L’uso degli “stralli” nel consolidamento di murature storiche isolate

Lorenzo Jurina Politecnico di Milano, dip. ABC - lorenzo.jurina@polimi.it, www.jurina.it 22/07/2014 8141

Il consolidamento delle murature verticali isolate in complessi storici soggetti a peso proprio e a rilevanti carichi orizzontali (sisma e vento) costituisce uno degli interventi fondamentali per raggiungere un adeguato livello di sicurezza delle strutture stesse e delle loro adiacenze, così da consentire la sopravvivenza delle testimonianze storiche di cui sono portatrici.
Troppo spesso la scarsa qualità delle caratteristiche meccaniche delle murature, il degrado del mattone, l’assenza di malta con buona consistenza, oppure la perdita delle coperture e dei solai, hanno provocato crolli e gravi lesioni a strutture sollecitate da sisma. Troppo spesso un inadeguato ammorsamento tra i maschi murari e tra le pareti e gli orizzontamenti ha portato a crolli locali o globali.
Se presenti ed efficaci, gli ammorsamenti, possono consentire una adeguata risposta alle sollecitazioni dinamiche, evitando il collasso attraverso la creazione di un comportamento di tipo “scatolare”. L’effetto si traduce in una riduzione della vulnerabilità sismica dell’intero corpo di fabbrica.
Esistono diverse tecniche d’intervento possibili per il consolidamento di elementi in muratura isolati, in grado di restituire monoliticità alle strutture, sia localmente che nel loro complesso, alcune più tradizionali (operazioni di “scuci e cuci” oppure “cuciture armate” delle lesioni, oppure iniezioni consolidanti) e altre più innovative.
Un possibile approccio, sulla base del principio dell’aggiunta e del principio dell’intervento attivo, prevede l’accostamento di una nuova struttura a quella esistente, a condizione che sia leggera e poco impattante. Ne sono esempi emblematici gli interventi mediante “stralli di controvento” realizzati a Forte Fuentes e al Castello di Trezzo sull’Adda, oggetto del presente articolo.

