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Tecnologie per il recupero delle strutture lignee antiche

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Ferraris, Tiziana Tecnologie per il recupero delle strutture lignee antiche. Rel. Bertolini Cestari, Clara. Politecnico di Torino, 2. Facoltà di architettura , 2006

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Abstract:

Oggetto della tesi è lo studio di una inusuale struttura lignea di fine Seicento, all'interno della chiesa della SS.ma Annunziata nella Certosa Reale di Collegno. L'attenzione è fecalizzata sulle capriate di copertura, asimmetriche, e sulla volta lignea centinata. Il legno è un materiale che risponde bene alla sfida del tempo, se ben mantenuto e se correttamente lavorato ed impiegato, come dimostrano le tante strutture rimasteci dai secoli passati, semplici e primitive o ardite. Si pone oggi il problema della conservazione delle strutture lignee. Verranno analizzate varie tecniche di restauro, di tipo tradizionale o affermatesi in tempi recenti, e comprenderemo come sia complesso realizzare un effettivo equilibrio tra vecchio e nuovo, tra legno ed altri materiali, e quanto sia fondamentale una buona conoscenza e diagnosi del comportamento del manufatto antico. La Certosa venne fondata da Cristina di Francia nel 1641. Il progetto, fin dal 1642, venne affidato a Maurizio Valperga. Il nucleo della Certosa si consolidò attorno ad alcune preesistenze, come il palazzo che il tesoriere di corte Bernardino Data aveva costruito nel 1613. Attorno al palazzo vennero realizzate, in quegli anni, alcune parti del convento, tra cui il chiostro piccolo ed il refettorio. La chiesa viene completata nelle sue parti principali nella seconda metà del XVII secolo. I monaci vi officeranno fino al 1855, quando la Certosa fu soppressa. Negli anni immediatamente successivi nel grande complesso si insedierà il Regio Manicomio di Torino. Gli ultimi lavori nella chiesa prima della chiusura dell'Ospedale Psichiatrico (1993) risalgono al 1949. In seguito sono cessati gli interventi di manutenzione, e ben presto le infiltrazioni d'acqua meteorica dal manto di coppi hanno provocato danni alle capriate in legno e soprattutto ad una porzione della volta.

L'analisi delle strutture di copertura della chiesa riporta all'attenzione un materiale antico e versatile: il legno. Nell'architettura piemontese dei secoli passati era molto viva la tradizione dei carpentieri. Per poter "leggere" le antiche strutture lignee nel dettaglio, è necessario conoscere bene sia le caratteristiche fisiche, chimiche, strutturali del materiale che i metodi di lavorazione del passato. In generale va ricordato che il legno, pur essendo leggero, ha notevole resistenza a trazione e flessione statica (nella direzione parallela alle fibre) rispetto ad altri materiali tradizionali.

Le strutture di copertura- Le coperture con capriate sono frequentissime nelle architetture del passato, per la loro versatilità: la capriata è una struttura triangolare, formata da più elementi rettilinei ordinati secondo schemi diversi e collegati mediante incastri. Da questo semplice schema ne sono derivati molti altri, anche con l'obiettivo di superare le limitazioni dimensionali degli elementi in legno. Anche la tradizione delle volte e cupole con armatura in legno è molto antica. Il problema principale da affrontare era certamente quello di creare con il legno elementi curvi, senza diminuirne la resistenza. L'idea di Philibert De L'Orme, nel Cinquecento, fu quella di impiegare corti pezzi di legname per ottenere centine leggere, collegate con travetti trasversali. Le tavole dovevano essere sagomate ad arco, accostate e disposte in piani verticali, con giunti sfalsati. La superficie della volta veniva poi realizzata con stuoie di canne inchiodate alle centine, malta ed intonaco. Si trattava di un sistema semplice, leggero e molto economico per edificare grandi ed ariose superfici che potevano essere decorate. Le volte centinate ebbero una vasta diffusione in tutta Europa, in chiese e palazzi. Nella chiesa della SS.ma Annunziata le strutture lignee hanno uno schema insolito formato dalla sovrapposizione di due capriate: una inferiore più grande, ed una superiore più piccola, appoggiata ad una estremità sulla testa del monaco della capriata inferiore. I documenti non ci rivelano il motivo di questa disposizione. Lo schema è a cavalietto con saette per le capriate inferiori, e a cavalietto semplice per quelle superiori. La volta centinata

è a botte ribassata con sei lunette per lato. Le centine sono formate da tavole abbinate a due a due, disposte in piani verticali.

