Analisi storica e rilievo critico come strumenti per la valutazione della vulnerabilità di edifici monumentali

Valutazione della vulnerabilità sismica e progettazione dell’intervento di miglioramento sismico della Chiesa di Santa Maria della Carità di Ascoli Piceno

La Chiesa di Santa Maria della Carità di Ascoli Piceno è uno tra i pochi edifici religiosi presenti nelle Marche adibito all’adorazione perpetua. L’edificio è stato oggetto di un provvedimento di interdizione al culto e chiusura al pubblico a seguito degli eventi sismici dell’aprile del 2009 a causa del quadro fessurativo comparso nei vari macroelementi (es.: volte, arco trionfale). Per procedere alla riapertura della chiesa si è resa necessaria un’urgente valutazione della vulnerabilità sismica della stessa al fine di individuare soluzioni di rapido intervento, efficaci ma non in contrasto con le esigenze di conservazione del bene. Il tempo e le risorse investite inizialmente per ottenere un’approfondita conoscenza della fabbrica hanno permesso di evidenziare le vulnerabilità dell'edificio, anche in chiave non sismica, e proporre una mirata risposta terapeutica, sostenibile sia sul lato economico che su quello di tutela del manufatto, stante il minimale impatto sullo stesso. La chiesa è stata interessata anche dai recenti eventi sismici che hanno colpito il Centro-Italia nel 2016-17, ma gli effetti sono stati del tutto trascurabili con modesti danneggiamenti limitati agli apparati decorativi, a dimostrazione dell’efficacia dell’intervento.

Introduzione

Oggetto di questo contributo è la Chiesa di S. M. della Carità di Ascoli Piceno (nota agli Ascolani come “Chiesa della Scopa”), edificio di grande valore storico artistico, che si distingue per essere uno dei più significativi esempi del barocco ascolano e per avere un notevole valore sociale, in quanto è una delle uniche due chiese marchigiane aperte al culto per l’intero arco della giornata. Chiese come questa - caratterizzate da grandi aule, pareti snelle e assenza di collegamenti efficaci tra i vari elementi strutturali - sono tra i fabbricati più vulnerabili in caso di sisma, così come, del resto, gran parte del patrimonio culturale italiano costituito dagli edifici monumentali in muratura. La chiesa, caratterizzata da una struttura portante prevalentemente in pietra (travertino bianco, materiale che caratterizza la maggior parte degli edifici ascolani), è giunta ai nostri giorni con un’unica navata con abside rettangolare, ma questo è il risultato di varie trasformazioni avvenute negli anni. La navata, separata dall'abside da un arco trionfale, è coperta da una volta a botte in mattoni pieni (così come la zona absidale); la volta si congiunge con i piedritti inseriti nelle pareti laterali mediante “lunette” sempre realizzate in mattoni pieni. A seguito del terremoto aquilano dell’aprile del 2009 la chiesa è stata oggetto di un provvedimento di interdizione al culto e chiusura al pubblico, per parziale inagibilità. Con l’obiettivo di una celere riapertura, sono state messe in piedi attività di analisi e conoscenza dell’edificio al fine di poter eseguire una rapida valutazione della vulnerabilità sismica ed individuare immediate soluzioni di intervento che garantissero un miglioramento del comportamento sismico del manufatto, compatibilmente con le esigenze di conservazione del monumento in considerazione del suo elevato valore storico, architettonico e soprattutto sociale. L’intervento progettato e realizzato si caratterizza per un’elevata sostenibilità in termini di impatto sul manufatto, in quanto rispettoso del principio del “minimo intervento”, una delle maggiori istanze da rispettare quando si è chiamati ad operare su edifici tutelati. 

