Ricostruzione cupola di Santa Maria Maggiore a Pieve di Cento (Bo)

Italian Concrete Days.jpgAbstract: 

Il terremoto del maggio 2012 ha provocato ingenti danni soprattutto nella regione Emilia Romagna. 

Nell'articolo si riferisce sulla ricostruzione della cupola della chiesa Collegiata di Santa Maria Maggiore a Pieve di Cento (Bo) crollata col terremoto.

La ricostruzione fedele ha comportato una avveduta progettazione, l’impiego di materiali innovativi e di una manodopera tradizionale particolarmente attenta.

Articolo presentato in occasione degli Italian Concrete Days 2018 di aicap e CTE


Dome's Reconstruction of Santa Maria Maggiore in Pieve di Cento (Bo)

Ricostruzione cupola di Santa Maria Maggiore a Pieve di Cento (Bo)

1 ASPETTI GENERALI

La presente memoria riferisce in ordine ad una esperienza costruttiva oggi inusuale; tale esperienza ha inteso riproporre una tipologia muraria oramai lontana nel tempo, ma che si è resa quanto mai opportuna per ridare ad un monumento stravolto dall’evento sismico la configurazione e l’originale dignità strutturale ed architettonica.

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Figure 1: View of the Church after dome's the collapse / Vista della Chiesa dopo il crollo della cupola

1.1 Informazioni principali

Il terremoto del Maggio 2012 determinò ingenti danni nelle Province di Bologna, Modena, Ferrara e Mantova, anche con diverse vittime umane; la scossa delle ore nove del 29 Maggio determinò il crollo di buona parte della Cupola muraria della Chiesa “Collegiata di Santa Maria Maggiore” a Pieve di Cento (BO)

La Cupola era sormontata da una “lanterna”, sempre di muratura, e di dimensioni assai rilevanti, tali che la caduta (fortunatamente in assenza di persone) ha determinato una sorta di penetrazione nel pavimento del Presbiterio come mostrano le foto (Figura 2 e 3).

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Figura 2: Church interior view after the collapse of the dome / Vista interno Chiesa dopo il crollo della cupola

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Figura 3: View of fall lantern with floor break / Vista lanterna caduta con sfondamento del pavimento

1.2 Primi interventi, rilievi quadro fessurativo, ipotesi di ripristino

Dopo gli interventi di urgenza da parte dei Vigili del Fuoco, furono organizzate opere di “messa in sicurezza” onde poter programmare, previa l’effettuazione di tutti i convenienti rilievi, un piano di ricostruzione in linea con i dettami della competente Soprintendenza ai Beni Architettonici ed in linea con l’organizzazione per la ricostruzione “post sisma” promossa dalla Regione Emilia-Romagna.

Non fu facile ricostruire a livello conoscitivo l’effettiva consistenza architettonica e strutturale delle parti crollate, ivi compresi gli affreschi e i decori, stante la mancanza di grafici storici, tal che furono fatte anche ipotesi per una ricostruzione in chiave più moderna, tuttavia fu deciso con l’Arcidiocesi di Bologna, con i colleghi Architetti (progettisti generali del ricupero edilizio) ed i Responsabili della Soprintendenza, di intraprendere una ricostruzione della Cupola con sovrastante Lanterna rispettando forme e materiali originali.

Fu rilevato quindi l’intero edificio comprese le geometrie e le consistenze delle porzioni della Cupola rimaste in essere, unitamente al rilievo delle fessurazioni che interessavano il resto dell’edificio e comunque presenti con entità rilevanti specie negli Archi Trionfali sui quali si imposta la Cupola; di tali situazioni si riporta qualche immagine significativa nelle foto riportate in Figura 4 e Figura 5.

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Figura 4: Collapsed dome view / Vista cupola crollata

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Figura 5: Triumphal arches View / Vista lesioni archi trionfali

Per le fessurazioni furono previsti gli interventi tipici quali: potenziamento di catene, inserimento di cunei oltre all’applicazione di alcune protesi e suturazioni con malte a base di calce; al complesso dell’edificio sono state applicate cinturazioni metalliche in grado di collegare la Facciata all’Apside.

Gli aspetti più significativi del lavoro di ripristino riguardano comunque la ricostruzione della Cupola e della Lanterna specie per le modalità operative ed i materiali.

La struttura della Cupola è una volta a doppia curvatura in muratura di mattoni a una testa (spessore cm 14) e che si differenzia dalla forma perfettamente sferica impostandosi su pianta ellittica caratterizzata dai due diametri di poco diversi (10,30m e 9,30m).

