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Architetture fortificate emiliane colpite dal sisma del 2012: dal dissesto alla prevenzione del danno

A dieci anni dal sisma del 2012, la fase di “Ricostruzione” si sta avviando alla conclusione. È quindi oggi indispensabile sistematizzare il patrimonio di competenze ed esperienze sedimentate in questo decennio. In quest’ottica è maturato un progetto di ricerca, svolto presso l’Università di Parma in collaborazione con Agenzia Regionale per la Ricostruzione, che, assumendo le architetture fortificate a caso esemplificativo, ha sviluppato un possibile protocollo operativo per la gestione del rischio sismico e la prevenzione del danno.

Il terremoto come occasione di conoscenza

Il terremoto emiliano del 2012, e non solo, ha contribuito ad accrescere, ancora una volta, la consapevolezza sulla vulnerabilità del nostro patrimonio costruito. La ricerca, che verrà illustrata in questo contributo, fa parte di un gruppo di tre borse di dottorato, promosse dalla Regione Emilia-Romagna nell’ambito dei Progetti di Alta Formazione, sullo studio dei meccanismi di danno sismici di costruzioni storiche in muratura, mostratesi particolarmente vulnerabili agli eventi del Maggio-Giugno del 2012, appartenenti in particolare a tre tipologie: cimiteri, teatri e architetture fortificate.

I 21 castelli emiliani danneggiati (Fig. 1) sono stati dunque assunti a oggetto di studio della tesi di Dottorato, che stata discussa dall’autrice nel Maggio del 2022, avvalendosi della supervisione della relatrice Prof.ssa Eva Coïsson e dei correlatori Prof. Daniele Ferretti e Arch. Antonino Libro, conseguendo a Ottobre 2022 il terzo posto nella categoria Ricerca del concorso BIM and Digital Award 2022.

Tale ricerca (Zanazzi, 2022) è stata improntata nell’ottica di consolidare e trasferire, in maniera strutturata, conoscenze e competenze, sia tecnico-procedurali che tecnologiche, formatesi nei dieci anni di questo grande cantiere diffuso.

In questo senso dunque si è rivelato indispensabile il coinvolgimento dell’Agenzia Regionale per la Ricostruzione-Sisma 2012, che ha messo a disposizione della ricerca scientifica un vasto patrimonio informativo-documentario e la possibilità di analizzare i modelli di governance impiegati. Tali esperienze infatti non possono andare disperse, ma anzi necessitano di essere studiate e sistematizzate, di modo da consentire la divulgazione di adeguati protocolli operativi che potranno aiutare da una parte in una migliore gestione delle future crisi simiche, dall’altra nella prevenzione del danno.

Inoltre, grazie alla suddetta collaborazione è stato possibile far emergere considerazioni in merito ad alcune criticità.

In particolare gli strumenti schedografici per il rilievo speditivo del danni in fase emergenziale (D.P.C.M., 2006), nati per il censimento dei cinematismi di chiese (Modello A-DC Chiese) e palazzi (Modello B-DP Palazzi), si sono rivelati rigidi nel catalogare i dissesti di altre tipologie specialistiche, quali ad esempio le architetture fortificate, allungando le tempistiche dei sopralluoghi e comportando la perdita di informazioni utili (Libro & Coïsson, 2021).

La ricerca si è quindi articolata in due parti. La prima fase di conoscenza comprende lo studio di due temi: il terremoto del 2012, con relativa analisi della gestione dei beni tutelati in fase emergenziale, e le architetture fortificate emiliane, assunte come esempio paradigmatico della vulnerabilità sismica del patrimonio storico. Nella seconda parte, per cercare di ovviare alle problematiche emerse, sono stati sviluppati tre possibili strumenti operativi e complementari per il riconoscimento, il rilievo, la previsione, e quindi prevenzione, dei meccanismi di danno ricorrenti delle architetture fortificate.

Figura 1 – Localizzazione dei 21 castelli emiliani danneggiati dal sisma del 2012 e distribuzione della tipologia, tutt’altro che episodica, sul territorio emiliano.

