S A cosa serve la

documentazione dei restauri?

Vulnerabilità e riduzionedel rischio sismico

Rilievo e rappresentazione dimonumenti attraverso nuove tecnologie

Schedatura speditiva dellavulnerabilità architettonica

Tutta la Geomatica per i Beni Culturali,Architettonici, Archeologici e Artistici

2006

Trasporti

Energia

TerritorioH

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Telecomunicazioni

Ambiente

Acqua

Tante soluzioni, un’unica visione

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SommarioDalla geomatica all’archeomatica Un filo diretto tra passato e futuro DI RENZO CARLUCCI

A cosa serve la documentazione dei restauri?DI FRANCESCO SACCO

Schedatura speditiva della vulnerabilità architettonica:un’esperienza recente DI TIZIANA BRASIOLI E MARTINA MURZI

Studio del microclima nel Patriarcatodi Pec - Peje in Kosovo DI CARLO CACACE

La documentazione storica nel restauro: i quadri diCaravaggio nell’inventario vaticano DI FRANCESCA SALVEMINI

Vulnerabilità e riduzione del rischio sismico delcostruto storico e dei monumenti: alcune esperienze DI ANTONIO BORRI, ANDREA GRAZINI E ANDREA GIANNANTONI

Rilievo e rappresentazione di monumenti attraversonuove tecnologie DI FABRIZIO CANTELMI

La termografia IR NEC per il restauro DI GUIDO ROCHE

Gestione delle strisciate della camera ADS40 nellastazione digitale MENCISOFTWARE ZMAPDI V. CASELLA, M. FRANZINI, L. MENCI, F. CECCARONI

Il controllo del clima per la conservazioneA CURA DI MICROCLIMATE TECHNOLOGIES INTERNATIONAL

In copertina un’immagine tridimensionale di unanuvola di punti del teatro greco di Siracusa;il teatro databile al III sec. a.C., è tagliato nellaroccia con elegantissimi dettagli architettonici.Immagine cortesia di Geogrà.

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DirettoreRENZO CARLUCCIrcarlucci@aec2000.it

Comitato editorialeFABRIZIO BERNARDINI, VIRGILIO CIMA, LUIGI COLOMBO, MATTIA CRESPI,MAURIZIO FAVA, SANDRO GIZZI,LUCIANO SURACE, DONATO TUFILLARO

Direttore ResponsabileDOMENICO SANTARSIEROsandom@geo4all.com

Hanno collaborato a questo numero:FULVIO BERNARDINI, VALENTINA BINI,ANTONIO BORRI, TIZIANA BRASIOLI, CARLOCACACE, FABRIZIO CANTELMI, VITTORIOCASELLA, FRANCESCA CECCARONI, MARICAFRANZINI, ANDREA GIANNANTONI, ANDREAGRAZINI, ELENA LATINI, LUCA MENCI,MARTINA MURZI, GUIDO ROCHE,FRANCESCO SACCO, FRANCESCASALVEMINI, LAURA SEBASTIANELLI

Marketing e distribuzioneA&C2000 S.r.l.Div. Geo4AllVia C.B. Piazza 24 00161 RomaTel. 06.44291362Fax 06.97252602 / 06.44244965E-mail: info@geo4all.com

Redazione e amministrazione Via C.B. Piazza 24 00161 RomaTel. 06.44291362 Fax 06.97252602 / 06.44244965Web: www.geo4all.com/geomediaE-mail: geomedia@geo4all.com

Progetto grafico e impaginazioneDANIELE CARLUCCI

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EditoreDomenico Santarsiero

Registrato al tribunale di Roma con il N° 243/2003 del 14.05.03 (già iscritto al Tribunale di Rimini N° 18/97 del 31.10.97)

ISSN 1386-2502

StampaIGER • Istituto Grafico Editoriale Romano - V.C.T.Odescalchi, 67/a - 00147 RomaTel. 06/510774/1 - Fax 06/5107744

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Indice inserzionisti

Sommario

Indice inserzionistiIntergraph pag. 2Codevintec pag. 5Assogeo pag. 13Eurotec pag. 18Geogrà pag. 26S. del Restauro pag. 27

Documentazione

Case Studies

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Tecnologie

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Microgeo pag. 33Menci SW pag. 48Geo4all pag. 51Trimble pag. 57 Sol.ni Museali pag. 63Archoguide pag. 27

Numero speciale a distribuzione gratuita

Questa edizione di GEOmedia inaugura una serie di Speciali dedicati a settori disciplinari nei quali lageomatica non è l’interprete principale ma uno degli attori di rilievo.

Il tema specifico di questa edizione speciale tratta delle applicazioni di automazione dedicate ai BeniCulturali e a tutti i processi in cui esse sono coinvolte per il mantenimento presente e futuro di questispecifici settori di utilizzo.Specificatamente per questo evento, il nostro Direttore Responsabile ha coniato un nuovo terminesostituendo il prefisso geo con archeo soddisfando il preciso intento di far convergere le scienze dellaautomazione con la tutela dell'espressione del nostro passato. Siamo di fronte ad una vasta panoramica di applicazioni che spaziano dalla documentazione storica a quellaper il restauro, dalle analisi non distruttive ai metodi di rilievo, dai problemi di conservazione a quellipuramente fisico-tecnici museali, per concludere col necessario ausilio della tecnologia al fine di scorgereall’interno di un’opera d’arte quello che normalmente è invisibile ad occhio nudo.Documentazione, Tecnologie e Case Studies sono i principali argomenti affrontati in questo Speciale;all’interno di essi gli autori affrontano e percorrono problematiche che vanno dall’inquadramento delladocumentazione per il restauro nel suo aspetto vero, spogliato quindi del mero fascino tecnologico, alladocumentazione iconometrica dei dipinti. Un interessante test di schedatura speditiva appena concluso in Lombardia, nell’ambito dell’evoluzione delSistema Informativo Territoriale della Carta del Rischio del patrimonio culturale, affronterà il temadell'attuazione di analisi di vulnerabilità estensiva con pochi fondi a disposizione. Vengono illustrate esperienze derivate da discipline prettamente geomatiche come l’uso di laser per il rilievoe l’uso di immagini aeree digitali per l’analisi sempre più approfondita del nostro territorio, in particolaredei tessuti storici visibili e non visibili; sempre per rimanere nel campo dell’invisibile, poi, un interessanteesperimento di analisi termografica di murature. Segue, inoltre, una approfondita ricerca metodologica per l’analisi di vulnerabilità per la riduzione delrischio sismico del costruito storico e dei monumenti e, per concludere, lo studio del microclima sia inambienti monumentali che nella grande problematica che coinvolge la conservazione museale.Il panorama è vastissimo e affascinante e non può essere raccontato nell’esiguità delle nostre 64 pagine. Ilnostro è solo un tentativo di portare il messaggio che trapela dalle parole di tutti i nostri autori all’attenzionedegli esperti delle tecnologie necessarie alla conservazione del patrimonio. Facciamo in modo che anche legenerazioni future possano fruire almeno di quello che abbiamo potuto vedere noi.

Buona letturaRenzo Carlucci

Lettere al direttore: direttore@rivistageomedia.it

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Dalla geomaticaall’archeomatica

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Un filo diretto tra passato e futuro

PremessaUn intervento di restauro sembra ancora oggi

caratterizzarsi per l’approccio operativo fisicamenteportato sul manufatto, fin dalle fasi iniziali del suoprocesso. Questo modo di procedere per sondaggi,puliture e demolizioni, è però quasi sempre anchefinalizzato alla conoscenza e alla valutazione dellecondizioni materiali delle opere: come avvio del“momento metodologico del riconoscimentodell’opera d’arte, nella sua consistenza fisica…”I

Questa pratica operativa (per restaurare ènecessario conoscere, per conoscere è necessarioanche manipolare) appare più un fatto legato ad unapassata condizione del lavoro del restauratore comeartigiano e artista, dal momento che oggi tutte leinformazioni che si acquisiscono sui manufatti in unprocesso di restauro sono quasi sempre il prodottodei contributi di diverse discipline; anche quandotali informazioni, all’origine diversificate per naturae aspetto, vengono portate a sintesi sotto forma diindicazioni progettuali.

Basta questa considerazione a rendere esplicito ilfatto che il momento conoscitivo deve sempre esserepreliminare e propedeutico all’intervento e che ilfrutto di tale preventiva attenzione nei confrontidelle opere, deve costituire il necessario materiale disostegno al progetto di restauro. Sarebbe poi

auspicabile che il momento iniziale direttamenteoperativo fosse sempre più posticipato: si pensa cioèad un’evoluzione per così dire “neotenica” nellaprassi del restauro, vale a dire ad un rallentamentodel processo iniziale di sviluppo cognitivo e dellafase progettuale intermedia, a tutto vantaggio di unmaggior rigore operativo delle fasi successive.

Una maggior diacronia tra fase cognitivo-progettuale e intervento comporterebbe anche unamaggior distinzione dei singoli ruoli delle diverseprofessionalità - storici, restauratori, scienziati - cheintervengono nell’intero processo, nonché unapossibile specializzazione del lavoro (non solo pertipologie di manufatti ma anche per le anzidette fasioperative) all’interno della stessa professione delrestauratore.

Precisare i ruoli non significa, come spessoavviene, lavorare in piena separatezza; è proprio apartire dall’autonomia delle singole discipline chesarebbe invece necessario pervenire ad un comunemetodo di lavoro, per ricondurre i progressi tecnico-scientifici acquisiti nel nostro campo ad un pensierointerdisciplinare comune.

Detto questo, possiamo tornare alla domandainiziale per rispondere, almeno in primaapprossimazione, che l’utilità di unadocumentazione è effettiva se questa risponde alla

A cosa serve ladocumentazionedei restauri

a domanda retorica posta nel titolo ci aiuterà a trattare il tema di questo contributo a partire dalla sua rispostaimplicita: si parte dall’assunto che, nel campo del restauro e della conservazione, la documentazione abbia la suaprincipale ragion d’essere proprio come testimonianza del restauro stesso.

Speciale

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?di Francesco Sacco

Documentazione

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necessità di conoscere la consistenza materiale eartistica delle opere, a progettarne gli interventi direstauro e conservazione, e a prevederne lasalvaguardia in futuro.

Gli attuali sistemi per documentare i restauri

C’è da dire che nel nostro campo il terminedocumentazione viene spesso usato come sinonimodi “documentazione grafica”: ossia di quellaparticolare raccolta di informazioni relativa ad unmanufatto e alle sue vicende storico-conservativeeffettuata mediante una rappresentazione simbolicadisegnata e una legenda.

Questa consuetudine rivela come tale tipo didocumentazione per “ mappature tematiche”, sia ilprincipale strumento - almeno il più utilizzato - peracquisire dati sulla natura e sullo stato diconservazione di un oggetto del nostro patrimonioculturale.

In genere le mappature vengono accompagnate dauna relazione scritta e da una documentazionefotografica; anzi, è quasi sempre una relazionescritta – ancora oggi atto notorio documentale pereccellenza - ad essere corredata da unadocumentazione grafica e da fotografie.

Questa è la prassi corrente, e questo genere didossier può essere considerato, ancora oggi, comestandard medio della documentazione dei restauri eva da sé che se ne dia per scontata la sua intrinsecautilità. Di diverso approccio al problema delladocumentazione dei restauri è invece la cosiddetta“schedatura conservativa”.

Questi sistemi dischedatura sonoa volte

resi più credibili, dal punto di vista della loroefficacia conoscitiva, dalla presenza di “campi” ditipo diagnostico, ma poiché si propongono di trattarecome semplici dati inventariali entità complesse,come sono in genere quelle relative alla storiaconservativa dei manufatti, sono spesso ipertrofici eridondanti di informazioni, volendo includere, comeatti documentari a latere, anche le stessedocumentazioni grafiche e fotografiche.

Questo perché una scheda (e i database, cherendono una schedatura semplicemente piùefficiente dal punto di vista del reperimento edell’accumulo dei dati) si limita soltanto a registrarel’esistenza di un’opera e quella di alcuni fenomeniad essa connessi senza poterne dare esatta eoggettiva rappresentazione poiché, come strumentodocumentario, non ha di per sé la capacità diprodurre o registrare direttamente informazioni ditipo geometrico e topografico. Ed è significativocome la rappresentazione del manufatto - vale a direil rilievo - quando non venga totalmente ignorata,sia considerata alla stregua stessa di uno dei datianagrafici o storico-conservativi; anzi ancor meno.Questo perché la scheda, avendo la capacità diregistrarne soltanto l’esistenza o l’assenza, riducetale rappresentazione a fatto puramente discrezionalee accessorio. Per non parlare poi delladocumentazione grafica che, vista in questocontesto, non può fare altro che assumere ilsignificato di “qualcosa in più” di quanto sia statogià documentato. Si può osservare inoltre che lacompilazione di una scheda è basata sulla ripetizionedi termini appartenenti ad un vocabolario creato oaccettato da un insieme di persone che loriconoscono e lo utilizzano. L’assenza di un lessicospecifico o l’incertezza concettuale dei singolilemmi rende inefficace lo strumento della schedaquale metodo oggettivo di conoscenza.

Oggi è ancora tale l’ambiguità del nostrolessico conservativo che i contenuti di una

schedatura possono essere oggetto diinterpretazioni diverse sia in

fase di compilazione che inquella di lettura. Il

rischio è che cipossa essere

grave

Roma, Basilica di SanClemente, Chiesa

paleocristiana. Fotomosaico controllato di alcune

pareti. Rappresentazione georeferenziatacome base della documentazione.

Rilevamento Stefano D'Amico, architetto, ICR

Speciale

perdita o decadimento di informazione sia neipassaggi tra l’osservazione del dato, la suaconcettualizzazione e la sua registrazione linguistica,sia nel processo inverso, da quest’ultima, cioè, allasua ricostituzione concettuale.

Per questo ci si chiede quale possa essere il valoreoggettivo di una “schedatura” se all’atto pratico lacompilazione delle singole voci (il contenuto deicampi) non può poggiare almeno su un terreno resomeno incerto dall’esistenza di un dizionario comunee riconosciuto.

E’ pur vero che questo problema riguarda qualsiasitipo di documentazione che pretenda di riferirsi adentità che abbiano la necessità di una specificazioneconcettuale e terminologica dei singoli fenomeniinerenti la conservazione: persino quelli ritenuti diper sé oggettivi in quanto affidano i significati dellacomunicazione alle “immagini”. Come se leimmagini, possedendo di per sé capacità esplicative,non avessero anch’esse bisogno dell’aiuto di unappropriato nesso con la realtà, tale da consentirnealmeno una comune e corretta interpretazione.

E’ pur vero che in mancanza dell’indispensabilesupporto di un lessico riconosciuto, reso tale da unodegli enti nazionali o internazionali preposti allanormazione non si può certamente pensare che nonsi debba o non si possa costruire, pur con difficoltà,uno strumento utile per la documentazione.

Dal punto di vista di una “strategia complessivaper la conservazione”, le schede conservativepossono essere considerate un’estensione dellaCarta del rischio del Patrimonio CulturaleII perché

di fatto possono costituire un approfondimentoanalitico di ciò che, per le sue specifiche finalità,non viene preso in considerazione da questo sistemache, è bene ricordarlo, è costruito per valutare ildiverso grado di rischio a cui sono potenzialmentesoggetti i beni culturali che fanno parte di undeterminato territorio. Un sistema di indagine,quello della schedatura conservativa, per così direlocale, che può essere portato sui manufatti e sullaloro collocazione e interazione con l’ambientevicino in modo relativamente semplice da tutti glioperatori del settore.

Ma una maggior cura nella valutazione dellecondizioni materiali delle opere, non più fondata nelcampo di un pur prevedibile e concreto stato dipericolosità ma su quello più certo dei rimedinecessari a far sì che tale stato possa essereannullato o almeno ridotto, non può omologaresistemi informativi, basati su alcuni indicatorirappresentativi, a strumenti diversamentespecializzati nella raccolta di informazioni che, tratteda osservazioni, indagini, prove, ricerche, venganogià organizzate in modo utile per raggiungere unlivello progettuale definito in tutti i suoi particolariaspetti esecutivi.

Il campo della previsione non è certamente quelloin cui opera la legge 109/94III che prevedeaddirittura tre livelli di progettazione, cioè tre livellisuccessivi di approfondimento progettuale, in cui lascheda conservativa, anche se da collocarsidecisamente subito dopo le indicazioni della Cartadel rischio, a mala pena può essere immediatamente

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Roma, Basilica di SanClemente, Chiesapaleocristiana.Documentazione:Visualizzazione del layer delleriprese fotografiche,associate alla scheda.Elaborazione Angelo Rubino,fotografo, ICR

Nella pagina a fianco,Roma, Basilica di SanClemente, Chiesapaleocristiana.Documentazione:La schedafotografica. Angelo Rubino, fotografo,ICR

utile per la cosiddetta progettazione preliminare.E veniamo alle cosiddette Banche Dati. C’è da

dire soltanto che quasi sempre il beneficio diraccogliere più informazioni possibili con l’ausiliodi questi sistemi viene annullato dal fatto che taleaccumulo di informazioni manca spesso di logica efinalità. Con l’aggravante che la consultazione diquesti archivi è ostacolata di fatto dall’uso di sistemiche, realizzati in occasione del restauro di singoleopere, possono essere gestiti soltanto - e non sempre- dal ristretto gruppo di persone che ha contribuitoalla loro realizzazione. E quanto poi sia limitatal’effettiva utilità di queste raccolte di dati“personalizzate” a fronte di un patrimonio vasto ecomplesso basterebbe a dimostrarlo il fatto che essesi riferiscono, in genere, ad opere d’arte assai note eperciò ben finanziate con fondi pubblici esponsorizzazioni.