Per la salvaguardia delle strutture di legno antiche sono fondamentali le tecniche diagnostiche, che permettono di valutarne lo stato di conservazione. L'ispezione visuale resta fondamentale, anche per la classificazione degli elementi in gruppi omogenei per qualità (le "categorie"). Ad essa possono far seguito varie tecniche di indagine, distinte tra quelle non strumentai) e strumentali. Queste ultime possono fornire valutazioni di tipo locale o globale. I tecnologi devono valutare, caso per caso, quali siano le tecniche più opportune per una corretta diagnosi del manufatto.

Per la valutazione dello stato di conservazione della copertura della chiesa della SS.ma Annunziata sono state elaborate carte tematiche che evidenziano i degradi e i dissesti delle incavallature lignee, ed in particolare i danni dovuti all'umidità e la forte spinta delle capriate superiori.

Il panorama delle tecniche di intervento per il restauro di strutture lignee è oggi molto variegato. Le tecniche sono numerose, sia per interventi puntuali che per consolidamenti globali della struttura, di tipo tradizionale o innovativo. Nell'ottica della conservazione, si intende operare sostituzioni soltanto laddove necessario. L'adeguamento alle normative antisismiche prevede, tra l'altro, l'irrigidimento dei piani di falda (ad esempio con tavolati in legno o croci di Sant'Andrea) e l'apposizione di sistemi longitudinali per evitare la perdita di planarità delle capriate.

Per le volte alla De L'Orme sono previste riparazioni puntuali sulle centine danneggiate (placcaggio laterale o superiore, sostituzione di alcuni elementi o protesi, ripristino di porzioni dell'incannicciato con tela gessata o canne) o interventi globali di rinforzo del sistema di sospensione o della volta stessa.

Gli interventi proposti riguardano in modo particolare le testate delle catene compromesse dall'umidità. Si è scelto di mantenere la non-verticalità dei monaci, che spesso risultano inclinati dalle spinte della capriatella superiore, agendo piuttosto sulle connessioni. Viene dunque progettato un intervento di tipo passivo, un presidio di sicurezza per le capriate la cui testata mantiene una certa consistenza, mentre per quelle più degradate, in cui manca completamente il tallone, si adotta un intervento-presidio di tipo attivo. Se invece la testata della catena presenta un degrado più generalizzato, è possibile realizzare alcune protesi. Si tratta di tecniche di consolidamento che riprendono alcuni suggerimenti dalle pratiche manutentive tradizionali (le protesi in legno massiccio), affiancandoli a soluzioni "leggere" metalliche che non intendono stravolgere il significato statico della struttura. Per la volta, oltre alla ricostruzione della parte mancante con tecniche tradizionali, sarebbero opportune attente analisi della curvatura. Nell'insieme sono da preferire interventi puntuali, dove necessario, evitando possibilmente irrigidimenti generalizzati e cappe estradossali. Conclusioni

La tesi vuole rappresentare un tipo di approccio molto attento all'esistente e a tutte le fasi della sua storia, con l'obiettivo della conservazione. La conoscenza dei metodi di costruzione e lavorazione del passato rimane fondamentale, così come la comprensione del comportamento statico della struttura. Ancora una volta viene dato il giusto rilievo all'osservazione diretta, ricorrendo alle analisi strumentali dove necessario. Si sceglie di evitare gli interventi di consolidamento "pesanti", gli irrigidimenti eccessivi delle connessioni, l'utilizzo esteso di elementi metallici.

Relators: Bertolini Cestari, Clara
Uncontrolled Keywords: strutture lignee - legno - collegno - Certosa reale
Subjects: T Tecnica e tecnologia delle costruzioni > TE Tecnologia dei materiali
Degree course: 2. Facoltà di architettura
Date Deposited: 22 Nov 2006
Last Modified: 09 Jun 2011 12:32
URI: http://webthesis.biblio.polito.it/id/eprint/438
Chapters:

Premessa

Capitolo 1. Cenni storici

1.1 L'Ordine certosino: richiami

1.1.1. L'origine dei Certosini

1.1.2. Le Certose: la tipologia architettonica

1.2. I Certosini a Collegno. Cenni storici

1.2.1. Collegno romana e medievale

1.2.2. L'evoluzione di Collegno nei secoli XVI - XVII e l'insediamento certosino

1.2.3. Collegno e le nuove realtà industriali nell'Ottocento e nel Novecento

1.3. La storia e le principali trasformazioni della chiesa della SS.ma Annunziata nella Certosa Reale di Torino a Collegno