FORTE DI FUENTES, A COLICO
Il forte di Fuentes è una fortezza del XVII secolo, voluta dal governatore spagnolo di Milano, il conte di Fuentes, come luogo strategico nella difesa del territorio, all’imbocco della Valtellina e della Valchiavenna, oggi nel territorio del comune di Colico (LC). Il complesso militare a pianta irregolare misurava circa 300 metri di lunghezza e 125 metri in larghezza e vi erano edificati gli alloggiamenti dei soldati, il Palazzo del Governatore, la chiesa ed i magazzini.
Il Forte rimase governato dagli spagnoli fino al 1735, quando il Ducato di Milano passò sotto la dominazione austriaca. Alla fine del ‘700 Napoleone ne ordinò la distruzione, ritenendo il Forte ancora pericoloso nei rapporti diplomatici con i Grigioni. Di particolare interesse è la modalità con cui il generale Rambeaud, su ordine di Napoleone, guidò la distruzione. L’opera dei genieri settecenteschi doveva essere scrupolosa ed efficace, impiegando nel modo più fruttuoso le limitate risorse a disposizione, così da “guastare” il forte in misura sufficiente a renderne impossibile il futuro riutilizzo. Il guasto venne procurato dunque con la completa demolizione delle coperture e dei solai lignei e con l’apertura di alcuni varchi nelle murature, lasciando al tempo, alla pioggia ed al gelo, il compito di terminare l’opera distruttiva iniziata da Napoleone.
La fortezza di Fuentes rimase così inalterata, subendo la lenta rovina dell’abbandono. Solo a partire dagli anni ‘90 del Novecento il complesso acquistò interesse per la nuova proprietà, la Provincia di Lecco, che commissionò agli arch. Treccani e Pertot, ed agli ing. Canali e Jurina un primo studio di messa in sicurezza, al fine di renderlo accessibile e visitabile quale raro monumento di architettura militare del XVII secolo.
Un cantiere ebbe inizio dal 1996, con un progetto di limitate dimensioni, volto alla conservazione del monumento come rovina, cercando di mettere in sicurezza alcune parti e di intervenire con limitate opere di restauro materico. In questa prima fase l’intervento riguardò solo una parte della antica chiesa di Santa Barbara, una volta di muratura in pietra ed uno dei muri trasversali del Palazzo del Governatore.
Le murature dell’intero complesso si presentano costituite con la tecnica dell’ “opus incertum”, prive di ricorsi, con i paramenti in pietre sbozzate irregolari e giunti spesso combacianti. In alcune porzioni murarie sono ancora visibili gli intonaci, particolarmente degradati dalla presenza di vegetazione e dai cicli gelo-disgelo. I solai originali e il tetto non sono più presenti, fattore che riduce notevolmente la capacità di resistenza alle azioni orizzontali, in quanto non consente il mutuo aiuto tra le parti, prerogativa importante del cosiddetto “comportamento scatolare”.
Al momento del primo progetto di consolidamento (1996) la situazione statica delle murature era piuttosto preoccupante, con importanti lacune sulle murature gravemente degradate e costantemente assoggettate all’azione del forte vento che caratterizza l’alto Lario.
L’analisi numerica giungeva alla conclusione (!!) che le murature non potevano resistere a quei carichi …. eppure le pareti erano ancora in piedi dopo oltre due secoli.
E’ stato quindi interessante “scoprire” in che modo le murature degradate del Forte fossero riuscite a resistere ai carichi del vento, malgrado le risultanze dei calcoli di verifica.
Il merito, con tutta probabilità, è da attribuire all’edera che avvolgeva fittamente il Forte.
Fino al 1995, infatti, tutte le murature del Palazzo risultavano coperte da una fitta vegetazione rampicante, ammorsata negli interstizi della muratura e in grado di avvolgere l’intera struttura in una trama naturale di fibre lignee, capaci di assorbire gli sforzi dovuti all’azione del vento, in entrambe le direzioni, in una sorta di armatura lignea.
E’ ovvio che la presenza della vegetazione rampicante non ha apportato solo benefici. Lo sviluppo delle radici all’interno delle sezioni murarie, in effetti, ha causato fratture dei giunti, distacchi di porzioni murarie e degrado chimico delle malte, legato al rilascio di sostanze acide. Resta il fatto che, senza questo involontario apporto strutturale, non previsto dai genieri napoleonici, il degrado sarebbe stato ben più veloce. Il Forte è dunque rimasto in questa situazione fino al 1995, anno in cui la vegetazione rampicante è stata rimossa, lasciando le murature prive della loro “armatura vegetale”. Questa situazione ha reso necessario un intervento immediato. Le fotografie, che evidenziano le pareti poco connesse tra loro, le vaste lacune presenti ed i tronchi delle piante rampicanti ormai secchi, si riferiscono al periodo successivo al diserbo.


Vista del Forte di Fuentes prima degli interventi del 1996.

Il progetto di consolidamento del 1996 è stato sviluppato con l’obiettivo di incrementare la sicurezza delle strutture del Forte, senza alterarne la condizione di rudere, quale documento del “guasto” della tecnica militare settecentesca, come anticipato.
L’approccio progettuale si è basato sul principio del “minimo intervento”; le scelte d’intervento sono state effettuate a partire dall’analisi numerica del comportamento statico e dinamico del Forte, effettuata mediante una modellazione agli elementi finiti che ne ha messo in luce le maggiori criticità. In accordo con la Soprintendenza il progetto di conservazione ha previsto l’utilizzo di materiali compatibili con l’esistente ma esterni e distinguibili, capaci di connotarsi come contemporanei e, allo stesso tempo, in grado di lasciar leggere la tessitura originale senza sovrapporsi ad essa in modo eccessivo.
Una prima modellazione numerica dello stato di fatto ha evidenziato la preoccupante condizione statica dei ruderi sotto carico da vento. In assenza di solai-diaframma in grado di ripartire il carico orizzontale agli elementi di maggiore rigidezza e resistenza, la struttura è stata schematizzata come una serie di mensole, solo parzialmente collegate tra loro, soggette a carichi orizzontali. Le murature, incastrate al suolo, risultano soggette a pressoflessione.


A sinistra, modellazione numerica dello stato di fatto: pressione del vento in direzione X (longitudinale), a destra, modellazione numerica dello stato di fatto: pressione del vento in direzione Y (trasversale)

Nelle figure il colore viola indica le pareti non sollecitate dalla pressione del vento; il colore verde indica un carico da vento uniformemente distribuito pari a 0,84 kN/mq (fino ad un’altezza di 4,00 m, come previsto da normativa); il colore blu indica le pareti investite dal vento con pressione, distribuita uniformemente, pari a 1,10 kN/mq.

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