Pur nella loro diversità i vari sistemi didocumentazione e le innumerevoli varianti sembranogodere oggi di gran considerazione presso glioperatori del settore. Quando si finanzia un restauro,i fondi per la loro redazione si danno affatto perscontati: dai più piccoli oggetti mobili, ai grandicomplessi architettonici, alle raccolte museali.

Alla base della questione va però considerato chespesso la divulgazione di un modello e la sua

applicazione pratica - anche se diffusa - nonnecessariamente testimoniano l’effettiva validità delprodotto, soprattutto se questa non è soggetta ad unsistema di regole che ne permetta la crescitaattraverso sperimentazioni e applicazioni pratichecontrollate sotto il profilo tecnico-scientifico.

Purtroppo questa osservazione, più specifica neicampi della tecnologia e delle scienze sperimentali eapplicate, vale anche nel campo delladocumentazione della conservazione delle opered’arte. Tant’è che sembra non si possa andare oltreuna diffusa consapevolezza della loro necessità,poiché alcune posizioni e comportamenti presentinel mondo del restauro, lasciano adito al sospettoche non sia ancora ben chiaro il ruolo che ledocumentazioni dovrebbero svolgere all’interno diun processo conservativo.

La prima di queste posizioni è quella diconsiderare le documentazioni (grafiche,fotografiche, le schede conservative, le banche dati ele loro diverse combinazioni) come veri e propriprogetti. Questo fraintendimento, assai diffuso etrasversale tra tutte le professionalità che operanonel campo del restauro, nasce dal fatto che si tende acollegare - di riflesso - ai fenomeni documentatialtrettanti rimedi, senza che questo automatismo delpensiero, e quindi concettuale, sia reso operativo daun complesso di disposizioni progettuali esplicitateda un apposito strumento di comunicazione.

C’è poi un modo di pensare che attribuisceestrema importanza alla tecnologia impiegata e allaforma delle documentazioni. Senonché una validaraccolta di informazioni non può essere mairiducibile a semplici fatti tecnologici, perché lastuttura di un sistema non dovrebbe essere altro cheuna delle possibili sintesi strutturali e formali delprocesso logico predisposto per riconoscere eclassificare i dati storico-conservativi che sivogliono rappresentare. Processi logici e sistemi diorganizzazione dei dati spesso assenti nel back-ground di una documentazione, soprattutto se questaè costituita da tipi diversi di atti documentari.

Altro aspetto negativo - strettamente connesso aiprimi due - è che l’incondizionata fiducia sull’utilitàdelle documentazioni derivi dal fatto che questeraccolte di informazioni, in quanto sono spessosostenute da accertamenti sperimentali ed indaginianalitiche, siano di per sé sistemi euristici. Quandoinvece la mancanza di interazione tra scienziati,storici, e restauratori (gli studiosi usano soltanto ilmetodo a loro più familiare e tendono a sminuirequello degli altri), e quindi di inferenza tra le

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informazioni accumulate nelle singole discipline,porta al fatto che questi strumenti documentari,anche se sviluppati con la migliore e la piùaggiornata delle tecnologie, non possono far altroche limitarsi ad una pura e semplice descrizione deifenomeni relativi alla condizione materiale delleopere.

Tale problema è aggravato dal fatto che in ambitoscientifico è assai diffusa la tesi secondo cui anchese un fenomeno può essere descritto ricorrendo adanalisi più elevate, come quelle dei sistemicomplessi, soltanto quelle riduzioniste di “livelloinferiore” sono in grado di spiegarlo. Senonché inmolti casi mentre le analisi di questo tipo sonopuramente descrittive, solo quelle di più alto livellosono esplicative e, nel nostro campo, soltanto laspiegazione dei fenomeni può portare alla soluzionedei problemi conservativi. Il discorso che viene fattoin ambito scientifico vale in parte anche per irestauratori, almeno per quelli delle ultimegenerazioni diplomati nelle scuole pubbliche direstauro che, per la rilevante presenza dellacomponente tecnico-scientifica nel loro percorsoformativo, molto spesso non vanno oltre una visionepuramente descrittiva delle opere da restaurare,mentre invece l’educazione ad una maggiorecapacità di sintesi favorirebbe lo sviluppo di unacultura più progettuale. La mancanza di tale culturaporta, ad esempio, ad effettuare una serie di indaginiritualizzate senza una precisa strategia di metodo peril restauro, e quindi sovrabbondanti, dispersive etalvolta anche dannose. Assai spesso l’assenso deidirettori dei lavori a tali ricerche, viene dato più peruna sorta di imperativo etico, che assolve una

presunta esigenza di completezza, che per unaeffettiva necessità pratica.

Questa grande quantità di informazioni che ha,rispetto ai costi di produzione, benefici assai limitati,ha l’unico vantaggio di costituire memoria per iposteri: una specie di giacimento fossile dariscoprirsi – ma solo con sorte favorevole – daiconservatori del futuro.

Verso un sistema integrato delledocumentazioni

L’attuale disordine nel campo delladocumentazione, con i suoi diversi approccimetodologici, è il segno di una mancata sintesi trauna teoria del restauro (quella brandiana) rivoltaessenzialmente a temi di natura critico-estetica,come quello del rispetto dell’autenticità dell’opera,ma che tuttavia pone il problema dellaconservazione della sua materia originaria, e quelladi Giovanni Urbani che pur partendo da questascuola, allarga e lega l’orizzonte del restauroall’intorno ambientale e alla conservazione delterritorio, e cerca di “mettere a punto gli idoneistrumenti tecnico-scientifici e organizzativi checonsentano il passaggio dal restauro allaconservazione programmata”IV

Poiché oggi non si può parlare di intervento direstauro di un’opera se non si interviene anzituttoanche sul suo contesto ambientale o se ne valutaalmeno la compatibilità conservativa, è evidente chel’individuazione di uno strumento unico che possagestire a fini documentari, conoscitivi e progettualinon solo i singoli oggetti e gli specifici fatti che liriguardano ma anche, in un contesto allargato,quegli insiemi di entità che vanno sotto il nome diambiente e territorio, non può essere consideratosoltanto come un’utilità operativa ma costituirebbedi per sé, rispetto alle procedure correnti, uncambiamento radicale di prospettiva.

Dal punto di vista dei presupposti teorici delnostro lavoro di conservatori l’individuazione diquesto strumento unico appare una necessità non piùdilazionabile anche perché è ormai tempo di porre alcentro della questione non più tanto il fatto cheoccorre, in ogni modo, documentare i restauri, mapiuttosto che è necessario creare sistemi che conl’impiego di strumentazioni poco costose e uno opiù software di tipo commerciale - cioè di facileaccesso per una utenza evoluta ma nonnecessariamente specializzata in informatica – sianoadatti alla gestione diretta della documentazione diun’opera, estesa anche al suo intorno di

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Padova, Cappella degli Scrovegni. Documentazione:Menù strutturato delle entità storico-conservatine.Realizzazione ICR con supporto tecnico Alpha Consult,consultabile sul sito www.icr.beniculturali.it

appartenenza, e con la possibilità di riferirsi ad unpolo centralizzato di informazione e gestione.

Tutto ciò presuppone a monte, come già sostenuto,la creazione di un processo logico standardpredisposto per riconoscere e classificare i datistorico-conservativi che si vogliono rappresentare.Un sistema di ordinamento dei dati, specifico per ilnostro campo di interesse, che possa esseregovernato da una tecnologia flessibile, adatta agestire in modo unitario, insieme a queste diversetipologie di dati, anche i sistemi di rappresentazionedei manufatti nella loro consistenza morfologicaV.

Si tratta perciò di portare a diverso sistema ilmodello tradizionale della documentazione grafica,per far sì che, questo puro modello grafico - che apartire dall’irrinunciabile rappresentazionemorfologico-dimensionale del manufatto, tende arappresentare sul manufatto stesso anche le singoleentità storico-conservative nella loro estensionetopografico-morfologica - possa esplicitarecompiutamente contenuti di tipo qualitativo equantitativo, non più tramite una semplice legenda, -perché impossibile – ma attraverso un diversosistema di rappresentazione in grado di veicolare egestire più informazioni contemporaneamente.

Quando si parla di entità storico-conservative ci siriferisce a tutti quei fatti e a quei fenomeni cheriguardano i procedimenti costitutivi e lo stato diconservazione delle opere. La maggior parte diqueste entità viene rilevata mediante indagine direttacon l’ausilio, ove necessario, di strumentazionisemplici. Alcune caratterizzazioni dei materiali

costitutivi dell’opera, il campionamento deiparametri chimico-fisici del manufatto odell’ambiente circostante, il riconoscimento dispecie biologiche dannose, possono essere inveceeffettuati soltanto con l’ausilio di più complesseanalisi di laboratorio o prove non distruttive sulcampo.

La Diagnostica (ovvero l’insieme delle indagini edelle prove tecnico-scientifiche, compresa anche - èbene precisare - la semplice documentazionefotografica) è da considerarsi un’attività che assumeuna specifica funzione conoscitiva soltanto quando idati di questa conoscenza non siano desumibili dauna osservazione diretta o cercati per via speditiva.Un’ordinata registrazione dei risultati di questeattività comporta dunque la necessità di classificaree rappresentare dati analitici che non sonomanifestazione diretta delle singole entità checostituiscono il manufatto o dei fenomeni di “bordo”eventualmente registrabili – come ad esempio datiambientali del tipo: temperatura, umidità, velocitàdell’aria, particellato, inquinanti atmosferici gassosi,ecc. -, ma che fanno invece parte di un insieme didati che – proprio di quegli elementi e di queifenomeni - rendono qualitativamente equantitativamente esplicite proprietà e caratteristichepeculiari.

E’ evidente che questi risultati diagnostici possonoessere registrati, e associati alle singole entità chetendono a caratterizzare, mediante un database.Database che ci riporta di nuovo alle schede: ma oraappare evidente come le schede - o per meglio dire,quel tipo di logica che le sottende - possano averequalche utilità soltanto se opportunamente concepitee progettate come organi che svolgono particolarifunzioni all’interno di un sistema adatto arappresentare e descrivere molteplici entità tra cui,appunto, la rappresentazione dell’oggetto in sé,attraverso il rilievo.

Attualmente un complesso di dati “territoriali”può essere organizzato per mezzo dei SistemiInformativi Geografici (GIS) che uniscono allarappresentazione topografica di un determinatoterritorio (o più genericamente di una superficietopologicamente intesa) la rappresentazione e lagestione di informazioni eterogenee mediante undatabase. Questi sistemi sono anche i più adatti perregistrare, rappresentare e gestire informazioni cheriguardano i beni culturali, dalla superfice vasta diun territorio, appunto, alla superficie di una statua odi un dipinto considerate come tali.

I singoli dati storico-conservativi ordinati da un

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Padova, Cappella degli Scrovegni. Documentazione:Fototeca. Realizzazione ICR con supporto tecnico AlphaConsult, consultabile sul sito www.icr.beniculturali.it

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sistema logico creato per questa specifica finalitàsono di per sé risposte a domande che vengonoposte già all’atto del loro reperimento; questiinterrogativi sono quasi sempre del tipo “che cosa?”e hanno perciò, come si diceva in precedenza, unafunzione puramente inventariale e descrittiva. Ladescrizione è solo il primo passo per lacomprensione dei fenomeni; attraverso ladescrizione possiamo riconoscere le singole entitàspecifiche e collocarle nel loro ambito diappartenenza.

Il passo successivo di questo percorso cognitivo èdato invece dalla formulazione di domande su“come?” si generino i diversi fatti storico-conservativi, e “perché?” questi si verifichino: dallaregistrazione pura e semplice dei fatti si passa

dunque alla comprensione dei fenomeni e deiprocessi che li hanno determinati.

Quando viene posta l’attenzione a questi duegeneri di questioni, la documentazione mutal’originaria funzione di essere un atto interno adalcune discipline per assumere quella di complessodi principi, regole e apparati tecnici che, facilitandola comprensione dei fenomeni, rendono possibile laformulazione delle scelte progettuali: in tal senso ladocumentazione assume un vero e proprio ruolo didisciplina autonoma con una specificacaratterizzazione di tipo euristico.

Il campo d’azione della documentazione dunque,per le sue finalità progettuali non più circoscrittoalla mera registrazione dei fatti, è obbligato adestendersi anche a quell’area di interesse cheriguarda l’identificazione delle cause “prossime” e“remote” che tali fatti hanno determinato. Va da séche il raggiungimento di questi obiettivi cognitivi èaffidato per intero alla capacità che si ha dipredisporre non solo domande appropriate ma ancheun efficace sistema di gestione delle risposte.

Questo naturalmente non significa che la stradache porta al progetto sia percorribile in modoautomatico: il funzionamento di questo processo èdato infatti soltanto dalla capacità di porre domandegiuste alla documentazione e cioé di definire uncomplesso di query standard le cui risposte sianotraducibili in prescrizioni progettuali.

Il futuro della ricerca nel campo dellaconservazione sta anche nella soluzione di questiproblemi.

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Riferimenti Bibliografici

I Cesare Brandi, Teoria del restauro, Einaudi, Torino,1977, p. 6

II AA. VV., Carta del rischio del PatrimonioCulturale,.ICR-Bonifica, Roma 1996. Vedi anche, i dueprogetti che l’hanno ispirata: Istituto Centrale delRestauro, Piano pilota per la conservazione programmatadei beni culturali in Umbria, Progetto esecutivo, Roma,Tecneco S.p.A., 1976, e La protezione del patrimoniomonumentale dal rischio sismico, catalogo della mostra ,23 maggio – luglio 1983, Roma, Istituto Centrale delRestauro e Comas Grafica, 1983.

III Legge quadro in materia di lavori pubblici, 11febbraio 1994, n° 109, e s.m.i.

IV Bruno Zanardi, Restauro, in Enciclopedia delNovecento, supplemento III, Istituto della Enciclopediaitaliana, 2004, pp. 417-424.

V Francesco Sacco, Sistematica della documentazione eprogetto di restauro, in Bollettino ICR, nuova serie n.4,2002 pp. 28-53

Padova, Cappella degli Scrovegni. Documentazione: Lascheda delle indagini scientifiche. Realizzazione ICR consupporto tecnico Alpha Consult, consultabile sul sitowww.icr.beniculturali.it

Padova, Cappella degli Scrovegni. Documentazione:Diagnostica; indagini scientifiche. Realizzazione ICR consupporto tecnico Alpha Consult, consultabile sul sitowww.icr.beniculturali.it

AutoreARCH. FRANCESCO SACCO

Istituto Centrale per il Restaurosacco.fgm@tiscali.it

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Le brevi note che seguono, forniscono unresoconto parziale dell’attività svolta nel corso dellacampagna di rilevamento dello stato diconservazione e della vulnerabilità sismica di uncampione di beni architettonici e archeologici situatiin tre differenti aree del territorio italiano.

Per limiti di spazio, saranno illustrati solo i criteriadottati per l’individuazione di nuovi parametri utilialla definizione della vulnerabilità dei beniarchitettonici attraverso l’uso di strumentischedografici.

I temi affrontati non sono quindi esaustivi emeriterebbero una trattazione più ampia eapprofondita, arricchendosi dei contributi di tutticoloro che hanno preso parte all’attività di ricerca.

La campagna di rilevamento, attuata nell’ambitodel più ampio progetto: Evoluzione del sistemainformativo territoriale Carta del Rischio delPatrimonio Culturale, affidato nel 2002 dalMinistero per i Beni e le Attività Culturali – IstitutoCentrale per il Restauro al raggruppamentotemporaneo di imprese Bull-Gepin-Integris, harappresentato un’occasione importante per lasperimentazione di un nuovo tracciatoschedografico, ottimizzato per l’identificazione el’analisi della vulnerabilità dei monumenti.

Si tratta della messa a punto di una versionespeditiva dei tracciati schedografici di primo livello,

finalizzati all’identificazione e al rilevamento dellostato di degrado dei monumenti architettonici earcheologici, frutto del lavoro congiunto delpersonale specializzato dell’ICR e degli esperti delR.T.I.

Il progetto è maturato dalla necessità di elaborareuna modalità di raccolta dati immediata, eliminandoquei campi la cui compilazione risulta spesso troppolunga e complessa, con il fine di rendere l’attivitàpiù veloce e quindi economicamente meno onerosa,soprattutto in considerazione dell’enorme quantità dimonumenti che costituiscono il ricchissimopatrimonio culturale del nostro Paese.

La campagna di schedatura ha riguardato nel suocomplesso un campione di 150 monumentiarchitettonici situati in Lombardia e di 50 beniarcheologici, di cui 37 appartenenti al sito diErcolano e 13 dislocati nel Comune di Spoleto inUmbria.

Nello specifico, la scheda di primo livello A –Unità Edilizia Storica, impiegata per il rilevamentodei danni nei monumenti architettonici, ripartisce ibeni in complessi, componenti e individuo ed èstrutturata in due sezioni principali. La prima, chedenominiamo sezione identificativa, si occupa dellaregistrazione dei dati anagrafici, giuridici edamministrativi, della localizzazione territoriale, dellenotizie storiche e dell’archiviazione della

un’esperienza recente

e schede ICR per il rilevamento dello stato di conservazione dei monumenti sono note e da tempo costituiscono unostrumento fondamentale del sistema Carta del Rischio del Patrimonio Culturale, realizzato dall’Istituto Centrale peril Restauro per offrire un supporto tecnologico all’attività scientifica e di programmazione della PubblicaAmministrazione impegnata nella tutela e conservazione del patrimonio culturale italiano.L

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Schedatura speditivadella vulnerabilitàarchitettonica:

di Tiziana Brasioli, Martina Murzi

Case Studies

documentazione grafica secondo una strutturaanaloga a quella delle schede di precatalogodell’I.C.C.D. (Istituto Centrale del Catalogo e dellaDocumentazione); la seconda invece, è dedicataall’individuazione dell’indice di vulnerabilità delbene, attraverso la compilazione della sezionedescrittiva e della relativa tabella di vulnerabilità,dove è richiesto l’inserimento dei dati necessari pervalutare la gravità del danno e la conseguenteurgenza d’intervento.

