione di integrità fisica, di efficienza funzionale, di conservazione e fruibilità del bene.

La nozione di miglioramento ha come cardine il comportamento globale della fabbrica, che non va sostanzialmente mutato: per questo tende a limitare il più possibile gli effetti di danno intervenendo sulle singole parti per reindirizzare il comportamento di insieme in modo più favorevole, ma ponendosi l’obiettivo e il limite di non mutarlo globalmente. A questo proposito Gustavo Giovannoni scrive “Il concetto di limitare i lavori di rinforzo al minimo necessario porta ad utilizzare gli “schemi di risorsa” formatisi nella statica dell’edificio senza alterarli; trattasi di stati di equilibrio con cui la fabbrica si è spontaneamente difesa, ma che durano da secoli per il contrasto e la solidarietà delle strutture murarie; il turbarli e l’avviare un diverso sistema di azioni porta alvolta alla necessità di rifare tutto»1.

Attraverso una analisi accurata dei danni e dei dissesti presenti, considerati perciò non solo come effetti da riparare, ma anche come manifestazioni fondamentali per la comprensione del comportamento, si individuano i punti critici, le vulnerabilità, della struttura e si indirizzano gli interventi correttivi, nel rispetto di tutte le testimonianze materiali.

Nel caso in esame si propongono interventi che mirano ad arrestare i cinematismi in atto e ricerchino un migliore comportamento della struttura sotto l’azione del sisma, compatibilmente con la conservazione del bene oggeto di tutela.

1

G. Giovannoni, Il restauro dei monumenti, Roma, 1945.

186

Parte Quarta

6.1 Intervento di inserimento di tirantature

cuneo di distacco per coesione

Si prevede l’inserimento di tiranti, realizzati mediante barre in acciaio, nella struttura della chiesa allo scopo di contenere i cinematismi attivati. Il dimensionamento dei tiranti è stato effettuato attraverso il foglio di calcolo contenuto nell’applicativo C.I.N.E, descritto in precedenza. Per la verifica si è tenuto conto della resistenza dei tiranti allo snervamento, della resistenza al punzonamento della muratura nelle zone di ancoraggio e della resistenza a pressione di contatto sulla muratura. Di queste si è preso il valore minore e si è verificato che tale azione, inserita nel foglio di calcolo per la verifica del cinematismo corrispondente, fosse in grado di annullare l’attivazione del meccanismo. Si prevede inoltre l’inserimento di tirantature, in barre d’acciaio φ 16, per contenere le spinte degli archi e contrastare la rotazione attivatasi. Dove non è possibile l’ancoraggio esterno, le barre verranno inserite nella muratura per circa 80 cm e fissate con resine esossidiche.

6.1.1 Valutazione della resistenza

massimo tiro esplicabile della catena T = min {T1, T2, T3} resistenza dei tiranti allo snervamento T1 = fyd AS dove: _fyd: resistenza di calcolo dell’acciaio _ AS: area della sezione trasversale del tirante resistenza al punzonamento della muratura nelle zone di ancoraggio T2 = fvd· [ 2· (b + t) + 2· (a + t) ]· t cuneo di distacco per punzonamento

dove: _fvd resistenza di calcolo a taglio della muratura _a altezza della piastra di ancoraggio del tirante _b larghezza della piastra di ancoraggio del tirante _t spessore della parete su cui è ancorato il tirante resistenza alla pressione di contatto della muratura T3 = σr· a· b· √ A2/A1 dove: _σr tensione sulla superficie di contatto tra la piastra e la muratura _A1 area della zona di contatto della muratura con la piastra di ancoraggio del tirante _A2 area di ripartizione delle azioni di compressione

Proposta Progettuale

6.1.2 Ribaltamento composto cappella laterale Est Per contrastare il ribaltamento composto della parete di levante della cappella si inseriscono due barre di acciaio Ď&#x2020; 16 mm, di lunghezza 3.27 m, parallelamente alle murature ortogonali, ancorate esternamente tramite capochiave a paletto di dimensioni 60x40x500 mm. Si prevede un manicotto per mettere in tiro la catena, e permetterle di lavorare in modo attivo.

3

4 1 B

B

1

2

2

1 capochiave di ancoraggio a paletto in acciaio S275 60x40 mm, l=500 mm 2 cuneo

3 barra in acciaio S275 Ď&#x2020; 16 mm 4 cilindro in acciaio Ď&#x2020; 50 mm fi-

3

A

4 12

A

lettato

dettaglio del dimensionamento del tirante e del capochiave scala 1:20

187

188

Parte Quarta

6.1.3 Ribaltamento composto prospetto altare maggiore Per contrastare il ribaltamento composto della parete nord della chiesa si inseriscono due barre di acciaio Ď&#x2020; 20 mm, di lunghezza 18.7m parallelamente alle murature ortogonali, ancorate esternamente tramite capochiave a paletto di dimensioni 80x60x800 mm. Si prevede un manicotto per mettere in tiro la catena, per permetterle di lavorare in modo attivo.

3 1

B

4 1 2

3

4 1 2

B

2

A

A

1 capochiave di ancoraggio a 3 barra in acciaio S275 Ď&#x2020; 20 mm paletto in acciaio S275 80x60 4 cilindro in acciaio Ď&#x2020; 70 mm fimm, l=80 mm 2 cuneo

lettato

dettaglio del dimensionamento del tirante e del capochiave scala 1:20

Proposta Progettuale

6.2 Intervento di consolidamento di archi,volte e cupola Gli archi e le volte che coprono la chiesa presentano lesioni di diversa entità e diffuse in maniera disomogenea, senza evidenziare però distacchi in corrispondenza delle zone di contatto tra le volte e la muratura. I criteri impiegati per il consolidamento degli archi, delle volte e della cupola sono dettati dalla volontà di non alterarne il comportamento statico originario, evitando gli interventi che introducono un’eccessiva rigidezza.

Si propone l’applicazione del sistema FRCM (Fabric Reinforced Cementitious Matrix), mediante placcaggio estradossale con fasce in fibra di acciaio galvanizzato e malta di pura calce idraulica naturale. Questo intervento permette di ottenere un miglioramento strutturale omogeneo e diffuso, con elevate caratteristiche meccaniche e di duttilità, ma con un modesto incremento di rigidezza della struttura. L’assenza di problemi di corrosione consente di mantenere ridotti spessori, riducendo quindi i carichi complessivi, e soprattutto di garantire un’elevata durabilità ed efficacia del sistema nel tempo.

L’intervento risulta poco invasivo, compatibile e rispettoso delle specifiche proprie dell’elemento, e l’applicazione all’estradosso lo rende invisibile per il fruitore dell’architettura.

6.2.1 Il sistema FRCM Se necessario, prima dell’intervento, prevedere lo svuotamento e l’alleggerimento dell’estradosso.

Le fasi operative si articolano in: Pulitura • pulizia della superficie di estradosso sino alla messa a nudo degli elementi strutturali • se necessario intervenire attraverso sabbiatura Consolidamento • applicazione di fissativo consolidante corticale tipo biocalce silicato • ricostruzione della continuità materica e regolarizzazione della superficie con malta di calce naturale • soffiatura conclusiva dell’elemento mediante aria compressa con successiva aspirazione dei detriti e umidificazione delle superfici • stesura sul supporto di un primo strato di malta minerale di

189

190

Parte Quarta

• •

• •

calce idraulica naturale con uno spessore minimo di 3-5 mm per applicare e inglobare il tessuto di rinforzo applicazione del tessuto in fibre di acciaio galvanizzato in fasce parallele alle direttrici di archi e volte nel caso di volte, applicazione di inforzi longitudinali, disposti lungo le generatrici, che hanno una funzione di cucitura tra gli archi ideali della volta e possono contribuire, se adeguatamente posizionati, ad impedire la formazione di meccanismi lungo lo sviluppo longitudinale della volta. Tale soluzione può risultare rilevante in presenza di azioni orizzontali ancoraggio delle fibre attraverso barre filettate φ 10 e colatura di malta iperfluida previa realizzazione e bagnatura del foro_lunghezza minima di ancoraggio pari a 30 cm rasatura finale protettiva con malta di calce naturale con spessore 3-5 mm per inglobare il rinforzo e chiudere eventuali vuoti. E’ necessario garantire la contemporanea maturazione dello strato iniziale e di quello finale che va quindi applicato quando il precedente è ancora umido

Normativa di riferimento (CNR - DT 200 R1/2012 § 5.5.2.)

L’interasse e la larghezza dei rinforzi sono funzione sia dello spessore che della luce della volta. La distanza minima di interasse è necessaria per ostacolare la formazione dei cinematismi anche in tale direzione.

Sono consigliati interassi pf e larghezza bf delle fasce che soddisfino le disuguaglianze: pf ≤ 5t+bf bf ≤ 2t dove: _t spessore della volta _bf larghezza dei rinforzi adottati.

Si consiglia di disporre lungo le generatrici della volta una quantità di rinforzo per unità di area pari al 25% di quella disposta lungo la direttrice.

Proposta Progettuale

12

3

4

56

7 8

B

B

A

A

1 arco in mattoni pieni bolognesi, a spessore due teste

2 malta minerale di calce idraulica naturale, s=3-5-mm 3 tessuto in fibre di acciaio galvanizzato,larghezza 40 cm 4 ancoraggio in sfiocco di tessuto in fibre di acciaio galvanizzato

5 2xM12 6 piastra di acciaio 400x100x10 mm

7 barra filettata in acciaio, φ 12, lunghezza 80 cm

8 matrice di malta minerale di calce idraulica naturale fluida in foro φ 38

dettaglio dell’intervento di applicazione del sistema FRCM all’estradosso dell’arco, disposizione del tessuto lungo la curva direttrice dell’arco scala 1:20

191

192

Parte Quarta

12

3

4 56

7 8

B

B

A

A

1 volta a botte in mattoni pieni bolognesi, disposti in foglio

2 malta minerale di calce idraulica naturale, s=3-5-mm

3 tessuto in fibre di acciaio galvanizzato,larghezza 20 cm

4 rasatura finale protettiva in malta minerale

5 2xM12 6 piastra di acciaio 200x80x8 mm 7 barra filettata in acciaio, Ď&#x2020; 10, l = 800 mm

8 matrice di malta minerale di calce idraulica naturale fluida in foro Ď&#x2020; 36

dettaglio dellâ&#x20AC;&#x2122;intervento di applicazione del sistema FRCM allâ&#x20AC;&#x2122;estradosso della volta a botte, disposizione del tessuto parallelamente alla curva direttrice e alle sue ortogonali scala 1:20

Proposta Progettuale

1

4 56

B

B

A

A

2 3

7 8

1 cupola su pennacchi in mattoni pieni, spessore due teste

5 piastra di acciaio 300x100x10 mm

2 malta minerale di calce idrauli-

6 2xM12 7 tessuto in fibre di acciaio gal-

3 tessuto in fibre di acciaio galva-

vanizzato inserito nel predritto

ca naturale, s=3-5-mm

nizzato,larghezza 30 cm

4 barra filettata in acciaio, φ 12, l = 800 mm

8 matrice di malta minerale di calce idraulica naturale fluida in foro φ 36

dettaglio dell’intervento di applicazione del sistema FRCM all’estradosso della cupola su pennacchi, disposizione del tessuto lungo le sue curve diagonali e parallele scala 1:20

193

194

Parte Quarta

6.3 Intervento di consolidamento dell’oratorio Per limitare l’oscillazione sismica e l’azione spingente delle capriate e delle travi del solaio ligneo fuori dal piano della parete si propone un intervento che garantisca il comportamento scatolare dell’oratorio.

Il progetto prevede la cucitura della muratura trasversale alle travi del solaio ligneo, realizzata tramite una barra filettata di diametro φ20 mm e lunghezza 700 mm, saldata a una piastra d’acciaio di dimensioni 550x80x8 mm, collegata a sua volta alla trave di legno originale mediante tre viti da legno lunghe 150 mm, di diametro φ12 mm. Data la particolarità del solaio ligneo decorato, è opportuno smontare il tavolato dipinto e fissare la piastra all’asenaro.

La barra è ancorata alla muratura mediante un capochiave a paletto lungo 550 mm e con sezione pari a 30x30 mm, e messa in trazione per mezzo di un bullone M20.

Per favorire la distribuzione dell’azione sismica si propone la realizzazione di una struttura reticolare nel piano orizzontale. Non è possibile realizzare due reticolari nei piani di falda in quanto l’ultima campata dell’oratorio è parte dell’edificio contiguo e presenta un solaio di copertura differente e di maggior altezza.

La reticolare di progetto sfrutta i correnti inferiori delle capriate metalliche esistenti, introdotte nell’edificio durante i restauri del 1968, come montanti. Viene poi realizzato un cordolo perimetrale con un profilo metallico a L 120x120x12 mm e dei controventi diagonali in ogni campata, con un profilo metallico L 60x60x6 mm.

Lungo le due pareti longitudinali dell’aula il cordolo sarà appoggiato sopra la muratura e fissato attraverso tasselli inseriti verticalmente nel muro, realizzati con una barra di acciaio filettata φ 12, di lunghezza l=150 mm ancorata con ancorante chimico, con passo 300 mm. Nei lati trasversali, più alti, sarà invece posato schiena a muro e ancorato con i tasselli disposti orizzontalmente.

Si inseriscono inoltre dei rompitratta disposti longitudinalmente, con interasse 1.24 m, realizzati con un tirante metallico di diametro φ12 mm, con lo scopo di ridurre la lunghezza libera di inflessione dei montanti compressi.

Si procede con il predimensionamento dei profili di controvento attraverso l’analisi statica lineare.

6.3.1 Analisi statica lineare

Periodo del moto di vibrazione

Proposta Progettuale

1 2

34 5 6 7 8 9

11

10

12

195

1314

B

B

1 capochiave a paletto, 30x30 mm, l=500 mm 2 barra filettata in acciaio, Ď&#x2020; 20, l=700 mm 3 profilato a L120x120x12 mm 4 barra filettata in acciaio, Ď&#x2020; 12, l=150mm, passo 300mm ancorata con ancorante chimico 5 piastra metallica di collegamento profilato a L 120x120x12 mm - piastra della capriata

6 piastra metallica di collegamento capriata-profilato a L 60x60x6 mm 7 asenaro in legno, 38x30 cm, l=7.77 m 8 profilato a L 60x60x6 mm

9 profilato a T 80x80x9 mm, orditura secondaria della copertura

10 piastra metallica di collegamento barra filettata-trave lignea 11 tavole lignee di copertura dellâ&#x20AC;&#x2122;asenaro s=60mm 12 profilato 2 x L 40x40x6 mm

13 profilato a T 80x80x9 mm, corrente superiore della capriata esistente

14 rompitratta, tirante metallico Ď&#x2020; 12 15 piastra metallica di collegamento rompitra-

ta corrente inferiore della capriata esistente

dettaglio dellâ&#x20AC;&#x2122;intervento di cucitura delle travi alla muratura e inserimento di cordolo metallico e tirantatura scala 1:20

196

Parte Quarta

T1 può essere stimato, in assenza di calcoli più dettagliati, utilizzando la formula seguente: T1 = C1 · H3/4 = 0.05 · 7.723/4 = 0.231 dove: _ C1 = 0.05 per edifici con struttura diversa da telaio in acciaio o telaio in calcestruzzo armato _ H = 7.72 m l’altezza dell’edificio, in metri, dal piano di fondazione Masse partecipanti densità media muratura in mattoni pieni ρmuratura= 1800 kg/m3 Muraturura W1 = 2 · (12.22 · 0.41· 1· 18) = 180 kN W2 = 2· (7.31· 0.22· 2· 18) = 115 kN Copertura G = A · qoratorio = 2· ( 4.68 · 12.22· 1.43 ) = 163 kN Wtot = 458 kN Individuazione degli sforzi L’entità delle forze si ottiene dall’ordinata dello spettro di progetto corrispondente al periodo T1 e la loro distribuzione sulla struttura segue la forma del modo di vibrare principale nella direzione in esame, valutata in modo approssimato. Secondo la normativa, la forza applicata all’intera costruzione è data da: Fh = Sd(T1) · W · λ/g = 0.37 g· 458 · 1/g = 169.5 kN dove: _Sd(T1) = 0.37 g _ λ = 1 definito dalla normativa NTC 2008 Distribuzione sui nodi della struttura reticolare Caso 1_sisma prevalentemente in direzione Est-Ovest si suddivide lo sforzo che coinvolge l’intera struttura in base alle relative aree di influenza al fine di trovare lo sforzo puntuale da applicare ai nodi della reticolare Nodi 1,6 F1 = 16.9 kN nodi 2,3,4,5

Proposta Progettuale

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geometria della reticolare

F1

F2

F2

schema statico del caso 1

F1

F1 schema statico del caso 2

F2

F2

F1

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Parte Quarta

F2= 33.9 kN Caso 2_sisma prevalentemente in direzione Nord-Sud si suddivide lo sforzo che coinvolge l’intera struttura in base alle relative aree di influenza al fine di trovare lo sforzo puntuale da applicare ai nodi della reticolare nodi 1,12 F1 = 84.7 kN Risoluzione della struttura reticolare Per il calcolo degli sforzi nella capriata si prende in considerazione il caso 1, in quanto nel caso 2 in esame gli sforzi sono assorbiti esclusivamente dai montanti e i diagonali rimangono scarichi.

Le reazioni vincolari dello schema statico nei nodi 12 e 17 valgolo: R12 = R17 = 84.7 kN Il diagonale maggiormente sollecitato a trazione è l’asta 2-13 N2-13 = 70.1 kN = 70100 N Il montante maggiormente sollecitato a compressione è l’asta 1-12 N1-12 = 84.7 kN = 84700 N Dimensionamento diagonali I diagonali tesi sono deputati ad assorbire l’azione sismica in direzione Est-Ovest agente sull’edificio.

Il pre-dimensionamento si effettua attraverso la verifica di resistenza a trazione (D.M 14/01/2008, par. 4.2.4.1.2) NEd= (Amin∙ fyd)/γM0 Amin= (N12-2∙ γM0)/fyd = (70100 ∙ 1.05)/275 = 267.2 mm2 Classificazione del profilo Data l’importanza di tali elementi per il buon funzionamento della struttura e considerata la luce relativamente ampia che essi devono ricoprire, si sceglie di utilizzare dei profili angolari piuttosto che dei tondini metallici, per le loro caratteristiche di resistenza più elevata.

