Ipotesi di restauro statico del complesso di San Bernardino a L’Aquila

Descrizione dello stato di fatto

La pianta della chiesa si rifà a modelli di grandi chiese cittadine toscane e settentrionali, come il duomo di Pisa, la cattedrale di Siena, il progetto del S. Petronio di Bologna, o la stessa basilica francescana di Sant’Antonio a Padova, nella sua singolare articolazione di spazi cupolati. Secondo il Gavini si ispira alla pianta di S. Maria del Fiore a Firenze.3

Essa, è costituita da un organismo longitudinale a tre navate e sei cappelle per lato innestato ad un corpo centrale di pianta ottagonale, coperto dall’ampia cupola ottagonache si erge su possente tamburo. Quest’ultimo, rifinito a piombo all’estradosso, si sviluppa con diametro pari alla luce complessiva delle tre navate e si dilata alla base in cappelle radiali poligonali ed un’abside allungata a nord. Sul fronte orientale si sviluppa il complesso conventuale in una maglia di muri ortogonalmente direzionati attorno a quattro chiostri.

La facciata monumentale è costituita nel suo insieme da tre ordini sovrapposti a colonne binate  (doriche, ioniche e corinzie) sorretti da un alto basamento e inframmezzati da tre cornici.

La pianta quasi quadrata, con ventotto metri di altezza e trenta di larghezza, è rialzata su una scalinata di quindici gradini con i margini in cordoni lapidei e il piano di mattoni a spina di pesce. Ciascuno dei tre ordini è suddiviso in senso verticale dalle colonne binate in tre campi, contenenti aperture diverse.

Tre portali danno accesso al tempio, di cui il centrale, il più ricco, contiene il bassorilievo della Madonna col Bambino, i SS. Francesco e Bernardino e il devoto benefattore Girolamo di Norcia.

L’interno si presenta illuminato dall’alto e, secondo i dati dimensionali riportati Michelangelo Ciano nel 1945, l’ambiente della chiesa è lungo circa 96 m e largo 36 m. Le cappelle sono profonde, invece, 5,25 m. Le navate laterali, al netto delle profondità delle cappelle, hanno uno sviluppo longitudinale di 55 m ed una larghezza di 6,50 m, mentre quella centrale, di pari lunghezza, è larga 12,50 m. La cupola, infine, ha una luce di 25 m ed un’altezza di 42 m.

Alcuni cenni storici

Il progetto di una basilica dedicata al Patrono della città de L’Aquila risale ad un amico aquilano del santo predicatore, a sua volta santificato, Giovanni Da Capestrano (1386-1456), così, il 28 luglio 1454 venne posta la prima pietra nel quarto di S. Maria di Paganica, in prossimità dell’antica chiesa di S. Alò, ad opera del confratello, discepolo del Santo ed architetto Giacomo Della Marca (1391 o 1393-1476)e con la cooperazione del Camerlengo e del Conte della Camera Aquilana.

La costruzione della cappella dedicata a San Bernardino fu avviata nel 1458, a partire da una cripta voltata illuminata da una finestra tonda. Due colonne centrali sostenevano il sacello del Santo, che nella sua prima versione era composto di un altare posto più in alto del pavimento della chiesa e circondato da gradini in pietra bianca e rossa.

Le cappelle lungo le navate, che secondo diversi studiosi, come De Paoli, Del Bufalo, Fucinese, Ciranna, furono previste sin dal primitivo progetto, e, una volta ultimata quella di San Bernardino, furono erette le cappelle di Sant’Alò, di Santa Margherita e di Santa Caterina.

Insieme alla chiesa venne avviata la costruzione del campanile, il quale, da ricerche storiche, si è accertato che inizialmente fosse stato progettato a un solo piano con quattro finestre a bifora, una per lato, sormontate da finestre tonde. Considerato troppo modesto, il campanile è stato infine realizzato rialzando un ulteriore piano e corredandolo da due ordini di finestroni.

Nel 1459, si avviò anche la costruzione del convento per mano del frate Francesco de L’Aquila adiacente al lato orientale della basilica, destinato ad accogliere la comunità degli Osservanti.

Il convento fu impostato su quattro chiostri, porticati ad archi ogivali, loggiati, ed un grande ambiente destinato a refettorio dei frati.

Il 27 novembre 1461, quando già risultavano terminati il coro absidale, le cappelle adiacenti l’arco trionfale, i locali della sacrestia e il tamburo della cupola era già a metà, un violento terremoto distrusse gran parte degli edifici de L’Aquila e danneggiò le parti appena costruite, costringendo alla sospensione dei lavori per oltre due anni. Come segnala il Libro della Fabbrica, i lavori ripresero nel 1464 per altri otto anni, molto probabilmente, anche se vi sono alcune discordanze sul tipo di intervento di rinforzo adottato, con modifiche costruttive, quali quella di  ingrossare le strutture per garantire una maggiore resistenza sismica.