In questa sede ci si occupa essenzialmente dellaseconda parte della scheda, tuttavia, per completezzad’informazione, si elencano di seguito le attivitàsvolte per entrambe le sezioni schedografiche,soprattutto in considerazione dei significativirisultati raggiunti.

Sezione identificativa: (schedatrice: dott.ssa Haydee Palanca)

ricerca bibliografica e archivistica di base;

analisi comparativa dei tre elenchi: MARIS-Vincolato- Soprintendenza per i BeniArchitettonici e del Paesaggio di Brescia, conl’elaborazione di una lista finale di beni condenominazione e localizzazione univoca;

sopralluoghi per la verifica delle informazioniraccolte e il rilevamento di eventuali dati sulcampo;

analisi ed elaborazione delle informazioni raccolte;

informatizzazione delle schede e degli allegatigrafici e cartografici;

inserimento delle schede e degli allegati graficinella Banca Dati della Carta del Rischio delPatrimonio Culturale

proposta di integrazione e modifica della strutturae dei contenuti della Banca Dati della Carta delRischio.

Sezione descrittiva Tabella di vulnerabilità

(schedatrice: arch. Martina Murzi)

rilevamento dello stato di conservazione consopralluogo e analisi diretta dei beni architettonici;

rilievo speditivo dei dati metrici di base;

analisi ed elaborazione dei dati raccolti;

inserimento delle schede e della documentazionefotografica nella Banca Dati della Carta delRischio del Patrimonio Culturale

proposta di integrazione e modifica della strutturae dei contenuti della Banca Dati della Carta delRischio;

rilevamento dati per compilazione schede sismi-che (schedatrici: arch. Marta Acierno – arch.Martina Murzi)

Non potendo descrivere tutta l’attività riassuntanei precedenti punti, vengono di seguito illustratesolo le modifiche e le integrazioni apportate allascheda A-Unità Edilizia Storica, preliminarmentealla campagna di rilevamento sul campo,rimandando ad un’altra occasione l’illustrazione deirisultati raggiunti.

Nell’ambito della sperimentazione del tracciatoschedografico speditivo, su indicazione degli espertiICR, si è svolta un’attività parallela finalizzata alrilevamento della vulnerabilità sismica di uncampione di 50 monumenti mediante lacompilazione di una scheda sismica.

A questo scopo, al momento della scelta dei 150beni architettonici da schedare, sono state prese inesame le zone della Lombardia perimetrate secondola recente riclassificazione sismica nazionale,individuando le aree classificate con il massimogrado di sismicità per la Regione. Data laconsistenza numerica del campione da schedare, si èscelta tra le zone sismiche quella che contenesse unnumero congruo di beni e al tempo stesso risultasseomogenea, in modo da non condizionare lacomparazione dei dati rilevati con differenze diappartenenza territoriale o amministrativa.

Con questo criterio, si è individuata nella zonadella provincia di Brescia l’area maggiormenterispondente ai requisiti richiesti (Fig.1 a paginaseguente).

In totale si tratta di 23 Comuni compresi tra illago di Garda, la città di Brescia e il Lago d’Iseo. Diquesti, ne sono stati scelti dieci: Gardone Riviera,Gargnano, Gavardo, Odolo, Preseglie, SabbioChiese, Salò, San Felice del Benaco, ToscolanoMaderno e Vobarno, selezionati in base allarispondenza delle peculiarità tipologiche ecostruttive dei loro monumenti con le caratteristicherichieste dall’attività sperimentale (Fig. 2).

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La scheda sismica adottata è quella impiegata inoccasione dell’accordo di programma ENEA-MURST: Catastrofi naturali e loro conseguenze sulpatrimonio culturale e ambientale italiano.Mitigazione e previsione di alcune tipologie dieventi. Il progetto, coordinato dall’ICR (dott.Alessandro Bianchi, arch. Donatella Cavezzali), haavviato la predisposizione di un tracciatoschedografico di primo livello per la definizionedella vulnerabilità sismica per i beni architettonici.Messo a punto dalla Coop. Arx di Venzone (ing.Alberto Moretti, arch. Floriana Marino, ing. MarziaIanich) con il contributo scientifico dell’ing.Alberto Cherubini (Consulente ICR), è stato testato,in occasione del terremoto del 1997, su un territoriocampione della Regione Umbria.

Si tratta della prima stesura di un modello discheda di vulnerabilità sismica che impiegadifferenti tracciati schedografici in relazione aidiversi tipi strutturali, secondo i quali è possibileraggruppare le varie tipologie dei beniarchitettonici.

Per creare un collegamento diretto tra le dueschede compilate (ICR e sismica), anche infunzione di una migliore organizzazione strutturaledella Banca Dati della Carta del Rischio, si èproceduto con la valutazione delle informazionirichieste da entrambi gli strumenti schedografici e,in collaborazione con i responsabili dell’ICR, sisono individuati alcuni dati che una volta inseritinella scheda A - Unità Edilizia Storica – sonoandati a costituire i tre nuovi campi sperimentali:Zona sismica, Tipologie strutturali dei beni;Relazione con le strutture urbane adiacenti, che diseguito sono brevemente illustrati.

Sezione identificativaZona sismica In considerazione dell’elevato rischio sismico

riscontrabile in molte ed estese zone del territorionazionale, si è ritenuto utile, per una migliorevalutazione della vulnerabilità del patrimonioarchitettonico, inserire il dato relativo alla zonasismica di appartenenza del bene da schedare.

A questo proposito, ci si è riferiti alla recentericlassificazione sismica che individua un totale diquattro zone, dalla 4 di minima intensità alla 1 dimassima intensità sismica, con le quali è statomappato il territorio nazionale (Ordinanza n° 3274 –G.U. n° 10 del 08.05.2003 supp. N° 72).

Sezione descrittivaTipologie strutturali dei beni Sono state inserite nella sezione descrittiva della

scheda ICR, le sette tipologie strutturali della schedasismica riportate nell’articolo a cura di A.Cherubini, Tipologie strutturali dei benimonumentali, in Monumenti e Terremoti. Nuoveesperienze di analisi di vulnerabilità – pericolositàsismica. Risultati del programma ENEA MIUR –Ministero per i Beni e le Attività Culturali- IstitutoCentrale per il Restauro, 2003.

Le tipologie strutturali, classificate dalla lettera Aalla G, sono associate ai corrispettivi modellimeccanici che ne interpretano il comportamentosotto azione sismica, e hanno una corrispondenzadiretta con gli omonimi modelli di scheda sismica.

Tipologie strutturali:

A struttura scatolare formata da strutture verticali eorizzontali collegate tra loro, con orizzontamentirigidi o deformabili

B struttura scatolare, del tutto simile alla

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Figura 1 - Riclassificazione sismica Regione Lombardia

Figura 2 - Comuni selezionati nella zona di Brescia

precedente, ma con una dimensione in piantaprevalente sull’altra

C struttura scatolare, del tutto simile al precedentetipo A, con una dimensione in altezza prevalentesu quelle in pianta

D struttura formata in pianta e in elevazione dadiversi macroelementi tra loro distinguibili per ladiversa funzione strutturale

E struttura del tutto simile ad una delle precedentiA, B, C, o D ma con parti di essa dotate dinotevole spessore o con speroni esterni

F struttura formata da un prevalente elementostrutturale portante

G struttura formata da uno o più elementi strutturali,con comportamento prevalente di corpo rigido osistema di corpi rigidi

Relazione con le strutture urbane adiacenti Si tratta di un campo che tiene conto, nel caso di

beni complessi, del rapporto di vicinanza oadiacenza dei vari beni componenti che locostituiscono, e della loro relazione con il contestourbano, considerando influente ai fini dellavalutazione della vulnerabilità, la eventualeinterazione statico-ambientale con l’intorno e quellareciproca tra i vari beni componenti.

Oltre alla questione sismica, si è sperimentatoanche l’inserimento nella scheda ICR di nuovicampi, per verificare la possibilità di incrementare laqualità e la quantità delle informazioni sullo stato diconservazione del bene senza venir meno alcarattere di speditività del tracciato che, si ricorda, èstato il fondamento principale di tutta l’attività diricerca.

Per la sezione identificativa si tratta del campo:fonti archivistiche e bibliografiche, che consente dicitare le fonti dalle quali sono attinte le notizie,soprattutto per quanto riguarda le informazioniacquisibili dalla ricerca archivistica che, sebbenenon richieste esplicitamente dalla scheda di primolivello, risultano spesso indispensabili percomprendere le cause del degrado e valutarne lagravità. Inoltre, non prevedere un campo di questotipo comporta la perdita di molti dati non semprefacili da reperire e sicuramente utili per l’eventualecompilazione della scheda di secondo livello.

Nella sezione descrittiva è stato eliminato, per

ragioni di speditività, il rilievo metrico diretto,attività che richiede spesso tempi lunghi e lapresenza di almeno due tecnici, sostituendolo contecniche di fotogrammetria speditiva e conl’informatizzazione degli allegati grafici raccolti nelcorso della ricerca bibliografica e diarchivio.Tuttavia sono state richieste alcunemisurazioni di base, pertanto i dati metrici sono statirestituiti nella maggior parte dei casi dai disegni dirilievo reperiti per la compilazione della sezioneidentificativa e in alternativa sono state ammesse lerestituzioni metriche ottenute mediante calcoliproporzionali effettuati sulle fotografie.

Per quanto riguarda invece l’analisi dello stato diconservazione, sono stati inseriti nella tabella divulnerabilità tre campi che per il momento nonconcorrono direttamente alla determinazione degliindici di vulnerabilità, ma che sono consideratifondamentali nella diagnosi del degrado eindispensabili per una corretta valutazione dellagravità del danno rilevato.

Il primo: tipologia dell’elemento danneggiato, èun campo già previsto nella scheda A- Unità EdiliziaStorica di secondo livello, dove si chiede diindividuare le tipologie per ciascuna componentecostruttiva e decorativa esaminata tra quellecomprese in un vocabolario chiuso. L’inserimentodi questa informazione nella scheda di primo livelloha dimostrato di non comportare per lo schedatoreun onere aggiuntivo, poiché nella descrizione deldanno e soprattutto nella stima della relativa gravità,la tipologia dell’elemento danneggiato deve esserenecessariamente esaminata.

Il secondo: tecnica costruttiva è un dato la cuiconoscenza spesso incide direttamente sullavalutazione della vulnerabilità del bene, inconsiderazione del fatto che il danno può esserestimato più o meno grave e quindi l’interventourgente anche a seconda della tecnica e dei materialiimpiegati. Per assicurare uniformità di lessico erendere più agevole l’individuazione a vista delleinnumerevoli tecniche costruttive presenti nelpatrimonio architettonico del nostro Paese, si èsuggerita anche la definizione di un vocabolariochiuso che le raggruppi per tipologie principali,suddividendole per appartenenza territoriale.

Infine il terzo campo: riferimento fotografico,serve a collegare direttamente e con univocità lacomponente esaminata ad una o più ripresefotografiche, garantendo corrispondenza immediatatra l’analisi del danno effettuata dallo schedatore e larelativa immagine. In questo modo la mappatura

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Hanno preso parte al test sperimentale di schedatura speditiva:

Ministero per i Beni e le Attività Culturali – Istituto Centrale per il Restauro:Dott. Alessandro Bianchi ICR – Responsabile del Sistema Carta del RischioArch. Gisella Capponi ICR – Responsabile attività di schedatura beni architettoniciArch. Donatella Cavezzali ICR – Responsabile attività di schedatura sismicaDott.ssa Angela Maria Ferroni ICR – Responsabile attività di schedatura beni archeologiciDott. Carlo Cacace ICR – Responsabile Data Base Carta del Rischio

Consulenti:Ing. Alberto Moretti - Cooperativa Arx di Venzone (UD)- coordinatoreschedatura sismicaArch. Floriana Marino - Cooperativa Arx di Venzone (UD)Arh. Gianluca Canofeni - Cooperativa Arx di Venzone (UD)

R.T.I.: Gepin – Bull- Integris:Ing. Renzo Carlucci - Direttore Tecnico RTIArch. Tiziana Brasioli – Coordinatrice attività di schedaturaDott.ssa Haydee Palanca -Schedatrice sezione identificativaArch. Martina Murzi - Schedatrice sezione descrittiva/ vulnerabilità – scheda sismicaArch. Marta Acierno - Schedatrice scheda sismicaDott.ssa Karen Ilardi – Assistente schedatura archeologicaDott. Emanuele Brienza - Consulenza archeologica

fotografica risulta meno discrezionale e offre uno strumento in più perverificare l’attendibilità delle analisi e delle valutazioni fornite.

Si riportano di seguito alcuni elaborati che illustrano in sequenza, conl’ausilio di fotografie e grafici, i criteri adottati per la compilazione dellasezione descrittiva e della tabella di vulnerabilità nella loro versionesperimentale (per esigenze di spazio non si possono riportare glielaborati nelle loro dimensioni reali; per una più comoda consultazionesi può far riferimento al sito www.geo4all.com/geomedia/geo-notes).

Si tratta del Santuario della Madonna della Rocca sito a SabbioChiese (BS), un esempio di bene complesso che può essere consideratoesemplificativo del tipo di lavoro svolto per ciascun bene schedato e cheillustra in maniera sufficientemente completa i criteri adottati nel corsodella compagna di rilevamento.

Per ciascun campo è stata evidenziata con un colore (rosso nel casodel bene complesso Santuario, bordò per il bene componente Chiesa egrigio per il bene componente Campanile) l’opzione selezionata tra levarie possibilità di risposta previste dal tracciato schedografico, spiegataanche attraverso l’ausilio di un’immagine o di un grafico di appoggio.

L’impostazione degli elaborati non ripropone la strutturaschedografica della Banca Dati della Carta del Rischio, poiché include icampi sperimentali che ancora non ne fanno parte e non comprende tuttiquelli previsti dal tracciato schedografico.

In sostanza, si tratta di una sorta di reinterpretazione della scheda A-Unità Edilizia Storica, finalizzata ad illustrare graficamente i criteriadottati nel rilevamento dei dati e la loro trasposizione finale nelleschede ICR.

Infine, si vuole concludere con una nota di ringraziamento per laRegione Lombardia e per la Soprintendenza per i Beni Architettonici eper il Paesaggio di Brescia, Cremona e Mantova che hanno offerto pienacollaborazione al progetto, mettendo a disposizione risorse umane edocumentazione preziosa.

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Rilevamento, architettonicoe archeologico

L’operazione di rilevamento di un manufatto e lasuccessiva restituzione grafica non è certo unaconquista moderna. Tralasciando le testimonianzedell’epoca greco-romana, l’impiego cosciente delrilievo lo possiamo rintracciare già nel cosiddettoTaccuino di Villard de Honnecourt (attivo intornoalla metà del XIII secolo) e certo il Rinascimento nefu il periodo più fecondo per l’imponente massa didisegni volti a documentare, attraverso piante,prospetti, sezioni e particolari architettonici, gli

edifici antichi che da sempre punteggiano le città edil territorio dell’Italia. Tuttavia le operazioni dirilevamento e la conseguente graficizzazionecostituivano prevalentemente un documento di baseper elaborazioni progettuali successive, esercitandosu di esso un lavorìo di astrazione per il qualetendevano ad essere cancellate le peculiarità degliedifici antichi non indispensabili ai finiprevalentemente compositivi, inducendo ad integrarementalmente e quindi graficamente, le partimancanti (di geometria, di integrità della forma, disimmetria ecc.). Nell’Ottocento è possibile avvertireancora tale presenza astrattiva nei rilievi prodottisoprattutto per illustrare trattati ed enciclopedie. È inquesto secolo che i rilievi degli archeologi mostrano,invece, una maggiore aderenza all’oggetto reale,forse perché trattando per lo più di manufatti allostato di rudere subiscono meno degli architetti lacogenza delle categorie dell’integrità, della formaregolare, della simmetria. Nel Novecento lecategorie della pura visibilità e della pura formaimpedirono l’affermarsi di un rilievo sempre piùfedele alla realtà e bisognerà attendere lerivendicazioni sorte all’interno degli architettirestauratori (Giovannoni, Sanpaolesi) per avereprodotti il più possibili aderenti allo stato deimonumenti.

Rilievo erappresentazionedi monumentiattraverso nuove tecnologie

a pochi anni nel campo del rilevamento architettonico-archeologico si è affacciata una nuova metodologia di acquisizione dei datidimensionali, morfologici, strutturali e colorimetrici tramite laser scanner 3D. Tale sistema è basato sul principio dell’impiego di unasorgente luminosa che opera nello spettro visibile (dall’infrarosso all’ultravioletto), con una potenza luminosa variabile in funzionedell’applicazione e della distanza operativa. I laser scanner consentono di esplorare lo spazio e di acquisire le coordinate dei puntiintercettati dal raggio in modo automatico, giungendo alla costruzione del modello digitale 3D dei manufatti oggetto di rilievo. Tale

metodologia ha portato una nuova cultura nel campo del rilevamento; infatti, mentre la selezione dei punti da rilevare, necessariaper giungere alla costruzione del modello, era in passato preliminare all’acquisizione delle misure, oggi viene rimandata ad un secondomomento. Di seguito viene presentata, inoltre, un’applicazione condotta dalla Geogrà s.r.l. di acquisizione in forma 3D di una situazionearticolata e complessa a carattere archeologico (rilievo del Teatro greco di Siracusa), che esemplifica il potenziale di un laser scannerbasato sulla tecnologia time of fly capace di fornire una nuvola di punti rapidamente e con alta precisione.