Il profili scelto è quindi un angolare L60x60x6 di acciaio S275, che deve essere classificato secondo normativa (D.M 14/01/2008, tab. 4.2.I e 4.2.II): ε = √(235 /fyk ) = √(235/275 ) = 0.92 h/t = 60/6= 10 ≤ 15ε = 13 (h + b)/2t = (60 + 60)/12 = 10 ≤ 11.5ε = 10.58 profilo di classe 3 le restanti caratteristiche geometriche del profilo sono: A = 3.08 cm2 = 308 mm2

Proposta Progettuale

199

J = 4.47 cm4 = 44700 mm4 W = 1.55 cm3 = 1550 mm3 ρ= 1.21 cm = 12.1 mm Montanti I montanti sono compressi quando l’azione sismica agisce sull’edificio in direzione Est-Ovest. I montanti maggiormente sollecitati sono le aste 1-12 e 6-17 e sono realizzati con un profilo angolare L120x120x12 mm che funge anche da cordolo per la muratura. I restanti montanti compressi sono costituiti dai correnti inferiori della capriata metallica preesistente. I profili sono angolari L 40x40x6 mm accoppiati ”schiena a schiena”. Si introducono dei rompitratta perpendicolari ai profili, per ridurne la lunghezza libera di inflessione e si procede a verifica di instabilità le caratteristiche geometriche del singolo profilo sono: A = 4.48 cm2 = 448 mm2 Jx = Jy = 6.31cm4 = 63100 mm4 W = 2.26 cm3 = 2260 mm3 ρ= 1.19 cm = 11.9 mm e = 1.21 cm = 12.1 mm le caratteristiche geometriche dei profili accoppiati sono: A = 2· A1 = 896 mm2 Jx = 2· Jx= 126200 mm4 Jy = 2· ( Jy + A· d2 )= 2· ( 63100 + 448· 12.122 )= 257383 mm4 Verifica di stabilità a compressione NEd 1 compresse la normativa (D.M 14/01/2008, par.4.2.4.1.3.1) richiePer le ≤aste Nb,Rd NEd de che venga verificata anche la stabilità, e che risulti soddisfatta la relazione N Ed ≤ 1 Nb,Rd ≤ 1 N Nb,Rd Ed ≤ 1 Essendo Nb,Rd N b,Rd

la resistenza all’instabilità dell’asta compressa, valutata, rispetto all’asse di minore inerzia, l’asse x,

come segue: Essendo N la resistenza all’instabilità dell’asta compressa, valutata, b,Rd Essendo Nb,Rd la resistenza all’instabilità dell’asta compressa, valutata, rispetto rispetto all’asse all’asse di di minore minore inerzia, inerzia, l’asse l’asse x, x, seguente:

come segue: segue: χ · A · f come 0.35 · 896 all’instabilità · all’instabilità 275 yk Essendo N resistenza dell’asta compressa, valutata, rispetto x b,Rd la Essendo N la resistenza dell’asta compressa, valutata, rispetto all’asse di minore inerzia, l’asse x, = = 82˙133 N Nb,Rd,x = b,Rd 1.05 ϒM1 come segue: A ·· ffyk 0.35 · 896 · 275 χχxx ·· A 0.35 · 896 · 275 = 82˙133 N yk N b,Rd,x = = ϒM1 = = = 82˙133 N Nb,Rd,x 1.05 1.05 essendo: χx ·ϒ AM1· fyk 0.35 · 896 · 275 = = 82˙133 N Nb,Rd,x = 1.05 ϒM1 essendo: all’asse di minore inerzia, l’asse x, come segue: essendo: π 2 · E · Jx π2 · 206000 · 126200 = = 166˙607 N Ncr,x = 12402 l 2 essendo: 2 0,x · J π π22 ·· 206000 206000 ·· 126200 126200 π2 ·· E E · Jxx π N = = = Ncr,x = = 166˙607 166˙607 N N cr,x = 124022 l0,x 22 π2 ·l0,x E·J

1240 π2 · 206000 · 126200

x = = 166˙607 N N cr,x = critico 2 carico secondo l’asse x l0,x 2 di Eulero 1240 essendo: carico critico critico di di Eulero Eulero secondo secondo l’asse l’asse xx carico

A · fyk di Eulero carico critico 896· 275secondo l’asse x λx = = = 1.21 Ncr,x A · fyk

166607 896· 275

A · fyk 896· 275 = Ncr,x = = 166607 = = 1.21 1.21 λλxx = 166607 N cr,x · fyk di 896· 275 _carico Acritico Eulero secondo l’asse x = = = 1.21 λ_snellezza x 166607 secondo l’asse x Ncr,xadimensionale

_snellezza adimensionale adimensionale secondo secondo l’asse l’asse xx _snellezza

_snellezza adimensionale secondo l’asse x 2 φx = 0.5 · 1 + αx λx - 0.2 + λx = 0.5 · 1 + 0.34 1.21 - 0.2 + 1.212 = 1.4 2

2 2 φ φxx = = 0.5 0.5 ·· 11 + +α αxx λλxx - 0.2 0.2 + λ + λxx = = 0.5 0.5 ·· 11 + + 0.34 0.34 1.21 1.21 -- 0.2 0.2 + + 1.21 1.212 = = 1.4 1.4 2

φx = 0.5 · 1 + αx λx - 0.2 + λx = 0.5 · 1 + 0.34 1.21 - 0.2 + 1.212 = 1.4 _coefficiente indicato dalla normativa, dove si assume αx = 0.34 in base alla tab. 4.2.VI della normativa (D.M 14/01/2008; curva di instabilità b, per sezioni ad L, rispetto ad un asse qualunque) _coefficiente indicato dalla normativa, dove si assume α = 0.34 in base alla tab. 4.2.VI della normativa (D.M

carico critico di Eulero secondo l’asse x

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Parte Quarta

carico critico di Eulero secondo l’asse x A · fyk 896· 275 λx = A · fyk = 896· 275 = 1.21 Ncr,x = 166607 = 1.21 λx = Ncr,x A · fyk

166607 896· 275

= = 1.21 λx = 166607 Ncr,x _snellezza adimensionale secondo l’asse x _snellezza adimensionale secondo l’asse x _snellezza adimensionale secondo l’asse x

2 φx = 0.5 · 1 + αx λx - 0.2 + λx 2 = 0.5 · 1 + 0.34 1.21 - 0.2 + 1.212 = 1.4 φx = 0.5 · 1 + αx λx - 0.2 + λx = 0.5 · 1 + 0.34 1.21 - 0.2 + 1.212 = 1.4

φx = 0.5 · 1 + αx λx - 0.2 + λx

2

= 0.5 · 1 + 0.34 1.21 - 0.2 + 1.212 = 1.4

_coefficiente indicato dalla normativa, _snellezza adimensionale secondo l’asse xdove si assume αx = 0.34 in base alla tab. 4.2.VI della no _coefficienteindicato indicato dallanormativa, normativa, dovesi siassume in base x = 14/01/2008; curva didalla instabilità b, perdove sezioni adassume L, rispetto ad0.34 uninasse qualunque) _coefficiente αxα= 0.34 base allaalla tab. 4.2.VI della no 14/01/2008; curva di instabilità b, per sezioni ad L, rispetto ad un asse qualunque) tab.

4.2.VI della normativa 14/01/2008; di instabilità sezio_coefficiente indicato dalla(D.M normativa, dove sicurva assume αx = 0.34b,inper base alla tab. 4.2.VI della norm ni ad L, rispetto ad di uninstabilità asse qualunque) 14/01/2008; curva b, per sezioni ad L, rispetto ad un asse qualunque) 1 1 = = 0.35 ≤ 1 χx = 12 12 + 1.212 2 1.4 1.4 + χ x = ϕ x + ϕx + λx = = 0.35 ≤ 1 2 2 χx =

2

ϕx + 1ϕx 2 + λx =

ϕx +

2

ϕx + λx

2

1.4 + 11.4 + 1.21

1.4 +

1.42 + 1.212

NEd 67200 = 67200 = 0.81 ≤ 1 NN Ed b,Rd,x = 82133 = 0.81 ≤ 1 82133 N b,Rd,x 67200 Ed N = = 0.81 ≤ 1 82133 N b,Rd,x

= 0.35 ≤ 1

verificato verificato verificato verificato

Proposta Progettuale

6.4 Il consolidamento delle strutture murarie E’ possibile valutare la qualità della muratura attraverso una prima analisi visiva, senza necessariamente svolgere indagini su campioni o parti di essa. I principali elementi che costituiscono indizio di buona qualità sono: • un efficace ingranamento verticale tra i conci sul piano del paramento • una sufficienta capacità resistente della malta in termini di resistenza a compressione e di adesione ai supporti • un quadro fessurativo, ove presente, concentrato in poche lesioni distanti tra loro, e non diramato in diffuse lesioni e cavillature • l’assenza di imbozzamenti sul paramento, indizio di una marcata serapazione tra paramenti e nucleo o trai i due paramenti opposti della muratura.

Per quanto riguarda i paramenti murari del caso oggetto di studio possiamo distinguere due situazioni.

La muratura della chiesa si presenta in buono stato di conservazione, ad esclusione delle zone che presentano un evidente quadro fessurativo provocato dal sisma Mentre nel caso dell’oratorio la muratura si presenta ben assemblata con piano di posa orizzontale e conci di dimensioni regolari, ma la malta appare dilavata nella parte più esterna e con caratterisciche coesive scadenti 6.4.1 Intervento di scuci e cuci Lesioni passanti

Nel caso di lesioni profonde che percorrono l’intero spessore della muratura si propone un intervento di scuci e cuci. L’intervento, poiché invasivo, non viene eseguito in presenza di superfici architettoniche di pregio. Si esclude quindi l’uso di questa metodologia nella parte superiore delle pareti dell’oratorio, in presenza degli affreschi, e in prossimità delle decorazioni plastiche della chiesa.

La superficie intonacata della chiesa, invece, non cela alcun elemento decorativo, così come confermato dalle analisi stratigrafiche condotte nel 2013, dove è quindi possibile operare.

L’intervento prevede la demolizione locale di parti di tessitura muraria e successiva ricostruzione.

201

202

Parte Quarta

Le fasi operative possono essere sintetizzante in: • rimozione (scucitura) della parte di muratura localmente degradata e/o lesionata, compresa la malta di allettamento originaria, utilizzando mezzi esclusivamente manuali, quali punta e mazzetta e scalpelli a punta larga, senza l’utilizzo di utensili meccanici Pulitura • pulitura a secco con spazzole e getti d’aria • successiva pulitura umida del paramento murario con utilizzo di acqua spruzzata a bassa pressione Consolidamento • ricostruzione (cucitura) dei conci murari precedentemente rimossi e sostituzione degli stessi utilizzando mattoni pieni, preferibilmente di recupero, allettati con malta con caratteristiche fisico-meccaniche simile alla preesistente. I mattoni pieni saranno ammorsati da entrambi i lati alla vecchia muratura. L’operazione viene eseguita dal basso verso l’alto Per contenere gli effetti delle deformazioni di riassetto, sia per il ritiro della malta che per l’entrata progressiva di carico è opportuno: • usare malta di piccolo spessore tra i mattoni, al fine di ridurre la diminuzione di volume per effetto del riassetto e del successivo ritiro della malta • mettere in forza progressivamente le parti già ricorstruite di muro, con cunei o spezzoni di mattoni duri, i cosiddetti biscotti, in modo da poter compensare in parte il riassetto dovuto al ritiro della malta ed alla compressione che gradualmente li induce 6.4.2 Intervento di risarcitura delle lesioni Lesioni non passanti

In presenza di lesioni poco profonde e diffuse si interviene attraverso l’niezione della lesione e applicazione di rete di rinforzo in fibra di basalto e acciaio INOX (FRCM) Iniezione della lesione Pulitura • rimozione dell’intonaco e messa a nudo della superficie muraria a cavallo della zona di intervento (fascia di 50-60cm) • scarnitura e apertura della lesione • pulizia della superficie

Proposta Progettuale

Consolidamento • scelta dei punti di iniezione (interasse di circa 20-30 cm) in base al tipo di struttura muraria e al quadro fessurativo, in modo regolare lungo l’intero sviluppo lineare della lesione • esecuzione di fori (φ32) perpendicolarmente alla superficie o leggermente inclinati • pulizia dei fori con aria compressa • sigillatura dei giunti tra i mattoni, fessure e discontinuità che porterebbero alla fuoriuscita della boiacca iniettata, con malta avente caratteristiche fisicomeccaniche simili alla preesistente • posizionamento degli ugelli di iniezione (φ20) in corrispondenza dei fori da iniettare, per una profondità di almeno 1015 cm • saturazione della struttura interna della muratura con acqua allo scopo di eliminare le polveri e saturare i materiali originari che tenderebbero a disidratare la miscela di iniezione_in tal modo si può anche verificare l’esistenza di lesioni e/o fratture nascoste grazie alla fuoriuscita d’acqua • preparazione della baiocca di iniezione • iniezione dal basso verso l’alto della miscela a bassa pressione (minore di 2atm) • asportazione degli ugelli e sigillature delle loro sedi con malta di caratteristiche fisico-meccaniche simili alla preesistente applicazione di rete in fibra di basalto e acciaio INOX (FRCM) Pulitura • lavaggio della superficie muraria con getto di acqua per una fascia larga circa 100 cm a cavallo della lesione Consolidamento • preparazione della matrice (malta) e predisposizione della rete (griglia) a maglie quadrate in fibra di basalto e acciaio INOX • esecuzione delle fasce di rinforzo_per una fascia larga circa 70-100 cm a cavallo della lesione viene applicato uno strato uniforme con spessore minimo di 4 mm. Sullo strato di malta ancora fresco viene posizionata la rete 6.4.3 Intervento di ristilatura dei giungi L’erosione dei giunti provoca la perdita della funzione legante superficiale della malta originaria. L’intervento si effettua in presenza di materiale lapideo originario in buono stato di conservazione

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Parte Quarta

Pulitura • scarnitura profonda dei giunti murari con mezzi manuali utilizzando dei raschietti, evitando l’utilizzo di apparecchiature meccaniche o scalpellature • lavaggio del paramento murario con acqua spruzzata a bassa pressione Consolidamento • ristilatura profonda dei giunti con malta di caratteristiche fisico-meccaniche simili alla preesistente, realizzata con un legante esente da cemento, a base di eco-pozzolana e inerti selezionati. Il legante dovrà essere esente da sali idrosolubili 6.4.4 Interventi per l’incremento della resistenza meccanica Iniezioni di malta di calce a bassa pressione nei setti, ai fine di migliorare le caratteristiche meccaniche della muratura.

Le iniezioni di malta rappresentano una tecnica di consolidamento atta a ripristinare la monoliticità del paramento su cui si interviene; tuttavia l’efficacia del provvedimento varia considerevolmente con la natura del muro e con la composizione della malta.

Il primo non deve, infatti, presentare uno stato di dissesto eccessivo né troppe cavità interne occluse, mentre deve presentare un buon appoggio su strutture in grado di sopportare l’incremento di carico provocato dalle iniezioni; la seconda deve essere di tipo reoplastico, sufficientemente fluida per garantire una penetrazione in profondità, adeguatamente viscosa per assicurarne la presa, non soggetta ad eccessivo ritiro e priva di sali.

Si propone dunque innanzi a tutto la scelta di una malta a base di calce idraulica naturale che soddisfi tutti i requisiti appena enunciati e che presenti caratteristiche chimiche, fisiche e meccaniche del tutto compatibili con quelle della malta esistente che viene ad essere integrata. La malta a base cementizia è da evitare in quanto può produrre danni alle murature e in particolare alle superfici per la produzione di sali dando origine alle cosiddette efflorescenze.

La fase operativa si articola in: • esecuzione di fori, φ20-25 profondita circa 2/3 dello spessore del muro, schema a quinconce, numero minimo di fori 4/ mq, interasse minimo 50 cm • posizionamento delle cannule di adduzzione, sporgenti circa 10 cm verso l’esterno • stilatura dei giunti e sigillatura delle fessure per evitare la fuo-

Proposta Progettuale

simulazione di intervento di ristilatura dei giunti sulla muratura esterna dellâ&#x20AC;&#x2122;oratorio sopra paramento murario prima dellâ&#x20AC;&#x2122;intervento sotto paramento murario dopo lâ&#x20AC;&#x2122;intervento

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Parte Quarta

riuscita della miscela durante l’iniezione • immissione di acqua a bassa pressione per pulire i fori e bagnatura • iniezione della miscela a base di legante idraulico naturale • rimozione delle cannule di adduzione e stuccatura dei fori di immissione Per un’efficace riuscita dell’intervento ricoprono un ruolo fondamentale le indagini preliminari, concomitanti e successive all’intervento. Per scongiurare concentrazioni eccessive in alcune zone del nucleo murario a discapito di altre, che provocherebbero scompensi differenziali della rigidità della struttura che mal rispondono a sollecitazioni dinamiche quale è il sisma, risulta fondamentale l’esecuzione di opportune indagini, rigorosamente di carattere non distruttivo.

• prove soniche per trasparenza per conoscere approfonditamente lo strato di aggregzione della compagine muraria: battitura con martello strumentato, ricezione degli impulsi meccanici mediante accelerometro • valutazione della presenza di interstizi interni alla muratura tali da garantire la corretta riuscita dell’intervento • scelta del tipo di malta a base di calce idraulica naturale che presenti caratteristiche chimiche, fisiche e meccaniche compatibili con quelle della malta esistente

Proposta Progettuale

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Parte Quinta_ Le superfici di Pregio

7_Le decorazioni plastiche e pittoriche

7.1 Stato di degrado 7.1.1 Lo stato di fatto: descrizione dello stato di degrado Il complesso versa attualmente in condizioni critiche, non solo dal punto di vista strutturale.

La chiesa presenta oltre a uno stato fessurativo avanzato anche numerose cadute di elementi decorativi in stucco, causati dall’azione del sisma nel 2012.

Le murature interne sono interessate da fenomeni di rigonfiamento e, nei casi più estremi, distaco di intonaco, localizzato principalmente nella parte bassa della struttura. Sintomi, questi, imputabili a umidità di risalita capillare e quindi pregressi, indipendenti dall’evento sismico. Gli elementi decorativi in aggetto, principalmente i basamenti, i capitelli e gli ornamenti degli altari presentano depositi superficiali, soprattutto di polveri, conseguenti lo stato di abbandono per inagibilità a partire dal 2012.

L’oratorio si trova in condizioni ben peggiori.

Anch’esso è interessato a fenomeni di rigonfiamento e distacco di intonaco molto diffusi, visibili soprattutto nella parete Sud in comune con la chiesa. Le restanti pareti, ricoperte dal coro ligneo, necessiterebbero di indagini più approfondite Nella parte superiore dei paramenti murari, il fregio decorato ad affresco ha subito dilavamenti intensi e prolungati nel tempo, provocati da infiltrazioni nella copertura. Le lacune presenti nelle rappresentazioni pittoriche sono sintomo in alcuni casi di interventi antropici, quali rappezzi con malta e stuccature, realizzati in modo improprio a partire dall’ultimo restauro che ha interessato l’edificio, nel 1968. In altri casi sono state prodotte da distacchi e fessure apertesi per le scosse del sisma.

L’oratorio versa in un totale stato di abbandono, che lo ha portato ad aggravare le condizioni di degrato, gia accentuate prima dell’evento sismico.

212

Parte Quinta

7.1.2 Analisi delle alterazioni e degradazioni La alterazioni e le degradazioni individuate sono state classificate secondo le “Raccomandazioni NorMal - 1 / 88. Alterazioni macroscopiche dei materiali lapidei: lessico” (CNR-ICR, 1990, Roma)” . L’edificio presenta le seguenti anomalie: degrado antropico alterazione e/o modificazione dello stato di conservazione di un bene culturale e/o del contesto in cui esso è inserito. In particolare si manifesta sull’edificio attraverso rappezzi con malta, che ricoprono parzialmente il materiale con uno strato non uniforme

alterazione cromatica alterazione che si manifesta attraverso la variazione di uno o più parametri che definiscono il colore: tinta (hue), chiarezza (value), saturazione (chroma). Può manifestarsi con morfologia diverse a seconda delle condizioni e può riferirsi a zone ampie o localizzate

distacco soluzione di continuità fra strati superficiali del materiale, sia tra loro che rispetto al substrato; prelude, in genere, la caduta degli strati stessi. Il termine si usa in particolare per gli intonaci e per i mosaici. Nel caso di materiali lapidei naturali, le parti distaccate assumono forme specifiche in funzione delle caratteristiche strutturali e tessiturali e si preferiscono allora voci quali crosta, scagliatura, esfoliazione.

