Il restauro della copertura dell’Arco di Traiano a Benevento

Lo studio ed i criteri alla base dell’intervento per il progetto di rifacimento della copertura dell’Arco di Traiano a Benevento, nel rispetto dei principi fondamentali della reversibilità e della minima invasività, possono riassumersi come segue:

• rispetto del comportamento statico locale, degli elementi in corrispondenza dell’Attico, e globale, del Monumento nel suo insieme;
• compatibilità materica degli elementi strutturali e di supporto con gli elementi lapidei in sede;
• reversibilità dell’intervento e rispetto dell’integrità delle strutture del Monumento;
• durabilità dell’intervento ai fini della conservazione.

L’intervento proposto, inoltre, non variando lo schema statico locale e globale degli elementi strutturali in opera, non modifica le capacità portanti dell’Arco nel suo complesso nei confronti delle azioni statiche e sismiche, e pertanto si inquadra dal punto di vista normativo negli interventi cosiddetti di Riparazione o Intervento Locale di cui al paragrafo 8.4.3 delle Norme Tecniche delle Costruzioni (NTC/2008) e rispetta le Linee Guida per la valutazione e riduzione del rischio sismico del patrimonio culturale allineate alle nuove Norme Tecniche per le Costruzioni(gennaio 2011).

STORIA DELL’ARCO

L’Arco di Traiano rappresenta uno dei esempi più insigni di arco onorario ad un sol fornice, esso si ispira chiaramente al modello dell’arco di Tito a Roma, con un attico il cui aggetto centrale serve da cornice per l’iscrizione dedicatoria e la trabeazione che, con gli aggetti laterali e assiali, accompagnano e rimarcano il movimento delle semicolonne.

Le sue dimensioni (Arco: larghezza 14,35 m, larghezza 6,20 m, altezza complessiva 15,45 m – Fornice: larghezza 4,71 m, altezza 8,28 m) gli conferiscono una elegante proporzione.

Eretto nel punto in cui iniziava la via Appia Traiana diretta a Brindisi, fu costruito in onore di Traiano fra il 109 e il 114 d.C.. Bisogna dire che, da parte di alcuni studiosi, si è ipotizzato che i pannelli che decorano l’attico possano essere stati eseguiti dopo la morte di Traiano, dal suo successore Adriano.

 

Foto 2: Rilievo architettonico prospetto nord-est

Foto 3: Rilievo architettonico prospetto sud-ovest

L’Arco, costituito da un nucleo murario in blocchi di pietra calcarea, è rivestito con lastre di marmo pario riccamente decorate sia nelle membrature architettoniche, sia nei pannelli figurati presenti sui due lati lunghi del monumento. I due piloni sono impostati su piedritti costituiti da un coronamento liscio, un dado e da uno zoccolo, pure liscio. Capitelli compositi separano le semicolonne scanalate dalla trabeazione. Quest’ultima si suddivide in un architrave a tre fasce, su cui insiste un fregio figurato con la rappresentazione della processione trionfale, sormontato da un cornicione con mensole e cassettoni a fioroni. La cimasa della trabeazione demarca il primo ordine del monumento dall’attico, secondo ordine dell’edificio. La trabeazione si snoda lungo tutto il perimetro del monumento aggettando in maniera pronunciata sul fornice ed in corrispondenza degli angoli. L’archivolto, con ghiera a tre fasce, s’imposta su piedritti angolari, inquadrati da candeliere decorate a girali d’acanto nella parte interna del Fornice. La chiave con doppia voluta dell’archivolto, con mensola recante una vittoria incedente, è tangente all’architrave superiore. Nelle cantoniere sono riprodotte delle vittorie alate dal rilievo molto accentuato. L’intradosso della volta è decorato da ricchi cassettoni con rosoni, al cui centro domina l’incoronazione di Traiano, vestito con lorica e paludamento, da parte della Vittoria. Nell’interno del fornice, vi sono due rilievi che si riferiscono a Benevento: a sinistra, uscendo dalla città, un sacrificio dell’Imperatore, che ricorda forse la cerimonia per l’apertura della via Traiana, a destra è rappresentata l’istituzione della alimentaria Italiae.