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di Fabrizio Cantelmi

Figura 1 - Teatro greco di Siracusa, restituzione in pianta

Tecnologie

Il rilevamento come processo dimemorizzazione ed analisi dell’esistente:confronto tra le metodologie

Il nostro sistema di prendere possesso deimanufatti architettonici, come di tutto lo spazio checi circonda, è essenzialmente un modo visuale epercettivo in cui spazio e tempo vengono restituiticome sistemi continui e iconici. Tale percezione è,dunque, il nostro modo primario di impossessarcidelle cose che ci circondano e la lettura che nefacciamo consiste, essenzialmente, in un’operazionedi rinvio di quanto si è percepito a quel contesto diimmagini, di cose concrete che appartengono allamemoria storica dell’individuo osservatore, ossiaall’esperienza logica e psicologica del soggettostesso che partecipa a strutturare la realtà recepita. Afronte di questa esperienza reale e quotidiana, i modiche sono stati codificati dalla pratica architettonicaper registrare e restituire i dati inerenti alla realtàcostruita suggeriscono una procedura che astrae dalnostro modo quotidiano di prendere possesso dellecose. Infatti, sia il metodo rappresentativo consuetoper i disegni realizzati su un foglio di carta che lastessa fotografia (ambedue sempre su supportibidimensionali), sono sistemi che presentano unaastrazione marcata rispetto alla percezione: siriproduce, attraverso le operazioni di proiezione esezione, un mondo prospettico tridimensionale edinamico in un sistema statico e bidimensionale. Il

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Figura 2 - Teatro greco di Siracusa, restituzione in piantadi un particolare

Figura 3 - Teatro greco di Siracusa, sezione prospetticacon texture bianco/nero

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Teatro greco di SiracusaSituato in quello che attualmente è il

Parco monumentale della Neapoli, il teatro,databile al III sec. a.C., è tagliato nellaroccia con elegantissimi dettagliarchitettonici. Del tutto mancante è la partealta della cavea come l’edificio scenico,demoliti nel XVI secolo dagli spagnoli perriutilizzarne il materiale edilizio nellacostruzione dei bastioni di difesa dell’isoladi Ortigia.

CommittenteIstituto Nazionale del Dramma Antico-

Fondazione ONLUS; Progetto dellaSoprintendenza Beni Culturali edAmbientali di Siracusa, Servizio II –ARCHEOLOGICO – Unità Operativa XIII

Dati di rilievo(Rilievo eseguito da Geogrà s.r.l. (MN))Da posizioni naturali sopraelevate e

tramite l’utilizzo di impalcature semovibili,sono state utilizzate 38 posizioni discansione con un totale di 139 punti dipresa; in analogia a quanto si è sempreeseguito per le campagne di rilievostereofotogrammetrico, è stato redatto unprogetto di presa per poter valutare a priorile posizioni utili affinché si creasseomogeneità nella densità di punti e perlimitare le zone d’ombra; la densità deipunti di base è stata di 1x1 centimetri, perraggiungere, con le sovrapposizioni discansioni, 0,8 x 0,8 centimetri, rilevandoun totale di circa 110.000.000 di punti. Lariduzione delle coordinate spaziali (rilevatecon il laser scanner) in sistema locale èstato effettuato rilevando mediantestrumentazione topografica (Leica TC1201)le 257 mire utilizzate nelle fasi discansione, sono state altresì utilizzate 14sfere calibrate in teflon per creare ulterioripunti fissi di rototraslazione.

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reale, poi, viene sempre riportato per quantitàdiscrete e discontinue, ma in ogni caso in forma taleper cui le parti mancanti e interpretate occupanosempre una parte preponderante sul dato oggettivorilevato. Fino ai giorni nostri questo modellofigurativo è stato il sistema al quale ricondurre ognirappresentazione del reale per poterne tenere

memoria e applicarvi analisi tematiche. Tale sistemaè caratterizzato essenzialmente da tre tipi di ipotesi:

la riduzione del campo tridimensionale a campobidimensionale

la costruzione della rappresentazione a partire dapochi punti discreti dell’intero sistema continuoper interpolazione (di solito lineare)

la ricomposizione dell’insieme per schemicompositivi fissi

Il reale viene, quindi, trasmesso per episodi atti aricostituire, sempre in modo discreto e perproiezione parallela, l’intero complesso, ancoraattraverso processi mentali interpolativi,ripristinando in forma continua una discontinuità. Letestimonianze del passato rimangono cosìmemorizzate in modo sommario, spesso del tuttoinefficace quando occorra averne una esaustivaconoscenza.

Lo spazio dell’architettura virtuale, disegnatotramite elaboratore elettronico, è uno spazio diversoda quello tracciato sul foglio. Infatti, nel disegno ilsegno e la linea, in qualità di tracciato continuo,sono le condizioni di base di un metodo traspositivoin cui sono raccordati ideale e reale, quali proprietà

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Figura 4 - Teatro greco di Siracusa, immagine in piantadelle nuvole di punti ottenute da scansione 3D

Figura 5 - Teatro greco di Siracusa,immagine 3D delle nuvole di punti

legate intimamente alle capacità di riconoscimentologico dell’osservatore; invece nellarappresentazione con l’elaboratore questa qualità ditrasposizione visuale assume un aspetto marginale,giacché ogni disegno non è più prodotto grafico, maun dato alfanumerico o numerico, codificato inuscita in forma di modello proiettivo, quale uno deitanti esiti possibili. Può apparire quasi paradossale,ma il modello numerico offre potenzialità direstituzione nella descrizione dell’oggetto rilevatomolto più complete e vicine a quelle naturali. Sel’esito tradizionale del rilievo è praticamenteinefficace nel ricostruire modelli tridimensionali, ilmodello procedurale oggi disponibile per registrarela forma reale dell’oggetto passa attraverso ladefinizione della superficie mediante il rilievo dimoltissimi dei suoi punti e la ricostruzione di unaseconda forma sovrapponibile ad esso. Ciò è resopossibile dall’acquisizione per nuvole di punti(points cloud), ottenute attraverso un raggio laserche si muove ad intervalli regolari lungo lineeorizzontali creando una maglia di punti sull’oggettoda rilevare. Il modello restitutivo di questi grandiinsiemi di coordinate 3D, dal momento che ognipunto visualizzato e immagazzinato nel file è unpunto effettivamente misurato, rappresentaattraverso la densità della nuvola dei puntiesattamente l’accuratezza del rilievo. L’operazionesuccessiva consisterà nell’eliminazione delleridondanze e nella necessaria semplificazione ai fini

dell’estrapolazione delle caratteristiche specifichericercate per un determinato esito dimensionale(piante, sezioni, prospetti, profili, modelli ecc.), inbase alle necessità ed agli obiettivi perseguiti. Inquesta procedura si può cogliere tutta la novità diquesto metodo di acquisizione dei dati di rilievo: lanecessità di ben operare su una conoscenza che si fasempre più ridondante, nella quale occorre saperselezionare ed eliminare, piuttosto che intervenire suun insieme di dati scarso ed incerto, che occorre fardiventare omogeneo e coerente.

Il caso campioneLa campagna di rilievo del monumento, presentato

ad esempio, è stata effettuata dalla ditta Geogrà s.r.l.con la tecnica di rilievo tridimensionale integratatramite laser scanner 3D Cyrax 2500 e softwareCycloneTM (Leica HDS 2500), previa costituzione diuna rete topografica necessaria per georeferenziarele singole scansioni. Questo laser scanner è basatosulla tecnologia TOF (Time of Flight) il cuifunzionamento è relativamente semplice: la testaottica del laser scanner emette un segnale laser cheraggiunge l’elemento che si vuole rilevare, una certaquantità di energia del raggio originale viene riflessaverso lo strumento che è predisposto per poteravvertire il segnale. La distanza del punto dallostrumento viene determinata sulla base del tempoimpiegato nello svolgimento di tale azione. Ilsistema di misurazione dello scanner si basa quindi

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Figura 6 - Teatro greco di Siracusa, prospetto generalecon ortofoto da scanner b/n

Figura 7 - Teatro greco di Siracusa,sezione prospettica con ortofoto da scanner b/n

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sulla conoscenza della distanza del punto e degliangoli zenitali ed azimutali del raggio emesso perdeterminare l’esatta collocazione spaziale del puntoraggiunto che viene rappresentato in uno spaziotridimensionale digitale. Lo strumento è capace difornire una nuvola di punti (points cloud) 3Drapidamente (circa 800/1000 punti/secondo) e conalta precisione (accuratezza di circa 5/6 mm),relativamente alla scala di un monumento (campi dipresa 50 x 50 m) e/o di impianto urbano (campi dipresa fino a 100-200 m per 40° di angolo di ripresa,con accuratezza leggermente inferiore), inoltre, èparticolarmente adatto per scansioni inclinate,situazione frequente in ambito di rilievoarcheologico. Questo sistema, infine, permette diassociare ad ogni singolo punto rilevato anche unvalore di riflettanza in falsi colori, distinguendo atemperatura costante e a distanza costante i diversimateriali che compongono l’oggetto rilevato. Talivalori, che si traducono in variazione cromatica deipunti acquisiti permette di percepire la nuvola deipunti come mappata come per una texturefotorealistica in bianco e nero ad altissimarisoluzione, facilitandone la lettura interpretativa.Risulta evidente che è possibile interveniresuccessivamente sovrapponendo al modellotridimensionale una eventuale mappaturafotografica, acquisita ad alta risoluzione eortorettificata tramite software, sì da incrementare ilvalore conoscitivo e rappresentativo del modello. Ilvalore aggiunto che Geogrà s.r.l. ha saputo proporreè la rappresentazione di piante, di sezioni, diprospetti e di modelli solidi 3D, che esprimono tuttala complessità e le caratteristiche del monumento eche ne costituiscono un’insostituibile base per lamappatura. L’attività di ricerca sviluppata in questiultimi anni dalla Geogrà è certamente un validosupporto all’utilizzo di questa nuova tecnologia e ilrisultato ne è la testimonianza.

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Bibliografia

MARINO Luigi, Il rilievo per il restauro – ricognizioni,misurazioni, accertamenti, restituzioni, elaborazioni, Milano,Hoepli Editore, 1990.

IPPOLITI Elena, Rilevare – comprendere, misurare,rappresentare, Roma, Edizioni Kappa, 2000.

BALZANI Marcello, GAIANI Marco, UCCELLIFederico, SECCIA Leonardo, SANTUOPOLI Nicola,Morfologia e caratterizzazione colorimetrica e spettrale dielementi architettonici, in Disegnare – idee, immagini, n°18/19, Roma, Gangemi editore, 1999, pp. 133-142.

DOCCI Mario, GAIANI Marco, MIGLIARI Riccardo,Una nuova cultura per il rilevamento, in Disegnare – idee,immagini, n° 23, Roma, Gangemi editore, 2001, pp. 37-45.

MEDRI Maura, Manuale di rilievo archeologico, Roma-Bari, Editori Laterza, 2003,

BOEHLER Wolfgang, MARBS Andreas (trad. SergioDEQUAL), Laser scanner a confronto, in Bollettino dellaSocietà Italiana di Fotogrammetria e Topografia, n. 3, 2005,pp. 71-89.

Autore

FABRIZIO CANTELMI

fabriziocantelmi@inwind.it

Figura 8 - Teatro greco di Siracusa, immagine delloscanner Cyrax 2500 operante

L’Istituto Centrale per il Restauro incollaborazione con il ministero per gli affari esteri econ l’organizzazione non governativa Intersospartecipa ad un progetto umanitario nel Kosovo cheattraverso attività di restauro promuove laformazione di operatori e tecnici locali per favorirelo sviluppo delle condizioni di convivenza pacificatra le diverse etnie presenti. All’interno di questaattività nel Patriarcato di Pec/Peje (nella foto in alto)viene condotta, da settembre 2004, una campagna dirilevamento dei parametri microclimatici correlaticon le indagini all’infrarosso termico (termovisione)per approfondire la conoscenza dei fenomenitermodinamici in atto nel complesso.

Con tale scopo nel complesso del Patriarcato èstata installata una strumentazione per il rilevamentodei parametri del clima esterno e del microclimainterno. Sono stati individuati alcuni ambientirappresentativi dell’intero complesso in riferimentoalla loro esposizione geografica e allo stato diconservazione degli affreschi.

Gli ambienti campioni rappresentativi in cui sonostati installati i sensori di rilevamento sono:

Il nartece

San Demetrio

SS. Apostoli

San Nicola

Studio delmicroclima nel

el complesso del patriarcato di Pec è stata condotta un’indagine microclimatica supportata dall’analisi termovisiva. Lacampagna è ancora in corso e ha permesso di definire la risposta dell’ambiente interno al Patriarcato allesollecitazioni climatiche esterne e di avere conoscenza dei problemi dell’umidità nella muratura. Dopo più di un annodi rilevamenti, l’analisi dei dati ha permesso di escludere i rilevanti fenomeni di risalita capillare che erano statiipotizzati nella definizione di un progetto di restauro.N

Speciale

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Pec-Peje in KosovoPatriarcato di

di Carlo Cacace

Qui sopra, ladisposizione deisensori di rilevamentodel microclima internoed esterno alPatriarcato.A sinistra, particolaredei sensori ditemperatura ed umiditàrelativa e temperaturaa contatto sullasuperficie installati nelPatriarcato sullasuperficie affrescata(particolare della zonadi San Demetrio)

Case Studies

Elaborazione dei datiL’analisi è stata condotta ai fini

dell’individuazione delle possibili cause dellapresenza di umidità da cui la chiesa sembrerebbeaffetta. Occorre, a riguardo, usare la dovutaaccortezza e l’acquisizione di dati sperimentali èstata utile a verificare se i fenomeni che hannocomportato movimenti di acqua all’interno dellestrutture murarie lasciando segni visibili insuperficie siano ancora in atto e a stabilirnel’origine. Sono state analizzate le relazioni cheintercorrono tra le condizioni termiche e quelleigrometriche all’interno e all’esterno del Patriarcatoseguendone l’evolversi nel tempo e prestandoparticolare attenzione ad una significativa tendenzadelle variazioni della temperatura interna a seguirel’avvicendamento delle stagioni. Dall’elaborazionedei dati si è concluso che, dal punto di vistatermico, il Patriarcato non può essere considerato unsistema isolato, sebbene dotato di una grandeinerzia, che impedisce alle variazioni termichegiornaliere esterne di esercitare un effetto immediatoe diretto sulle condizioni interne (figura 4). L’interocomplesso, comunque, è influenzato dallevariazioni stagionali che si esercitano in modo piùmarcato nei periodi tra la primavera e l’iniziodell’autunno e si riduce nel periodo tra l’autunno el’inverno. Allo stesso modo non possiamo dire che ilPatriarcato sia un sistema chiuso, infatti un aumentodella temperatura interna dovrebbe corrisponderebbeuna tendenza alla diminuzione dell’UR (figura 5),che come si nota non è così determinante. Il tassodi umidità relativa oscilla mediamente tra il 55–75% e questo è il segnale di variazioni delcontenuto di vapore nell’ambiente interno (figura 6).Si ha un andamento piuttosto simile delle umiditàspecifiche interne e dell’esterno nel periodo maggio- ottobre che denuncia l’influenza delle condizioniigrometriche esterne sull’interno. Tale influenza siesplica attraverso scambi di vapore. Si è dimostratocome l’influenza termica esterna si esercitidiversamente nei periodi stagionali segnalati, talefenomenologia si riscontra più chiaramente nella(figura 7), in cui vengono confrontati su scaledifferenti gli andamenti della umidità relativa internaal Patriarcato con la temperatura esterna.

Dal confronto si ha che nei periodi tra l’autunno el’inverno l’andamento interno della umidità relativanon viene influenzato dai cicli termici esterni. Siosserva che le zone Nartece, SS. Apostoli, e SanNicola differiscono per l’umidità relativa tra il 7 –10% circa, ma gli andamenti giornalieri risultano

stabili. Al contrario, nel periodo che va dallaprimavera alla fine dell’estate le variazioniigrometriche interne risentono del riscaldamentogenerale del clima esterno, con comportamenti cherisultano meno stabili nelle 24 ore ed inoltre siriducono notevolmente i gradienti della umiditàrelativa tra le varie zone del Patriarcato.

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Figura 4 - Confronti degli andamenti del giorno mediotipico dei valori di temperatura dei singoli punti di misura

Figura 5 - Istogramma del confronto dei valori mensilidelle umidità relativa dei singoli punti di misura

Figura 7 - Confronto su scale diverse dell’andamentodel giono medio tipico della temperatura esterna e delleumidità relative dell’interno, dei singoli punti di misura

Figura 6 - Confronto degli andamenti del giorno mediotipico degli andamenti del vapore dei singoli punti di misura

Spec

iale

Speciale

Il comportamento dell’aria interna del Patriarcatoè caratterizzato dalle sollecitazioni dovuteall’aumentare della temperatura esterna, conl’approssimarsi delle stagioni più calde, che comeconseguenza determinano variazioni del vapore. Lapresenza di umidità nelle zone basse fa supporre lapresenza di risalita capillare, come sembrerebbeaspettarsi. Occorre capire se da tale fenomenologiaderivano problemi attivi di evaporazione dallesuperfici, nell’ipotesi che vi sia presenza di acquaall’interno della parete esposta a nord, a contatto conil terrapieno esterno e che tale acqua influisca conprocessi evaporativi sullo stato di conservazionedelle superfici murarie.