Le superfici di Pregio

mancanza o lacuna caduta o perdita di parti. Il termine si usa quando tale forma di degradazione non è descrivibile con altre voci del lessico

macchia alterazione che si manifesta con pigmanetazione accidentale e localizzata della superficie; è correlata alla presenza di materiale estraneo al substrato (per esempio: ruggine, sali di rame, sostanze organiche, vernici)

fratturazione o fessura degradazione che si manifesta con la formazione di soluzioni di continuità nel materiale e che può implicare lo spostamento reciproco delle parti

rigonfiamento sollevamento superficiale e localizzato del materia, che assume forme e consistenze variabili

deposito superficiale accumulo di materiali estranei di varia natura, quali, ad esempio, polvere, terriccio, guano,ecc. Ha spessore variabile, scarsa coerenza e aderenza al materiale sottostante

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Parte Quinta

rilievo del degrado nella chiesa, sezione D-D

Le superfici di Pregio

rilievo del degrado nellâ&#x20AC;&#x2122;oratorio, sezione G-G

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Parte Quinta

7.2 Individuazione delle cause di degrado Si ipotizza che la causa di numerosi rigonfiamenti e distacchi di intonaco sia l’umidità per risalita capillare. Come risulta dal rilievo del degrado, i fenomeni si presentano più diffusi e aggravati sulle murature dell’oratorio mentre di minore entità sulle murature della chiesa.

Il lavori di risanamento della pavimentazione della chiesa hanno infatti permesso di assicurare una buona deumidificazione delle murature, per mezzo di un’intercapedine che garantisce un’ adeguata ventilazione attraverso bocchette di presa sulle pareti esterne. Tuttavia, questo intervento non è risultato sufficiente a risolvere il problema, che, dopo il restauro delle superfici nel 1991, si sta ripresentando.

L’umidità da dilavamento, dovura a infiltrazioni nella copertura, ha prodotto numerose lacune e rigonfiamenti, localizzati soprattutto nella parte superiore dell’oratorio. Attualmente, gli interventi di restauro del tetto del 1968 non risultano più adeguati.

Il moto oscillatorio dell’azione sismica ha aggravato lo stato di degrado, già critico prima del 2012, e ha agito provocando la caduta di numerose parti degli ornamenti in stucco e di notevoli porzioni di intonaco dipinto a affresco.

Le superfici di Pregio

7.3 Linee di metodo per il restauro delle superfici architettoniche Per quanto riguarda le superfici architettoniche di pregio, sarà necessario operare secondo i principi della conservazione in direzione di un restauro critico-conservativo, seguendo quindi delle linee generali ma valutando ogni caso particolare individualmente a seconda della sua peculiarità.

Il restauro provvederà a restituire ai materiali l’integrità perduta operando in modo opportuno sulle lacune per una facilitazione alla lettura del manufatto. Si occuperà di pulire, consolidare, reintegrare e proteggere i materiali secondo il più consueto, seppur completo e aggiornato, iter di restauro delle superfici architettoniche con il preciso fine di conferire lunga vita all’apparato decorativo.

Gli interventi sono progettati facendo riferimento alle decorazioni plastiche in stucco della chiesa barocca e alle decorazioni pittoriche cinquecentesche dell’oratorio.

7.3.1 Le decorazioni plastiche L’intervento deve prevedere la catalogazione di tutti i lacerti caduti a terra.

Successivamente si eseguono le seguenti operazioni: Preconsolidamento • per garantire un recupero di consistenza meccanica sufficiente ad impedire perdite di materiale durante l’applicazione degli impacchi, le parti disgregate verranno preconsolidate mediante impregnazione localizzata con resina acrilica in soluzione • incollaggio delle stratificazioni dello stucco mediante iniezioni di calce fluida Pulitura • spolveratura a secco dei depositi superficiali utilizzando un pennello a setole morbide per eliminare tutta la polvere depositata • completamento della pulitura con impacchi di carbonato di ammonio in polpa di carta che permetteranno di assorbire lo sporco rigonfiato con cotone idrofilo intriso in acqua distillata o con spugne abrasive e spazzolini negli interstizi • pulitura della parte retrostante dell’elemento di stucco distaccato con getto d’aria per rimuovere i residui di gesso sfarinati

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Parte Quinta

Consolidamento • ricollocazione in opera dei lacerti già inventariati e catalogati con eventuale adattamento dei pezzi e consolidamento delle parti intradossali (preconsolidamento delle superfici con incollaggio delle stratificazioni dello stucco); • trattamento con soluzioni acquose limpide di idrossido di calcio o, in eventuali casi di più grave decoesione, mediante applicazione a pennello fino a rifiuto di un consolidante organico • stuccatura delle microfratture, delle lesioni e delle soluzioni di continuità delle modanature architettoniche mediante iniezioni con malta di calce Lafarge. Per le lacune non si prevedono reintegrazioni trattandosi di fatti troppo ampi in un contesto di rilevante valenza figurativa • nel caso di parziali distacchi iniezioni a base di barbottina di gesso del tipo alabastrino (CaSO4 0.5 H20) previa pulitura della parte retrostante dell’elemento di stucco, con getto d’aria rimuovendo i residui di gesso sfarinati Protezione e finitura • esecuzione di intonaco in stucco sulle lacune murarie reintegrate, scialbatura ed acquerellatura • regolazione dei contrasti cromatici attraverso un procedimento tradizionale con stesure a pennello di latte di calce e pigmenti naturali con aggiunta di resina acrilica in emulsione acquosa, oppure mediante abbassamento dei contrasti cromatici ad acquerello 7.3.2 Le decorazioni pittoriche Prima dell’intervento sono necessarie indagini diagnostiche e stratigrafiche Pre-consolidamento • riadagiamento della pellicola pittorica, laddove si presentava in un precario stato di conservazione, a causa di decoesione e sollevamenti, mediante una tamponatura con acqua demineralizzata e spugna naturale, tramite carta giapponese Pulitura è necessario prevede la asportazione delle polvere, di vecchi ritocchi e delle ridipinture localizzate (per gli affreschi a vista) e delle ritinteggiature a tempera decoesa (per gli affreschi occultati da questo strato) • spolveratura a secco dei depositi superficiali utilizzando un pennello a setole morbide per l’asportazione della polvere

Le superfici di Pregio

depositata • impacco realizzato tramite interposizione di carta giapponese, con una soluzione di acqua demineralizzata e tensioattivo Benzalconio cloruro 3% , con un tempo di contatto di 10 minuti. Il risciacquo finale, per rimuovere lo sporco rigonfiato dagli impacchi, avviene con l’utilizzo di acqua demineralizzata • interventi a bisturi o con penne a fibra di vetro per l’asportazione dei residui di scialbo Consolidamento • iniezione di materiale adesivo per fissaggi (tipo Vinnapas) e successivamente di materiale riempitivo per fratture e micro e macro fessurazioni • fissaggio della pellicola pittorica distaccata, eseguito puntualmente con carta giapponese e applicazione di resina sintetica (quale Alcool Polivinilico) in emulsione acquosa in adeguata diluizione tramite impregnazione • stuccature delle lacune di intonaco di piccola e media profondità, le crepe, le micro e macro fessurazioni con una malta di calce idrata, quale malta di grassello di calce, caricata di inerti idonei con caratteristiche fisico- chimiche, granulometria, tessitura superficiale e colorazione simile all’intonaco originale, cosicché da restituire continuità alla decorazione 7.3.3 La reintegrazione pittorica Gli affreschi cinquecenteschi dell’oratorio ne determinano il valore storico-artistico, rappresentando una componente qualificante della fabbrica.

Si sceglie di agire seguendo il principio del minimo intervento e della riconoscibilità dell’integrazione.

Le lacune, essendo di modeste dimensioni ed essendo presenti elementi formali sufficienti a consentire il completamento del disegno pittorico senza ricorrere ad azioni interpretative, vengono reintegrate mediante il metodo della selezione cromatica.

L’intervento consiste nella stesura di colori diversi sovrapposti, scelti fra i principali colori primari componenti la cromia che si vuole ricostruire (escluso il bianco, già presente nella stesura della stuccatura di supporto). La stesura viene realizzata con la tecnica del rigatino, di memoria brandiana, consistente nell’esecuzione di tratteggiature fini facendo in modo che i colori, pur sovrapposti, in parte si combinino in parte rimangano leggermente sfalsati fra di loro per un semplice atto meccanico di esecuzione. Essi co-

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220

Parte Quinta

munque non vengono mai mischiati, mentre si procede dai toni chiari a quelli scuri, dai toni freddi a quelli caldi.

In considerazione di quanto detto, pare opportuno per completezza espositiva e per un più cosciente approccio al progetto di restauro, effettuare alcune considerazioni riguardo alla tematiche ed alle tecniche del restauro pittorico.

Da un iniziale atteggiamento volto alla ricerca di una reintegrazione mimentica del dipinto originale, si è passati a interventi più attenti alle necessità di autenticità, mirando a preservare quella che Cesare Brandi chiama istanza storica. A tal fine sono state studiate tecniche di intervento che permettessero, facendo salva la possibilità di fruire esteticamente dell’opera, il riconoscimento dell’intervento di restauro. Nel XIX secolo la cultura italiana a messo a punto un apparato teorico-pratico di grande coerenza, con metodologie messe a punto da Cesare Brandi e l’Istituto centrale per il Restauro, Umberto Baldini e Ornella Casazza e l’Opificio delle Pietra.

Le lacune che possono arrecare disturbo alla percezione di un immagine pittorica si distinguono rispetto alla loro estensione e alla loro profondità. Una possibile fenomenologia delle lacune è stata indicata dal saggio “La conservazione delle pitture murali “ di Mora e Philippot, nel quale si evidenziano differenti tipi: le lacune dovute all’usura della patina superficiale, quelle che coinvolgono la pellicola pittorica, quelle che coinvolgono anche l’intonaco ma con estensione superficiale limitata e dunque suscettibili a ricostruzione, quelle che a causa della loro estensione non sono trattabili attraverso la reintegrazione pittorica, e infine le lacune molto estese.

Rispetto a questa prima classificazione è possibile mettere in campo diverse metodologie che consistono nel cercare di abbassare il tono della lacuna, rendendola meno invasiva rispetto alla lettura dell’immagine. Come edivenzia Cesare Brandi, la lacuna si pone come figura rispetto a un fondo che viene a essere rappresentato dal dipinto.

La lacuna deve assumere valore di collegamento con l’esistente piuttosto che di interruzione come perdita. Allo stesso tempo non deve essere imitativo, competitivo o falsificante.

Esistono diverse metodologie per colmare le lacune pittoriche.

Il metodo dell’acqua sporca si utilizza per intervenire in presenza del fenomeno della craquelure, la formazione di microfratture superficiali. La rete di microfratture fa emergere il colore bianco della malta, che disturba la percezione dell’immagine. Le cause

Le superfici di Pregio

simulazione di intervento reintegrazione delle lacune attravesto la selezione cromatica sopra affresco prima dellâ&#x20AC;&#x2122;intervento sotto affresco dopo lâ&#x20AC;&#x2122;intervento

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222

Parte Quinta

sono riferibili solitamente a una cattiva qualità della malta o a una non perfetta stesura dell’intonaco. Si interviene sui cretti, dando loro una colorazione neutra che li scurisca al punto da renderli quasi impercettibili a distanza.

Il medoto del sottotono e del neutro utilizzano una stesura di colore uniforme, nel caso di lacune di grandi dimensioni nelle quali non sia possibile proporre un’integrazione dell’immagine.

Il sottotono è utilizzato nel caso di semplice erosione o dilavamento della pellicola pittorica che abbia provocato la perdita parziale del pigmento con conseguente schiarimento della tinta. Si tratta di ridare forza cromatica alla lacuna, e di farla indietreggiare otticamente, poichè, per una questione ottico-percettiva, tende ad apparire in evidenza.

La reintegrazione al neutro è impiegata quando la ricostruzione della lacuna diventa ipotetica, sia per ampiezza sia perchè la perdita è profonda e insiste su un elemento figurativo della pittura.

Per il mantenimento dell’autenticità dell’opera è opportuno trattare tali lacune limitandosi alla stuccatura e al loro riempimento con una stesura di colore uniforme.

Il metodo del tratteggio o del rigatino romano, messo a punto dall’Istituto centrale per il Restauro, consiste nel collegare cromaticamente la lacuna alla pellicola pittorica superstite attraverso una campitura a tratteggio che richiami i colori perduti. In questo modo si ottiene un risultato che da lontano reintegra l’immagine dell’opera ma che da vicino rende assolutamente riconoscibile l’integrazione.

Esistono altre metodologie come la rigranatura che consiste in “piccolissimi ritocchi, su zone del dipinto abrase ma ancora leggibili, in modo da restituire un tessuto pittorico più compatto e omogeneo”1 o i ritocchi mimetici che però esulano dal concetto di intervento conservativo in quanto tendenti a rendere irriconoscibile l’intervento.

1 C.Paolini e M.Faldi, Glossario delle tecniche pittoriche e del restauro, Palazzo Spinelli, Firenze,, 1999

Le superfici di Pregio

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225

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229

Normativa

DECRETO MINISTERIALE 14 gennaio 2008, Approvazione delle nuove norme tecniche per le costruzioni, pubblicato nella G.U. n. 29 del 4 febbraio 2008.

MINISTERO DELLE INFRASTRUTTURE E DEI TRASPORTI, Circolare 2 febbraio 2009, n.

617, Istruzioni per l’applicazione delle Nuove norme tecniche per le costruzioni, di cui al decreto ministeriale 14 gennaio 2008, pubblicato nella G.U. n . 47 del 26-02-2009 – Suppl. Ordinario n. 27.

DIRETTIVA DEL PRESIDENTE DEL CONSIGLIO DEI MINISTRI 9 febbraio 2011, Valutazione e riduzione del rischio sismico del patrimonio culturale con riferimento alle Norme tecniche per le costruzioni di cui al D.M. 14.01.2008, pubblicata nella G.U. n. 47 del 26.02.2011 – Suppl. Ord. N. 54.

DECRETO LEGISLATIVO 22 gennaio 2004, n. 42, Codice dei beni culturali e del paesaggio,ai sensi dell’articolo 10 della legge 6 luglio 2002, n. 137, pubblicato nella GU n.45 del 24-2-2004 - Suppl. Ordinario n.

28.

231

Fonti archivistiche

AB - Archiginnasio di Bologna ASB - Archivio di Stato di Bologna ASSB - Archivio soprintendenza per i beni architettonici e paesaggistici per la provincia di Bologna e di Reggio Emilia ACC - Archivio del comune di Crevalcore AAID - Archivio Accademia Indifferenti Risoluti, Crevalcore BCC - Biblioteca Comunale di Crevalcore

233

Ringraziamenti

Al professor Galli, per il suo entusiasmo e la sua disponibilità, e per la passione che ha saputo trasmettermi per la disciplina del restauro.

All’ Ing. Lugli, per la sua professionalità e per le conoscenze che ha condiviso con questo progetto.

All’ Ing Beciani, a Luca, per il supporto e l’incoraggiamento e per la tranquillità che mi ha trasmesso nei momenti di sconforto.

Alla mia mamma e al mio papà, che credono nel mio futuro. Grazie per sostrenere e incoraggiare le mie scelte ogni giorno.

A Edoardo, che per me sarà sempre il piccolo Dodo.

A Stefano, per essere al mio fianco.

A Rebecca, l’amica migliore che potessi incontrare.

A Silvia, Pusci, Elena, per aver reso speciale ogni momento trascorso insieme.

A Dario e Lapo, perche senza di voi questi anni non sarebbero stati gli stessi.

Agli archiaperol e a tutti i partecipanti della cena di natale, che hanno reso indimenticabile questo percorso.

A Lorenzo, perchè se tutto intorno a noi cambia la nostra amicizia rimane sempre la stessa.

A Giacomo e Filo, per essere i miei qui e quo, perchè quando sono con voi tutto il resto non conta.

Agli amici di sempre, perchè ovunque siano nel mondo, sono vicino a me.

Alle Giulia della mia vita.

Alla nonna Angiolina, al nonno Ugo, alla nonna Angela e al nonno Piero, ai miei zii, ai miei cugini, Michele e Sofia, a Doretta e Leonardo, a Sara, Fabio e la piccola Amelia, per essere semplicemente la mia grande famiglia.

Alla zia Marina e allo zio Nino, per la loro disponibilità e per l’affetto mostratomi. Sono lieta di essere la vostra nipotastra.

A Martina, che è sempre con me, nel profondo del cuore.

Elaborati grafici

Il territorio del comune di Crevalcore

Il co

Il centro storico

Palata Pepoli Caselle

Bolognina Ronchi

Crevalcore

impianto urbanistico con le evidenti tracce di centuriazione romana

impianto urbanistico con la caratteristica forma quadrata e individuazione delle antiche mura e le antiche fosse castellane

linea ferroviaria

SP 9

Il complesso della chiesa dellâ&#x20AC;&#x2122;Immacolata Concezione

Chiesa di San Silvestro SP 84

Campanile

Municipio Teatro comunale

impianto urbano

Porta Bologna Chiesa di Santa Croce Ospedale Barberini

rete stradale

il sisma dellâ&#x20AC;&#x2122;Emilia valutazione del danno edificio inagibile

edificio parzialmente inagibile

edificio inagibile

temporaneamente

edificio agibile

centro storico

rete delle acque

3 53 279 47

territorio comunale

45 217 568

Carolina Ludovica Radaelli

1 Il complesso della chiesa de

omplesso della chiesa dell’Immacolata Concezione

1 ell’Immacolata Concezione

Porta Modena o Porta da Sira

Chiesa dell’Immacolata Concezione

Oratorio della Pietà

Tesi di Laurea in Restauro Architettonico s.s. 2015/2016 Alma Mater Studiorum - Facoltà di Ingegneria

1506

1507

Si eseguono lavori di fortificazione del castello di Crevalcore: alla porta gotica di accesso al castello viene installato un ponte levatoio, e una campana, per l’allarme in caso di pericolo

Prima testimonianza di una piccola cappella e un altare eretti attorno all’immagine devozionale raffigurante la Madonna dell’Orto, dipinta “in parete turris turris eiusdem portem”, come è confermato in un Partito del Senato di Bologna dello stesso anno, ora posta al centro dell’altare principale della chiesa La porta, di origini medievali, si presentava già in muratura con due archi a sesto acuto

Esisteva l’oratorio della Pietà, di origini quattrocentesche, un tempo di dimensioni minori

Immagine della Madonna dell’Orto, oggi posta al centro dell’altare maggiore

demolizioni aggiunte

1579

1581-1582

Viene posta una campana sopra il tetto dell’oratorio, viene cosi realizzato il piccolo campanile: l’edificio perde il suo carattere privato e acquista importanza come oratorio pubblico

Vengono realizzate opere di modifica della Porta di Ponente, come è testimoniato dalle note delle spese massarili di quegli anni e ne viene coperta la sommità

ricostruzione del 1580 dello storico locale Roberto Tommasini

Carolina Ludovica Radaelli

L’ antico dipinto della madonna viene trasferito a massello sull’altare principale, in fonda alla chiesa, sul muro in comune con l’oratorio della Confraternita

disegno del castello di Crevalcore, conti agromensi, 1609

2a Interpretazione

1524

1572-1573

La Compagnia della Pietà, costituitasi nel 1522, riceve in livello perpetuo una chiesetta, sotto il nome di Santa Maria dell’Orto o Santa Vergine dell’Orto, addossata al lato meridionale dell’oratorio, di cui rimane testimonianza nelle piccole finestre tamponate presenti nel muro rivolto a ponente L’oratorio viene ampliato verso l’interno del castello

Si interviene per ampliare sia la Chiesa che l’Oratorio: la chiesa viene prolungata fino ad occupare interamente lo spazio esistente tra l’oratorio e la porta, alle quattro campate esistenti dell’oratorio ne viene aggiunta una quinta. La chiesa assume il nome di Madonna della Porta La Porta, la Chiesa, l’Oratorio formano così un solo corpo di fabbrica.

disegno dello storico Meletti

finestre tamponate in una foto attuale

1627

1628

1694-1696

Realizzazione di una scala di accesso ai vani soprastanti la porta, che viene collocata sotto la porta stessa, a sinistra per chi usciva da Castello.