Sui due fronti dell’attico si ripete l’iscrizione dedicatoria. L’arco è particolarmente ricco per quanto riguarda l’apparato figurativo costituito da numerosi rilievi. Il messaggio fondamentale dell’impianto espressivo del Monumento è nei grandi pannelli figurati che ne campiscono i piloni, l’Attico ed il Fornice. In essi si illustrano, riassumendoli, il pensiero e l’azione politica dell’Imperatore nei confronti dell’impero, della città di Roma e di Benevento.

L’Arco di Traiano in Benevento è stato completato, secondo quanto attesta l’iscrizione dedicatoria e da fonti storiche, nel periodo 109-114 d.C., altri studiosi pensano ad un intervallo di tempo tra il 114-117 d.C.. Il Monumento esce indenne dall’evento sismico che colpisce la città nel IV sec. d.C. e viene risparmiato da Totila che distrugge la cinta muraria di Benevento durante la guerra Greco-Gotica(545 d.C.).

Alla fine del VI sec. d.C. Arechi I lo ingloba nella nuova cinta muraria, divenendone un accesso con il nome di Porta Aureae con questa denominazione l’Arco di Traiano viene menzionato dall’epoca medievale fino alla fine del ‘700. La porta fu restaurata durante il Pontificato di Urbano VIII, nel 1661 ed ancora nel 1792.

Ulteriori modificazioni della struttura urbana intervenute in conseguenza di fenomeni come i terremoti del 1125, del 1668 e del 1702, che le trasformazioni urbanistiche post-unitarie e le distruzioni dell’ultima guerra non determinano danni significativi al Monumento.

Al 1821 risale la prima proposta di isolamento dell’Arco da alcune abitazioni che lo circondavano ed un progetto di rifacimento integrale del “tetto”. Tali lavori, completati nel 1825, rilevano una maggiore attenzione al monumento, in quanto ridussero l’altezza del soprattico al minimo necessario per l’appoggio della soprastante tettoia. Tuttavia il primo concreto intervento d’isolamento dell’Arco si realizzò con il pontificato di Pio IX. Dopo estenuanti trattative per potere abbattere le costruzioni che si addossavano all’Arco, nel 1856, si cominciò a liberalo dalle mura che lo cingevano, ma l’opera fu completata solo molto più tardi. Inoltre, alcune immagini dell’epoca sembrano testimoniare la presenza di una struttura di copertura costituita da un soprattico in muratura, spiccato “a filo” con le pareti esterne dell’attico. Stando alle confuse notizie a disposizione, la copertura a terrazza costituita da lastre in travertino si rivelava inadatta a contenere le infiltrazioni di acque meteoriche. Nessuna notizia ci è pervenuta in merito alla struttura di supporto del manto né alla suddivisione degli spazi interni.

Tra il 1890 ed il 1894 furono intrapresero nuovi lavori di restauro durante i quali fu demolita la sopraelevazione dell’attico, la sostituzione dei pezzi mancanti della cornice con nuovi blocchi in travertino e la copertura in lastroni di marmo. La nuova copertura fu realizzata con un manto di lastre di marmo, dello spesso medio di circa 2 cm, posto su di un assito tessuto trasversalmente rispetto all’asse maggiore dell’Attico ed inferiormente rinforzato, al centro, da una travatura in funzione di rompitratta. La copertura così composta andava ad innestarsi sui lati, in un’ampia scanalatura ricavata nella faccia interna di un cordolo di coronamento, in conci di pietra calcarea. A partire dal 1970 l’Arco è stato oggetto di più interventi di restauro, il cui studio merita una particolare attenzione al fine di indagare e comprendere l’assetto strutturale locale, dell’Attico, e complessivo, dell’Arco. In occasione degli interventi di restauro, susseguenti all’autorizzazione ministeriale del settembre 1970 per lavori di pronto intervento, furono condotti dall’Arch. Jacobitti numerosi saggi ed indagini sull’arco e sui terreni di fondazione.

Per quanto attiene alle fondazioni, fu accertata la bontà del piano di posa, escludendo interventi di consolidamento dei terreni. Per quanto attiene invece all’Arco fu accertata la gravità di alcune lesioni, nonché il livello del degrado generale dei rilievi marmorei dovuto all’erosione da parte degli agenti atmosferici ed all’inquinamento. In particolare, per quanto attiene gli aspetti statici, furono condotte analisi dei quadri fessurativi e, per accertare lo stato di degrado, prelevati ed analizzati campioni di marmi. I lavori di restauro condotti negli anni ’70 interessarono sia la struttura dell’Arco nella sua globalità sia l’apparato figurativo.