Il 14 maggio 1471 la basilica venne finalmente consacrata, e nel 1472 anche il convento fu ultimato; si dovette aspettare circa 20anni per vedere ultimata anche la cupola, per mano di due due frati francescani Francesco e Ambrogio de L’Aquila.

Proposta di un intervento di restauro statico e consolidamento sismico

La progettazione dell’intervento si basa su uno studio attento dell’impianto originario risale al 1454, della tipologia e delle tecniche costruttive adottate al tempo, dell’evoluzione che la struttura ha subito anche in considerazione dei danneggiamenti causati dagli eventi sismici passati e dall’evento del 2009, del comportamento statico e dinamico delle strutture nello stato di fatto e delle caratteristiche peculiari della pericolosità sismica locale.

Gli interventi il cui obiettivo è il “miglioramento sismico” (pt. 8.4.2 delle NTC2008) nell’ambito di un restauro, sono:

• rivolti a singole parti del manufatto, contenendone il più possibile l’estensione per evitare di alterare in modo significativo l’originale distribuzione delle rigidezze e delle masse;
• rispettano la concezione e le tecniche originarie della struttura, nonché le trasformazioni significative avvenute nel corso della storia del monumento;
• per quanto possibile, nel rispetto dei livelli di sicurezza che si intendono raggiungere, finalizzati alla riparazione;
• integrati con gli elementi strutturali esistenti senza trasformarli radicalmente;
• reversibili e consentano una elevata durabilità.

In particolare, gli interventi sono volti ad incrementare le prestazioni sismiche soprattutto dei meccanismi di collasso locale attivabili nella direzione di maggior cimento sismico senza alterare il funzionamento statico e dinamico originario degli elementi strutturali. Il dimensionamento degli interventi si basa sulle analisi locali e globali e la scelta delle tecniche di intervento è stata effettuata preferendo quelle meno invasive e reversibili con impiego di materiali compatibili in grado di assicurare una elevata durabilità.

Consolidamento dei piedritti in corrispondenza delle navate

L’intervento studiato è volto ad incrementare sostanzialmente la resistenza e la duttilità dei piedritti con interventi non invasivi e reversibili, mediante il confinamento delle sezioni con cerchiatura (sistema C.A.M. – Cuciture Attive per la Muratura).

La cerchiatura consiste nell’ “impacchettamento” della sezione con nastri in acciaio inox AISI316 leggermente pretesi e richiusi su se stessi attraverso reggette.

La pretensione dei nastri determina uno stato di precompressione trasversale della sezione muraria che ne aumenta la resistenza nei confronti dei carichi verticali e quindi dei fenomeni di schiacciamento, rende solidali i differenti apparecchi murari ed, in caso di azioni sismiche, ritarda e controlla la formazione di lesioni e fessure aumentandone le capacità dissipative (duttilità).

L’intervento prevede la predisposizione di coppie di nastri, ortogonali tra loro in pianta e disposti in elevazione in maniera sfalsata in modo da confinare completamente la sezione dei piedritti. L’intervento risulta poco invasivo e totalmente reversibile in quanto richiede, per la messa in opera, sostanzialmente solo l’asportazione dell’intonaco lungo i nastri stessi ed interventi localizzati e limitati di perforazione.

L’intervento non altera il comportamento statico originario delle strutture, non comportando incrementi di rigidezza e/o masse, e l’uso di acciaio inox AISI316 ne garantisce una elevata durabilità.
Per quanto attiene alla valutazione della compatibilità dell’intervento con i principi del restauro, è possibile riferirsi alla matrice di valutazione della compatibilità CEM (compatibility evaluation matrix).

Ai fini del controllo della corretta messa in opera dell’intervento è previsto un monitoraggio in itinere che prevede l’uso di rilievi sonici e georadar.

Consolidamento dei piedritti in corrispondenza della cupola

L’intervento prevede l’incatenamento dei piedritti in corrispondenza delle colonne per mezzo di barre in acciaio INOX del tipo super-austenitico AISI329 e la riparazione dei danni causati dall’evento del ‘09.

In particolare, con  l’incatenamento e la solidarizzazione delle compagini murarie radiali in corrispondenza delle cappelle e dei piedritti della cupola, si assicura un comportamento solidale alle compagini murarie che realizzano setti radiali cui compete il ruolo di controvento alle azioni sismiche che investono i paramenti murari e la cupola soprastante.

L’intervento, nel rispetto del comportamento statico originario delle strutture, consente di governare i meccanismi di collasso assicurando un comportamento solidale tra i piedritti della cupola e le murature delle cappelle adiacenti.

L’uso di acciaio inox del tipo super-austenitico AISI329 garantisce una elevata durabilità dell’intervento nei confronti di eventuali differenti attacchi chimico-fisico indotti dalle differenti tipologie materiche presenti in situ e dalle condizioni ambientali fortemente variabili.