La conoscenza del fabbricato: analisi storica e rilievo critico

Le principali criticità riscontrate a seguito dei primi sopralluoghi condotti sull’edificio dopo il sisma del 2009 erano riconducibili alla parete che sovrasta l’arco trionfale, alla volta a copertura dell’aula principale e al distacco di quest’ultima e dalla facciata per probabile attivazione del meccanismo di ribaltamento fuori piano della stessa facciata. Nel dettaglio, a carico della parete dell’arco trionfale erano state riscontrate lesioni ampie e profonde, oltre a segni di evidente distacco tra alcuni conci dell’arco stesso. In particolare l’ampia lesione presente sopra l’arco trionfale sulla destra (Fig. 1) è stata la motivazione principale che ha determinato la chiusura della chiesa. Per quanto riguarda la volta della navata si evidenziavano lesioni passanti in chiave e nella porzione limitrofa all’arco trionfale (Fig. 1), oltre a segni di distacco (e caduta di materiale pulverulento) all’attacco tra facciata e volta e all’attacco tra timpano/lunetta e parete terminale del presbiterio (Fig. 2). Tale quadro risultava aggravato da una copertura spingente costituita da puntoni lignei (cavalletti) in evidente stato di degrado che gravavano puntualmente sulle costolature della volta e da infiltrazioni di acque meteoriche sulla parte alta della parete laterale in prossimità della facciata principale. Se da un lato le lesioni sulla volta e il distacco di quest’ultima dalla facciata potevano essere facilmente e chiaramente ascrivibili al sisma, dall’altro, per l’arco trionfale il quadro fessurativo non sembrava sovrapponibile a schemi di meccanismi tipicamente ricorrenti per tale macroelemento. Alla luce di queste considerazioni è emersa subito perciò la necessità di interpretare adeguatamente il quadro fessurativo riscontrato, così da verificarne le effettive cause. Con l’intento di raccogliere tutte le informazioni necessarie a facilitare la diagnosi, si è così intrapreso un approfondito percorso di conoscenza svolto attraverso le attività di analisi storica, di rilievo geometrico-architettonico, del quadro fessurativo e deformativo e del degrado e del rilievo materico e tecnologico-costruttivo [1-3]. Per quanto concerne la fase di analisi storica si è tentato di ricostruire, per quanto possibile, il processo di realizzazione e le successive modificazioni subite nel tempo dal manufatto e dai fabbricati a esso adiacenti, nonché gli eventi traumatici che lo avevano interessato utilizzando tutte le fonti utili reperibili quali pubblicazioni, documentazioni d’archivio, immagini iconografiche e fotografiche e planimetrie catastali (Fig. 3 e Fig. 4) [4-7]. L’utilizzo di strumenti fotogrammetrici e topografici ha consentito una fedele restituzione della geometria strutturale del manufatto, oltre a dare indicazioni su fenomeni di degrado e su fattori che possono aver ridotto l’efficienza strutturale (fuori piombo, inflessioni, ecc.). Dal punto di vista materico e tecnologico-costruttivo è stata individuata l’apparecchiatura muraria, la tipologia e l’orditura della copertura, l’efficacia degli ammorsamenti murari. Per quanto riguarda le pareti è stata effettuata un’indagine endoscopica al fine di definirne la morfologia costruttiva, la stratigrafia e le caratteristiche dei materiali. Da quest’ultima indagine è emerso, ad esempio, che i piedritti a sostegno delle volte della navata sono costituiti da una sezione piena in travertino. Tutte queste considerazioni sono state utili per definire, in fase di modellazione, forma e dimensioni dei cinematismi di collasso analizzati. Particolare attenzione è stata posta alla volta dell’aula. La scelta della sua modellazione è scaturita, infatti, oltre che dalle risultanze del rilievo geometrico, delle indagini in situ condotte, da una lettura critica delle fasi edificatorie, dalla ricostruzione in scala 1:5 di una sua porzione comprendente l’incrocio tra volta a botte, lunetta e arconi di irrigidimento (Fig. 5), così da comprendere la sua reale apparecchiatura. 

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Figura 1. Lesioni sulla parete dell’arco trionfale e sulla volta dell’aula.

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Figura 2. Lesioni sulla volta dell’aula e segni di distacco tra volta e facciata principale. 

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Figura 3. Ricostruzione delle fasi storiche della costruzione della Chiesa di S.M. della Carità.

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All'interno i seguenti paragrafi 

  • LA VULNERABILITÀ SISMICA DELLA CHIESA
  • LA VULNERABILITA’ DELL’ARCO TRIONFALE
  • LA PROGETTAZIONE DELL’INTERVENTO DI MIGLIORAMENTO SISMICO
  • CONCLUSIONI

Di seguito alcune immagini dell'intervento di miglioramento sismico

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Intervento di “scuci-cuci” sulla parte lesionata della parete dell’arco trionfale (a); cuciture armate per stabilizzare i conci dell’arco trionfale (b).chiesa-santa-maria-della-carita-schema-copertura.JPG
Schema della trave reticolare sul piano delle falde di copertura collegata al cordolo chiuso di sommità. Il corrente superiore compresso è costituito dagli elementi lignei disposti in corrispondenza del colmo tra i cavalletti che sostengono la copertura. Le aste di parete compresse (puntoni) sono costituite dagli elementi inclinati nel piano delle falde (in corrispondenza della facciata e della parete a essa speculare) e dai cavalletti lignei che sostengono la copertura. Le aste di parete tese (tiranti) sono costituite dalle bandelle metalliche inclinate disposte nel piano delle falde del tetto. Il corrente inferiore teso è costituito dal cordolo a traliccio in acciaio disposto lungo lo sviluppo longitudinale delle pareti dell’aula.

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Dettagli costruttivi dell’intervento. Part. 1: ancoraggio della trave di colmo alla facciata (a). Part. 2: ancoraggio del puntone inclinato alla facciata (b). Part. 3: ancoraggio dei cavalletti sulle pareti laterali (c).