Gli interventi volti ad agire sull’assetto strutturale dell’Arco consistettero sostanzialmente nella disposizione di catene verticali, realizzate con barre di acciaio inox inghisate con cemento ad alta resistenza, in corrispondenza delle quattro colonne angolari e delle sovrastanti parti di Attico. Tali catene, di lunghezza pari a circa 10m, si attestano nelle colonne, perforate per poco meno dei due terzi dell’altezza a partire dalla sommità del capitello. Le estremità superiori delle catene furono collegate, mediante saldature, da catene orizzontali, realizzate con barre in acciaio al carbonio incassate al di sotto del cordolo perimetrale in pietra esistente sulla copertura. Le catene orizzontali furono, inoltre, collegate con tiranti trasversali anch’essi saldati. Inoltre, alcuni elementi lapidei in corrispondenza del cornicione furono consolidati con barre in acciaio inghisate in fori appositamente predisposti con malta cementizia.

Nel progetto di restauro fu previsto, inoltre, la predisposizione di ulteriori catene, realizzate sempre in barre in acciaio inossidabili saldate fra loro alle estremità, lungo tutto il perimetro del monumento all’altezza della trabeazione. Operazione analoga era prevista per la cornice superiore del basamento di ciascun piedritto.

Lo stato di fatto dell’estradosso dell’attico, successivo a tali interventi,si può rilevare dallo schema seguente.

Per quanto attiene, invece, ai numerosi rilievi che costituiscono l’apparato figurativo, oltre ad un importante intervento di restauro degli stessi, furono messi in atto numerosi interventi di consolidamento con differenti tipologie di chiodature, realizzate con barre in acciaio inserite in fori opportunamente predisposti. Le zone maggiormente interessate dalle imperniature furono i fregi e, come detto, il cornicione dove tutti i pezzi pericolanti furono smontati, sottoposti a pulitura e, infine, rimontati con grappe metalliche, colmando le intercapedini con cemento e polvere di marmo. Alcuni pezzi mancanti furono sostituiti con blocchi di marmo appena sbozzati per ripristinare l’integrità del profilo. Infine, fu disposta, a protezione del cornicione, una copertura realizzata con lastre di piombo e fissata mediante regoli in ottone. Inoltre, furono condotti interventi di restauro sul cassettonato della volta, dove alcuni lacunari furono estratti, puliti e fissati.

Per quanto attiene al piano di copertura preesistente, databile agli interventi di fine XIX secolo, lo stesso fu demolito e ricostruito con un solaio latero-cementizio a travetti prefabbricati, con massetto di pendenza in sabbia e cemento. L’impermeabilizzazione fu realizzata con la posa in opera di carton feltro ed asfalto. Nel nuovo solaio furono lasciate due botole per consentire l’accesso ai corridoi sottostanti.

Successivamente, all’inizio degli anni ‘90 furono condotte numerose indagini e rilievi di cui si dà descrizione nella documentazione grafica elaborata dalla società Modus. Nello stesso periodo, fu incaricato il prof. Salvatore D’Agostino che procedette all’analisi delle condizioni statiche complessive dell’Arco ed al progetto di un nuovo solaio di copertura. Per quanto attiene in particolare alla copertura, fu prevista la ricostruzione della stessa con una struttura realizzata con un graticcio di travi e tavole lignee di supporto ad un massetto delle pendenze su cui erano previste lastre di travertino. L’intervento, che sarà messo in opera solo più tardi fu improntato, come si legge dallo studio allegato al progetto originario, ad un corretto rapporto tra la sfera tecnico scientifica dell’ingegneria e le esigenze della conservazione, prestando attenzione ai seguenti aspetti e principi:

• non è possibile alterare lo schema statico e la natura dei materiali strutturali, in funzione di una presunta maggiore sicurezza. Al contrario, bisogna tendere a mantenere inalterati i principi costruttivi originari del monumento;
• sono da privilegiare metodologie classiche di intervento sia per ripristinare l’integrità strutturale, laddove compromessa, sia per la progettazione di parti che contribuiscono, in maniera assolutamente decisiva, alla corretta conservazione del monumento;
• le metodologie di intervento devono essere classiche per ciò che concerne le scelte tecnologiche, per le quali si richiede appropriatezza e, quindi, perfetta compatibilità con i principi costruttivi del monumento e, ancora, per ciò che concerne la scelta dei materiali che devono essere omogenei rispetto agli originali e di durabilità sperimentata.