Architetture fortificate: definizione di una tipologia

Il termine architetture fortificate può comprendere innumerevoli tipologie costruttive (Perogalli, 1965), che si differenziano tra loro in base al periodo storico di edificazione e alla zona geografica di appartenenza.

Questa tesi analizza le architetture fortificate emiliane, realizzate in prevalenza tra il X e il XV secolo, fatti salvi successivi rimaneggiamenti.

Infatti, la tipologia in esame è generalmente caratterizzata da un’evoluzione articolata e non coeva, dovuta da una parte al continuo adeguamento alle tecniche ossidionali, dall’altra ai numerosi “restauri”, operati sia a cavallo tra XIX-XX secolo in un clima di revival gotico, sia nel corso della seconda metà del XX con la messa in opera di materiali incongrui (ad esempio cordoli rigidi in C.A.). Tali circostanze hanno senz’altro contribuito ad aggravare la vulnerabilità sismica dei complessi fortificati.

I castelli esaminati, realizzati in muratura, sono usualmente caratterizzati dalla presenza di corpi di fabbrica, da qui in poi definiti “beni componenti”, quali palazzi, torri e mura di cinta, a loro volta caratterizzati da macro-elementi, quali merli, beccatelli, elementi aggettanti/svettanti (bertesche, torrette ecc.). Questa schematica ripartizione della fabbrica è convenzionale e non pretende di essere esaustiva rispetto a tutte le peculiarità rilevabili sul campo, tuttavia è funzionale alla comprensione dei caratteri costruttivi più ricorrenti e delle vulnerabilità tipiche, a loro volta propedeutici allo studio dei cinematismi di ciascun macro-elemento (Doglioni, Moretti & Pertini, 1994).

Gestione della fase emergenziale: proposta di due strumenti per le architetture fortificate

Abaco dei danni

Il terremoto del 2012 è stata un’occasione di approfondimento delle vulnerabilità tipologiche di alcuni tipi edilizi meno studiati di altri, tra cui appunto le architetture fortificate.

Le prime ricerche scientifiche in merito (Cattari et al., 2014) individuavano 10 meccanismi di danno su 13 rocche emiliane analizzate. Tali studi sono stati quindi validati e ampliati (Coïsson, Ferretti, & Lenticchia, 2016; Coïsson, Ferretti & Lenticchia, 2017), con l’identificazione di 20 cinematismi ricorrenti, grazie all’analisi di oltre 70 complessi fortificati danneggiati dai terremoti degli ultimi 40 anni in Italia.

Quindi tenendo in considerazione gli abachi già presenti in letteratura, si è cercato di approfondire ulteriormente lo studio dei cinematismi, attraverso un approccio empirico-comparativo di osservazione del danno (Blasi, 2013), possibile grazie ai materiali depositati presso l’Archivio Sisma della Soprintendenza di Bologna e all’ulteriore documentazione fotografica fornita dall’Agenzia Regionale. È stato così possibile codificare 37 cinematismi tipici, a ciascuno dei quali è stato associato un livello del danno, secondo una scala che va da zero, assenza di danno, a 5 crollo del macro-elemento (Fig. 2).

Figura 2 – Tre dei meccanismi di danno più ricorrenti e i relativi tre livelli di danno più gravi. Le foto sono state scattate dall’autrice o dai relatori di Tesi. Gli schemi dei cinematismi sono tratti da Coïsson, Ferretti & Lenticchia, 2017.

L’abaco così definito è quindi confluito in un Manuale per la compilazione della scheda della scheda di rilievo del danno. Nello specifico, per ogni meccanismo sono state redatte tavole illustrate comprensive di una descrizione del quadro fessurativo e di quegli elementi che possono prevenirne o favorire l’insorgenza del cinematismo, su modello del manuale della scheda Chiese. Il suddetto Manuale è stato elaborato dell’ottica di agevolare i rilevatori nella compilazione della scheda, che verrà a breve descritta, ma anche di fornire un possibile supporto nella redazione della scheda Palazzi, in parte analoga e ad oggi priva un suo manuale di compilazione.