I verbali del Consiglio di Crevalcore riportano la costruzione di un edificio a ridosso della porta, sul lato meridionale, e di un forno al suo interno

Inizia la ricostruzione della chiesa, che da questo momento prende il nome di Chiesa della Concezione.

a e storico-critica

aggiunta della quinta campata dell’oratorio, nell’edificio ad esso addossato

In questi anni viene apliata la navata verso l’interno del Castello, conservando però la parte originaria del muro a ponente disegno del 1643 realizzato per mano di Floriano del Buono

Tesi di Laurea in Restauro Architettonico s.s. 2015/2016 Alma Mater Studiorum - Facoltà di Ingegneria

1697

1723

La Compagnia della Pietà ottiene dal Senato Bolognese il permesso di aprire l’entrata principale della chiesa nello spazio tra le due arcate della Porta da Sera.

Si operano lavori di adattamento della Porta, al fine di collocarvi l’orologio: il torricciuolo che consentiva l’accesso alla stanza dov’era collocato l’organo viene demolito e al suo posto vengono realizzate le scale a ridosso della cappella laterale sul lato esterno del paese

demolizioni aggiunte

1775

1834

Viene costruita la vela posta sopra la Porta di Ponente, dove vengono collocate le campane, su progetto dell’ Architetto Damaso Mattioli

Vengno eseguite opere di risanamento e modifica della Porta: viene demolita l’arcata piu esterna e viene realizzati entrambi i prospetti in stile neoclassico, su progetto dell’Ingegnere Raffaele Stagni. incisione della veduta del castello di Crevalcore, Carlo Antonini, 1789

Carolina Ludovica Radaelli

Viene inoltre ampliato l’edificio posto in continuità con la porta. progetto di demolizione e ricostruzione del prospetto Ovest di porta Modena

2b Interpretazione

1724-1725

1771

Viene terminata la realizzazione delle cappelle lungo i lati maggiori della chiesa e dei corridoi che la collegano all’oratorio.

Vengono realizzate le decorazioni plastiche in stucco in stile barocco, per mano dell’artista bolognese Giuseppe Maria Mazza. L’altare maggiore accoglie l’immagine della Madonna dell’Orto

Il ponte levatoio viene sostituito da un ponte in muratura e vengono rimosse, a spese della Compagnia, le imposte della Porta

ricostruzione del 1770 dello storico locale Roberto Tommasini

dettaglio mappa di Crevalcore, Regno d’Italia Napoleonico

I restauri del 900

restauri del 1969-1972 restauri del 1968 restauri del 1982 e restauri del 1991

1968

1969-1972

1982

1991

Intervento di restauro della copertura dell’oratorio, con sostituzione delle capriate lignee esistenti con capriate metalliche, su progetto dell’ Ing. Suffritti

Rifacimento della vela posta sulla sommità di porta Modena, demolita per manifesta pericolosità, con l’inserimento di due profili metallici IPE 220 di lunghezza 9.12 m che gli conferiscono maggiore rigidezza

Intervento di restauro e di risanamento delle coperture, con la sostituzione delle strutture in legno ammalorate, e delle pareti esterne, lasciate con i mattoni faccia a vista dopo lo scrostamento dell’intonaco preesistente

Intervento di rifacimento totale della pavimentazione della chiesa con posa di graniglia di marmo, trattamento delle superfici interne degradate e realizzazione di un impianto di riscaldamento ad aria

capriate lignee e progetto delle capriate metalliche

foto antecendete il rifacimento della vela

pulizia delle superfici esterne e rimozine dell’intonaco

rimozione pavimentazione originaria e risanamento

b e storico-critica

Tesi di Laurea in Restauro Architettonico s.s. 2015/2016 Alma Mater Studiorum - Facoltà di Ingegneria

Rilievo geometrico Il rilievo geometrico è avvenuto attraverso sistema di misurazione diretta, tramite l’uso di una strumentazione semplice, cordella metrica e aste rigide graduate, che ha permesso un rapporto diretto con la fabbrica. Dover toccare materialmente il testo architettonico ha permesso di investigarlo in ogni sua membratura, con lo scopo di una conoscenza del monumento nella sua interezza e completezza.

Tecnicamente il rilevo della pianta del complesso della chiesa dell’Immacolata Concezione è stato condotto attraverso l’uso delle trilaterazioni, mentre il rilievo delle sezioni è stato effettuato con l’ausilio di un disto misuratore laser. La conoscenza dell’architettura è stata poi completata con il rilievo di particolari architettonici e modanature, quali i basamenti e i capitelli delle colonne, il fregio che percorre l’intera chiesa, gli stucchi che ornano gli altari, il coro ligneo dell’oratorio.

capitello_scala 1:10

eidotipo preparatorio

sezione B-B_scal

sezione G-G_scala 1:100

rilievo fotografico_scala 1:20

cornice

fregio

B

capitello

fusto

basamento

particolare della colonna e del fregio_scala 1:20

Carolina Ludovica Radaelli

sezione D-D_scala 1:100

pianta con trila

3 Rilievo ge

la 1:100

aterazioni_scala 1:100

3 eometrico

D

G

B

G

D

Tesi di Laurea in Restauro Architettonico s.s. 2015/2016 Alma Mater Studiorum - FacoltĂ di Ingegneria

Rilievo dei materiali I materiali caratterizzano l’involucro del complesso della chiesa dell’Immacolata Concezione e si differenziano, sia esternamente che internamente, per ciascuno degli edifici che lo compongono. Ogni architettuta è costituita da materiali differenti, legati soprattutto alla storia di quest’ultima.

intonaco la tinteggiatura attualmente in vista nella chiesa è in tempera lavabile, stesa direttamente su un intonaco di rivestimento a matrice cementizia. Sono presenti due strati sottostanti, anch’essi in tempera lavabile, risalenti a periodi antecedenti, come individuato dalle analisi stratigrafiche condotte sui rivestimenti delle superfici interne

A B

A B

intonaco l’intonaco che riveste le pareti dell’oratorio costituisce uno strato di rivestimento protettivo sulla muratura. La tinta beige è in tempera lavabile stesa su uno strato di intonaco, costituito da calce spenta e sabbia fine ben setacciata

pianta porta terzo piano_scala 1:100

pavimentazione in cotto la pavimentazione della scale di accesso all’ingresso secondario della chisa dell’Immacolata concezione è in mattonelle rettangolari di dimensione 10x20 cm in cotto. Si ritiene che sia la pavimentazione originaria realizzata dutante l’apertura di questo accesso

pavimentazione in cemento grezzo la pavimentazione di porta Modena è in piccole mattonelle in cemento grezzo. Non si è pervenuti alla data di posa.

A B

A B

sezione E-

pavimentazione in graniglia la pavimentazione della chiesa dell’Immacolata concezione è in graniglia e polvere fine di marmo, con l’aggiunta di cemento bianco e ossidi naturali con funzione di leganti. La realizzazione risale al 1991, durante i lavori di risanamento delle cripte sotterranee

pianta porta secondo piano_scala 1:100

lapidi in marmo presenza di una lapide in marmo datata M DCC LXXXIX (1789) e altre due lapidi in marmo di accesso alla cripta sotterranea, non ispezionabile, conservate e restaurate durante i lavori riguardanti la pavimentazione del 1991

A B

A B

A B

pavimento in cotto il pavimento dell’oratorio della Pietà è in mattonelli di cotto di dimensione 20x20 cm. Si ritiene che sia la pavimentazione originaria cinquecentesca

pianta porta primo piano_scala 1:100

Carolina Ludovica Radaelli

pianta_scala 1:100

4 Stato d

-E_scala 1:100

4a di fatto

sezione G-G_scala 1:100

C D

E

F

G H

A B

G H

C

D

E

F

Tesi di Laurea in Restauro Architettonico s.s. 2015/2016 Alma Mater Studiorum - FacoltĂ di Ingegneria

Rilievo dei materiali I materiali caratterizzano l’involucro del complesso della chiesa dell’Immacolata Concezione e si differenziano, sia esternamente che internamente, per ciascuno degli edifici che lo compongono. Ogni architettuta è costituita da materiali differenti, legati soprattutto alla storia di quest’ultima.

intonaco l’intonaco che riveste le mondanature di porta Modena costituisce uno strato di rivestimento protettivo sulla muratura, formato da layers sovrapposti

laterizio le facciate della chiesa dell’Immacolata Concezione sono in mattoni faccia a vista. La muratura è costituita da mattoni pieni bolognesi, di dimensione 28.5x14x5.6 cm. La superficie esterna è stata trattata nei restauri del 1991

laterizio le facciate dell’oratorio della Pietà sono in mattoni faccia a vistaa. La muratura è costutuita da mattoni pieni bolognaesi, di dimensione 28.5x14x5.6 cm

E G

sezione H-H_scala 1:100

prospetto via G Lodi_scala 1:100

G E pianta di riferimento_scala 1:500

altare maggiore

L’altare maggiore, sormontato da una cupola su pennacchi, presenta un fastoso manto di decorazioni con le sculture a tutto tondo dei patriarchi Mosè, a destra con le tavole della Legge, e Noè, a sinistra, e le coppie di angeli reggenti l’ovale della nicchia della Madonna ed una corona di fiori in stucco; nella parte superiore due angeli, con il corpo in torsione, uno con le braccia semiaperte, l’altro con la mano invita a guardare con fede Maria

sezione F-F_scala 1:100 Carolina Ludovica Radaelli

prospetto viale A. Gramsci_scala 1:100

4b Stato d

b di fatto

Tesi di Laurea in Restauro Architettonico s.s. 2015/2016 Alma Mater Studiorum - FacoltĂ di Ingegneria

altare della cappella laterale Est

L’altare della cappella laterale di destra presenta una cornice con decorazioni in stucco che racchiude una pala raffigurante Sant’Anna fra le Sante Lucia e Liberata, opera di Giuseppe Marche si detto “il Sansone”, realizzata del 1736. Nella parte superiore le decorazioni plastiche presentano due angeli con il corpo in torsione

altare della cappella laterale Ovest

L’altare della cappella laterale di sinistra presenta una cornice con decorazioni in stucco che racchiude una pala raffigurante il martirio di San Bartolomeo, opera di Antonio Rossi, di cui non si conosce l’anno di realizzazione. Nella parte superiore le decorazioni plastiche presentano due angeli con il corpo in torsione

sezione B-B_scala 1:100

CD

A B

A B CD pianta di riferimento_scala 1:500

Carolina Ludovica Radaelli

sezione A-A_scala 1:100

4c Stato d

c di fatto

sezione C-C_scala 1:100

sezione D-D_scala 1:100

Tesi di Laurea in Restauro Architettonico s.s. 2015/2016 Alma Mater Studiorum - FacoltĂ di Ingegneria

Chiesa dell’Immacolata Concezione

L’interno della chiesa è in stile barocco-rococò; la ricchezza e la delicatezza degli ornamenti in stucco bianco, tipica di questo stile, tende ad ampliare lo spazio, producendo effeti luminosi. Le decorazioni plastiche sono opera dello scultore bolognese Giuseppe Maria Mazza e dell’ornatista Giuseppe Borelli e realizzate a partire dal 1724

ornamenti in stucco elementi decorativi che ornano gli altari in gesso, realizzati fuori opera e montati con l’ausilio di malta

fregio e cornice elementi decorativi che ornano l’interno della chiesa, realizzati plasmando un impasto di malta da stucco

Oratorio della Pietà

Le tempere delle pareti superiori, di ignoto autore della fine del XVI sec., rappresentano le Storie della Vergine, spartire in sedici riquadri e intervallati da lesene con inserti di frutta. Un drappeggio con angeli, affrescato alla fine del 1600 sulla parete dell’altare, valorizza la pala raffigurante la Pietà, opera del bolognese Aspertini e realizzata nel secondo decennio del 1500. Questo ha però cancellato l’ottavo dei sedici dipinti della Storia della Vergine, raffigurante l’incoronazione di Maria Vergine.

Il coro e gli arredi sono in legno di noce e risalgono alla prima metà del cinquecento.

L’oratorio è arricchito da un raffinato soffitto in legno decorato con motivi a grottesche, della fine del XVI secolo.

sezione D-D_scala 1:100

sezione A-A_s

sezione G-G_scala 1:100

sezione B-B_s

affreschi decorazione pittorica in tempera naturale eseguita su intonaco fresco_riquadro rappresentante la nascita di Maria Vergine

affreschi decorazione pittorica in tempera naturale eseguita su intonaco fresco_riquadro rappresentante l’annunciazione

soffitto in legno soffitto a cassettoni e asenaro il legno foderato con tavole e decorato con motivi a grottesche, di fine cinquecento

coro in legno coro in legno di noce, di fine cinquecento

D G A B

A B G D pianta di riferimento_scala 1:500

Carolina Ludovica Radaelli

5 Rilievo fot

scala 1:100

scala 1:100

5 tografico

Tesi di Laurea in Restauro Architettonico s.s. 2015/2016 Alma Mater Studiorum - FacoltĂ di Ingegneria

Specificità costruttive dettaglio 1 1 2

3

4

5

6

solaio C1_analisi dei carichi

7 8

carichi permanenti coppi: g1,k = 0.70 kN/m2 impermeabilizzazione: g2,k = 0.10 kN/m2 tavolato in legno: g3,k = 0.48 kN/m2 travetti in legno: g4,k= 0.32 kN/m2 travi in legno: g5,k = 0.62 kN/m2

attacco capriata lignea-muratura con cordolo ligneo per la distribuzione dei carichi

1 coppi 2 impermeabilizzante s=0.01m 3 muro a quattro teste di mattoni bolognesi, 28.5x14x5.6 cm 4 cordolo in legno 0.36x0.24m 5 tavolato in legno s= 0.06 m 6 travetti in legno 0.17x0.17x4.95m_passo 0.65m

carico permanente non strutturale g2 = g1,k + g2,k = 0.8 kN/m2 carichi variabili carico della neve qs = µi· qsk· cE· ct = 1.2 kN/m2 combinazione sismica

7 terzera in legno 0.36x0.36x17.95m_passo 2.60m 8 capriata composta in legno

stratigrafia_scala 1:20

carico permanente strutturale g1 = g3,k + g4,k + g5,k = 1.42 kN/m2

q = g1 + g2 + ψ2,j · qk,1 = 2.22 kN/m2 ψ2,j= 0.0 ;

capriata composta 1

vista estradossale delle volte_scala 1:100

2

34

5

spinta delle capriate peso proprio della capriata Pcapriata= 14.4kN G1_capriata 1 G1= 25.85 kN

1 catena 0.31x0.31x9.15m 2 puntone 0.25x0.25x4.85m 3 staffa 4 monaco 0.23x0.23x1.35m 5 sottocatena 0.26x0.26x2.65m geometria_scala 1:50

G2_capriata 2 G2= 27.55 kN G3_capriata 3 G3= 30.90 kN

dettaglio 2 1 2

3

4

5

6

solaio C2_analisi dei carichi

7

carichi permanenti

carichi variabili

coppi: g1,k = 0.70 kN/m2

carico della neve qs = µi· qsk· cE· ct = 1.2 kN/m2

impermeabilizzazione: g2,k = 0.10 kN/m2

1 muro a quattro teste di mattoni bolognesi, 28.5x14x5.6 cm

2 coppi 3 impermeabilizzante s=0.01m 4 tavolato in legno s= 0.04 m 5 travetti in legno

0.06x0.12x6.35m_passo 0.2m

6 trave in legno

tavolato in legno: g3,k = 0.32 kN/m2

combinazione sismica

travetti in legno: g4,k= 0.29 kN/m2

q = g1 + g2 + ψ2,j · qk,1 = 1.83 kN/m2 ψ2,j= 0.0

travi in legno: g5,k = 0.42 kN/m2 carico permanente strutturale g1 = g3,k + g4,k + g5,k = 1.03kN/m2 carico permanente non strutturale g2 = g1,k + g2,k = 0.8 kN/m2

0.22x0.22x2.35m_passo 0.8m

7 volta a botte in mattoni pieni

stratigrafia_scala 1:20

orditura primaria_scala 1:100

dettaglio 3 1 2

3

4 5

solaio C3_analisi dei carichi

6

carichi permanenti

carichi variabili

coppi: g1,k = 0.70 kN/m2

carico della neve qs = µi· qsk· cE· ct = 1.2 kN/m2

impermeabilizzazione: g2,k = 0.10 kN/m2

1 muro a due teste di mattoni bolognesi, 28.5x14x5.6 cm

2 cordolo in legno 0.39x0.39m 3 coppi 4 impermeabilizzante s=0.01m 5 tavelloni in laterizio 0.03x0.25x0.50m

tavelloni in laterizio: g3,k = 0.25 kN/m2

combinazione sismica

travetti in legno: g4,k= 0.52 kN/m2

q = g1 + g2 + ψ2,j · qk,1 = 1.67 kN/m2 ψ2,j= 0.0

carico permanente strutturale g1 = g3,k + g4,k = 0.87 kN/m2 carico permanente non strutturale g2 = g1,k + g2,k = 0.8 kN/m2

6 travetti in legno 0.18x0.18x2.65_passo 0.50m

stratigrafia_scala 1:20

dettaglio 4 1 2

3

4

5

6

solaio S1_analisi dei carichi

7

sottofondo in malta: g2,k = 0.78 kN/m2

prendendo in considerazione la categoria Cat. H1 Sottotetti indicata dalla normativa (D.M. 14/01/2008, par.3.1):

2 muro a tre teste di mattoni

tavelloni in laterizio: g3,k = 0.25 kN/m2

qk,1 = 0.5 kN/m2

3 pavimento in cotto s=0.015m

travetti in legno: g4,k= 0.16 kN/m2

bolognesi, 28.5x14x5.6 cm

4 sottofondo in malta sciolta s=0.05m 5 tavelloni in laterizio 0.03x0.25x0.50m 6 travetti in legno