Inoltre, nello studio si riconosceva che la corretta scelta di tecnologie e dei materiali deve rispondere ad un altro principio fondamentale della conservazione e cioè quello della reversibilità degli interventi.

Nel dettaglio, l’intervento è consistito nella posa in opera di travi lignee, di sezione 16×26 ed interasse 80 cm, su appoggi realizzati direttamente sui blocchi lapidei ovvero su integrazioni in laterizi. Sulle travi è stato quindi disposto un tavolato di spessore 3,5 cm a supporto di un massetto delle pendenze, al di sopra del quale sono state infine disposte lastre di travertino di spessore 2,5 cm. In corrispondenza della cornice esterna, la copertura è stata raccordata all’estradosso dell’Attico con elementi lapidei a sezione triangolare, anch’essi realizzati in travertino compatto.

Nello stesso studio fu indagata la sicurezza globale del Monumento.

ANALISI DELLO STATO DI FATTO

L’Arco è caratterizzato nel suo insieme, per quanto attiene agli aspetti strutturali, da un quadro fessurativo, in parte già oggetto di studio da diversi autori, compatibile con due macro-meccanismi globali:

• Cinematismo di arco a cinque cerniere in condizioni di spinta attiva;
• Cinematismo di ribaltamento delle facciata.

Il primo meccanismo, che si manifesta in condizioni di spinta attiva, ovvero quando il carico sull’arco comporta una spinta dell’arco stesso sui piedritti, è chiaramente riscontrabile dalla lettura del quadro fessurativo che si legge su entrambi i prospetti principali dell’Arco.

Tale fenomeno potrebbe, tra l’altro, aver comportato il danneggiamento di parte dei lacunari in corrispondenza del cielo interno dell’Arco.Per quanto attiene, invece, alle facciate, risultano evidenti i segni di un meccanismo di ribaltamento che si legge in corrispondenza di entrambi i prospetti principali su cui si evidenziano fessurazioni verticali sulle superfici interne del Fornice e sulle superfici esterne dei prospetti minori. Durante le fasi di lavoro sarà possibile procedere ad una lettura di dettaglio del quadro fessurativo al fine dello studio dell’evoluzione dello stesso.

La copertura, messa in opera a fine anni ’90, ha manifestato negli anni recenti un marcato dissesto con un imbarcamento evidente delle lastre di travertino in corrispondenza dell’estradosso della stessa.

 

Foto 7: Estradosso della Copertura al 2012-vista 1

Foto 8: Estradosso della Copertura al 2012-vista 2

 

 

Il dissesto riscontrato ha comportato una perdita netta di funzionalità nei confronti dell’impermeabilizzazione con conseguenti copiose e continue infiltrazioni d’acqua nelle camere dell’Attico e, da queste, nelle strutture murarie dell’Arco. Il fenomeno, particolarmente evidente per le infiltrazioniall’interno del Fornice, mette in risalto due aspetti sostanziali:

• l’inefficienza del sistema di allontanamento e di scolo delle acque piovane realizzato in corrispondenza della pavimentazione delle due camere in cui l’Attico è suddiviso;
• la formazione completa dei macro-meccanismi di danno, sopra descritti, in quanto proprio lungo i piani di sconnessione individuati si concentrava la venuta d’acqua in corrispondenza del cielo del Fornice.

PROGETTO DEGLI INTERVENTI

Fase 0: messa in sicurezza e disfacimento della copertura esistente

Gli interventi di messa in sicurezza hanno previsto la realizzazione di una copertura temporanea per poter procedere, quindi, al disfacimento della copertura, riportando a nudo gli elementi lapidei e le strutture dell’Attico. Come ben evidenziato nelle foto seguenti, in fase di demolizione della copertura, le travi lignee portanti, affette da un grave stato di degrado, si erano imbarcate significativamente, comportando il conseguente dissesto dell’estradosso della copertura.

Lo stato di degrado riscontrato alle strutture lignee, considerato che la struttura di copertura realizzata non consentiva una areazione efficace delle camere dell’Attico, deve presumibilmente imputarsi ad un elevato tasso di umidità che si è manifestato nel tempo e a fenomeni, anche anaerobici, di attacco della matrice lignea.