La ricostruzione è avvenuta nel rispetto della tessitura originale impostandosi sulle porzioni rimaste in essere, previo consolidamento delle stesse anche con rinforzi estradossali.

Anche le pareti della lanterna, ampiamente finestrate e a pianta leggermente ellittica, sono state realizzate con muratura di mattoni, parzialmente armata, limitando il cemento armato ai soli cordoli di transizione.

Gli oneri per inauspicati, ma eventuali futuri fenomeni sismici, analizzati con opportuna modellazione, hanno richiesto il rinforzo della muratura della volta con materiali tipo FRP, applicati con adesivi traspiranti nel rispetto della conservazione nel tempo dei decori da riproporre ad imitazione di quelli preesistenti.

2 PROGETTO E REALIZZAZIONE

2.1 La progettazione strutturale

La progettazione è stata indirizzata dai risultati ottenuti con lo studio del complesso volta-lanterna tramite software ad elementi finiti, studio finalizzato essenzialmente alla individuazione di sforzi connessi alla eventuale presenza di fenomeni sismici e secondo gli spettri propri del sito.

Alcune mappature del modello e dei risultati più significativi sono riportati nelle immagini delle Figura 6, Figura 7, Figura 8 e Figura 9.

L’assetto delle sollecitazioni in presenza di azioni sismiche varia non di molto gli sforzi membranali se non in prossimità dei fenomeni “di bordo” nella connessione volta-lanterna; anche gli effetti flessionali risultano di scarsa entità ovviamente trattenuti dai “funzionamenti” membranali caratterizzati da maggior rigidezza: tuttavia se ne nota la presenza ancora presso i bordi ove l’applicazione di fibre di carbonio consente di prevenire effetti limite da evitare.

Dai risultati delle modellazioni, rilevando le pur deboli trazioni di parallelo che si manifestano specie presso “le reni”, risultava chiara l’opportunità di prevedere l’applicazione di strisce “parallele” in fibre; tuttavia era intuibile l’ottenimento di un certo beneficio, a parziale contrasto delle trazioni, realizzando la ricostruzione per successivi corsi di parallelo.

Tali corsi, autosostenendosi in assenza di supporto, avrebbero indotto una modesta compressione, risultata non trascurabile da ulteriore analisi con modellazione della volta in parziale ricostruzione.

La modalità costruttiva, presentata nel seguito ha in effetti consentito di ottenere una favorevole combinazione delle tecniche di montaggio della volta e di applicazione dei presidi in fibra di carbonio disposti secondo i paralleli.

La scelta di una ricostruzione fedele era ben consenziente della necessità di poter disporre di una manodopera qualificata per un intervento oggi inusuale con complessità (e costi) rilevanti a partire dalla centinatura.

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Figura 6: Modeling with lantern and roof joists / Modellazione con tiburio, frenelli e travetti di copertura

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Figura 7: Simplified modeling / Modellazione semplificata

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Figura 8: Axial stress of the meridian due to gravitational and seismic loads / Sollecitazioni assiali di meridiano per effetto di carichi gravitazionali, carichi sismici

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Figura 9: Flexural stresses of the meridian due to gravitational and seismic loads / Sollecitazioni flessionali di meridiano per effetto di carichi gravitazionali, carichi sismici

2.2 La ricostruzione

Il problema è stato opportunamente risolto grazie ad un lavoro “di equipe” col coinvolgimento di Direzione lavori, Impresa fino alle maestranze preposte alla esecuzione delle murature.

In alternativa ad una centinatura tradizionale appoggiata al ponteggio da terra, stante la presenza di una struttura di copertura provvisionale predisposta nel contesto delle opere di preliminare messa in sicurezza immediatamente seguite al crollo, fu possibile realizzare una “centinatura guida” al di sopra della ricostruenda volta, centina con prevalente funzione di forma e, solo parzialmente di sostegno per le tessiture di parallelo proprie della parte sommitale là ove la pendenza di meridiano richiedeva un supporto, almeno fino ad una prima “presa” della malta a base di calce. 

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L'ARTICOLO COMPLETO E' DISPONIBILE IN ALLEGATO


KEYWORDS: reconstruction; dome; Pieve di Cento / ricostruzione; cupola; Pieve di Cento


Nel 2020 si terrà a Napoli la terza edizione degli Italian Concrete Days organizzati da aicap e CTE. Per saperne di più collegarsi a questo LINK