1.3.1. La fondazione della Certosa. Il progetto di Maurizio Valperga (1642-1644)

1.3.2. Il secolo XVIII ed i nuovi sviluppi edilizi. L'intervento di Filippo Juvarra (1725)

1.3.3. L'Ottocento. Il periodo napoleonico, la Restaurazione e la soppressione del monastero certosino (1855)

1.3.4. Dalla seconda metà dell'Ottocento alla fine del Novecento. L'Ospedale Psichiatrico: nuove esigenze e nuovi progetti

1.3.5. La chiusura dell'Ospedale Psichiatrico. Un futuro per la Certosa

1.3.6. Cronologia delle principali fasi costruttive della Certosa e della chiesa della SS.ma Annunziata

Capitolo 2. Il materiale legno nell'edilizia storica piemontese

2.1. Caratteristiche chimico-fisico-meccaniche

2.1.1 Caratteristiche fisiche e strutturali

2.1.2. Caratteristiche meccaniche e reologiche (cenni)

2.1.3. Composizione chimica del legno (cenni)

2.1.4. Difetti ed anomalie strutturali del legno

2.1.5. Degradazioni del legno dovute ad attacchi biotici

2.2. Strutture lignee nell'architettura regionale

2.2.1. Tipologie costruttive

2.3. La materia prima

2.3.1. Risorse forestali

2.3.2. Specie legnose di maggiore impiego in Piemonte

2.3.3. Lavorazioni tradizionali del legno

Capitolo 3. La conoscenza della copertura

3.1. Tradizionali coperture in legno: capriate e volte

3.1.1. Le capriate

3.1.2. Le volte e le cupole

3.2. La copertura della chiesa della SS.ma Annunziata

3.2.1. Descrizione della struttura

3.2.2. La volta appesa

Capìtolo 4. Valutazione dello stato di conservazione

4.1. Le tecniche diagnostiche

4.1.1. La diagnostica per il legno: introduzione

4.1.2. Tecniche distruttive, quasi-non distruttive, non distruttive

4.1.3. Le fasi preliminari: la "diagnostica di primo livello"

4.1.4. La diagnostica strumentale

4.1.5. Le indagini dendrocronologiche

4.1.6. Carte tematiche dei degradi e dei dissesti delle capriate della chiesa della SS.ma Annunziata

4.2. La normativa

4.2.1. Le normative internazionali: l'Eurocodice n° 5. Le normative italiane: UNI e NICOLE

4.2.2. Il nuovo panorama normativo per i Beni Culturali in legno: UNI-NORMAL GL 20

4.2.3. Le normative antisismiche in Italia per gli edifici esistenti

Capitolo 5. Le tecniche di intervento

5.1. Le attuali metodologie nella letteratura tecnica

5.1.1. Introduzione: una pluralità di posizioni

5.1.2. Il restauro delle capriate

5.1.2.1. Interventi sulle membrature

5.1.2.2. Le connessioni: tipi, degradazioni ed interventi

5.1.2.3. Interventi sulla capriata e sul complesso strutturale

5.1.3. Il restauro delle volte lignee

5.1.3.1. Interventi sulle centine

5.1.3.2. Interventi sui sistemi di sospensione delle volte lignee: alcuni casi-studio

5.1.3.3. Interventi sulle volte centinate: i "gusci"estradossali

5.2. Proposte di intervento per le strutture lignee della chiesa della SS.ma Annunziata

5.2.1. Introduzione

5.2.2. Fasciatura "passiva" puntone-catena

5.2.3. Fasciatura "attiva" puntone-catena

5.2.4. Protesi in legno lamellare incollato e chiodato in opera

5.2.5. Protesi in legno massiccio

Conclusioni

Bibliografia generale

Allegato: Tavole di rilievo

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Chiara Cappello, La Reale Certosa di Collegno. Approfondimenti storici e rilievo. Tesi di 1° livello, relatori: M. G. Vinardi, A. Sistri, Politecnico di Torino, Facoltà di Architettura, dicembre 2005.

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Lucia Chellini, La carpenteria lignea della chiesa di Ognissanti a Firenze tra storia e tecnica. Relatori: L. Giorgi, M. Paradiso, L. Uzielli, Università degli studi di Firenze, Facoltà di Architettura, 1994.

Silvia Cravero, Analisi del comportamento statico di antiche strutture lignee in vista del loro recupero funzionale: i sistemi di connessione ed unione nella trattatistica ed alla luce dei nuovi metodi di calcolo. Relatori: R. Roccati, C. Bertolini Cestari, Politecnico di Torino, Facoltà di Architettura, dicembre 1994.

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