L’Attico, alto 4,16 m, con lunghezza e larghezza pari a quelle del monumento, si distingue dalla restante parte dal punto di vista strutturale. Diversamente dai piloni, l’orditura in grandi blocchi è limitata allo sviluppo perimetrale e ad un muro di spina che articola il volume interno in due camere longitudinali, caratterizzate da una larghezza variabile tra 60 cm e 100 cm e da una altezza variabile tra 3,20 m e 3,50 m potrebbero impostarsi direttamente sui blocchi di estradosso del fornice.

Nello stato di fatto si rileva un rivestimento dei piani pavimentali, costituito da una modesta fodera di cocciopesto dello spessore variabile e gettata, presumibilmente, a diretto contatto sui blocchi dei piloni e del fornice. Il rivestimento in cocciopesto realizza uno scolo delle acque meteoriche per mezzo di appositi fori praticati per tutto lo spessore della struttura in corrispondenza dei lati corti dell’arco.

 

Fase 1: realizzazione della copertura

La soluzione progettuale proposta, che naturalmente si sposa con i principi del restauro descritti nella Carta di Venezia, si può riassumersi come segue:

• rispetto del comportamento statico locale, degli elementi strutturali dell’Attico, e globale, dell’Arco nel suo insieme;
• compatibilità materica degli elementi strutturali e di supporto con gli elementi lapidei in sede;
• reversibilità dell’intervento e rispetto dell’integrità dei blocchi lapidei in sede;
• durabilità dell’intervento ai fini della conservazione del monumento.

Nel dettaglio la soluzione proposta prevede una copertura piana realizzata con travi portanti HEA180 in acciaio inox AISI 304 e lamiere grecate anch’esse in acciaio inox. Al di sopra delle lamiere, supportate dall’estradosso delle ali inferiori delle travi HEA180, è disposto un massetto delle pendenze, realizzato con calcestruzzo alleggerito ed armato con rete in acciaio inox per controllarne il ritiro e, quindi, la fessurazione. La copertura così realizzata è finita con lastre in marmo.

La scelta dell’acciaio inox per le strutture portanti, in luogo del legno, è stata dettata da due fattori:

• l’acciaio non è soggetto a fenomeni reologici che, nel caso del legno, a causa del comportamento visco-elastico del materiale, determinano l’incremento della freccia (abbassamenti) nel tempo anche sotto carichi costanti in condizioni ambientali non avverse. Nel caso dell’acciaio, invece, gli abbassamenti sono solo funzione del carico e, quindi, non si accentuano nel tempo a parità di carico;
• l’acciaio INOX è compatibile dal punto di vista chimico-fisico con i materiali lapidei in sede.

 Le travi portanti sono supportate da elementi in laterizi, realizzati immediatamente al di sopra degli elementi lapidei in sede. L’appoggio è realizzato per mezzo di selle costituite da appoggi in neoprene al fine di controllare i fenomeni di dilatazione termica della copertura. Il piano di copertura è giuntato dai blocchi lapidei e dagli elementi che rifiniscono il cornicione al fine di realizzare una ventilazione naturale delle camere presenti nell’Attico ed, inoltre, sono previste due botole per l’accesso alle suddette camere.

 

NORME DI RIFERIMENTO E BIBLIOGRAFIA

• Linee Guida per la valutazione e riduzione del rischio sismico del patrimonio culturale allineate alle nuove Norme tecniche per le costruzioni (d.m. 14 gennaio 2008)
• http://www.international.icomos.org/venicecharter2004/index.html
• http://it.wikipedia.org/wiki/Carta_di_Venezia
• Progetto di Restauro dell’Arco di Traiano, Arch. Giammarco Jacobitti, 1972-1973;
• AA. VV, “Benevento: l’arco e la città”, Napoli 1986.
• Progetto di Restauro dell’Arco di Traiano e Sistemazione delle Area Circostante, Ufficio Tecnico Soprintendenza Archeologica, 1998;
• Rilievo dell’Arco, MODUS cooperativa interdisciplinare dicerche territoriali a r.l., 1991;
• Indagine Archeologica, ARCHEOSTUDIO P.Soc.Coop.ar.l., 2000;

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Allegato 1_Restauro statico_ambito e quadro normativo vigente