Dai risultati dell’elaborazione sui dati rilevati nonemergono condizioni tali da poter accertare lapresenza di fenomeni rilevanti di evaporazione inriferimento alla umidità relativa registrata nellezone sia in prossimità della parete che a distanza daessa, assumendo mediamente lo stesso valore condifferenze positive e negative che raramenteraggiungono il 3-4% e che rappresentano anchel’errore dello strumento. Altre considerazionipossono essere fatte sulla base dell’osservazionediretta dei danni causati dall’umidità all’internodella chiesa. La presenza di macchie e aloni dicolore diverso, di sollevamenti della pellicolapittorica, fenomeni evidenti sulle superfici interne:l’evidenza di tali danni risulta presente non solo incorrispondenza della porzione nella parte di essa acontatto con il terrapieno ma anche in zone più alte;questo è sintomo del fatto che la muratura ha inqualche modo assorbito e ceduto acqua nel tempo.Occorre determinare se si tratta di fenomeni ancorain atto oppure se si sia creato un equilibriotermodinamico al variare delle condizioni alcontorno (creazioni di intercapedini,impermeabilizzazioni, rifacimento dei pluviali, deltetto). Da una preliminare indagine visiva si segnalala presenza sulle superfici affrescate di macchie piùscure e più chiare che sembrano ricalcare la formadegli strati sottostanti, evidentemente più freddeper la loro maggiore densità e conducibilità ed incorrispondenza delle quali in passato si è avuta,forse, formazione di condensa e/o formazioni digocce di acqua legate ai fenomeni di gelività piùche altrove. Tale fenomeno è riscontrato in modoprevalente nelle zone del Nartece di San Demetrio edei SS. Apostoli; i dati registrati, infatti, (figura 8)mostrano che le superfici hanno raggiunto diversevolte valori sotto lo zero: ovviamente questofenomeno è rischioso perché l’aumento di volume

dell’eventuale acqua presente negli stratisuperficiali può provocare stress fisici.

In conclusione nella parete vi è presenza di acquaassorbita per infiltrazione orizzontale dal terrapienoche però non ha modo di raggiungere gli stratirivolti verso l’interno per via delle caratteristichedella muratura. Tale situazione faciliterebbel’avanzamento dell’acqua in direzione verticale. Aquesto punto potrebbe succedere che l’acqua dopoessere arrivata in fondazione abbia modo di risalireper capillarità interessando questa volta l’interospessore della muratura ma l’ipotesi è tuttavia dascartare in quanto se vi fosse presenza di acqua intutta la sezione muraria rileveremmo chiari segnalidi un fenomeno di evaporazione. Tale fenomenoviste le misurazioni effettuate dovrebbe avvenirenel periodo che va da marzo a settembre. Ma leanalisi condotte sui dati registrati e presentatiprecedentemente hanno escluso tale fenomenologia.

A sostegno dell’indagine microclimatica si sonoeseguite indagini per il rilevamento termico dellesuperfici attraverso strumenti di registrazionedell’infrarosso termico (termovisione), chepermettono lo studio delle disomogeneità termichesuperficiali che possono essere attribuite a differentispessori della muratura a presenza di vuoti e dipieni e soprattutto alla presenza di acqua nellamuratura. L’acquisizione termovisiva, a differenzadi quella microclimatica, è continua nello spazio ediscreta nel tempo ed è supportata dal rilevamentopuntuale dei sensori del rilevamento ambientale perun confronto qualitativo e quantitativo delladistribuzione termica sulle superfici.

Conferma di quanto detto nell’elaborazione deidati, si è avuta dal confronto delle riprese effettuatea settembre 2004 e maggio 2005 proprio con ilsupporto della termovisione, osserviamo comesiano diminuite le zone (blu) in cui si riscontrapresenza di umidità (figura 9,10).

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Figura 8 - Frequenza dei fenomeni di gelività interna alPatriarcato

L’umidità presente in fondazione potrebbe nonavere modo di risalire perché intercettata e/osmaltita in profondità da un equilibriotermodinamico ormai raggiunto dall’ambiente. In talcaso il fronte di umidità si attesterebbe in posizionecentrale lungo la sezione della muratura, cioèladdove la muratura è più incoerente trovando cosìl’acqua una via preferenziale di avanzamento versoil basso. Eventuali fenomeni di evaporazione cheinteressano questi strati più interni sarebbero discarsa entità e molto lenti nel tempo per via delladistanza che separa il fronte umido dalla superficieinterna di evaporazione. Inoltre, avendo riscontratocome la stabilità igrometrica all’interno (periodoautunno – inverno) viene modificata dalle variazionistagionali termiche esterne al sopragiungere delcaldo (periodo primavera – fine estate) comporta chei movimenti di vapore tra le pareti e l’aria inprossimità delle murature sono minimi. Invece ilPatriarcato risente delle condizioni esterne, levariazioni termodinamiche che comportano unmaggior scambio nelle zone alte dell’aria.

Analisi dei datiI maggiori rischi presenti nel Patriarcato sono

dovuti alla possibilità che sulla superficie dellamuratura si raggiungano valori di temperatura sottolo zero con conseguente rischio per la pellicolapittorica. Essi sono dovuti al diverso comportamentofisico dei vari strati di preparazione presenti.L’acqua contenuta nella muratura, non trovandopossibilità di grossi fenomeni di evaporazione, puòprodurre danni attraverso i fenomeni dellacondensazione o della gelività: la gocciolinaaumentando di volume può provocare cadute osollevamenti della pellicola pittorica.

La risalita capillare, come già dimostrato, nonproduce evidenti momenti di evaporazione ma lapresenza di minimi gradienti tra i valori di umidità

relativa registrati nei singoli ambienti, permettonodi affermare che ci sono fenomeni di assorbimentoed evaporazione per igroscopicità dall’aria.

Tali fenomeni sono evidenti nei periodi stagionaliin cui alle variazioni igrometriche corrispondonovariazioni dell’umidità specifica; questo significache localmente esiste una distribuzione del vaporelibero nell’ambiente lungo la verticale muratura –aria. Questi fenomeni sono molto più lentidell’evaporazione dovuta a risalita capillare e quindinon permettono raffreddamenti degni do nota sullasuperficie muraria. E’ per questo che i sensori postisulla superficie non rilevano variazioni significativedella temperatura. Dal punto di vista termodinamico,però, è possibile comprendere in quali circostanzefisiche avviene il fenomeno dell’evaporazione odell’assorbimento del vapore libero in aria.L’umidità relativa rappresenta il grado di saturazionedell’aria umida ed esso dipende tanto dalla quantitàdi vapore presente che dalla temperatura, quindil’umidità relativa può essere considerata unparametro che esprime la capacità dell’aria diaccettare evaporazioni. Tale parametro però non èinvariabile per una data massa di aria, e perciò non èda sola capace di individuare se questa stia o noscambiando vapore acqueo con l’esterno o le pareti.La grandezza invariante in questo senso è l’umiditàspecifica che, trattandosi di un rapporto ponderale,non dipende dalla temperatura e può quindidescrivere il comportamento di una determinatamassa di aria, almeno finchè non avvengonoaggiunte o sottrazioni di vapore dall’esterno. Se sivuole comprendere se ci si trova dinnanzi ad unacessione o un assorbimento di vapore sulle paretioccorre fissare l’attenzione sui gradienti igrometrici;considerando che ogni assorbimento di vapore daparte della parete causa un depauperamento dellaquantità di vapore presente nell’aria circostante alpunto esaminato, ad un apparente essiccamentodell’aria e ad una successiva migrazione di vaporedalle parti più ricche verso quelle depauperate. Nesegue quindi che una diminuizione locale di umiditàrelativa accompagnata da un aumento di vapore, ècorrelabile con una evaporazione; mentre unaumento locale di umidità relativa e unadiminuizione di vapore è correlabile con unassorbimento. Il comportamento dell’aria nella zonabassa quota 0,50 cm rispetto alle zone in quota a 3metri e a quella di riferimento 5 m al centrodell’ambiente Nartece cambia allo scorrere dellestagioni.

In particolare, sempre nei mesi aprile, maggio e

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Figura 9 (a sinistra) - Ripresa termovisiva della paretedestra del nartece a settembre 2004Figura 10 (a destra) - Ripresa termovisiva della paretedestra del nartece a maggio 2005

giugno, è osservabile in figura 11 come su scalediverse siano rappresentate le curve dell’umiditàrelativa e del vapore e che a maggio l’umiditàrelativa in corrispondenza della muratura nella partebassa a 50 cm tende ad avere un andamentocrescente di un 4-5%, mentre le due zone sia quellaa 3 metri in prossimità della parete che quella diriferimento in aria nel Nartece presentano unadiminuizione del 6-8% oraria. Esaminando il solomese di maggio osserviamo come il vapore abbiaun incremento, mentre come abbiamo visto nellazona alta vicino alla parete (quota 3m) e nel centrodell’ambiente (quota 5m) abbiamo un decrementodella umidità relativa. Riprendendo quanto dettoprecedentemente ne segue che una diminuizionelocale di umidità relativa accompagnata da unaumento di vapore, è correlabile con fenomeni dievaporazione.

ConclusioneLa metodologia microclimatica ed il supporto

dell’indagine termovisiva hanno permesso dicaratterizzare i periodi di rischio in cui l’ambienteesercita la sua aggressione sulle superfici affrescateconservate, attraverso il rilevamento e la memo-rizzazione in continua dei parametri microclimatici ele escursioni termoigrometriche rischiose perl’opera. Il comportamento termoigrometrico delsistema Patriarcato (dove per sistema si intendel’ambiente con le opere in esso contenute) è risultatogovernato in prima istanza dalle condizionimeteorologiche locali dovute ai cicli stagionali e hapermesso di definire:

flussi di energia termica tra ambiente e struttura

movimenti di acqua nei suoi stati di aggregazione

le possibili interferenze con le opere in esso conservate

Inoltre, l’acquisizione dei dati, rappresenta unanotevole base dati che permetterà di seguirel’evoluzione dell’ambiente, attraverso campagnemirate esclusivamente nei periodi in cui è emersaessere più evidente la relazione con le dinamichetermoigrometriche esterne e controllare i risultatinell’ambiente di eventuali interventi di restauro cheverranno eseguiti nel tempo.

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Figura 11 - Confronto degli andamenti del giorno mediotipico della zona del Nartece in cui si evidenzia un feno-meno di evaporazione nelle zone in alto della muratura

BibliografiaAccardo G,, Cacace C., Rinaldi “Methodology for the use ofmicroclimatic measurements:Applications in undergroundchamber” in Scientific Methodologies Applied to Works ofArt, Proceedings of the symposium Firenze 2-5 maggio1984, pag. 88-94,Accardo G., Cacace C., Rinaldi R. “La tomba dei Rilievi inCerveteri: applicazione della metodologia climatica” inEtruria Meridionale:Conoscenza, Conservazione,Fruizione, Atti del Convegno Viterbo 29-30 novembre 1985,pp. 131-136,Accardo G., Cacace C. “Il Restauro della Cripta di Anagni’– “Indagini Microclimatica:Diagnosi e monitoraggio”Istituto Centrale per il Restauro, Artemide Editori, 2003,pp.203-220Nugari M.P., Roccardi A., Cacace C. “Il Restauro dellaCripta di Anagni’ - “Analisi Biologiche:BiotederioeamentoAereologia e Microclima” Istituto Centrale per il Restauro,Artemide Editori, 2003, pp.221-228Accardo G. , Cacace C., D’ercoli G., Rinaldi R.“Monitoraggio ambientale:analisi e tecniche di interventostrumentale sul territorio”, in Atti della 3° conferenzainternazionale sulle prove non distruttive, metodimicroanalitici e indagini ambientali per lo studio e laconservazione delle opere d’arte, Viterbo 4-8 ottobre 1992,pag 863- 880, Bennici A., Cacace C., Gerardi G. “Tecniche informaticheper l’elaborazione di dati microclimatici acquisiti concentralina automatica. Esempio di applicazione nel caso delDuomo di Todi”, in Atti della 3° conferenza internazionalesulle prove non distruttive, metodi microanalitici e indaginiambientali per lo studio e la conservazione delle opered’arte, Viterbo 4-8 ottobre 1992, pagg 897-912,Cacace C., Gonzales M.J. “Monitoraggio ambientale dellaCapilla Real di Granada. Attuazione di un interventoprogrammato nei beni culturali spagnoli”, in Atti della 3°conferenza internazionale sulle prove non distruttive, metodimicroanalitici e indagini ambientali per lo studio e laconservazione delle opere d’arte, Viterbo 4-8 ottobre 1992,pagg. 917-934,M. Bonelli, C.Cacace, G.Capponi, F.Fumelli,B.Provinciali,A.M.Marinelli, P.Santopadre‘La Cappella Serra nella chiesadi N.S.del Sacro Cuoregià San Giacomo degli Spagnuoli aRoma: problemi di interazione tra pittura murale – supporto– ambiente. In atti del XXI CONVEGNOINTERNAZIONALE SCIENZA E BENI CULTURALI –Università di Padova, Università CA’ Foscari di veneziauniversità di Genova, università mediterranea di ReggioCalabria e Politecnico di Milano – Bressanone 12-15 luglio2005

CARLO CACACE

Ministero per i Beni e le Attività Culturali – Istituto Centraleper il Restauro – Laboratorio di fisica e controlli ambientali

Autore

Speciale

L’edificio oggetto delle indagini, il PalazzoComunale di Clusone (BG), è un edificio basso, di 2piani che si attesta sulla piazza principale del paese.

Il piano terra è caratterizzato da un ampioporticato e da ambienti destinati a negozi.

L’edificio si attesta anche sulla torre angolare sullaquale è collocato il famoso orologio astronomico.Dalle indagini eseguite la muratura appare in pietra,con conci di dimensioni abbastanza consistenti,anche se in alcune porzioni appare anche qualchemattone.

Le superfici esterne sono interamente affrescate econ differenti cicli decorativi, risalenti al trecento eal quattrocento.

L’obbiettivo dell’indagine presso il PalazzoComunale ha la finalità di:

accertare il regime termoigrometrico dell’edificioin oggettostabilire le cause del degrado delle superficiesterneidentificare le migliori condizioni per laconservazione

verificare eventuali anomalie termiche eigrometriche in prossimità dei pluviali incassatinella muratura.

Le indagini, come già sottolineato, si sono

concentrate sull’edificio principale e in particolaresul prospetto sud ed est. Tale corpo di fabbrica,presenta un degrado diffuso e abbastanza omogeneo;l’intonaco in particolare, in malta di calce, presentaun degrado molto esteso; molto evidente il restaurodegli anni settanta che ha intonacato buona partedella muratura lasciandola a neutro. Da sottolineareanche che nell’intervento di restauro conclusosi nel1974, molte porzioni della muratura sono stateridipinte e notevolmente rimaneggiate, oltre che avercelato, con la scialbatura, porzioni di affresco.

Come precedentemente accennato, durante loscorso intervento di restauro è stata protetta lasuperficie, presumibilmente con colla vinilica,prodotto pellicolante, non traspirante eidrorepellente. A causa della non traspirabilità dellasuperficie si assiste, in varie zone, alla comparsa diSali in forma cristallina. Tali Sali si concentranosoprattutto in prossimità dei 2 pluviali incassatiall’interno della muratura.

La formazione di sali può essere dovutaall’ingresso dell’acqua nella muratura e per effettodella non traspirabilità della stessa; conl’innalzamento della temperatura edell’evaporazione, avviene la cristallizzazione chepuò essere superficiale o interna alla muratura.

Data l’analisi del degrado superficiale, non siritiene che l’umidità di risalita (generalmente

La termografiaIR NECper il restauroUn caso applicativo su un’edificio

di pregio in provincia di Bergamo

l contributo che si vuole proporre in queste pagine riguarda un caso applicativo di un indaginediagnostica eseguita su un edificio quattrocentesco, di grande pregio, interamente affrescato.I

Speciale

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di Guido Roche

Tecnologie

interessa l’intera pianta dell’edificio sia pure conlivelli diversi d’imbibizione), così come la tesi delleinfiltrazioni dal terreno, siano la causa principali deldegrado della fabbrica. Per poter guidare il progettodi conservazione, si è reputato necessario verificarela quantità di acqua contenuta all’interno dellamuratura, così come la verifica del degrado in atto,al fine di capire se esso fosse in atto o ormaiconcluso, oppure per meglio dire, se il degrado, equindi la sua fonte di alimentazione, è ancora attivaod ormai definitivamente spenta.

Pertanto è stato approntato il progetto delleindagini termoigrometriche, allo scopo di studiaresistematicamente il regime termico delle murature,nonché di verificare la presenza di zone più freddedelle pareti (dal momento che queste ultimecostituiscono possibili aree di formazione dicondensazione e/o denunciano la presenza diinfiltrazioni d’acqua attive) e di eventuali contenutid’acqua anomali, sia in superficie sia in profondità.

La termografia all’infrarosso (IR) è stata utilizzataper rilevare le superfici più fredde, sia per lapresenza di acqua nei materiali indagati, sia per lapresenza nella muratura di elementi strutturali non avista, dotati di caratteristiche termiche differenti.

Per il rilievo dell’umidità si è utilizzata unaprocedura passiva, basata sul rilievo delle zone atemperatura inferiore a causa dell’evaporazionesuperficiale.

L’ immagine all’infrarosso termico risultanoparticolarmente interessante ed esaustiva per chiarirei fenomeni termici in atto.

I prospetti indagati, e nello specifico il prospettoprincipale, dall’analisi termografica, evidenzia inmaniera palese almeno tre distinte fasi costrittivedella fabbrica; la porzione della torre dell’orologio,con tessitura mista, a conci grossi, la porzioneinteressata dai lavori di restauro, la prima campata,in pietra con conci regolari e di grosse dimensioni,e il resto del fabbricato con tessitura mista maabbastanza regolare.