Proposta di una Scheda di Rilievo del Danno ad hoc

A seguito di un evento sismico vengono avviati i sopralluoghi a beni tutelati (Brusa, Chesi & Della Torre, 2022), al fine di valutarne agibilità, livelli di danno e fornire una preliminare valutazione economica delle opere necessarie e quindi degli interventi di messa in sicurezza da eseguire.

Come anticipato, tali valutazioni vengono attuate tramite la compilazione delle Schede di Rilievo del Danno ai Beni Culturali, di cui oggi esistono solo due modelli: uno per la tipologia chiese e uno per la tipologia palazzi (D.P.C.M., 2006).

Tuttavia, proprio la loro applicazione a seguito del sisma del 2012 ha fatto emergere alcune criticità. Infatti, per descrivere i meccanismi di danno delle architetture fortificate si è dovuti ricorrere alla scheda palazzi, non senza alcune difficoltà, strettamente legate alle peculiarità tipologiche dei complessi castellani (macro-elementi tipici, natura composita e articolata della fabbrica ecc.), che li differenziano dalla tipologia palazzi.

Per ovviare a tali problematiche è stata progettata una Scheda di Rilievo del Danno specifica per le architetture fortificate, strutturata per sub-componenti, in analogia con le schede di vulnerabilità sismica sviluppate dall’ICCD (Istituto Centrale per il Catalogo e la Documentazione) per le tipologie chiese/teatri, ville/palazzi e torri, nell’ambito del progetto Carta del Rischio (Donatelli, 2011).

Nello specifico, sono state elaborate: una scheda anagrafica “madre”, contenente i dati identificativi del bene complesso e compilabile potenzialmente prima di un’eventuale crisi sismica, delle schede “figlie” di rilievo del danno per ciascun bene componente presente (palazzo, torre e mura di cinta) e infine una scheda riassuntiva finale, che raccoglie i giudizi sull’agibilità globale della fabbrica e l’indice di danno complessivo, tarato sulla base dei volumi, funzionale alla definizione di valutazioni economiche preliminari congrue con il quadro fessurativo rilevato. Tale articolazione è funzionale, perché si adatta alle varie casistiche tipologiche che si possono riscontrare nell’ambito dell’architettura fortificata: dai grandi complessi alle torri isolate o ai semplici recinti murari.

Una possibile metodologia predittiva per il tempo di pace

Se quindi da una parte l’auspicio è che la scheda appena illustrata possa effettivamente essere d’aiuto nella fase emergenziale post-sisma; dall’altra, oggi in “tempo di pace”, risulta indispensabile adoperarsi per realizzare dei protocolli operativi di gestione del rischio, finalizzati alla conservazione dei beni culturali. In tale ottica è stata dunque definita una possibile metodologia predittiva che, con l’ausilio del sistema GIS (Geographic Information System), propone strategie per l’individuazione, e quindi la prevenzione, delle vulnerabilità sismiche a scala territoriale (Leggieri, Mastrodonato & Uva, 2022; Lenticchia & Coïsson, 2017).

Nello specifico, è stato progettato un geo-database GIS, con il software ArcGis Pro della ESRI, che ha consentito di associare agevolmente le informazioni relative ai livelli di danno di ciascun meccanismo, precedentemente catalogato, ai valori di accelerazione massima (PGA) dedotti dalle shakemaps (INGV, 2022a).

Grazie a tale correlazione è stato possibile costruire le curve di vulnerabilità (Del Gaudio et al., 2019) per tre meccanismi rivelatisi particolarmente ricorrenti: meccanismo a taglio e torsione del fusto della torre; meccanismo a taglio nella parte svettante della torre; meccanismo di ribaltamento fuori dal piano dei merli.

Queste funzioni sono uno strumento ampliamente utilizzato in campo scientifico per la valutazione, a scala territoriale, del rischio sismico anche dei beni culturali, rappresentando le probabilità che si verifichi il danno.