0.11x0.11x2.35_passo 0.50m

Carolina Ludovica Radaelli

carichi variabili

pavimento cotto: g1,k = 0.40 kN/m2

bolognesi, 28.5x14x5.6 cm

1 muro a due teste di mattoni

stratigrafia_scala 1:20

carichi permanenti

carico permanente strutturale g1 = g3,k + g4,k = 0.41 kN/m2 carico permanente non strutturale g2 = g1,k + g2,k = 1.18 kN/m2

combinazione sismica q = g1 + g2 + ψ2,j · qk,1 = 1.74 kN/m2 ψ2,j= 0.3

7 volta a botte in mattoni in foglio

orditura secondaria_scala 1:100

6a Analisi costruttiva chiesa de

h=4.05m

h=11.05m

h=5.56m

cupola su pennacchi

volta a vela h=13.79m

h=13.56m

h=12.51m

h=12.51m

archi in muratura

h=4.05m

h=11.05m

volta a botte

h=11.75m

h=3.95m

h=5.56m

capriata C3 capriata C2 capriata C1

h=13.83m

puntone h=11.75m

area di influenza di C1

h=11.75m

h=6.54m

area di influenza di C2

area di influenza di C3

h=3.95m

h=5.56m

dettaglio 2 solaio di copertura C2

solaio di copertura C1 dettaglio 1

h=13.83m

solaio S1 dettagli 3 e 4 solaio di copertura C3 h=11.75m

a ellâ&#x20AC;&#x2122;Immacolata Concezione

h=6.54m

Tesi di Laurea in Restauro Architettonico s.s. 2015/2016 Alma Mater Studiorum - FacoltĂ di Ingegneria

Specificità costruttive dettaglio 1 1

2

3

4

solaio S3_analisi dei carichi

1 muro a tre teste di mattoni bolognesi, 28.5x14x5.6 cm

2 sottofondo in malta sciolta s=0.05m

3 tavolato in legno s= 0.06 m 4 travetti in legno 0.12x0.12x2.12 m_passo 0.80m

carichi permanenti

carichi variabili

sottofondo in malta: g1,k = 0.78 kN/m2 tavolato in legno: g2,k = 0.48 kN/m2

prendendo in considerazione la categoria Cat. H1 Sottotetti indicata dalla normativa (D.M. 14/01/2008, par.3.1):

travetti in legno: g3,k = 0.15 kN/m2

qk,1 = 0.5 kN/m2

carico permanente strutturale g1 = g2,k + g3,k = 0.63 kN/m2

combinazione sismica

carico permanente non strutturale g2 = g1,k = 0.78 kN/m2

q = g1 + g2 + ψ2,j · qk,1 = 1.56 kN/m2 ψ2,j= 0.3

stratigrafia_scala 1:20

dettaglio 2 1 2 3

4 5

6

7

8 9 10

particolare: tavole che compongono la fodera dell’asenaro

solaio S2_analisi dei carichi

carichi permanenti

carichi permanenti

coppi: g1,k = 0.70 kN/m2

tavolato n legno: g1,k = 0.48 kN/m2

impermeabilizzazione: g2,k = 0.10 kN/m2

travetti in legno: g2,k = 0.16 kN/m2

calcestruzzo alleggerito: g3,k = 0.16 kN/m2

trave in legno: g3,k = 0.41 kN/m2

tavelloni in laterizio: g4,k= 0.35 kN/m2

1 muro a tre teste di mattoni

profilo metallico: g5,k = 0.12 kN/m

2 coppi

carico permanente strutturale g1 = g3,k + g4,k + g5,k = 0.47 kN/m2

bolognesi, 28.5x14x5.6 cm

3 impermeabilizzazione s= 0.01 m 4 calcestruzzo alleggerito s=0.02m 5 tavelloni in laterizio 0.06x0.25x1m 6 profilo metallico a T, 80x80x9mm 7 capriata metallica 8 tavolato in legno s= 0.06 m 9 travetti in legno

0.12x0.12x11.84m_passo 0.80m

10 asenaro in legno con fodera in tavole

stratigrafia_scala 1:20

solaio C4_analisi dei carichi

carico permanente strutturale g1 = g3,k + g4,k + g5,k = 1.05 kN/m2

solaio ligneo a cassettoni_scala 1:100

2

carico permanente non strutturale g2 = g1,k + g2,k = 0.96 kN/m2

carichi variabili prendendo in considerazione la categoria Cat. H1 Sottotetti indicata dalla normativa (D.M. 14/01/2008, par.3.1): qk,1 = 0.5 kN/m2

carichi variabili

combinazione sismica

Carico della neve qs = µi· qsk· cE· ct = 1.2 kN/m2

q = g1 + g2 + ψ2,j · qk,1 = 1.20 kN/m2 ψ2,j= 0.3

combinazione sismica q = g1 + g2 + ψ2,j · qk,1 = 1.43 kN/m2 ψ2,j= 0.0

capriata metallica 1

2

4

3

spinta della capriata

5

1 corrente superiore_profilo metallico peso proprio della capriata 2x80x80x9mm Pcapriata= 2.77 kN 2 corrente inferiore_profilo metallico 2x40x40x6mm

3 tirante d=16mm

GM_capriata metallica GM= 15.05 kN

4 diagonale_profilo metallico 2x60x60x8mm

5 montante_profilo metallico 40x40x6mm

geometria_scala 1:50

orditura primaria copertura _scala 1:100 capriata lignea 2

1

3

4

spinta della capriata peso proprio della capriata Pcapriata= 9.55 kN

1 catena 0.30x0.30x7.81m 2 puntone 0.20x0.20x1.85m

GL_capriata lignea GL= 4.78 kN

3 monaco 0.24x0.24x0.91m 4 sottocatena 0.23x0.23x3.74m geometria_scala 1:50

dettaglio 3 1 2

3 4 5

6

solaio C5_analisi dei carichi carichi permanenti

carichi variabili

coppi: g1,k = 0.70 kN/m2

carico della neve qs = µi· qsk· cE· ct = 1.2 kN/m2

impermeabilizzazione: g2,k = 0.10 kN/m2

1 coppi 2 impermeabilizzazione s= 0.01 m

q = g1 + g2 + ψ2,j · qk,1 = 1.87 kN/m2 ψ2,j= 0.0

3 sottofondo in malta sciolta s=0.02m 4 tavolato in legno s= 0.06 m

trave in legno: g5,k = 0.09 kN/m2

5 travetti in legno

carico permanente strutturale g1 = g4,k + g5,k + g6,k = 1.11 kN/m2

6 muro a tre teste di mattoni bolognesi, 28.5x14x5.6 cm

Carolina Ludovica Radaelli

combinazione sismica

tavolato in legno: g4,k= 0.48 kN/m2 travetti in legno: g5,k = 0.19 kN/m2

0.12x0.12x3.73m_passo 0.65m

stratigrafia_scala 1:20

sottofondo in malta: g3,k = 0.31 kN/m2

carico permanente non strutturale g2 = g1,k + g2,k + g3,k= 0.76 kN/m2

orditura secondaria copertura_scala 1:100

6b Analisi costruttiva o

b oratorio della PietĂ

h=7.52m

solaio S2 solaio S3

dettaglio 1

h=7.52m

capriata lignea capriata metallica

area di influenza capriata metallica

h=7.52m

solaio C4 dettaglio 2 solaio C5

dettaglio 3

Tesi di Laurea in Restauro Architettonico s.s. 2015/2016 Alma Mater Studiorum - FacoltĂ di Ingegneria

Specificità costruttive h=8.47m

solaio C6 1 2

3

4

5

6

carichi permanenti

carichi variabili

coppi: g1,k = 0.70 kN/m2

carico della neve qs = µi· qsk· cE· ct = 1.2 kN/m2

impermeabilizzazione: g2,k = 0.10 kN/m2

1 coppi

combinazione sismica

tavelloni in laterizio: g4,k= 0.29 kN/m2

q = g1 + g2 + ψ2,j · qk,1 = 1.91 kN/m2 ψ2,j= 0.0

2 impermeabilizzante s=0.01m

travetti in legno: g5,k = 0.30 kN/m2

3 sottofondo in malta sciolta s=0.02m

trave in legno: g5,k = 0.08 kN/m2

4 tavelloni in laterizio 0.04x0.25x0.8m

carico permanente strutturale g1 = g4,k + g5,k + g6,k =0.79 kN/m2

5 travetti in legno

0.14x0.18x5.31m_passo 0.80m

6 trave in legno 0.24x0.24x3.13m

stratigrafia_scala 1:20

sottofondo in malta: g3,k = 0.32 kN/m2

h=9.56m h=11.46m

carico permanente non strutturale g2 = g1,k + g2,k + g3,k= 1.12 kN/m2

h=13.27m

solaio C8 1 2

3

4

5

6

carichi permanenti

carichi variabili

coppi: g1,k = 0.70 kN/m2

carico della neve qs = µi· qsk· cE· ct = 1.2 kN/m2

impermeabilizzazione: g2,k = 0.10 kN/m2

1 coppi 2 impermeabilizzante s=0.01m 3 sottofondo in malta sciolta s=0.02m 4 tavelloni in laterizio 0.03x0.25x0.5m 5 travetti in legno

orditura primaria copertura_scala 1:100

sottofondo in malta: g3,k = 0.32 kN/m2

combinazione sismica

tavelloni in laterizio: g4,k= 0.25 kN/m2

q = g1 + g2 + ψ2,j · qk,1 = 1.18 kN/m2 ψ2,j= 0.0

travetti in legno: g5,k = 0.26 kN/m

2

carico permanente strutturale g1 = g4,k + g5,k =0.67 kN/m2

spinta dei puntoni

carico permanente non strutturale g2 = g1,k + g2,k + g3,k= 0.51 kN/m2

P1_puntone 1 G1= 5.58 kN

h=8.47m

0.14x0.14x2.36m_passo 0.50m P2 e P3 _puntone 2 e puntone 3 G2=G3= 6.10 kN

6 puntone_trave in legno 0.36x0.36x5.89m

stratigrafia_scala 1:20

h=9.56m h=11.46m

solaio S4 1

2

carichi permanenti

carichi variabili

tavolato in legno: g1,k = 0.40 kN/m2

prendendo in considerazione la categoria Cat. H1 Sottotetti indicata dalla normativa (D.M. 14/01/2008, par.3.1):

travetti in legno: g2,k = 0.53 kN/m2 carico permanente strutturale g1 = g1,k + g2,k = 0.93 kN/m2

qk,1 = 0.5 kN/m2

1 tavolato in legno s= 0.05 m

combinazione sismica

2 travetti in legno

q = g1 + g2 + ψ2,j · qk,1 = 1.08 kN/m2 ψ2,j= 0.3

0.21x0.21x3.31m_passo 0.80m

stratigrafia_scala 1:20

orditura secondaria copertura_scala 1:100

solaio S6 1

2

h=13.27m

3

4

5

carichi variabili

sottofondo in malta: g1,k = 0.78 kN/m2 tavolato in legno: g2,k = 0.40 kN/m2

prendendo in considerazione la categoria Cat. H1 Sottotetti indicata dalla normativa (D.M. 14/01/2008, par.3.1):

cannicciato: g3,k = 0.00 kN/m2

qk,1 = 0.5 kN/m2

1 sottofondo in malta sciolta s=0.05m

travetti in legno: g4,k = 0.44 kN/m2

2 tavolato in legno s= 0.05 m

trave in legno: g5,k = 0.17 kN/m2

3 cannicciato 4 travetti in legno 0.21x0.21x5.33m_passo 1.2m 5 trave in legno 0.26x0.38x2.77m

stratigrafia_scala 1:20

carichi permanenti

combinazione sismica q = g1 + g2 + ψ2,j · qk,1 = 1.94 kN/m2 ψ2,j= 0.3

carico permanente strutturale g1 = g4,k + g5,k = 1.01 kN/m2 carico permanente non strutturale g2 = g1,k = 0.78 kN/m2

solaio S7 1 2

3

4

5

carichi variabili

sottofondo in malta: g1,k = 0.78 kN/m2 tavolato in legno: g2,k = 0.40 kN/m2

prendendo in considerazione la categoria Cat. H1 Sottotetti indicata dalla normativa (D.M. 14/01/2008, par.3.1):

cannicciato: g3,k = 0.00 kN/m2

qk,1 = 0.5 kN/m2

1 sottofondo in malta sciolta s=0.05m

travetti in legno: g4,k = 0.49 kN/m

2 tavolato in legno s= 0.05 m

trave in legno: g5,k = 0.17 kN/m2

3 cannicciato

carico permanente strutturale g1 = g4,k + g5,k = 1.06 kN/m2

4 travetti in legno 0.21x0.21x6.97m_passo 0.65m

stratigrafia_scala 1:20

carichi permanenti

5 trave in legno 0.36x0.36x4.92m

2

h=10.65m

combinazione sismica q = g1 + g2 + ψ2,j · qk,1 = 1.99 kN/m ψ2,j= 0.3

2

solaio S5

solaio S4

carico permanente non strutturale g2 = g1,k = 0.78 kN/m2

orditura terzo piano_scala 1:100

Carolina Ludovica Radaelli

6c Analisi costruttiva

c a porta Modena

puntone

solaio C8

solaio C7

solaio C6

h=7.74m

h=5.15m solaio S6

orditura secondo piano_scala 1:100

solaio S7

orditura primo piano_scala 1:100

Tesi di Laurea in Restauro Architettonico s.s. 2015/2016 Alma Mater Studiorum - FacoltĂ di Ingegneria

Indice di qualità dei collegamenti murari 4

discontinuità costruttiva in nodo murario

5

3

discontinuità murarie

8

10

11

riprese costruttive accostate senza ammorsamento

9 2 6

tiranti e catene

tiranti efficaci

tiranti inadeguati e poco efficaci

1

7

12

parametri per la determinazione dell’indice

pianta_scala 1:100

evoluzione storica

contemporaneità di realizzazione_rispettato

non contemporaneità di realizzazione_non rispettato

confronto spessori murari

stessi spessori_rispettato

salto di una testa_parzialmente rispettato

salto di due o più teste_non rispettato

tiranti presenti nella fabbrica

tiranti presenti e efficaci_rispettato

tiranti inadeguati e poco efficaci_parzialmente rispettato

tiranti danneggiati o non presenti_non rispettato

omogeneità dei materiali

materiali uguali_rispettato

materiali simili_parzialmente rispettato

materiali disomogenei_non rispettato

Carolina Ludovica Radaelli

7 Analisi delle connession

1

11

2

12

3

13

4

14

5

15

6

16

7

17

8

18

9

19

10

20

13

14 17 18

20 15

19

16

7 ni strutturali muro-muro

Tesi di Laurea in Restauro Architettonico s.s. 2015/2016 Alma Mater Studiorum - FacoltĂ di Ingegneria

lesioni in pianta

fessure orizzontali passanti

fessure orizzontali non passanti

fessure verticali passanti

fessure verticali non passanti

fessure diagonali passanti

fessure diagonali non passanti

lesioni di archi e volte

fessure passanti

fessure non passanti

1

2

3

4

5

6

7

8

pianta_scala 1:100

vista estradossale archi e volte_scala 1:100

Carolina Ludovica Radaelli

8a Quadro fe

a essurativo

3

1

6 4 7

5 8

2

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fessure non passanti

fessure passanti

1

2

3

4

9

4 5

6

sezione B-B_

sezione D-D_scala 1:100

7

8

9

10

6

8

CD

B

5

B

7

CD pianta di riferimento_scala 1:500

Carolina Ludovica Radaelli

sezione C-C_scala 1:100

prospetto Es

8b Quadro fe

10

_scala 1:100

1

2

3

st_scala 1:100

b essurativo

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fessure passanti

fessure non passanti

1

2

3

4

sezione H-H_scala 1:100

5

6

7

8

9

10

sezione A-A_

5

GH A

10

A GH pianta di riferimento_scala 1:500 sezione G-G_scala 1:100

Carolina Ludovica Radaelli

prospetto O

8 Quadro fe

8

9

6

7

_scala 1:100

4 1 3

2

Ovest_scala 1:100

8c essurativo

Tesi di Laurea in Restauro Architettonico s.s. 2015/2016 Alma Mater Studiorum - FacoltĂ di Ingegneria

Allineamenti murari muro a 1 testa (15-20 cm)

muratura piena

muro a 2 teste (30-35 cm)

tamponatura con muratura piena

muro a 3 teste (45-50 cm)

tamponatura con muratura forata

muro a 4 teste (60-65 cm)

tamponatura in cartongesso

muro a 6 teste (70-100 cm)

archi o piattabande

fessure passanti

fessure non passanti

muratura ammorsata

solaio spingente

muratura non ammorsata

solaio non spingente

catena

carico puntuale capriata

pianta riferimento_scala 1:200

allineamento y5 est_scala 1:100

allineamento y2 est_scala 1:100

Carolina Ludovica Radaelli

9 Allineame

9a enti murari

allineamento x2 sud_scala 1:100

allineamento x2 nord_scala 1:100

allineamento y5 ovest_scala 1:100

allineamento y2 ovest_scala 1:100

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Allineamenti murari muro a 1 testa (15-20 cm)

muratura piena

muro a 2 teste (30-35 cm)

tamponatura con muratura piena

muro a 3 teste (45-50 cm)

tamponatura con muratura forata

muro a 4 teste (60-65 cm)

tamponatura in cartongesso

muro a 6 teste (70-100 cm)

archi o piattabande

fessure passanti

fessure non passanti

muratura ammorsata

solaio spingente

muratura non ammorsata

solaio non spingente

catena

carico puntuale capriata

pianta riferimento_scala 1:200

allineamento x3 sud_scala 1:100

allineamento x3 nord_scala 1:100

allineamento y6 est_s

allineamento x4 sud_scala 1:100

allineamento x4 nord_scala 1:100

allineamento x5 sud_s

Carolina Ludovica Radaelli

9 Allineame

allineamento y1 est_scala 1:100

allineamento y1 ovest_scala 1:100

allineamento y6 ovest_scala 1:100

scala 1:100

scala 1:100

9b enti murari

allineamento x5 nord_scala 1:100

allineamento x7 sud_scala 1:100

allineamento x7nord_scala 1:100

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Macroelementi e meccanismi di danno

Parametri necessari per l’elaborazione con scheda di calcolo ReLUIS

si definisce meccanismo il modello di rappresentazione cinematica con cui si interpreta e si descrive il comportamento al sisma di una parte strutturale unitaria, denominata macroelemento, e il danno conseguente.

Al meccanismo è affidato sia il ruolo di interpretazione dinamico-meccanica del danno accaduto che di previsione dei danno ulteriore, in quanto il comportamento futuro è ipotizzabile come progressione del meccanismo, sia esso già attivato o meno, con il danno che a questa progressione è associato.

Danni sismici sulle strutture murarie I modo di danno fenomono di ribaltamento per azioni ortogonali al piano, che porta a un crollo dovuto a questioni di equilibrio A_muratura non ammorsata B_muratura poco mmorsata II modo di danno dovuto ad azioni parallele al piano medio.

C_ si innesca se il I modo è inibito da presidi antisismici

A

B

Fattore di confidenza

Le NTC 2008 considerano un fattore di confidenza relativo al livello di conoscenza 1 (LC1) che è pari a 1.35. Nei calcoli seguenti invece il fattore di confidenza viene stimato in riferimento alla DPCM del 9 febbraio 2011.