La muratura, con grande inerzia termica, ciconsente di osservare la tessitura e di analizzare lostato di conservazione della pellicola pittorica.L’intonaco appare ben aderente alla muratura, anchese presenta qualche distacco localizzato. Gli ampi

archi di sostegno del portico sono in pietra con conciregolare e ben squadrati.

La muratura, per conformazione orografica delterreno e per caratteristiche costruttive emorfologiche, non è soggetta a umidità di risalita.La pietra delle colonne, pur essendo abbastanzaporosa appare asciutta e in buono stato diconservazione.

Non vi sono infiltrazioni o perdite localizzate, maè da segnalare un evidente ponte termico incorrispondenza dei pluviali stessi.

Sui prospetti, in corrispondenza dei pluvialiincassati, si osserva la comparsa di sali per effettoproprio della formazione di condensazionesuperficiale in questa zona.

Nella prima campata, come già sottolineato,appare molto evidente il cambio di tessitura muraria,corrispondente presumibilmente a due differenti fasicostruttive.

La strumentazioneimpiegata per le indagininell’infrarosso è unsistema termovisivoall’infrarosso NEC(Thermo Tracer 9100 L)operante in campo lungo(LW = 8-14 mm), con

focale di 50°, dotata di unità di controllo per lagestione e la registrazione delle immagini in campo.

In laboratorio l’analisi dei gradienti termici si èsvolta con la doppia lettura dei livelli di colorecorrispondenti ai valori di temperatura registratidalla termocamera e con l’identificazione delle areeinteressate dagli stessi valori (isoterme) con softwarededicato (MikroSpec 3.0). Per rendere più evidentiqueste aree si è utilizzata una palette di coloriopportunamente determinata in funzione delledifferenze di temperatura. Oltre all’analisi termica,si è provveduto a mosaicare le immagini consoftware di Image Processing.

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Spec

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GUIDO ROCHE mail@guidoroche.it

Via Pasolini, 29 50013Campi Bisenzio (FI)Tel./Fax 055 8952483ingo@microgeo.it

Autori

Se dalla critica di Venturi nei due decenni delNovecento si diffonde la corporatura dell’opera diCaravaggio, nitida a datazione precoce nel corso delsecolo da negazioni e smentite, anche dipinti come ilSuonatore di liuto (figura 1) dell’Ermitage non sonodovuti a una sua scoperta: con genericadenominazione del soggetto l’autografia, rifiutata inun primo momento dal fondo della National Gallerydi Londra, carica di ambiguità percorre l’Europasenza incertezze dal secondo Ottocento.

Sotterraneo, il confronto tra Venturi e Longhi,disseminato di improvvise e accese predilezioniquasi subito reciprocamente dissuase - i Gentileschidella Spada attribuiti da Venturi scomparsi dalcatalogo del 1921, gli Spadarino di Ancona rinnegatida Longhi dopo trent’anni - è fatto di taglienti colpipolemici e rivendicazioni.

Fra questi spicca, donata alLouvre nel Seicento laPamphilj, la Buona venturaCapitolina, sottratta alcatalogo caravaggescoprima della Seconda guerramondiale e insistentementeritenuta di Saraceni daLonghi fino alla fine delfascismo, a Budapest ilsoggetto dalla QuadreriaManfrin.

La pubblicazione nel 1910 del quadretto con ilCesto di frutta dell’Ambrosiana dovuta a Venturi - il‘pinax’ sporgente dalla cornice di una finestra dellasolitaria ‘fiscella’ appena posata, “ex qua floresmicant” nel Musaeum di Federico Borromeo, nelpalinsesto al passo vasariano sulla caraffa di fioridella Vergine di Leonardo, cioè cesta di frutta fresca“che stilla nettare di fiori”, quasi staccata da unframmento con i fiori di un mosaico vaticano -precede non senza smentite la scoperta del Bacco(figura 2) degli Uffizi e segue di qualche anno ilrestauro del nucleo di opere siciliane, come lamaggior parte delle pale d’altare romane nelle piùantiche descrizioni, esplorate dall’Ottocento europeonegli itinerari e nei lessici, italiani, tedeschi ofrancesi, se non scevri da preziose intuizioni pieni diastratti luoghi comuni: un Caravaggio grottesco e

La documentazionestorica nel restauro:i quadri di Caravaggio nell’inventariovaticano di Scipione Borghese

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di Francesca Salvemini

Figura 1 - Caravaggio, Viola,

Hermitage, e rispettivo particolare

La catalogazione di restauro dei dipinti (Scheda OA) comprende lo studio tecnico-pittorico e paleografico delle operee della loro documentazione, presentata nella versione originale e confrontata alle copie e alle trascrizioni nel testo.Documenti di restauro sono le fotografie storiche in bianco e nero, collodi del decennio 1910-1920 contemporaneiall'insorgere del dibattito caravaggesco, che ne mostrano lo stato di conservazione, e i cibachrome nell'intero e in

dettaglio, che includono i supporti e dimensionano l'iconometria del quadro nell'attuale tecnica documentale.

Case Studies

pittoresco più che realissimo, enfatico ed esaltatopiù che concreto ed onirico.

Originalità e idealizzazione riaperte dall’uno comedall’altro storico, interamente immersi nella realtàdelle opere e nella reimmaginazione delle fontistoriche e letterarie comprovata da documenti, masoprattutto nell’esasperata e innumerevoleomogeneità delle imitazioni della sua pittura distoria, nelle parole dei contemporaneiimprovvisazione di genere senza azione,estemporanea perfino nella scomposizione deglieventi sacri e degli episodi mitologici classici nelformato del ritratto.

E’ con i Caravaggio della Borghese che èintrapreso negli Studii, preceduti solo di un annodalle Note, il lavoro filologico più raffinato eimponente sulla copia di Piancastelli, nella Galleria,dell’Inventario del sequestro fiscale di ScipioneBorghese al Cavalier D’Arpino, redatta nel 1891(figura 4c) e consultata per tutto il secolo scorsofinora.

La prima interpretazione dai testi del piccoloFioraio (figura 3a), il fanciullo o Ragazzo morsodal ramarro o con “un racano che tiene in mano”nelle parole del biografo Mancini, tra i quadrisequestrati a D’Arpino e portati a Palazzo delQuirinale nel 1607 ‘Un altro quadretto di Giovaniche tieni con una banda che tieni diversi fiori senzacornice’ [ASV, Fondo Borghese, Serie I, 27,c.327(336): Chirografo della donatione fatta dellepitture et quadri del Cav. Giuseppe 30 luglio 1607(18 maggio 1607-12 agosto 1607), Nota di quadriportati à Palazzo dalla Casa del Cav.r Giuseppino eFideiussione della Compositione fatta dal Sig.reCav.r Gioseppe D’Arpino con il figlio gli quadri dipittura levatigli dal fisco et da Monsignori donati alSignor Card. Borghese et ratifica fatta dal dettoCav.re, 6 settembre 1608: ‘...furono pigliati al Cav.rGiuseppe Cesari d’Arpino Pittore, et per d.(etto)ordine nostro furono consegnati a noi inGuardarobba ciascuno de’ quali et il suo tendinohavessimo qui pro effetto...(omissis)...nell’inventario et Conto di detta Gardarobba.’(figura 4, a e b)]

Da cui i discussi soggetti secondari del ‘Ragazzomorso da un granchio’, nella Borghese secondoManilli, la stretta di una chela nel Baglione di

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Figura 2 - Caravaggio, Bacco, Uffizi

A sinistra, figura 3a -

Caravaggio, Fioraio,

National Gallery of

London

A destra, figura 3b -

Caravaggio,

Bacchino, Galleria

Borghese

Atlanta, di un gambero nel Tatto (Katz, Dieren), e imaterici Jan Brueghel Borghese con almeno un vasodi fiori, con due caraffe quello di Hartford.

La scoperta sempre dibattuta del selvatico giovaneFruttarolo (figura 5), a modello il lungo ovale delpittore Minniti dell’incisione nelle Vite dei pittorimessinesi del 1821 di Giuseppe Grosso Cacopardi, ela sua cesta di frutti esperidi nelle braccia, contesada Borromeo al cardinale Scipione Borghese, e che,“Fruttaiola” Doria in Lanzi una ‘Venditrice dizucca’ Serodine, sembrò nuovamente deludere peruna presunzione d’infondatezza in antitesi alBacchino (figura 3b) delle Precisioni di Longhi,postillato Borghese nel manoscritto Mancini dellaMarciana [fellice] con l’uva bianca alle labbra, l’uvanera e le pesche, nello stesso inventario 1607; intela, Baglione: “con alcuni grappoli d’uve diverse”,primo tra i “quadretti... nello specchio”, nel 1916 ilBacco (figura 2) agli Uffizi che tende al brindisi lacoppa.

L’identità femminile del ritratto, interpretata daBellori e con lui da Baldinucci nel ragazzo con illiuto Del Monte all’Hermitage nella venditaGiustiniani, il “Pastor Friso” che contaminando traaulico e sacro Gaspare Celio vide a Palazzo Mattei echiamò [1620] Paride (Virgilio, Eneide, VII, 363:“At non sic Phrygius penetrat Lacedaemona pastorLedaeamque Helenam Troianas vexit ad urbes?”)

come Silos chiamerà Fillide ovidiana “Taide” dalbianco fiore passionale del nardo di Maddalenapenitente (Luca 7:47) e il volto di un’adolescenteArtemisia, ‘Phyllis’ Fiore di mandorlo cercata dalprodigo Pamphilus de Amore nella Buona Ventura,la “Zingara” che predice il futuro ad Adone nei versidi Marino: Caltus (figura 1) è leggermente corrotto‘caltum’ che stava per ‘fides’ e cioè ancora un fiore,viola.

Parola a doppio senso sugli spartiti con l’aria ‘Voisapete che’, tre sole parole leggibili sull’ultimo rigodi un chiasma di Arcadelt pronunciato da Iago,canzone di violino che l’Angelo con l’ermeticafascia bianca per ghirlanda nei capelli neri, nellapenombra di una camera canta e suona in ‘a solo’ daviola di Viola, sconosciuto al pittore nel 1603 ilnome di Giambattista, che affresca le ville Pio eMontalto, concertista del cardinale Del Montenell’omonimo Casino nei pressi di Villa Ludovisi -dal palazzo romano a Ripetta perveniva aiGiustiniani, non ricordatovi da Sandrart, nel 1628 - escartato il serafico càlato, i fichi novelli, la fertilezucca, il dàttero, e la càlta bianca nella caraffa difiori, il “carpe flores” d’immagine nella bottegaD’Arpino da dove nel 1607 era stato prelevato comeS.Cecilia, avuto dai Mattei il S.Giovannino,calligrafica la Wildenstein (London, New York) alMetropolitan Museum of Art.

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Figura 4a - Chirografo del sequestro D’Arpino (ASV) Figura 4b - Nota dei quadri (ASV)

Seguiva al secondo quadro Del Monte nellaGaleria che Marino dedicava a Gian Carlo Doria nel1619 l’autoritratto in versi nelle vesti di poeta menoche trentenne, a conio della trascorsa frequentazionereciproca alla villa del cardinale, elevato a topica direalismo del ritratto di genere, vivo specchioprismatico da Baglione e da Silos, còlta poi suscitatadai volti a coppia di maschere del Concerto nellametafora del ritratto a due quadri: “Vidi, Michel, lanobil tela, in cui da la tua man veracementeespresso Vidi un altro me stesso, anzi me stessoQuasi Giano novel, diviso in dui… Piacemi assaiche meraviglie puoi Formar si’ nove, Angel nongia’, ma Dio, Animar l’ombre, anzi di me far noi.Che s’hor scarso lodarti e’ lo stil mio Con duepenne, e due lingue i pregi tuoi Scriverem,canteremo, et eggi, et io.”

Da questo stesso esasperato ossimoro “Angel nongià, ma Dio”, allusione suscitata dal suo nome,Michelangelo, nell’assonanza tra ‘Angelo’ e‘Giano’, divino ermafrodita evocato dalla semistrofedi una canzone sui versi di Orazio, decantata daBellori la duplice effigie alessandrina del poeta e delpittore accademicamente incoronato d’alloro,fraintesa negli elegiaci, reciproci duetti di ritrattideificati, l’uno verso l’altro di tre quarti con Fillide,Panfilio o Vertumno, Amarillide o la leggendariaRossana, nel virtuosismo barocco del ritratto

satrapico e in antico prossimo agli idillibamboccianti dei decenni centrali del Seicento delritratto Crescenzi: a doppio ritratto del Bacchino(figura 3b) Borghese, di “sbiecho” nella postillaMancini, nello “specchio” in Baglione, nel “carpediem” incoronato di edera del tirso il Vinaio,l’‘Anteros’ lucreziano il Fioraio (figura 3a) morsodall’ovidiano ‘anguis’, un serpente, sottintesi daBellori.

La sferica, livida testa statuaria dal profilo dellafisionomia di Giulio Romano, nell’augusto soffittodella Loggia Farnesina, romana divinizzazionedell’Ercole col mirto nell’altro riquadro pergolatodella stessa volta, e l’eroe che grida per il morso diuna lucertola, nella galleria di spregiudicatemetafore i sensi del Tatto e del Gusto.

Postillata in Mancini “fece storia non di figure”,nella Cesta di frutta e nella Psiche, allegoria dellasublimità nella natura umana del bozzettoproveniente dallo studio D’Arpino.

Nel 1650 Giustiniani, nella tunica di Lazzaro ilritratto Mazarino col collare dono Barberini 1631,‘un huomo vestito di negro’ dell’inventarioD’Arpino il ritratto Crescenzi a Berlino,nell’acconciatura alla Lucrezia Filomena nei versi diMarino in preda “al Barbaro”: un ritratto romano incoppia la Maddalena a Malta di Bellori, Udito eOlfatto.

Mutila nel codice marciano di Mancini la fraselacunosa nel palatino: [“ ...et un ritratto di un...” ],presto disconosciuto l’Autoritratto, nella frontepompeiana smembrata dal sequestro D’Arpino deltondo convesso Del Monte, dal mosaico esquilinoLudovisi, del macabro verso di Tasso “Spetrami, odonna, in prima, e poi m’ancidi”, nella Galeria diMarino.

Dono del cardinale Francesco Maria Del Monte aiMedici in Baglione, concavità lenticolare di unclipeo, lo scudo su tavola dal Sarcofago di MeleagroDella Valle di un’inviperita Medusa, lo sguardoimpietrito nello stesso viso del passante sullo sfondodel Martirio di Matteo Contarelli, il senso dellaVista e il mestiere di Cerusico, una storia di generedi cinque quadretti dai tre ritratti donati da MaffeoBarberini: Caravaggio riflesso nel Narciso Corsini aRoma a Palazzo Barberini, solo per Longhi adevidenza propositivo.

Capolavoro Giustiniani di lirismo in Silos,indecifrabile “Apollo” il musicista con il liuto dellaPinacotheca, dove dal quasi divino Giano diMarino, veniva enfatizzata l’allusione alcontemporaneo compositore Monteverdi, autore

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Figura 4c - Copia Piancastelli della Nota D’Arpino(Galleria Borghese)

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dell’Orfeo in scena a Mantova nel 1607: ‘bis’l’intermezzo di Viola solista [“per entro una stanzadi mediocre luce” l’interpretazione a Bellori diBaldinucci.]

Perfino Baglione ne confondeva i riflessi sul vetropieno d’acqua della sua caraffa, “che dentro ilriflesso d’una finestra eccellentemente si scorgevacon altri ripercotimenti di quella camera dentrol’acqua”, con le immagini nel vaso di rose caninesul tavolo del quadretto venduto al CavalierD’Arpino, l’apollineo Ragazzo morso dalla lucertolanell’edizione latina di von Sandrart [1683]: “…edipinse ritratti a mezza figura tra i quali unfanciullo che ha fiori in un recipiente e frutti, morsoa tradimento alla mano da una lucertola, che urla inmodo compassionevole per il dolore; opera dallaquale a Roma gli provenne non poca fama.”, cheBellori fermava quasi con le stesse parole diBaglione: “Dipinse una caraffa di fiori con letrasparenze dell’acqua, e del vetro, e co’ i riflessidella finestra d’una camera, sparsi li fiori difreschissime rugiade, et altri quadri eccellentementefece di simile imitatione.” ancora nei versi diManzoni.

Dileguate dall’estroversa corsa dell’ombra rifrattaallo specchio nella tavoletta della natura morta conFarfalla, Psiche che nelle ali di una farfalla vola suquel filo al cielo dal vero di una camera, effimerorespiro sull’alitante soffio concreto di qualche pera edi una caraffa di fiori al sole su un tavolino nell’ariadi una finestra, all’Ambrosiana, dove sonodocumentati Jan Brueghel i due rami con un vaso difiori della donazione borromea 1618, e le duecorolle con la Vergine, lodati nel suo Musaeum dallostesso cardinale.

Confiscatogli nel 1607 - fuggito Caravaggio - conl’unica tempera ad olio della tavoletta, dalla naturamorta così intensa da imprimersi ora la farfalla e orai fiori, per metonimia, da ‘quadretto nel quale vi èuna caraffa’ ad unico suo soggetto anchenell’inventario di vendita 1627 della collezione DelMonte [Nota del denaro retratto dalla vendita deMobili del Giardino di Ripetta doppo ottenuto ilBreve; posto nel Banco di S.Spirito, 1627-28],confluito nella Borghese dove la caraffa diventa unacanestra nell’inventario del 1790: quasimonocromatica la frutta con due ciliegie cremisi deldipinto della Fondazione Longhi.