Nell’ottica quindi di verificare l’effettiva validità della metodologia proposta, tali curve di fragilità sono state applicate a un’area al di fuori del cratere sismico del 2012. La scelta è ricaduta sulla Provincia di Parma che, secondo il censimento della Regione Emilia-Romagna, conta 30 architetture fortificate ben conservate, in cui cioè è possibile riconoscere i macro-elementi tipici individuati precedentemente. A ciascuno dei castelli parmensi sono quindi stati associati i relativi valori di accelerazione attesi, espressi in PGA, dedotti dalla mappa di pericolosità sismica (INGV, 2022b). Tale correlazione ha permesso l’individuazione dei macro-elementi maggiormente a rischio, nel territorio parmense, in caso di crisi simiche future. Tal risultato è un passo fondamentale, perché prevedere un possibile dissesto dà l’opportunità di prevenirlo.

Questo approccio proattivo può quindi aiutare a fornire indicazioni puntuali, su scala territoriale, su quali elementi meriterebbero indagini maggiormente approfondite, per poi procedere in futuro con eventuali interventi di consolidamento mirati, secondo un ordine di priorità, ottimizzando costi e minimizzando l’invasività, nel rispetto del principio del minimo intervento. Tale metodologia dunque potrebbe consentire una progressiva sostituzione dell’approccio emergenziale al restauro, frequente soprattutto dopo grandi eventi calamitosi e distruttivi, con strategie di conservazione programma su vasta scala (Della Torre, 2010).

Risultati ottenuti e prospettive future per la prevenzione del danno sismico

La ricerca ha sviluppato tre possibili strumenti che lavorano in maniera sinergica, in due fasi diverse della gestione del sisma. I primi due, data l’inevitabilità dell’evento sismico, sono stati elaborati per essere adottati durante il “tempo di guerra”, ossia per la gestione della fase di rilievo emergenziale ai beni culturali a scala del singolo edificio. Il terzo invece è stato progettato per l’individuazione a scala territoriale delle vulnerabilità, di modo da operare in tempo di pace in un’ottica preventiva del rischio sismico sui beni culturali.

Naturalmente diverse sono ancora le questioni aperte nell’ambito sia della gestione della fase emergenziale sia della prevenzione del danno dei beni culturali.

Infatti, gli strumenti schedografici, elaborati nel corso del progetto di dottorato, necessitano di una validazione sul campo, come d’altra parte già accaduto per la tipologia chiese e palazzi. Inoltre, tali schede, se applicate a scala più ampia, uscendo dai confini regionali, permetteranno di decodificare eventuali cinematismi non ancora catalogati, ampliando il patrimonio di conoscenze. Tale arricchimento contribuirà a rendere il dato statistico sempre più attendibile e quindi a ottimizzare le curve di vulnerabilità per una migliore previsione dell’insorgenza del danno.

Inoltre, per una corretta e continuativa gestione delle informazioni, sarà doveroso prevedere in futuro sia una maggiore interoperabilità del database progettato con i sistemi informativi a scala nazionale, ad esempio Carta del Rischio e SigecWeb (Fiorani, 2019), sia la digitalizzazione di tutte le fasi del processo strategico-predittivo proposto, a partire dalle schede di rilievo del danno.

Concludendo quindi questa ricerca ha cercato di fornire un apporto concreto con soluzioni operative alle esigenze emerse nelle fasi emergenziali post-sisma. Allo stesso tempo però, sulla base di quanto appreso a seguito degli eventi sismici del 2012, e non solo, si è adoperarti per provare a definire possibili strategie per la prevenzione del danno, che si collocano in un più ampio quadro di conservazione programmata del bene.

Infine, l’auspicio è che questa ricerca possa contribuire a fornire un ulteriore tassello per la costruzione di una sempre più diffusa cultura della prevenzione nella gestione del nostro patrimonio architettonico.

ndr. Nell'articolo in pdf in allegato è riportata tutta la bibliografia di riferimento per ulteriori approfondimenti.

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