La DPCM assume un valore del fattore di confidenza compreso tra 1 e 1.35, in riferimento alla tabella 4.1 si ha:

C

Nel caso della chiesa dell’Immacolata Concezione di ottiene: FC = 1 + 0 + 0.06 + 0.12 + 0.06 = 1.24 relazione tra la qualità della muratura e il danno sismico A_muratura di buona qualità con comportamento monolitico per ogni tipo di meccanismo B_muratura di media qualità con comportamento parzialmente monolitico C_muratura con qualità muraria insufficiente con impossibilità di sostenere un meccanismo

A

B

Fattore di struttura

C

Il valore del fattore di struttura q da utilizzare per ciascuna direzione dell’azione sismica dipende dalla tipologia strutturale, dal suo grado di iperstaticità e dai criteri di progettazione adottati e prende in considerazione le non linearità di materiale. Esso può essere calcolato tramite la seguente espressione: q=q0 ∙ KR

Categoria di sottosuolo

In assenza di analisi specifiche, per la definizione dell’azione sismica si può fare riferimento a un approccio semplificato, che si basa sull’individuazione di categorie di sottosuolo di riferimento. Nel caso in esame, utilizzando la tabella 3.2.II delle NTC 2008, si individua come “C” la categoria del sottosuolo

parametri che influenzano la risposta sismica: vulnerabilità tipica: le forme di vulnerabilità tipica sono riferibili alla predisposizione della chiesa a sviluppare determitati meccanismi di danno che coinvolgono intere parti di essa, i macroelementi, le cui caratteristiche tipologiche, geometriche e costruttive condizionano l’attivazione o l’inibizione dei vari meccanismi possibili. _efficacia di collegamenti con altri elementi _presenza di collegamenti puntuali _connessioni con corpi di fabbrica adiacenti _efficacia dei cantonali _elementi che riducono la sezione muraria _elementi strutturali con sezione inadeguata _chiusura e apertura di fori nella muratura _sottrazione di elementi e/o parti murarie _copertura spingente _particolare distribuzione dei fori _volte spingenti vulnerabilità specifiche: _modalità costruttive iniziali _processi di trasformazione edilizia _carenza di connessioni strutturali _ruolo degli elementi di presidio antisismico esisteni _degrado strutturale e debito manutentivo _dissesti pregressi non sufficientemente riparati

Categoria topografica

Per quanto riguarda l’analisi delle condizioni topografiche, nel caso di configurazioni superficiali semplici si può utilizzare la classificazione della tabella 3.2.IV delle NTC 2008, nel caso in esame si ricade nella categoria T1:

Coefficiente di amplificazione stratigrafica

Analisi cinematica lineare L’analisi dei meccanismi locali di collasso viene effettuata attraverso l’analisi limite dell’equilibrio secondo l’approccio cinematico, basato sulla scelta del meccanismo di collasso e la valutazione dell’azione orizzontale che attiva tale cinematismo.

Il moto sismico al suolo è fortemento influenzato dalle caratteristiche dinamiche degli strati del terreno più superficiale e dalla morfologia del sito. Gli effetti morfologici possono essere considerati incrementando l’azione sismica attraverso un coefficiente di amplificazione topografica o sulla base di studi di risposta sismica locale. In alcuni casi potrebbe risultare opportuno analizzare gli effetti in sito in modo piu completo attraverso indagini di microzonizzazione sismica, tenendo conto della presenza di faglie sismogenetiche attive , della possibilità di attivazione di spostamenti permanenti legati a frane, liquefazione e/o densificazione. Qualora siano eseguite determinazioni più accurate del moto sismico locale, è opportuno utilizzare spettri specifci per il sito.

In assenza di specifiche analisi di risposta sismica locale, si utilizzano i valori del coefficiente topografico ST riportati nella Tab. 3.2.VI, in funzione delle categorie topografiche definite nel paragrafo 3.2.2 e dell’ubicazione dell’opera o dell’intervento.

Alla base del metodo dell’analisi cinematica lineare ci sono tre ipotesi fondamentali: 1_resistenza a trazione della muratura nulla 2_assenza di scorrimento tra i blocchi 3_resistenza a compressione della muratura infinita L’approccio cinematico consente di determinare l’andamento dell’azione orizzontale che la struttura è progressivamente in grado di sopportare all’evolversi del meccanismo; tale curva si esprime attraverso un moltiplicatore α0 che, nella Circolare n° 617 del 2 febbraio 2009 è definito come il “rapporto tra le forze orizzontali applicate e i corrispondenti pesi delle masse presenti”. Tale parametro è in funzione dello spostamento dk di un punto di riferimento del sistema. Assegnando le caratteristiche geometriche della struttura e una rotazione virtuale θk al generico blocco k, si possono determinare gli spostamenti del punto di applicazione delle forze. Il moltiplicatore α0 viene determinato attraverso il Principio dei Lavori Virtuali, in termini di spostamenti, uguagliando il lavoro totale eseguito dalle forze esterne, applicate al sistema in corrispondenza di un atto di moto virtuale, al lavoro di eventuali forze interne:

dove: _n è il numero di tutte le forze peso applicate ai diversi blocchi della catena cinematica; _m è il numero di forze peso non direttamente gravanti sui blocchi le cui masse, per effetto dell’azione sismica, generano forze orizzontali sugli elementi della catena cinematica, in quanto non efficacemente trasmesse ad altre parti dell’edificio; _o è il numero di forze esterne, non associate a masse, applicate ai diversi blocchi; _Pi è la generica forza peso applicata (peso proprio del blocco, applicato nel suo baricentro, o un altro peso portato); _Pj è la generica forza peso, non direttamente applicata sui blocchi, la cui massa, per effetto dell’azione sismica, genera una forza orizzontale sugli elementi della catena cinematica, in quanto non efficacemente trasmessa ad altre parti dell’edificio; _dx,i è lo spostamento virtuale orizzontale del punto di applicazione dell’i-esimo peso Pi, assumendo come verso positivo quello associato alla direzione secondo cui agisce l’azione sismica che attiva il meccanismo; _dx,j è lo spostamento virtuale orizzontale del punto di applicazione dell’j-esimo peso Pj, assumendo come verso positivo quello associato alla direzione secondo cui agisce l’azione sismica che attiva il meccanismo; _dy,i è lo spostamento virtuale verticale del punto di applicazione dell’i-esimo peso Pi, assunto positivo se verso l’alto; _Fh è la generica forza esterna (in valore assoluto), applicata ad un blocco; _dh è lo spostamento virtuale del punto dove è applicata la h-esima forza esterna, nella direzione della stessa, di segno positivo se con verso discorde; _Lfi è il lavoro di eventuali forze interne.

Carolina Ludovica Radaelli

Parametri per la definione degli spettri di risposta elastica di progetto

Si fa riferimento al foglio di calcolo SPETTRI-NTC 2008 per l’elaborazione degli spettri di risposta in accelerazione.

Individuazione della pericolosità del sito attraverso le coordinate LAT. 44.7215, LON. 11.1508 Le forme spettrali previste dalle NTC sono definite, su sito di riferimento rigido orizzontale, in funzione di tre parametri: _ag: accelerazione orizzontale massima del terreno; _Fo: valore massimo del fattore di amplificazione dello spettro in accelerazione orizzontale; _TC*: periodo di inizio del tratto a velocità costante dello spettro in accelerazione orizzontale.

In riferimento al comune di Crevalcore si ottiene:

SLV (TR = 712 anni): ag = 0.185 g Fo = 2.556 TC*= 0.277 s

SLD ( TR = 75 anni): ag = 0.069 g Fo = 2.466 TC*= 0.276 s

10 Meccanism

Ribaltamento semplice vela porta Modena Le lesioni orizzontali presenti in entrambi i prospetti della vela soprastante porta Modena sono l’espressione della cerniera cilindrica attorno alla quale si è attivato il meccanismo di ribaltamento semplice.

La stessa vela è costituita da un unico elemento snello in muratura in mattoni pieni, vincolato solo alla base. Non sono invece presenti vincoli ortogonali che possono impedire l’attivazione del cinematismo. Durante gli interventi di restauro del 1968-1971 sono stati inseriti due profili metallici IPE 220 che gli conferiscono maggiore rigidezza. I profili hanno lunghezza di 9.12 m, di cui 1.37 m al di sopra della cerniera cilindrica orizzontale. vulnerabilità: _snellezza dell’elemento _mancanza di vincoli ortogonali da “abaco dei meccanismi di danno per gli prospetto est, giugno 2012 edifici di culto”

vista laterale della facciata con le lesioni legate al ribaltamento

vista della facciata est con le lesioni legate al ribaltamento

vista della facciata ovest con le lesioni legate al ribaltamento

prospetto ovest, maggio 2016

sezione della facciata

lavori di restauro con iserimento profili metallici, 1969

schematizzazione

cinematismo:ribaltamento fuori dal piano

progetto esecutivo dei lavori di restauro con iserimento profili metallici, 1969, Archivio Soprintendenza Belle Arti e Paesaggio, Bologna

analisi geometrica di massa della parete

schema di calcolo foglio ReLUIS

Valutazione dell’attivazione del cinematismo Analisi del cinematismo di collasso interessante la vela sovrastante porta Modena mediante il modello cinematico definito dalle schede ReLUIS (Allegato alle Linee Guida per la Riparazione e il Rafforzamento di elementi strutturali,Tamponature e Partizioni).

I carichi sono valutati mediante combinazione sismca, Cfr. NTC 2008.

Conclusioni Dal risultato dell’analisi si deduce che le lesioni orizzontali presenti su entrambi i prospetti, alla base della vela, sono sintomo dell’attivazione del cinematismo di ribaltamento semplice della vela stessa. Il ribaltamento, e quindi il crollo, è stato evitato dalla presenza dei due profili metallici inseriti verticalmente nel paramento murario durante lavori di restauro e manutenzione straordinaria nel 1968-1971.

0a mi di danno

moltiplicatore di collasso: α0 = 0.113 ag(PVR) = 0.185 ag(SLV) = 0.128 ag(SLV) < ag(PVR) indicatore di rischio sismico (SLV): ag(SLV)/ag(PVR) = 0.69 < 1

Tesi di Laurea in Restauro Architettonico s.s. 2015/2016 Alma Mater Studiorum - Facoltà di Ingegneria

Ribaltamento composto prospetto altare maggiore Lesioni diagonali sui prospetti Est e Ovest della chiesa fanno ipotizzare che si sia attivato un cinematismo di ribaltamento del prospetto nord dell’altare maggiore, coninvolgendo i cunei delle pareti ad esso ortogonali, che verrebbero trascinati con l’attivazione del meccanismo in quanto ben ammorsati al paramento murario. La cerniera cilindrica orizzontale attorno alla quale si presuppone il ribaltamento può considerarsi posta nel punto di contatto della parete con il tetto dell’oratorio, posto in contiguità con l’aula centrale della chiesa. L’interazione tra i due corpi di fabbrica, di diversa altezza, rappresenta una vulnerabilità per il macroelemento. vulnerabilità: _connessione con il corpo di fabbrica dell’oratorio analisi delle connessioni murarie nei nodi

vista laterale della facciata con le lesioni legate al ribaltamento con trascinamento di cuneo

sezione della facciata

da “abaco dei meccanismi di danno per gli edifici di culto”

schematizzazione

prospetto Est prima della messa in sicurezza, 2012

cinematismo:ribaltamento fuori dal piano con trascinamento di cuneo

prospetto Est dopo la messa in sicurezza, maggio 2016

analisi geometrica di massa del cuneo

analisi geometrica di massa della parete

prospetto Ovest dopo la messa in sicurezza, maggio 2016

schema di calcolo foglio ReLUIS

Valutazione dell’attivazione del cinematismo Analisi del cinematismo di collasso interessanti la facciata dell’altare principale della chiesa mediante il modello cinematico definito dalle schede ReLUIS (Allegato alle Linee Guida per la Riparazione e il Rafforzamento di elementi strutturali,Tamponature e Partizioni).

I carichi sono valutati mediante combinazione sismca, Cfr. NTC 2008.

Conclusioni Dal risultato dell’analisi si deduce che le lesioni diagonali sulle pareti longitudinali della navata della chiesa siano dovute al ribaltamento della facciata nord, che ha coinvolto le murature ad essa ortogonali in quanto ben ammorsate. Il valore di ag(SLV) prossimo a quello di ag(PVR) conferma che si è prossimi all’attivazione del meccanismo senza però ribaltamento e quindi a crollo.

Carolina Ludovica Radaelli

moltiplicatore di collasso: α0 = 0.140 ag(PVR) = 0.185 ag(SLV) = 0.183 ag(SLV) < ag(PVR) indicatore di rischio sismico (SLV): ag(SLV)/ag(PVR) = 0.98 < 1

10 Meccanism

Ribaltamento composto cappella laterale Est La lesione longitudinale che si sviluppa tra la parete sud della cappella est e la parete longitudinale est della navata principale della chiesa induce a ipotizzare un distacco delle pareti laterali della cappella dalla parete della navata centrale a favore di un ribaltamento composto della parete orientale della cappella che coinvolge anche i cunei delle pareti ortogonali, che verrebbero trascinati con l’attivazione del meccanismo. La presenza di finestre circolari nelle pareti ortogonali influenza l’andamento delle lesioni. Le aperture rappresentano una sezione debole, quindi una via preferenziale di rottura L’indagine visiva mostra un buon ammorsamento della parete orientale della cappella con i muri ad essa ortogolali, mentre una mancanza di ammorsatura con la parete longitudinale della navata centrale, sintomo di vulnerabilità specifica.Le indagini storiche confermano che i muri che costituiscono i tre lati della cappella siano stati realizzati contemporaneamente, nel 1724, e addossati alla parete longitudinale della chiesa, di origine precedente.

vista laterale della facciata con le lesioni legate al ribaltamento con trascinamento di cuneo

sezione della facciata

analisi delle connessioni murarie nei nodi

schematizzazione

da “abaco dei meccanismi di danno per gli edifici di culto”

connessione muraria nodo prospetto Est-cappella laterale, 2012

cinematismo:ribaltamento fuori dal piano con trascinamento di cuneo

analisi geometrica di massa del cuneo

connessione muraria nodo prospetto est-cappella laterale, maggio 2016

analisi geometrica di massa della parete

schema di calcolo foglio ReLUIS

Valutazione dell’attivazione del cinematismo Analisi del cinematismo di collasso interessante la cappella laterale est mediante il modello cinematico definito dalle schede ReLUIS (Allegato alle Linee Guida per la Riparazione e il Rafforzamento di elementi strutturali,Tamponature e Partizioni).

I carichi sono valutati mediante combinazione sismca, Cfr. NTC 2008.

Conclusioni Dal risultato dell’analisi si deduce che la lesione verticale che percorre il punto di contatto tra la parete ortogonale alla cappella orientale e la parete longitudinale della navata è sintomo di un ribaltamento della parete esterna della cappella che produce il distacco delle pareti laterali di quest’ultima dalla muratura della chiesa.

0b mi di danno

moltiplicatore di collasso: α0 = 0.157 ag(PVR) = 0.185 ag(SLV) = 0.162 ag(SLV) < ag(PVR) indicatore di rischio sismico (SLV): ag(SLV)/ag(PVR) = 0.87 < 1

Tesi di Laurea in Restauro Architettonico s.s. 2015/2016 Alma Mater Studiorum - Facoltà di Ingegneria

Ribaltamento cantonale cappelle laterali Analizzando le lesioni presenti sugli spigoli sommitali delle cappelle laterali si rilevano fessure diagonali con la tipica forma della lesione dovuta alla spinta dei puntoni del tetto. Queste lesioni si dovrebbero ritrovare speculari anche sui prospetti frontali, ma come evidenziato dal rilievo fotografico sono presenti su un solo lato, in entrambe le cappelle. Nel nodo murario la muratura risulta ben ammorsata e sul nodo stesso è appoggiato un puntone ligneo che sorregge il solaio di copertura.

La trave d’angolo ha schema appoggio appoggio, pertanto, al fine di calcolare il carico trasmesso dall’appoggio d’angolo, si andranno a dividere per due i carichi gravanti su tutta la trave.

puntone

analisi delle connessioni murarie nel nodo

vista laterale della facciata con le lesioni legate al ribaltamento con trascinamento di cuneo

sezione della facciata

schematizzazione

da “abaco dei meccanismi di danno per gli edifici di culto”

cinematismo:ribaltamento fuori dal piano con trascinamento di cuneo

cappella Est prima della messa in sicurezza, giugno2012

analisi geometrica di massa del cuneo

cappella Est e cappella Ovest dopo la messa in sicurezza, maggio 2016

schema di calcolo foglio ReLUIS

schema di calcolo foglio ReLUIS

Valutazione dell’attivazione del cinematismo Analisi del cinematismo di collasso interessanti la facciata dell’altare principale della chiesa mediante il modello cinematico definito dalle schede ReLUIS (Allegato alle Linee Guida per la Riparazione e il Rafforzamento di elementi strutturali,Tamponature e Partizioni).

I carichi sono valutati mediante combinazione sismca, Cfr. NTC 2008.

Conclusioni Dal risultato dell’analisi si deduce che le lesioni diagonali presenti sul fronte nord delle cappelle laterali non siano dovute al meccanismo di spinta del cantonale. Per la cappella orientale si ipotizza che la fessura diagonale sia sintomo di un ribaltamento composto del cornicione che coinvolge due cunei delle pareti ad esso ortogonale.

Carolina Ludovica Radaelli

moltiplicatore di collasso: α0 = 0.157 ag(PVR) = 0.185 ag(SLV) = 0.828 ag(SLV) > ag(PVR) indicatore di rischio sismico (SLV): ag(SLV)/ag(PVR) = 4.47 > 1

10 Meccanism

Ribaltamento composto sommità cappella laterale Ovest La lesione orizzontale che si legge nella parte superiore della facciata principale della cappella Ovest induce a pensare che si sia innescato un meccanismo di ribaltamento del cornicione. Inoltre, la lesione diagonale in sommità della parete nord ortogonale alla facciata fa ipotizzare che il cinematismo abbia coinvolto anche i cunei delle pareti, innescando un meccanismo di ribaltamento composto. Si è già opportunamente dimostrato che le lesioni diagonali in sommità non derivano dal ribaltamento del cantonale.

La lesione orizzontale, che rappresenta la cerniera cilindrica attorno alla quale avviene il ribaltamento, modifica il suo andamento in corrispondenza di una tamponatura in mattoni pieni di una bucatura preesistente, che rappresenta una sezione debole.

analisi delle connessioni murarie nei nodi

vista laterale della facciata con le lesioni legate al ribaltamento con trascinamento di cuneo

sezione della facciata

schematizzazione

cappella Ovest prima della messa in sicurezza, giugno2012

cinematismo:ribaltamento fuori dal piano con trascinamento di cuneo

cappella Ovest dopo la messa in sicurezza, maggio 2016

analisi geometrica di massa del cuneo

analisi geometrica di massa della parete

schema di calcolo foglio ReLUIS

Valutazione dell’attivazione del cinematismo Analisi del cinematismo di collasso interessanti la facciata dell’altare principale della chiesa mediante il modello cinematico definito dalle schede ReLUIS (Allegato alle Linee Guida per la Riparazione e il Rafforzamento di elementi strutturali,Tamponature e Partizioni).

I carichi sono valutati mediante combinazione sismca, Cfr. NTC 2008.