Concettismo del ritratto inquadrato allo specchioin Baglione e Bellori, quartetto avanzato ancora DelMonte in collezione Weitzner da Voss nel 1923 sulManfredi [1626] agli Uffizi nell’inventario mediceo

1691, la replica Del Monte di Honthorst daMarangoni appena accreditata Caravaggio, oggidistrutto, non veniva discusso da Venturi il Concerto- secondo Vasi a Villa Aldobrandini, ritenuto il‘quadro di baccanali’ della nota D’Arpino - nellatoga rossa il lirico tenore biondo del coro, RogersFund al Metropolitan Museum of Art of New Yorkdal 1952 con dubbia ascrizione al maestro sulla telapertinente l’Honthorst, Barberini 1631 diproporzioni ribaltate a lume di candela siglato dallostesso ‘Ghonthorst’ il quadro del Louvre: prosasticoil divo Wildenstein al Metropolitan con spartitisenza cantato nella scrittura di ‘Ballus’, unapaginazione a numeri romani segnata sulpentagramma, ‘XII’ e ‘XIII’, e un passero in gabbia.

Apollo, Pan, Cupido con i grappoli d’uva delgusto tra le dita, e Mercurio, l’esoterica ‘violad’angelo’ in ‘ensemble’ nel Concerto [Mancini: “...etun ritratto di un...”] Giacinto, la ‘viola d’amore’ ilLiuto ‘a pendant’ del trio di messaggeri di sospiri(Mercurio, Ovidio, Fasti, I, 89, 105: “...inventorcurvae fidis.”) nei ‘Cinque sensi’, il ritratto lacunosoin Mancini.

Il piccolo Amore degli Uffizi attribuito al pittorenel verso della tela, Pitti, inciso da Lolli e ignoratodai biografi, ma l’Hampton Court fra le copierecepite dallo stesso soggetto a Palermo, amoreterreno addormentato e disarmato dell’arco,rifuggente l’innovatività iconografica del Giustinianiche, per il suo rifiuto del tema didascalico dal

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Figura 5 - Caravaggio, Fruttarolo, Galleria Borghese

Convito platonico - introdotto negli stessicaravaggeschi - in cui è punito nelle sue varie formeda Anteros, diventava un’autoritratto criticatoperfino nelle suggestioni di Murtola e, in chiave disatira parmigianinesca appena suscitata da Rubens,nella Pittura trionfante di Gigli, dove Amore ècapriccioso artefice del suo strumento che con lefrecce stringe nella mano destra, nascondendolo conla sinistra.

Cupido per metà a sedere sul globo stellato,spogliatosi di armatura, della corona di alloro e delmanto rosso per terra, appariscente nel ‘ritratto di ungiovane ignudo con la corona d’hellera in testa[rra]’dell’inventario D’Arpino 1607, fra attributi regali,marziali e liberali, cui era riferita la deposizione diGentileschi del 1603 su un amore terreno dipinto incompetizione con Baglione, che nella sua Vita diCaravaggio ne avrebbe parlato due volte,chiamandolo letterariamente autobiografico e ancorapolemico con i due pittori divino Cupido “chesommetteva il profano”, cioe’ trionfatore del mondoterreno, e replicato al cardinale BenedettoGiustiniani altrettante col pennello nelle “duedipinture di due Amori Divini” una di fronte all’altranel Palazzo Giustiniani - il primo ‘un uomo grandeet armato’ e il secondo sempre nelle parole diGentileschi ‘che era quasi tutto ignudo’ -nell’esplicito atteggiamento apocalitticodell’Arcangelo di tenerlo con Lucifero “sotto ipiedi”, l’Amore divino di Caravaggio venivaidentificato nell’Ottocento nel quadro Giustinianidel “giovane che suonava il lauto”, Giacobbe el’angelo Barberini il suo Amore vittorioso secondoVenuti, Serodine da S.Pietro in Montorio, ‘...nudo eputto’ l’Amore divino secondo Gentileschi nel 1603,

il suo quadro ‘di MicheleArcangelo’ di S.Giovanni deiFiorentini il cherubino faretratoPitti, “Amorino” a Firenze inBaldinucci nel 1675 nella raccoltadi Leopoldo dei Medici riferito aCaravaggio.

Il classicismo sottinteso daBaglione nell’“Amore divino chesommetteva il profano”, quasiunica nella pittura di Caravaggio,di spalle Cupido nel restauro diMaratta della Loggia Farnesina, lasacra scena campestre al suonodel violino al tramontodell’arcangelo Gabriele delRiposo, messaggero della parola

cristiana, ricordato da Mancini come la “Madonnache va in Egitto”, una “Maria Vergine” all’altaredella cappella di Villa Pamphilj nello stesso Venuti.

Acclamato da Baglione e da Sandrart capolavorodella Galleria di Vincenzo Giustiniani: “Al marcheseVincenzo Giustiniani dipinse anche un Cupido,quasi dodicenne a statura naturale, posato sulmondo terreno, l’arco alzato nella mano destra, e asinistra vari strumenti vicino libri matematicicoronati d’alloro: dotato di brune ali d’aquila,delineato perfettamente, di colore vivido e in taleimpennata da essere più che simile al naturale.” lacorporale creatura nell’elogio di Milesi: “…Amorevince gli animi naturalmente e tu, pittore, animi ecorpi”, “Orbis amor”, “Amoretto” di Scannelli,terrena esaltazione della pittura nell’Epigramma diSilos.

Quasi senza preparazione, nell’espressione usatada Bellori a “mezze tinte l’imprimitura” della tela, laPresa di Cristo (figura 6) ‘mezzano’ in tavoladell’inventario D’Arpino, Mattei in Celio [1620] ein Titi, secondo Venuti a Roma ancora nel 1766,irrilevata da Marangoni la tela su tavola da poco piùdi un secolo agli Uffizi: nel 1928, tra le molte copieda anni sulle aste, dall’incisione del Theatrumpictorium della Manfredi fitta di olivi nel dipinto diTeniers della Galleria di Leopoldo Guglielmo aSchleisseim, la Costa, ancora Longhi ne enucleavala composizione ‘à tranche de vie’ delle Dowells,Dublino, e Tass, Odessa, vendute a Londra, nellaSannini di Firenze, a mezze figure.

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Figura 6 - Caravaggio, Presa di Cristo, Uffizi (deposito)

FRANCESCA SALVEMINI

fsalvemini@fastwebnet.it

Autore

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Quando si registra un progresso significativo inuna tecnologia impiegata nel rilevamento delterritorio, si riscontra anzitutto, per l’esperienza dichi scrive, un sostanziale rifiuto iniziale, motivatodal fatto che, alla sua comparsa, il nuovo offre ingenere meno del vecchio; si dimentica tuttavia che,quasi sempre, il nuovo supera rapidamente ilvecchio.

Un atteggiamento che si osservasuccessivamente, quando la nuova tecnologia iniziaa diffondersi, è la tendenza a ricondurre i nuovidati agli schemi logici e alle abitudini operativeusate con i vecchi; si tratta di un comportamentoriduzionistico che impedisce di sfruttare tutte leulteriori potenzialità che una nuova tecnologiaporta in genere con sé.

Tale comportamento non è in generale dovutosolo a una sorta di pigrizia mentale, ma anche alimiti e vincoli imposti dagli strumenti hardware esoftware con cui i nuovi dati devono essereorganizzati e sfruttati, che evolvono a loro volta,forzati dalla comparsa dei nuovi dati, ma in ritardo.

Nel caso delle camere digitali il fenomenodescritto è particolarmente evidente. Per fare unsolo esempio lampante, la maggior parte delle

camere digitali acquisisce immagini a 11 o 12 bit,ma la quasi totalità del programmi usati perosservarle appiattisce tale ricchezza radiometricaagli usuali 8 bit.

Nel caso della camera Leica ADS40, alla quale siriferisce la presente nota, vi sono molti aspettinuovi, di grande interesse e potenzialità: laprofondità radiometrica di 11 bit, l’acquisizionecontestuale di tre immagini pancromatiche e di unaa colori, il fatto che ogni punto del mondo siaritratto in almeno tre immagini.

Il presente articolo descrive alcune funzionalitàpresenti nel nuovo programma ZMAP della MenciSoftware, che sono state definite nell’ambito dellacollaborazione con il Laboratorio di Geomatica delDIET dell’Università di Pavia e che si riferisconoin modo specifico alle immagini acquisite dallacamera digitale Leica.

Nel seguito vengono anzitutto descritte lecaratteristiche della camera Leica ADS40 cherichiedono e permettono l’implementazione dinuove funzionalità, nella sezione 2. Nelle sezioni 3e 4 vengono illustrate le implementazioni fatte nelprogramma ZMAP delle funzioni descritte. Lasezione 5 illustra infine le attività future.

Gestione dellestrisciate dellacamera

nella stazione digitaleMENCISOFTWARE ZMAP

egli ultimi tempi hanno iniziato a diffondersi le camere fotogrammetriche aeree digitali che costituiscono, sottocerti aspetti, un grande progresso nella acquisizione dei dati primari. A causa delle limitazioni che tuttora i sensoriCCD presentano, e delle diverse scelte che i costruttori hanno fatto per superarle, le camere digitali attualmenteofferte sul mercato si ispirano a differenti filosofie e sono, nella maggior parte dei casi, lontane dalla struttura chesi otterrebbe semplicemente sostituendo in una camera tradizionale la pellicola con un sensore digitale.N

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ADS40

Tecnologie

di V. Casella, M. Franzini, L. Menci, F. Ceccaroni

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Principali caratteristiche dellacamera Leica ADS40

Il sensore ADS40 è una camera metrica digitaleprogettata e realizzata da LH Systems. Adottando lastessa filosofia di molti satelliti ad alta risoluzione, èdotata di sensori CCD lineari in grado di acquisireimmagini sia pancromatiche che multispettrali neicanali del rosso, del verde, del blu e dell’infrarossovicino (Figura 1). La lunghezza focale è di 65,77mm e le barrette dei sensori sono costituite da 12000elementi della dimensione di 6,5 micron ognuno; lalunghezza effettiva del sensore è pertanto di 78 mm.Inoltre, grazie all’impiego di un sensore inerzialeAPPLANIX POS/AV, incorporato all’interno dellastruttura della camera, è possibile georeferenziaredirettamente le immagini registrate.

La camera è dotata di un unico obiettivo; tutti isensori sono posizionati su di un unico piano focalee le diverse angolazioni di osservazione consentonodiverse geometrie di presa. Oltre alle usuali vistebackward e forward, costituite da una doppia lineadi sensori CCD pancromatici leggermente sfalsati traloro, esiste una vista nadirale costituita da una triplalinea di sensori multispetrali sensibili alle tre bandedel red, green e blue (Figura 2). Quest’ultimaconfigurazione, realizzata la prima volta per CGRper la generazione di ortofoto, viene ora proposta daLeica come standard. In particolare, per quantoriguarda l’acquisizione a colori, l’uso di undispositivo denominato tricroide permette disuddividere la luce entrante nella pupilladell’obiettivo, nelle sue tre componenti fondamentali(RGB), ed inviarle ai tre differenti sensori per lamisura: il vantaggio è che le tre barrette sonoilluminate da parti di uno stesso raggio luminoso,

dunque vedono il mondo sotto lo stesso angolo. L’immagine a colori viene dunque acquisita in

direzione nadirale mentre le due viste pancromatichebackward e forward sono inclinate rispettivamentedi 14,2° e 28,4° rispetto alla verticale. Per ogniporzione di terreno sorvolata sono disponibili tredifferenti immagini stereoscopiche (Figura 3):pancromatica backward, RGB nadirale epancromatica forward. In linea di principio sonoquindi sempre disponibili tre differenti modelli perla restituzione: backward-nadir, nadir-forward ebackward-forward.

Uso di tre immagini per lavisualizzazione del terreno

I programmi fotogrammetrici gestisconogeneralmente i dati medianti i progetti. Si tratta dicontenitori virtuali nei quali l’operatore inserisce leimmagini, i file dei GCP e gli altri dati necessari peril lavoro. Quando l’operatore effettua la restituzionefotogrammetrica manuale, selezionapreliminarmente i fotogrammi da proiettareall’occhio di sinistra e di destra: l’interfaccia mostral’elenco di tutte le immagini presenti nel progetto(che possono essere centinaia) ed egli scegliemanualmente le due che gli servono. L’operazionepuò richiedere qualche istante, ma ciò è trascurabilerispetto al tempo che l’operatore spenderà pereffettuare la restituzione sul modello prescelto.

Quando si effettua la restituzione sull’urbanizzato,molti dei punti che dovrebbero essere misurati nonsono visibili in stereoscopia: si tratta di un problemaben noto al quale il restitutista esperto rimediaapplicando criteri logici. Poiché la camera ADS40acquisisce tre viste diverse per ogni porzione di

A sinistra (figura 1),l’acquisizionecontemporanea diimmaginipancromatiche, acolori e falso coloredel sensore ADS40.A destra (figura 2), laconfigurazione deisensori e gli angoli divista stereoscopici

Figura 3 - Visione triscopica fornita dai sensori backward, nadir e forward

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terreno, è ragionevole pensare che questacaratteristica consenta di osservare in stereoscopiauna frazione di punti maggiore che nella restituzionetradizionale. L’operatore, constatato che nella coppiausualmente osservata un certo particolare non èvisibile, potrebbe rapidamente osservare lo stessoparticolare negli altri due modelli possibili perverificare se uno di essi sia più favorevole;ricordiamo che la ADS40 consente di osservare imodelli backward-nadir, nadir-forward, backward-forward. Una simile prassi operativa è al momentoostacolata dal funzionamento di molti programmi,come ad esempio SocetSet, in cui il cambio distrisciata o il cambio di immagini nell’ambito dellastessa strisciata avvengono con la stessa,relativamente lenta, procedura descritta sopra. Unprogramma fotogrammetrico ottimizzato per lacamera ADS40 dovrebbe invece consentire diselezionare la strisciata nella maniera usuale e diselezionare le due immagini da osservare,nell’ambito della strisciata prescelta, in modorapidissimo, mediante un menu contestuale oaddirittura premendo alcuni tasti predefiniti. Averetre immagini a disposizione anziché due, e poterleesplorare rapidamente e fluidamente, consente diusare per le misure, di volta in volta, lacombinazione di immagini più favorevole.

Una funzionalità ottimizzata come quella sopra-descritta è stata implementata in ZMAP. La sceltadella strisciata su cui operare non viene effettuatanella maniera tradizionale, ma viene operata dalprogramma in funzione della posizione del cursore.Il programma ZMAP gestisce infatti il modello inmodalità continua: l’operatore può spostare ilcursore su tutta la regione occupata dal blocco diimmagini caricata nel progetto e il programmavisualizza di volta in volta i fotogrammi o lestrisciate corrispondenti alla posizione.

Una volta identificata la strisciata da osservare, èpossibile attivare la finestra di configurazione delmodello. In una prima fase essa mostra a sinistratutte le tre immagini che normalmente sonodisponibili in un progetto ADS40 (Figura 4); fatta laprima scelta la finestra mostra a destra l’elenco delleimmagini con cui è possibile formare una coppiastereoscopica (Figura 5).

Possibilità di effettuare misureridondanti

Le misure fotogrammetriche che vengonoeffettuate nella restituzione manuale o nellagenerazione del DTM sono generalmenteisodeterminate. E’ pur vero che la collimazione di unpunto su due immagini fornisce quattro osservazionie che le incognite sono solo tre, ma ladeterminazione delle coordinate oggetto non vienegeneralmente effettuata ai minimi quadrati, maseguendo una metodologia che, in sostanza, usa solotre delle quattro equazioni disponibili.

La motivazione per tale scelta è che l’uso dellaesigua ridondanza disponibile darebbe pochibenefici e porrebbe invece problemi implementativi:a giudizio di chi scrive, tale visione era forsecorretta qualche anno fa ma oggi, data la potenza deicomputer esistenti, sarebbe da superare. La suddettascelta ha come conseguenza che non è possibilestimare la precisione delle misure effettuate, néindividuare errori grossolani.

I dati prodotti da ADS40 offrono la possibilità dicollimare, almeno in linea di principio, ogni puntomisurato su tre fotogrammi. Il bilancio equazioni-incognite della misura fotogrammetrica è in tal casomolto interessante: sei equazioni contro treincognite. Vi è una ridondanza tale da stimare in

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Figura 4 -Selezione del modello, fase 1

Figura 5 -Selezione del modello, fase 2

modo affidabile la precisione della misura e, cosaforse più importante, vi sono abbastanza dati perindividuare errori grossolani, cioè collimazionisbagliate.

L’adozione delle misure fotogrammetricheiperdeterminate richiede principalmente, per quantoriguarda la generazione del DTM, modifiche alcodice dei programmi; per la restituzione manuale, èrichiesta anche una modifica dell’interfaccia. Nelprogramma ZMAP è stato deciso di partire dallasituazione usuale in cui l’operatore sta osservando instereoscopia due fotogrammi; quando egli collimaun punto il programma, grazie al matchingautomatico, cerca di identificare il punto collimatoanche sulla terza immagine ed effettua la forwardintersection multipla.

Una finestrella (Figura 6) mostra i principaliparametri statistici del calcolo; se i valori superano

certe soglie che l’utentepuò opportunamentefissare, il bordo dellafinestra diventaarancione e lampeggia,per attirare l’attenzionedell’operatore. Inquesto caso egli puòmuoversi agilmente,con la funzionalitàdocumentata nellasezione precedente, perverificare edeventualmentemodificare lecollimazioni.

