Il problema del rapporto suolo struttura per gli edifici storici:il caso della Ghirlandina e del Duomo di Modena

Abstract

Da qualche anno e in modo sempre più crescente, molte risorse vengono impiegate nell’ambito dell’architettura storico monumentale, con un’ attività di ricerca interessata principalmente ai problemi della conservazione delle strutture e della memoria che queste rappresentano. Nella volontà, non sempre affermata, di salvaguardare i beni storici architettonici, il ruolo del consolidamento statico diventa di primaria importanza, in particolare per gli effetti della combinazione tempo-resistenza in edifici realizzati con tecniche costruttive non sempre note e materiali specifici del tempo. Riconoscere le cause dei dissesti che coinvolgono i monumenti e ricostruirle in modo cronologico, può diventare particolarmente utile per arrivare ad una visione organica del problema, indispensabile premessa per poi passare all’azione del restauro. La tesi in oggetto, svolta nell’ambito del Dottorato di Ricerca “Forme e Strutture dell’Architettura”, si prefigge di affrontare con approccio multidisciplinare applicato al restauro e alla conservazione, il caso particolare delle fabbriche del Duomo e del Campanile di Modena, verificandone le cause e i meccanismi del dissesto strutturale.

Ipotesi generali La ricerca parte dal presupposto che le strutture monumentali come le vediamo oggi sono il risultato di molteplici cambiamenti legati a condizioni di contesto. In tal senso vanno considerati i contesti urbani geologici e territoriali in cui sorgono gli edifici, e le modalità della presenza umana in termini di vita e di lavoro. L’ipotesi di partenza è che le strutture monumentali in muratura di grande mole manifestino i cambiamenti del rapporto suolo di fondazione – struttura in elevato attraverso precisi segni e segnali. Inoltre, per la natura stessa delle forme delle costruzioni tradizionali e delle tecnologie costruttive antiche, è plausibile sostenere che i segnali sulle strutture siano ripetitivi e possano condurre per via deduttiva alle cause che li hanno determinati. Materiali e metodi La tesi è stata strettamente orientata alla definizione di un metodo multidisciplinare per trattare il problema specifico del rapporto suolo-struttura negli edifici monumentali, con particolare attenzione a quelli di Modena. Partendo quindi dall’analisi di questioni teoriche che coinvolgono lo studio dei monumenti, si sono cercate di chiarire alcune questioni strutturali che coinvolgono oggi gli edifici con tecnologie costruttive antiche e i metodi d’indagine che consentono di ottenere le maggiori informazioni utili ai fini del restauro, in rapporto alle conoscenze tecnologico-costruttive disponibili in epoca medioevale. La tesi si è così sviluppata in tre parti, di cui la prima introduttiva. Nell’introduzione si cerca di sottolineare l’importanza, ai fini del restauro, dell’ identificazione del rapporto tra forma, struttura ed equilibrio, ovvero fra la forma originaria e quella deformata dai processi evolutivi storici, per comprenderne il comportamento e i rischi di dissesto. Nella prima parte si ripercorrono le esperienze e gli studi sulla stabilità degli edifici in muratura, concentrandosi in particolare su quelli di origine medievale. La ricerca storica muove dal crollo della Torre civica di Pavia del 1989 e si sviluppa su altri significativi eventi che hanno interessato la Cattedrale di Noto, la Cattedrale Metropolitana di Città del Messico e la chiesa dei Frari a Venezia. Lo studio della variazioni di resistenza delle murature nel tempo, lo studio del rapporto suolo struttura e l’importanza del monitoraggio, della diagnostica e lo studio del comportamento dinamico delle strutture, costituiscono filoni di studio di ricerca ricorrenti sia pure con diversa intensità in tutti i casi considerati. Nella seconda parte della ricerca, sulla base delle considerazioni emerse dalla ricerca storica, si approfondisce un caso esemplare: la torre civica della Ghirlandina a Modena e il suo rapporto con l’intero complesso monumentale del Duomo . Le ipotesi di lavoro sono finalizzate a ricercare: - la possibile influenza del substrato archeologico nella sequenza dei cedimenti differenziali; - la continuità dei fenomeni di cedimento nel tempo; - l’influenza reciproca dei monumenti in superficie e a livello fondale; I due monumenti contigui, intimamente connessi da un punto di vista storico, stilistico e statico, sono stati analizzati secondo un approccio multidisciplinare. Il metodo dell’approccio multidisciplinare si è sviluppato nel seguente percorso di ricerca: - Studio dell’effetto della subsidenza sugli edifici e la natura del terreno di fondazione; - Individuazione dei parametri meccanici attraverso un’analisi numerica; - Realizzazione (per la prima volta) di rilievi livellometrici sul Duomo, allo scopo di comprendere le deformazioni subite dalla fabbrica dal momento della sua costruzione ad oggi e gli effetti delle preesistenze su tali dissesti; - Interpretazione degli stati fessurativi della Torre, e del Duomo; - Analisi della sequenza di misurazioni eseguite dal sistema di monitoraggio per capire i movimenti in atto delle due fabbriche; - Ricostruzione al calcolatore di tutti gli eventi statici che hanno caratterizzato la storia dei monumenti mettendo in evidenza le correlazioni costruttive e strutturali tra Duomo, Torre ed edifici limitrofi;