Conclusioni Dal risultato dell’analisi si deduce che la lesione orizzontale presente in sommità del prospetto esterno della cappella laterale ovest non è derivante da un ribaltamento composto, ma più verosimilmente si può ipotizzare che sia sintomo di una vulnerabilità specifica. E’ necessaria pertando un indagine più accurata, anche all’interno del sottotetto, per il momento non ispezionabile.

0c mi di danno

moltiplicatore di collasso: α0 = 0.553 ag(PVR) = 0.185 ag(SLV) = 0.546 ag(SLV) > ag(PVR) indicatore di rischio sismico (SLV): ag(SLV)/ag(PVR) = 2.95 > 1

Tesi di Laurea in Restauro Architettonico s.s. 2015/2016 Alma Mater Studiorum - Facoltà di Ingegneria

Archi

Volte di mattoni in foglio meccanismo di rottura a taglio della volta

lesioni in chiave e nelle reni

Gli archi evidenziati presentano alcune lesioni in chiave e nelle reni. Sono la manifestazione di un meccanismo di danno provocato dalla rotatraslazione di uno e di entrambi i piedritti che comporta la formazione di cerniere in cui si concentrano le rotazioni. Questo tipico meccanismo di rottura degli archi si è attivato solo negli archi che non presentano catene longitudinali. Infatti, nella chiesa sono presenti anche alcuni archi con catene longitudinali, che non hanno subito l’attivazione del meccanismo. vulnerabilità specifiche: _assenza di tiranti metallici che impediscono l’apertura degli archi .

Il meccanismo si attiva per effetto della traslazione relativa (deformazione angolare del perimetro) di due pareti opposte sulle quali si imposta la volta. Per effetto dello spostamento reciproco degli appoggi le volte sono soggette a sforzi di trazione e compressione lungo le diagonali che producono l’apertura delle lesioni disposte parallelamente alla diagonale compressa. La lesione si è propagata attraverso le fughe fra i mattoni costituenti la volta, indice di una scadente qualità della malta.

meccanismo di rotazione delle spalle di archi, da “abaco dei meccanismi di danno per gli edifici di culto”, in Studio per la vulnerabilità sismica degli edifici pubblici, strategici e di culto nei Comuni colpiti dal sisma del 31 ottobre 2002, regione Molise.

vulnerabilità specifiche: _qualità scadente dei leganti

localizzazione

localizzazione

Facciata principale chiesa

Cappelle laterali

lesioni verticali da martellamento

comportamento a fasce di piano

Nel prospetto interno della facciata della chiesa si evidenziano lesioni verticali in corrispondenza dei nodi con i muri della porta, ortogonali ad essa. Le lesioni sono sintomo del martellamento dei paramenti ortogonali che si attiva a causa del mancato ammorsamento tra essi, che si deduce da un’indagine visiva e viene confermato dall’analisi storica. Le lesioni coinvolgono la balconata dov’era posizionato l’organo, rendendola pericolante.

I lati corti delle cappelle laterali presentano lesioni diagolani a taglio tipiche del comportamento delle fasce di piano, in modo simmetrico. Le pareti laterali delle cappelle sono gli unici maschi presenti nell’allineamento murario e si può individuare una fascia di piano, compresa tra due aperture, nella quale si concentra l’azione del sisma. In alcuni casi si può vedere l’ccenno di lesioni tipiche a croce.

vulnerabilità specifiche: _mancanza di connessione muraria tra la facciata e i paramenti ad essa ortogonali

vulnerabilità specifiche: _presenza di aperture allineate verticalemte, che individuano una fascia di piano nella quale si concentra l’azione sismica. danno per irregolarità di forma e mancati ammorsamenti murari, da “abaco dei meccanismi di danno per gli edifici culturali_palazzi”, in scheda per il rilievo del danno ai beni culturali, Ministero per i Bni e le Attibvità culturali.

localizzazione

Carolina Ludovica Radaelli

localizzazione

10 Meccanism

Pareti longitudinali oratorio meccanismo di scorrimento tra coperture e pareti laterali

Le lesioni che si manifestano a partire dal punto di appoggio delle capriate metalliche e delle travi lignee in sommità delle pareti longitudinali dell’aula dell’oratorio sono provocate da effetti cinematici dell’interazione fra strutture orizzontali dovuta alle oscillazioni sismiche e all’azione spingente dei suddetti elementi fuori dal piano della parete. Le lesioni a 45° seguono l’andatura di diffusione dei carichi puntuali nella muratura piena. vulnerabilità specifiche: _assenza di connessioni tra muratura perimetrale e copertura _presenza di tiranti inadeguati, e poco efficaci

meccanismo di taglio nelle volte, da “abaco dei meccanismi di danno per gli edifici di culto”, in Studio per la vulnerabilità sismica degli edifici pubblici, strategici e di culto nei Comuni colpiti dal sisma del 31 ottobre 2002, regione Molise.

meccanismo di martellamento di capriate e travi, da “abaco dei meccanismi di danno per gli edifici di culto”, in Studio per la vulnerabilità sismica degli edifici pubblici, strategici e di culto nei Comuni colpiti dal sisma del 31 ottobre 2002, regione Molise.

localizzazione

Campanile lesioni diagonali parallele Si considera il campanile come un’unico macroelemento poichè non ci sono discontinuità di materiale e di spessore murario tra la torre e la cella campanaria. Le lesioni che percorrono diagonalmente la parte centrale del campanile, soprattutto nei prospetti sud e ovest, sono indicazioni di una probabile torsione del macroelemento, incastrato alla base nella muratura dell’oratorio. Le scosse del sisma hanno agito sul campanile generando un’effetto torsionale vulnerabilità specifiche: _interazione campanile e oratorio, che fornisce un vincolo orizzontale. meccanismo di rottura a taglio, da “abaco dei meccanismi di danno per gli edifici culturali_palazzi”, in scheda per il rilievo del danno ai beni culturali, Ministero per i Bni e le Attibvità culturali.

0d mi di danno

pianta_scala 1:100: effetto della torsione

prospetto sud

prospetto ovest

localizzazione

Tesi di Laurea in Restauro Architettonico s.s. 2015/2016 Alma Mater Studiorum - Facoltà di Ingegneria

Resistenza dei tiranti

cuneo di distacco per coesione

massimo tiro esplicabile della catena T = min {T1, T2, T3} resistenza dei tiranti allo snervamento T1 = fyd AS

T

dove: _fyd: resistenza di calcolo dell’acciaio _ AS: area della sezione trasversale del tirante resistenza al punzonamento della muratura nelle zone di ancoraggio T2 = fvd· [ 2· (b + t) + 2· (a + t) ]· t dove: _fvd resistenza di calcolo a taglio della muratura _a altezza della piastra di ancoraggio del tirante _b larghezza della piastra di ancoraggio del tirante _t spessore della parete su cui è ancorato il tirante

schema di riferimento per il meccanismo di distacco per coesione della muratura nella zona di ancoraggio del tirante

azioni tangenziali sul cuneo di distacco cuneo di distacco per punzonamento fvd

resistenza alla pressione di contatto della muratura T3 = σr· a· b· √ A2/A1 dove: _σr tensione sulla superficie di contatto tra la piastra e la muratura _A1 area della zona di contatto della muratura con la piastra di ancoraggio del tirante _A2 area di ripartizione delle azioni di compressione

T2

1 schema di rifermento per il meccanismo di punzonamento della muratura nella zona di ancoraggio del tirante

pianta_scala 1:100

Ribaltamento composto prospetto altare ma

Ribaltamento composto cappella laterale Est

B

B

particolare 1 sezione A-A_scala 1:20

B

B

A

A

A

particolare 1 vista frontale_scala 1:20

A

B

particolare 1 sezione B-B_scala 1:20

particolare 2 vista frontale_scala 1:20

B

Dimensionamento tirante

B

Dimensionamento tirante Il dimensionamento dei tiranti è stato effettuato attraverso il foglio di calcolo contenuto nell’applicativo C.I.N.E. Per la verifica si è tenuto conto della resistenza dei tiranti allo snervamento, della resistenza al punzonamento della muratura nelle zone di ancoraggio e della resistenza a pressione di contatto sulla muratura. Di queste si è preso il valore minore e si è verificato che tale azione fosse in grado di annullare l’attivazione del meccanismo di ribaltamento composto.

A

1 2 3

vista frontale scala 1:10

1 2

4 5

3

4

5 6 1 23

Carolina Ludovica Radaelli

1

2 3

1 capochiave di ancoraggio a paletto in acciaio S275 80x60 mm, l=80 mm

S275 60x40 mm, l=500 mm

4 barra in acciaio S275 φ 16 mm 5 cilindro in acciaio φ 50 mm filettato 6 saldatura

Il dimensionamento dei tiranti è stato effettuato attraverso il foglio di calcolo contenuto nell’applicativo C.I.N.E. Per la verifica si è tenuto conto della resistenza dei tiranti allo snervamento, della resistenza al punzonamento della muratura nelle zone di ancoraggio e della resistenza a pressione di contatto sulla muratura. Di queste si è preso il valore minore e si è verificato che tale azione fosse in grado di annullare l’attivazione del meccanismo di ribaltamento composto.

sezione A-A scala 1:10

1 capochiave di ancoraggio a paletto in acciaio 2 cuneo 3 controcuneo

B

A sezione B-B scala 1:10

A

2 cuneo 3 controcuneo

vi sc

4 barra in acciaio S275 φ 20 mm 5 cilindro in acciaio φ 70 mm filettato 6 saldatura

11 Linee di metodo per il consolidamento struttu

3 catena con tirante in acciaio S275 φ 20, ancorato internamente alla muratura con resine epossidiche, con manicotto, per l’annullamento della rotazione delle spalle dell’arco

catena con capochiave di ancoraggio esterno a paletto e tirante in acciaio S275 φ 16, con manicotto, per l’annullamento della rotazione delle spalle dell’arco

2

catena con capochiave di ancoraggio esterno a paletto e tirante in acciaio S275 φ 20, con manicotto, per l’annullamento del ribaltamento composto del prospetto dell’altare maggiore catena con capochiave di ancoraggio esterno a paletto e tirante in acciaio S275 φ 16, con manicotto, per l’annullamento del ribaltamento composto della cappella laterale Est

aggiore

ista frontale cala 1:10

Rotazione delle spalle degli archi

A B

A

B

particolare 2 sezione A-A_scala 1:20 particolare 3 vista frontale_scala 1:20

A

A

1 2

A

particolare 2 sezione B-B_scala 1:20

B

B

1 4 4 5

A

5 6

1 23

particolare 3 sezione A-A_scala 1:20

A

1 barra in acciaio S275 φ 20 mm 2 ancoraggio con riempimento di foro φ 40, precedentemente

sezione B-B scala 1:10

bagnato, con resine epossidiche

Manicotto

sezione A-A scala 1:10 2 3

1 urale della chiesa dell’Immacolata Concezione

particolare scala 1:10

Tesi di Laurea in Restauro Architettonico s.s. 2015/2016 Alma Mater Studiorum - Facoltà di Ingegneria

Il sistema FRCM

arco

volte a botte

cupola

Intervento Pulitura • pulizia della superficie di estradosso • se necessario intervenire attraverso sabbiatura Consolidamento • applicazione di fissativo consolidante corticale tipo biocalce silicato • ricostruzione della continuità materica e regolarizzazione della superficie con malta di calce naturale • stesura sul supporto di un primo strato di malta minerale di calce idraulica naturale con uno spessore minimo di 3-5 mm per applicare e inglobare il tessuto di rinforzo • applicazione del tessuto in fibre di acciaio galvanizzato in fasce parallele alle direttrici di archi e volte • nel caso di volte, applicazione di inforzi longitudinali, disposti lungo le generatri-

•

•

ci, che hanno una funzione di cucitura tra gli archi ideali della volta e possono contribuire, se adeguatamente posizionati, ad impedire la formazione di meccanismi lungo lo sviluppo longitudinale della volta. Tale azione può risultare rilevante in presenza di azioni orizzontali ancoraggio delle fibre attraverso barre filettate φ 10 e colatura di geomalta iperfluida previa realizzazione e bagnatura del foro_lunghezza minima di ancoraggio pari a 30 cm rasatura finale protettiva con malta di calce naturale con spessore 3-5 mm per inglobare il rinfforzo e chiudere eventuali vuoti. E’ necessario garantire la contemporanea maturazione dello strato iniziale e di quello finale che va quindi applicato quando il precedente è ancora umido

1

2

3

4

5 6

Normativa (CNR - DT 200 R1/2012 § 5.5.2.)

• L’interasse e la larghezza dei rinforzi sono funzione sia dello spessore che della luce della volta. Sono consigliati interassi pf e larghezza bf delle fasce che soddisfino le disuguaglianze: pf ≤ 5t+bf bf ≤ 2t dove: _t spessore della volta _bf larghezza dei rinforzi adottati.

•

Si consiglia di disporre lungo le generatrici della volta una quantità di rinforzo per unità di area pari al 10% di quella disposta lungo la direttrice. La predetta percentuale deve essere innalzata fino al 25% in zona sismica

78 9

10 11

vista estradossale volte e cupole_scala 1:100

12

1

B

B

B

particolare 2_scala 1:50

1 volta a botte in mattoni pieni bolognesi, disposti in foglio

2 malta minerale di calce idraulica naturale, s=3-5-mm

3 tessuto in fibre di acciaio galvanizzato dispo-

particolare 1_scala 1:50

ste parallelamente alle direttrici della volta, larghezza 20 cm

4 rasatura finale protettiva in malta minerale di calce idraulica naturale, s=3-5-mm

5 tessuto in fibre di acciaio galvanizzato disposte parallelamente alla generatrice della volta, larghezza 20 cm

6 piastra di acciaio 200x80x8 mm

sezio

7 2xM10 8 appoggio in betoncino

1 arco in mattoni pieni bolognesi, a spessore due teste

9 barra filettata in acciaio, φ 10, l = 800 mm

sezione A-A_scala 1:10

2 malta minerale di calce idraulica naturale, s=3-5-mm

10 matrice di malta minerale di calce idraulica naturale fluida in foro φ 36

3 tessuto in fibre di acciaio galva-

nizzato disposte lungo la curva direttrice dell’arco, larghezza 40 cm 4 rasatura finale protettiva in malta minerale di calce idraulica naturale, s=3-5-mm

11 muratura a quattro teste in mattoni pieni bolognesi, 28.5x14x5.6 cm

1

3

78 9

10 11

12

1

5 ancoraggio in sfiocco di tessuto in fibre di acciaio galvanizzato inserito nel predritto per una profondità minima di 30 cm

6 matrice di malta minerale di calce idraulica naturale fluida in foro φ 36

φ 11

7 piastra di acciaio 400x100x10 mm

8 2xM12 9 appoggio in betoncino 6 piastra metallica

10 barra filettata in acciaio, φ 12, lunghezza 80 cm

11 matrice di malta minerale di

A

A

A

calce idraulica naturale fluida in foro φ 38

9 barra filettata

12 muratura a tre teste in mattoni

pieni bolognesi, 28.5x14x5.6 cm

Carolina Ludovica Radaelli

sezione B-B_scala 1:10

sezio

12 Linee di metodo per il consolidamento strutturale degli archi, de

3 1 2

2 3 4

67 8

9 10

11

1

B

2 3 4 67

8 91011 12

13

B

B

particolare 3_scala 1:50

1 cupola su pennacchi in mattoni pieni bolognesi, a spessore due teste

2 malta minerale di calce idraulica naturale, s=3-5-mm

3 tessuto in fibre di acciaio galvanizzato dispo-

ste lungo le curve diagonali della cupola, larghezza 30 cm

one A-A_scala 1:10

4 rasatura finale protettiva in malta minerale di calce idraulica naturale, s=3-5-mm

5 tessuto in fibre di acciaio galvanizzato dispo-

ste lungo le curve parallele della cupola, larghezza 30 cm

sezione A-A_scala 1:10

6 barra filettata in acciaio, φ 12, l = 800 mm 7 matrice di malta minerale di calce idraulica naturale fluida in foro φ 38 8 piastra di acciaio 300x100x10 mm 3

5

678

9 10

11

1

9 2xM12

3

5

6 7

89

12

13

10 tessuto in fibre di acciaio galvanizzato inserito nel predritto per una profondità di 40 cm

11 matrice di malta minerale di calce idraulica naturale fluida in foro φ 36

12 appoggio in betoncino 13 contrafforte in mattoni pieni bolognesi, 28.5x14x5.6 cm

φ 13

A

one B-B_scala 1:10

2 elle volte e della cupola della chiesa dell’Immacolata Concezione

A

A

6 barra filettata

8 piastra metallica

sezione B-B_scala 1:10

Tesi di Laurea in Restauro Architettonico s.s. 2015/2016 Alma Mater Studiorum - Facoltà di Ingegneria

Analisi statica lineare Sud si suddivide lo sforzo che coinvolge l’intera struttura in base alle relative aree di influenza al fine di trovare lo sforzo puntuale da applicare ai nodi della reticolare

Periodo del moto di vibrazione T1 può essere stimato, in assenza di calcoli più dettagliati, utilizzando la formula seguente: T1 = C1 · H3/4 = 0.05 · 7.723/4 = 0.231

A

B

C

D

nodi 1,12 F1 = 84.7 kN

dove: _ C1 = 0.05 per edifici con struttura diversa da telaio in acciaio o telaio in calcestruzzo armato _ H = 7.72 m l’altezza dell’edificio, in metri, dal piano di fondazione

Risoluzione della struttura reticolare Per il calcolo degli sforzi nella capriata si prende in considerazione il caso 1, in quanto nel caso 2 in esame gli sforzi sono assorbiti esclusivamente dai montanti e i diagonali rimangono scarichi.

Masse partecipanti densità media muratura in mattoni pieni ρmuratura= 1800 kg/m3

1

Le reazioni vincolari dello schema statico nei nodi 12 e 17 valgolo: R12 = R17 = 84.7 kN

Muraturura

2 Il diagonale maggiormente sollecitato a trazione è l’asta 2-13 N2-13 = 70.1 kN = 70100 N Il montante maggiormente sollecitato a compressione è l’asta 1-12 N1-12 = 84.7 kN = 84700 N

W1 = 2 · (12.22 · 0.41· 1· 18) = 180 kN W2 = 2· (7.31· 0.22· 2· 18) = 115 kN Copertura

3

G = A · qoratorio = 2· ( 4.68 · 12.22· 1.43 ) = 163 kN Dimensionamento diagonali I diagonali tesi sono deputati ad assorbire l’azione sismica in direzione Est-Ovest agente sull’edificio.

Il pre-dimensionamento si effettua attraverso la verifica di resistenza a trazione (D.M 14/01/2008, par.

4.2.4.1.2)

Wtot = 458 kN Individuazione degli sforzi L’entità delle forze si ottiene dall’ordinata dello spettro di progetto corrispondente al periodo T1 e la loro distribuzione sulla struttura segue la forma del modo di vibrare principale nella direzione in esame, valutata in modo approssimato. Secondo la normativa, la forza applicata all’intera costruzione è data da:

4

NEd= (Amin∙ fyd)/γM0 Amin= (N12-2∙ γM0)/fyd = (70100 ∙ 1.05)/275 = 267.2 mm2

Fh = Sd(T1) · W · λ/g = 0.37 g· 458 · 1/g = 169.5 kN

Classificazione del profilo Data l’importanza di tali elementi per il buon funzionamento della struttura e considerata la luce relativamente ampia che essi devono ricoprire, si sceglie di utilizzare dei profili angolari piuttosto che dei tondini metallici, per le loro caratteristiche di resistenza più elevata.