In considerazione della particolare tessitura delle sezioni murarie dei piedritti, frutto di ringrossi murari avvenuti in tempi diversi, nonché del leggero quadro fessurativo presente, si è studiato il ripristino della continuità delle compagini murarie per mezzo di interventi di scuci e cuci in corrispondenza delle fessurazioni profonde ed il reintegro delle malte con iniezioni di malte non cementizie a controllo di stabilità volumetrica. A tal proposito si evidenzia che, considerata la geometria di tali piedritti e l’evoluzione che gli stessi hanno subito nel tempo,  le iniezioni saranno localizzate lungo le fessurazioni del paramento murario ed i giunti di malta al fine di evitare danneggiamenti e scardinamenti della muratura ed in modo da minimizzare il danno agli intonaci nel rispetto della conservazione della “materia” e dell’integrità architettonica.

Per tale intervento la matrice di valutazione della compatibilità dell’intervento è quella di seguito descritta.

Tenuto conto dell’estensione e della tipologia degli elementi strutturali su cui si opera, è prevista prioritariamente l’analisi attenta, mediante tecniche non distruttive quali indagini soniche e georadar suppletive, dello stato di consistenza e di danneggiamento delle murature per la corretta localizzazione degli interventi.

Consolidamento delle archeggiature e murature soprastanti in corrispondenza della cupola

Il consolidamento della cupola prevede l’incatenamento del tamburo e degli archi, trionfali e laterali, mediante la disposizione di barre in acciaio INOX super-austenitico del tipo AISI329 in fori predisposti all’interno del paramento murario.

Obiettivo dell’intervento è quello di restituire agli archi il naturale funzionamento statico evitando l’impiego di perforazioni armate che, nel caso in esame, modificherebbero sostanzialmente il comportamento locale e globale del complesso archeggiature-tamburo-cupola. Inoltre è prevista la leggera pretensione delle barre in acciaio al fine di garantire un stato di coazione e ripristinare il corretto funzionamento statico degli archi.

L’uso di acciaio inox del tipo super-austenitico AISI329 garantisce una elevata durabilità dell’intervento nei confronti di eventuali differenti attacchi chimico-fisico indotti dalle differenti tipologie materiche presenti in situ e dalle condizioni ambientali fortemente variabili.
Per gli archi e le murature sovrastanti sono inoltre previsti interventi di riparazione con la ricostruzione della tessitura muraria mediante scuci e cuci in corrispondenza delle lesioni di importanza maggiore ed iniezioni di malte leganti non cementizie per il reintegro delle malte deteriorate o danneggiate.

La matrice di valutazione della compatibilità dell’intervento CEM è quella di seguito riportata.

Tenuto conto della particolare tipologia degli elementi strutturali su cui si opera, è prevista prioritariamente l’analisi attenta, mediante tecniche non distruttive quali indagini soniche e georadar, dello stato di consistenza e di danneggiamento delle murature per la corretta localizzazione degli interventi.

Consolidamento delle volte in muratura ovvero in laterizi

Per le volte, considerata la tipologia muraria e lo stato di dissesti, è stato progettato un rinforzo strutturale che prevede l’applicazione di fasce in tessuto unidirezionale in fibre di vetro all’estradosso delle stesse. Tali fasce sono connesse alle murature con fiocchi in fibra di vetro da impregnare in sito e opportunamente sfioccate in corrispondenza della giunzione con il tessuto stesso.

Tale intervento non altera il comportamento statico originario, non modificandone la rigidezza e/o le masse e inoltre, risulta non invasivo e reversibile.
La scelta della particolare tipologia di materiali fibrorinforzati è stata condotta valutando la compatibilità fisco-chimica degli stessi con le murature di supporto, dando particolare attenzione alla rigidezza dei tessuti onde controllare eventuali fenomeni di delaminazione. Inoltre, la disposizione delle fasce è stata condotta per assicurare la traspirabilità delle murature e la scelta delle resine per assicurare la reversibilità dell’intervento.

Anche in questo caso e laddove necessario è possibile la ricostruzione mediante scuci e cuci delle macro-fessurazioni ed il ripristino della continuità materica mediante iniezioni non armate con malte non cementizie a controllo di stabilità volumetrica.
La compatibilità di tale intervento ai principi del restauro è valutata dalla seguente matrice:

NORME E BIBLIOGRAFIA

1. D. M. Infrastrutture Trasporti 14 gennaio 2008 (G.U. 4 febbraio 2008 n. 29 – Suppl. Ord.)”Norme tecniche per le Costruzioni”
2. Circolare 2 febbraio 2009 n. 617 del Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti (G.U. 26 febbraio 2009 n. 27 – Suppl. Ord.)
3. “Istruzioni per l’applicazione delle ‘Norme Tecniche per le Costruzioni’ di cui al D.M. 14 gennaio 2008” per gli aspetti inerenti l’identificazione delle strutture e l’analisi del comportamento statico e sismico.
4. 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)
5. http://www.international.icomos.org/venicecharter2004/index.html
6. http://it.wikipedia.org/wiki/Carta_di_Venezia