Il profili scelto è quindi un angolare L60x60x6 di acciaio S275, che deve essere classificato secondo normativa (D.M 14/01/2008, tab. 4.2.I e 4.2.II):

dove: _Sd(T1) = 0.37 g _ λ = 1 definito dalla normativa NTC 2008 Distribuzione sui nodi della struttura reticolare Caso 1_sisma prevalentemente in direzione Est-Ovest si suddivide lo sforzo che coinvolge l’intera struttura in base alle relative aree di influenza al fine di trovare lo sforzo puntuale da applicare ai nodi della reticolare

5

1

6

7

ε = √(235 /fyk ) = √(235/275 ) = 0.92 h/t = 60/6= 10 ≤ 15ε = 13 (h + b)/2t = (60 + 60)/12 = 10 ≤ 11.5ε = 10.58 profilo di classe 3

Nodi 1,6 F1 = 16.9 kN

le restanti caratteristiche geometriche del profilo sono: A = 3.08 cm2 = 308 mm2 J = 4.47 cm4 = 44700 mm4 W = 1.55 cm3 = 1550 mm3 ρ= 1.21 cm = 12.1 mm

nodi 2,3,4,5 F2= 33.9 kN Caso 2_sisma prevalentemente in direzione Nordgeometria della reticolare 1 2

3

4

5

pianta_scala 1:50

1

2

3

6 φ 13

7

8

9

10

11

1 capochiave a paletto 12

13

14

15

16

7 piastra metallica

17

φ 13 φ 13

schema statico del caso 1 F1

F2

F2

F2

F2

F1

13 piastra metallica

φ 13

2 barra filettata in acciaio

1 capochiave a paletto, 30x30 mm, l=500 mm 2 barra filettata in acciaio, φ 20, l=700 mm schema statico del caso 2 F1

3 muro a quattro teste di mattoni bolognesi, 28.5x14x5.6 cm

4 piastra metallica della capriata originaria 5 profilato a L120x120x12 mm

tata-trave lignea

14 tavole lignee di copertura dell’asenaro s=60mm

15 profilato 2 x L 40x40x6 mm 16 profilato a T 80x80x9 mm, corrente superiore della capriata esistente

17 tavolato originario in legno s=0.06 m

7 piastra metallica di collegamento profilato a

18 travetti in legno 0.12x0.12x11.84m_passo

L 120x120x12 mm - piastra della capriata

8 piastra metallica di collegamento capriata-profilato a L 60x60x6 mm

9 asenaro in legno, 38x30 cm, l=7.77 m 10 profilato a L 60x60x6 mm 11 profilato a T 80x80x9 mm, orditura secondaria della copertura

12 vite da legno, φ 12, l=150mm

Carolina Ludovica Radaelli

13 piastra metallica di collegamento barra filet-

6 barra filettata in acciaio, φ 12, l=150mm, passo 300mm ancorata con ancorante chimico

F1

8 piastra metallica

0.80m

19 tavelloni in laterizio 0.06x0.25x1m 20 calcestruzzo alleggerito s=0.02m 21 rompitratta, tirante metallico φ 12 22 piastra metallica di collegamento rompitrata corrente inferiore della capriata esistente

23 impermeabilizzazione s= 0.01 m 24 coppi

particolare 1 sezione A-A_sca

13 Linee di metodo per il consolidament

21

22

18

A

F

E

6

B

B

16 rompitratta per ridurre la lunghezza libera di inflessione dei correnti inferiori delle capriate metalliche esistenti, tirante merallico φ 12

tasselli di collegamento_ barra filettata φ 12, lunghezza 150 mm, passo 300 mm

cordolo metallico_profilo 120x120x12 mm

a

L

tirantatura di controvento_profilo a L 60x60x6 mm capriata metallica esistente

10

8

7 5 4

3 2 1

A particolare 1_scala 1:10

4

5 6 7

8

9 10

11 12 13 14

ala 1:10

3 to strutturale dell’oratorio della Pietà

15 16 17 18 19 20

6

2122 23 24

B

15

19 20 21 22

A

16 15 4 5 7 10 8 17 18

12 13 9 14

B

A particolare 1 sezione B-B_scala 1:10

Tesi di Laurea in Restauro Architettonico s.s. 2015/2016 Alma Mater Studiorum - Facoltà di Ingegneria

Lesioni passanti

Lesioni non passanti

1

2

lesione all’esterno

lesione all’interno

Intervento di scuci e cuci

lesione prima della messa in sicurezza

lesione dopo la messa in sicurezza

Intervento di risarcitura

demolizione locale di parti di tessiruta muraria e successiva ricostruzione • rimozione (scucitura) della parte di muratura localmente degradata e/o lesionata, compresa la malta di allettamento originaria, utilizzando mezzi esclusivamente manuali, quali punta e mazzetta e scalpelli a punta larga, senza l’utilizzo di utensili meccanici Pulitura • pulitura a secco con spazzole e getti d’aria • successiva pulitura umida del paramento murario con utilizzo di acqua spruzzata a bassa pressione Consolidamento • ricostruzione (cucitura) dei conci murari precedentemente rimossi e sostituzione degli stessi utilizzando mattoni pieni, preferibilmente di recupero, allettati con malta con caratteristiche fisico-meccaniche simile alla preesistente. I mattoni pieni saranno ammorsati da entrambi i lati alla vecchia muratura.

L’operazione viene eseguita dal basso verso l’alto Per contenere gli effetti delle deformazioni di riassetto, sia per il ritiro della malta che per l’entrata progressiva di carico è opportuno: • usare malta di piccolo spessore tra i mattoni, al fine di ridurre la diminuzione di volume per effetto del

•

riassetto e del successivo ritiro della malta mettere in forza progressivamente le parti già ricorstruite di muro, con cunei o spezzoni di mattoni duri, i cosiddetti biscotti, in modo da poter compensare in parte il riassetto dovuto al ritiro della malta ed alla compressione che gradualmente li induce

Iniezione della lesione Pulitura • rimozione dell’intonaco e messa a nudo della superficie muraria a cavallo della zona di intervento (fascia di 50-60cm) • scarnitura e apertura della lesione • pulizia della superficie Consolidamento • scelta dei punti di iniezione (interasse di circa 20-30 cm) in base al tipo di struttura muraria e al quadro fessurativo, in modo regolare lungo l’intero sviluppo lineare della lesione • esecuzione di fori (φ32) perpendicolarmente alla superficie o leggermente inclinati • pulizia dei fori con aria compressa • sigillatura dei giunti tra i mattoni, fessure e discontinuità che porterebbero alla fuoriuscita della boiacca iniettata, con malta avente caratteristiche fisicomeccaniche simili alla preesistente • posizionamento degli ugelli di iniezione (φ20) in corrispondenza dei fori da iniettare, per una profondità di almeno 10-15 cm • saturazione della struttura interna della muratura con acqua allo scopo di eliminare le polveri e saturare i materiali originari che tenderebbero a disi-

• • •

dratare la miscela di iniezione_in tal modo si può anche verificare l’esistenza di lesioni e/o fratture nascoste grazie alla fuoriuscita d’acqua preparazione della baiocca di iniezione iniezione dal basso verso l’alto della miscela a bassa pressione (minore di 2atm) asportazione degli ugelli e sigillature delle loro sedi con malta di caratteristiche fisico-meccaniche simili alla preesistente

applicazione di rete in fibra di basalto e acciaio INOX (FRCM) Pulitura • lavaggio della superficie muraria con getto di acqua per una fascia larga circa 100 cm a cavallo della lesione Consolidamento • preparazione della matrice (malta) e predisposizione della rete (griglia) a maglie quadrate in fibra di basalto e acciaio INOX • esecuzione delle fasce di rinforzo_per una fascia larga circa 70-100 cm a cavallo della lesione viene applicato uno strato uniforme con spessore minimo di 4 mm. Sullo strato di malta ancora fresco viene posizionata la reta

1

3

4

prospetto Est_scala 1:100

Carolina Ludovica Radaelli

14 Linee di metodo per il consolida

Muratura

Muratura

3

4

prima

dopo

5

caso 1

Intervento di ristilatura dei giunti

analisi della qualità muraria

l’erosione dei giunti provoca la perdita della funzione legante superficiale della malta originaria. L’intervento si effettua in presenza di materiale lapideo originario in buono stato di conservazione Pulitura • scarnitura profonda dei giunti murari con mezzi manuali utilizzando dei raschietti, evitando l’utilizzo di apparecchiature meccaniche o scalpellature • lavaggio del paramento murario con acqua spruzzata a bassa pressione

muratura di mattoni bolognesi di dimensione 28.5x14x5.6 cm, posti in opera con diversi spessori murari. Si riscontra una notevole incongruenza della muratura. I paramentri meccanici sono indicati dalla Circolare n. 617 del 2 febbrario 2012, nella tabella C8A.2.1

Consolidamento • ristilatura profonda dei giunti con malta di caratteristiche fisico-meccaniche simili alla preesistente, realizzata con un legante esente da cemento a base di eco-pozzolana e inerti selezionati. Il legante dovrà essere esente da sali idrosolubili

Intervento incrementare la resistenza meccanica dei giunti iniezioni a base di calce indagini preliminari • prove soniche per trasparenza per conoscere approfonditamente lo strato di aggregzione della compagine muraria: battitura con martello strumentato, ricezione degli impulsi meccanici mediante accelerometro • valutazione della presenza di interstizi interni alla muratura tali da garantire la corretta riuscita dell’intervento • scelta del tipo di malta a base di calce idraulica na-

caso 2

turale che presenti caratteristiche chimiche, fisiche e meccaniche compatibili con quelle della malta esistente fase operativa • esecuzione di fori, φ20-25 profondita circa 2/3 dello spessore del muro, schema a quinconce, numero minimo di fori 4/mq, interasse minimo 50 cm • posizionamento delle cannule di adduzzione, sporgenti circa 10 cm verso l’esterno • stilatura dei giunti e sigillatura delle fessure per evitare la fuoriuscita della miscela durante l’iniezione • immissione di acqua a bassa pressione per pulire i fori e bagnatura • iniezione della miscela a base di legante idraulico naturale • rimozione delle cannule di adduzione e stuccatura dei fori di immissione parametri meccanici della muratura dopo l’intervento iniezioni a base di calce f(min/max): 360/600 N/cm2 τ(min/max): 9/13.8 N/cm2 E(min/max) :1800/2700 N/mm2 G(min/max) :600/900 N/mm2 w: 27 kN/m3

2

5

prospetto Ovest_scala 1:100

4 amento delle strutture murarie

Tesi di Laurea in Restauro Architettonico s.s. 2015/2016 Alma Mater Studiorum - Facoltà di Ingegneria

Alterazioni e degradi La alterazioni e le degradazioni individuate sono state classificate secondo le “Raccomandazioni NorMal - 1 / 88. Alterazioni macroscopiche dei materiali lapidei: lessico” (CNR-ICR, 1990, Roma)” . L’edificio presenta le seguenti anomalie:

degrado antropico alterazione e/o modificazione dello stato di conservazione di un bene culturale e/o del contesto in cui esso è inserito. In particolare si manifesta sull’edificio attraverso rappezzi con malta, che ricoprono parzialmente il materiale con uno strato non uniforme

alterazione cromatica alterazione che si manifesta attraverso la variazione di uno o più parametri che definiscono il colore: tinta (hue), chiarezza (value), saturazione (chroma). Può manifestarsi con morfologia diverse a seconda delle condizioni e può riferirsi a zone ampie o localizzate

distacco soluzione di continuità fra strati superficiali del materiale, sia tra loro che rispetto al substrato; prelude, in genere, la caduta degli strati stessi. Il termine si usa in particolare per gli intonaci e per i mosaici. Nel caso di materiali lapidei naturali, le parti distaccate assumono forme specifiche in funzione delle caratteristiche strutturali e tessiturali e si preferiscono allora voci quali crosta, scagliatura, esfoliazione.

mancanza o lacuna caduta o perdita di parti. Il termine si usa quando tale forma di degradazione non è descrivibile con altre voci del lessico

sezione D-D_scala 1:100

sezione A-A_

sezione G-G_scala 1:100

sezione B-B_sc

macchia alterazione che si manifesta con pigmanetazione accidentale e localizzata della superficie; è correlata alla presenza di materiale estraneo al substrato (per esempio: ruggine, sali di rame, sostanze organiche, vernici)

fratturazione o fessura degradazione che si manifesta con la formazione di soluzioni di continuità nel materiale e che può implicare lo spostamento reciproco delle parti

rigonfiamento sollevamento superficiale e localizzato del materia, che assume forme e consistenze variabili

deposito superficiale accumulo di materiali estranei di varia natura, quali, ad esempio, polvere, terriccio, guano,ecc. Ha spessore variabile, scarsa coerenza e aderenza al materiale sottostante

D G A B

A B G D pianta di riferimento_scala 1:500

Carolina Ludovica Radaelli

1 Stato di degrato dell

_scala 1:100

cala 1:100

15 le superfici di pregio

Tesi di Laurea in Restauro Architettonico s.s. 2015/2016 Alma Mater Studiorum - FacoltĂ di Ingegneria

Cause di degrado

Decorazioni plastiche in stucco

1 scosse provocate dal sisma

D

umidità da risalita capillare

G A B

A B G

interventi antropici

umidità da dilavamento

D pianta di riferimento_scala 1:500

prima

2

prima

sezione G-G_scala 1:200

sezione C-C_scala 1:200

Intervento Catalogazione di tutti i lacerti caduti a terra Preconsolidamento • per garantire un recupero di consistenza meccanica sufficiente ad impedire perdite di materiale durante l’applicazione degli impacchi, le parti disgregate verranno preconsolidate mediante impregnazione localizzata con resina acrilica in soluzione • incollaggio delle stratificazioni dello stucco mediante iniezioni di calce fluida

sezione A-A_scala 1:200

Pulitura • spolveratura a secco dei depositi superficiali utilizzando un pennello a setole morbide per eliminare tutta la polvere depositata • completamento della pulitura con impacchi di carbonato di ammonio in polpa di carta che permetteranno di assorbire lo sporco rigonfiato con cotone idrofilo intriso in acqua distillata o con spugne abrasive e spazzolini negli interstizi • pulitura della parte retrostante dell’elemento di stucco distaccato con getto d’aria per rimuovere i residui di gesso sfarinati Consolidamento • ricollocazione in opera dei lacerti già inventariati e catalogati con eventuale adattamento dei pezzi e consolidamento delle parti intradossali (preconsolidamento delle superfici con incollaggio delle stratificazioni dello stucco); • trattamento con soluzioni acquose limpide di idrossido di calcio o, in eventuali casi di più grave decoesione, mediante applicazione a pennello fino a rifiuto di un consolidante organico • stuccatura delle microfratture, delle lesioni e delle soluzioni di

localizzazione

sezione B-B_scala 1:200 Carolina Ludovica Radaelli

1 Individuazione delle cause di degrado e linee di me

Decorazioni pittoriche

1

dopo

prima

dopo

prima

dopo

2

dopo

Intervento

•

continuità delle modanature architettoniche mediante iniezioni con malta di calce Lafarge. Per le lacune non si prevedono reintegrazioni trattandosi di fatti troppo ampi in un contesto di rilevante valenza figurativa nel caso di parziali distacchi iniezioni a base di barbottina di gesso del tipo alabastrino (CaSO4 0.5 H20) previa pulitura della parte retrostante dell’elemento di stucco, con getto d’aria rimuovendo i residui di gesso sfarinati

Protezione e finitura • esecuzione di intonaco in stucco sulle lacune murarie reintegrate, scialbatura ed acquerellatura • regolazione dei contrasti cromatici attraverso un procedimento tradizionale con stesure a pennello di latte di calce e pigmenti naturali con aggiunta di resina acrilica in emulsione acquosa, oppure mediante abbassamento dei contrasti cromatici ad acquerello

Prima dell’intervento sono necessarie indagini diagnostiche e stratigrafiche Pre-consolidamento • riadagiamento della pellicola pittorica, laddove si presentava in un precario stato di conservazione, a causa di decoesione e sollevamenti, mediante una tamponatura con acqua demineralizzata e spugna naturale, tramite carta giapponese Pulitura è necessarioprevede la asportazione delle polvere, di vecchi ritocchi e delle ridipinture localizzate (per gli affreschi a vista) e delle ritinteggiature a tempera decoesa (per gli affreschi occultati da questo strato) • •

•

spolveratura a secco dei depositi superficiali utilizzando un pennello a setole morbide per l’asportazione della polvere depositata impacco realizzato tramite interposizione di carta giapponese, con una soluzione di acqua demineralizzata e tensioattivo Benzalconio cloruro 3% , con un tempo di contatto di 10 minuti.

Il risciacquo finale, per rimuovere lo sporco rigonfiato dagli impacchi, è con l’acqua demineralizzata interventi a bisturi o con penne a fibra di vetro per l’asportazione dei residui di scialbo

•

mente con carta giapponese e applicazione di resina sintetica (quale Alcool Polivinilico) in emulsione acquosa in adeguata diluizione tramite impregnazione stuccature delle lacune di intonaco di piccola e media profondità, le crepe, le micro e macro fessurazioni con una malta di calce idrata, quale malta di grassello di calce, caricata di inerti idonei con caratteristiche fisico- chimiche, granulometria, tessitura superficiale e colorazione simile all’intonaco originale, cosicché da restituire continuità alla decorazione

Integrazione pittorica le lacune, essendo di modeste dimensioni ed essendo presenti elementi formali sufficienti a consentire il completamento del disegno pittorico senza ricorrere ad azioni interpretative, vengono reintegrate mediante il metodo della selezione cromatica.

L’intervento consiste nella stesura di colori diversi sovrapposti, scelti fra i principali colori primari componenti la cromia che si vuole ricostruire (escluso il bianco, già presente nella stesura della stuccatura di supporto). La stesura viene realizzata con la tecnica del rigatino, di memoria brandiana, consistente nell’esecuzione di tratteggiature fini facendo in modo che i colori, pur sovrapposti, in parte si combinino in parte rimangano leggermente sfalsati fra di loro per un semplice atto meccanico di esecuzione. Essi comunque non vengono mai mischiati, mentre si procede dai toni chiari a quelli scuri, dai toni freddi a quelli caldi.

Consolidamento • iniezione di materiale adesivo per fissaggi (tipo Vinnapas) e successivamente di materiale riempitivo per fratture e micro e macro fessurazioni • fissaggio della pellicola pittorica distaccata, eseguito puntual-

localizzazione

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16 etodo per il restauro delle superfici architettoniche

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2

Tesi di Laurea in Restauro Architettonico s.s. 2015/2016 Alma Mater Studiorum - Facoltà di Ingegneria

Tesi di Laurea in Restauro Architettonico

Corso di Ingegneria Edile / Architettura Scuola di Ingegneria e Architettura Alma Mater Studiorum - UniversitĂ di Bologna a.a. 2015-2016 Relatore: Chiar.mo Prof. Ing. Claudio Galli Correlatori: Ing. Fabio Lugli Ing. Luca Beciani