Ulteriori attività e conclusioniIn un prossimo lavoro i benefici delle funzionalità

descritte verranno quantificati. Si cercherà diquantificare l’incremento dei punti visibili instereoscopia che l’uso delle immagini triple ADS40può assicurare. Scelte un paio di zone test, verràeffettuata la restituzione fotogrammetrica completa,relativa a una cartografia a grande scala, confotogrammi tradizionali e con fotogrammi prodottida ADS40; i punti effettivamente misurati instereoscopia verranno marcati in modo speciale, inmodo che sia possibile specificare la loropercentuale rispetto al totale. I benefici dati dall’usodelle immagini ADS40 potranno così esserecalcolati. Per quanto riguarda le misure ridondanti,verranno collimati numerosi punti di controllo,artificiali e naturali, sui dati ADS40. La misura verrà

effettuata nella modalità tradizionale a due immaginie in quella evoluta, che usa tutte le tre viste. Ilconfronto con le coordinate vere consentirà distimare i benefici in termini di maggiore precisione.

In conclusione, l’avvento delle camere aeree digitalispinge i programmi fotogrammetrici ad evolvere estimola gli utenti a sperimentare nuove prassioperative. Il nuovo programma ZMAP di MenciSoftware, e in particolare alcune funzionalitàsviluppate in concerto con il Laboratorio diGeomatica dell’Università di Pavia, sono una primadimostrazione di tale evoluzione.

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Figura 6 - Analisi statisticadella intersezione multipla

Figura 7 - apertura del modello stereoscopico dellastrisciata ADS40

Figura 8 - Multistereo: immagini a confronto: a sxmodello ads40, a dx modello camera frame

VITTORIO CASELLA vittorio.casella@unipv.itMARICA FRANZINI marica.franzini@unipv.it

DIET, Università di Pavia, via Ferrata 1, PaviaLUCA MENCI luca.menci@menci.comFRANCESCA CECCARONI francesca.ceccaroni@menci.com

Menci Software, via Martiri di Civitella 11, Arezzo

Autori

A) Analisi del comportamentodel costruito storico

PremessaLa protezione sismica del costruito nei centri storici

presenta tutta una serie di problematiche di nonsemplice soluzione. Molte sono infatti le particolarità,non sempre positive, del comportamento meccanicodi edifici costruiti con le tecniche tradizionali delpassato, e che per varie vicende si trovano inseriti inaggregati dove le relazioni strutturali tra i varielementi risultano, infine, complesse ed aleatorie. Inquesta sede vengono riassunti i risultati di ricercheche hanno avuto come oggetto lo studio dellavulnerabilità sismica nei centri storici el’individuazione di interventi di prevenzione,attraverso l’indagine tipologica e l’utilizzo di undatabase georeferenziato (GIS). Tale attività si èsvolta su incarico della Regione dell’Umbria alDipartimento di Ingegneria Civile ed Ambientaledell’Università degli Studi di Perugia, ed ha visto lacollaborazione e l’interessamento di vari Comunidell’Alta Val tiberina (Città di Castello, Umbertide,Montone, Citerna ed altri).

Obiettivi e metodologiaLa ricerca è stata finalizzata a definire un metodo

di studio strutturale (con particolare, ma nonesclusivo, riferimento alle problematiche sismiche)della vulnerabilità dei centri storici, operando primaa scala di singola parcella catastale, poi di aggregati,giungendo infine a considerare tutto il sistema“centro storico”.

A differenza di precedenti esperienze in tema divalutazione della vulnerabilità sismica, l’approccioqui seguito è stato di tipo puntuale, inteso all’analisidel comportamento strutturale del singolo edificio.Abbandonate quindi le schede di vulnerabilità diprimo e secondo livello, che avevano comeprincipale obiettivo quello della rapidità dellavalutazione, ma la cui validità poteva essere vista alpiù in termini statistici complessivi, si è scelta unastrada, quella dell’analisi ingegneristica puntuale delfabbricato, certo più onerosa, ma capace di fornireindicazioni ben fondate sul comportamento attesoper il singolo edificio in caso di sisma.

Le esperienze condotte dimostrano che i maggioricosti connessi ad un approccio di questo tipo nonsono poi così elevati, e risultano certamente

alcune esperienze

casi qui riassunti riguardano alcune ricerche che gli autori hanno svolto sul tema della vulnerabilità e dellariduzione del rischio sismico di edifici storici e di monumenti, e intendono fornire una esemplificazione delcontributo che metodiche, tecnologie e materiali innovativi possono fornire alla conservazione del patrimonioculturale. Per ovvi limiti di spazio verranno qui sintetizzati solo alcuni dei risultati conseguiti.Si rimanda ai lavori di volta in volta citati per ogni eventuale approfondimento.Gli argomenti trattati riguardano: A) analisi del comportamento del costruito storico, B) interventi innovativi intesi allaconservazion e C) un caso speciale: la vulnerabilità sismica del David di Michelangelo.

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di Antonio Borri, Andrea Grazini e Andrea Giannantoni

Vulnerabilità e riduzionedel rischio sismico delcostruito storico e deimonumenti:

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compatibili con la rilevanza che un centro storico(“bene unico ed irripetibile..”) rappresenta per tutti.

Altra scelta importante è stata quella diindividuare un percorso metodologico in grado dicondurre ad uno strumento integrato nelle procedureamministrative locali, utilizzabile per politiche diprevenzione “mirate” e durevoli nel tempo. In talsenso i risultati delle analisi sono rivolti ad unsuccessivo utilizzo da parte dei vari tecnici che siinteresseranno di questi edifici, indicando loro qualisono gli elementi di vulnerabilità (individuati edevidenziati nello studio generale) che devono essereeliminati.

Ogni successivo intervento quindi potrà (o,meglio, “dovrà”) riferirsi allo studio completo giàeseguito dalla Amministrazione locale, utilizzandonei risultati senza doversi far carico di un esamecomplessivo dell’aggregato, strada che, per ilprogettista, potrebbe essere sia troppo onerosa, sia(spesso) del tutto impraticabile, per le difficoltàoggettive che il singolo incontra nei rapporti con iproprietari delle cellule contigue.

Gli aspetti principali considerati ed approfonditinella metodologia si possono qui riassumere neiseguenti punti:

rilievo strutturale mirato alle problematichesismiche

analisi delle caratteristiche costruttive locali;

analisi tipologica a scala urbana e dellecondizioni al contorno per ogni aggregatoedilizio

analisi dei dissesti ed individuazione deiprincipali meccanismi di danno

definizione degli scenari di danno a scala urbana

Ulteriori importanti indicazioni metodologichesono quelle emerse dalle esperienze maturate inpassato sulla rilevazione strutturale speditiva e lenumerose ricerche condotte durante la ricostruzionepost sismica in Umbria:

considerare l’aggregato edilizio come unitàminima di riferimento per le analisi

specializzare, semplificare ed ottimizzare ilrilievo strutturale, al fine di ottenere una basedati utile e sufficiente per la lettura dellavulnerabilità

adottare criteri di lettura strutturale utilizzabilipoi per la definizione degli interventi

Per quanto riguarda gli strumenti utilizzati per lagestione della consistente mole di dati e per unamaggiore fruibilità delle informazioni raccolte sonostati impiegati gli strumenti, ormai classici, didatabase georeferenziati (GIS) e del formato HTML.

Per descrivere l’articolazione del lavoro siriportano i passi fondamentali della ricerca,elencando le operazioni necessarie per ripeterequesto tipo di analisi in altri centri storici:

acquisizione dei dati messi a disposizionedall’Amministrazione comunale, dai gestori diservizi municipalizzati, dalla bibliografia, dagliarchivi e dai tecnici operanti nel centro storico

individuazione delle unità minime (UM)all’interno del centro storico

creazione di un sistema di rilevamento e letturastrutturale a scala di aggregato edilizio

preparazione delle squadre di rilevamento alrilievo critico dell’edilizia storica (sia perl’edilizia ordinaria che per quella specialistica)

campagna di rilievo diretto sulla ediliziaordinaria e monumentale: esecuzione dei rilieviin situ per la compilazione degli elaborati

organizzazione e inserimento dei dati all’internodel GIS e dell’archivio HTML

definizione dei modelli strutturali eimplementazione degli algoritmi perl’esecuzione dell’analisi di vulnerabilitàattraverso i dati rilevati

esecuzioni delle analisi sui dati acquisiti ecreazione degli scenari di danno

analisi urbana dei dati

Individuazione delle Unità MinimeIn analogia con lo strumento del “Programma di

Recupero - PIR” adottato dalla Regione Umbria perla ricostruzione post sismica, si è procedutoall’individuazione di Unità Minime, di seguitoindicate con il termine “Isolato” o con l’acronimo“UM” (vedi Figura 1 a pagina seguente).

Lo scopo è quello di individuare aggregati ediliziche si possano considerare unitari sotto il profilostrutturale e che non possono essere analizzatiseparatamente gli uni dagli altri, in quantointerdipendenti per la continuità o la contiguità deglielementi costruttivi.

Per quanto riguarda la fase di analisi dellavulnerabilità si è ricorsi all’analisi dei cinematismi di

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collasso. In pratica, con le informazioniriportate negli elaborati di rilievo, con lalettura strutturale e l’analisi del dissestosi possiedono tutti i dati per eseguiredelle valutazioni numeriche suimeccanismi compatibili con lecondizioni di vincolo rilevate econgruenti con l’eventuale quadrofessurativo. Le procedure di analisi sonostate automatizzate in modo dasemplificare la fase di analisi checomunque deve considerare tutte leparticelle catastali della UM.

Sono stati quindi eseguiti:

il rilievo geometrico degli aggregati.È la base d’appoggio a cui riferiretutte le informazioni necessarie perl’analisi strutturale;

la lettura strutturale:attraversol’indicazione delle tipologie suglielaborati geometrici fornisceinformazioni riguardanti i varielementi strutturali e le lororelazioni (connessioni);

l’analisi dei dissesti: esamina ilquadro fessurativo attuale. Neldocumento sono riportate le lesionisulle strutture ossia gli effetti dimeccanismi di collasso attivati inpassato.;

la stima della vulnerabilità:attraverso i dati raccolti edutilizzando il metodo deimeccanismi di collasso è valutata lavulnerabilità sismica della porzionedi aggregato considerata.

Si rimanda, per brevità, allabibliografia ([1]-[4]) per quanto riguardala valutazione della qualità muraria(aspetto che riveste un ruolo centraledella stima della vulnerabilità della UM)e il comportamento degli aggregatiedilizi.Al termine del processo,attraverso successive elaborazioni dellabase dei dati GIS sono stati ottenuti gliscenari di danno atteso ricavando perquale valore della azione sismica siattiva, edificio per edificio, unmeccanismo di collasso (v. Fig.2).

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Figura 1 – UM 107

B) Interventi innovativi intesialla conservazione

Interventi con FRP su edifici storici L’utilizzo dei materiali compositi per il

consolidamento e/o il miglioramento sismico degliedifici in muratura, specialmente se di interessestorico artistico, rappresenta ormai una alternativaottimale, sotto molteplici punti di vista, agliinterventi strutturali tradizionali. Questi sonofrequentemente invasivi e poco indicati per queimanufatti dove è necessario il rispetto dell’assettostrutturale ed estetico primigenio. Spesso il rinforzocon l’utilizzo degli FRP assume il caratteredell’intervento cosiddetto “chirurgico”, cioèestremamente localizzato nel singolo elementostrutturale, così da risolvere il problemadirettamente, senza costringere ad un complesso dialtre lavorazioni correlate. Questo fattore èestremamente importante nell’economia generale delcantiere, consentendo spesso, contrariamente aquanto si possa pensare, anche un risparmio in

termini economici. L’alta efficienza strutturale diqueste tipologie di interventi, implica due fattorifondamentali, da un lato una approfondita fase didiagnosi del dissesto e dall’altra una elevataspecializzazione nell’applicazione dei materiali. Ilrisultato finale sarà fortemente inficiato da una noncorretta applicazione degli FRP, soprattutto perquanto riguarda la preparazione dei supporti. Dallaesperienza deriva quindi l’auspicio di riservare negliappalti (pubblici e non solo) una categoria specialeagli applicatori, al pari di quanto si fa per gliimpiantisti o i restauratori.

Gli eventi sismici del 1997 delle Regioni Umbriae Marche, hanno rappresentato una interessanteopportunità, che ha consentito di poter effettuare ungran numero di applicazioni su edifici di notevoleimportanza storico artistica, accumulando unaesperienza che è cresciuta e si è rafforzata di paripasso con le sperimentazioni sia in laboratorio chein situ. Si rimanda ai lavori [5] e [6] per l’esame dialcuni esempi di restauri strutturali eseguiti o incorso di imminente esecuzione.

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Figura 2 – Scenari di danno

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Pultrusi per il rinforzo di solai ligneiVarie e molteplici possono essere le motivazioni

per un intervento di rinforzo di un solaio ligneo. In alternativa alle tecniche tradizionali, che

utilizzano, per il rinforzo, materiali di apporto qualil’acciaio, il calcestruzzo armato o altro legno, l’usodi materiali compositi (lamine, barre, o profilati verie propri in pultruso) presenta alcuni vantaggievidenti quali il minor peso e la minore invasività.

Tale soluzione si può inserire tra le tecniche dirinforzo “leggere”, che possono consentire, tral’altro, di limitare l’intervento sulla sovrastantestruttura, con evidenti vantaggi dal punto di vista deitempi di realizzazione, e, non in ultimo, nell’otticadella conservazione del patrimonio edilizio storico.Inoltre, a differenza di altri materiali “tradizionali”,gli FRP non presentano problemi di corrosione ecreep, e la compatibilità fisico-chimica tra legno edFRP è migliore di quella tra legno ed acciaio.

Vengono qui riassunti i risultati di alcune recentiesperienze di rinforzo di elementi lignei con pultrusiin FRP costituiti da lamelle o da profilati veri epropri, caso quest’ultimo per il quale gli incrementidi prestazioni assumono un particolare rilievo. Sirinvia a [5] e [7] per un quadro completo e perquanto concerne le metodologie di calcolo e ildimensionamento di tali rinforzi.

SperimentazioniSono state eseguite nel Laboratorio Strutture della

Facoltà di Ingegneria della Università di Perugia(Sede di Terni) alcune esperienze che riguardano ilrinforzo flessionale di elementi lignei con pultrusi infibra di vetro disposti all’estradosso. Si riportano quisolo gli aspetti più significativi, rinviando a [7] perla presentazione dettagliata dei risultati ottenuti perle varie tipologie di travi in GFRP utilizzate (IPE,HE, o C accoppiate).

I vantaggi dell’utilizzo di una trave in FRPrispetto alla analoga soluzione conuna trave di acciaio sono rilevantie consistono nella maggioreleggerezza e soprattutto nellasemplicità di lavorazione delpultruso nel cantiere per adattarloalla situazione del solaio esistente.

La finalità principale dei unaprima sperimentazione condottaha riguardato proprio la verificadella effettiva operatività di unintervento del tipo riportato nellafigura di fianco, dove si può

vedere come la trave in GFRP, posta sull’estradossodella trave lignea, deve essere adeguatamenteritagliata in cantiere per poter mantenere i travettinella loro posizione senza doverli smontare. E’evidente che nel caso di una trave di acciaio questalavorazione risulta molto onerosa, anche prevedendouna soluzione con travi a T completate in opera conl’aggiunta, nella parte inferiore, dell’ala mancantetra un travetto e l’altro.

Le prove effettuate hanno mostrato come siainvece molto semplice, attraverso un semplicetrapano, un seghetto manuale ed un “frullino”,ritagliare le parti delle ali inferiori delle travi inGFRP per adattarla alle necessità del caso.

Le sperimentazioni sulle travi hanno riguardato sial’incremento di rigidezza che di carico ultimo. Sonostati provati tre diversi tipi di collegamento con latrave lignea: fermo restando per tutte e tre le travil’incollaggio della trave in GFRP a quella lignea conresine epossidiche, sono state utilizzati per leconnessioni meccaniche: a) viti autofilettanti; b)chiodi in GFRP; c) bulloni in acciaio.

Gli incrementi di rigidezza ottenuti, variabili infunzione dei profili dei pultrusi utilizzati, sonomolto consistenti (dal 60% al 200% e più) ed ancheper il carico ultimo si sono avuti incrementi moltorilevanti (fino a 2-3 volte).

Le prove sin qui effettuate hanno avuto risultati dinotevole interesse, e dimostrano la grande efficaciadel rinforzo con l’elemento in pultruso disposto inzona compressa.

Un’applicazione: Palazzo Collicola in SpoletoUna prima applicazione ha riguardato Palazzo

Collicola in Spoleto, sede della Galleria di ArteModerna e delle sale di rappresentanza delMunicipio. Tale edificio è stato oggetto di lavori direstauro statico con miglioramento sismico, ed intale ambito si poneva anche il problema delmiglioramento delle capacità portanti degli antichiimpalcati lignei del piano primo e secondo.

Per alcuni di questi solai si è pensato disperimentare l’applicazione di una trave pultrusa inGFRP, resa collaborante con la trave esistentemediante connettori in composito.

Oggetto dell’intervento è un solaio in legno dellemisure nette in cm 636x756, la cui ordituraprincipale è costituita da due travi in legno delledimensioni in cm 29x35 mentre la cui orditurasecondaria è costituita da travetti in legno posti adun interasse di cm 48 delle dimensioni in cm 7x10ciascuna. Un piano in legno realizzato con assi dello

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spessore di 4 cm si appoggia sui travettidell’orditura secondaria. Trave, travetti ed assiappena descritti inferiormente sono appositamentelavorati al fine di costituire direttamente l’elementoornamentale a vista e sono arricchiti con dei profililignei.

L’intervento è stato eseguito dall’estradosso;l’inserimento della trave in pultruso è avvenutosagomando sul posto l’ala inferiore del profilo,evitando la demolizione delle teste degli antichitravetti lignei di appoggio del tavolato. Le due travivengono quindi solidarizzate mediante connettori ataglio realizzati con chiodi in fibra di vetro e resinaepossidica.

I risultati delle sperimentazioni hanno messo inevidenza la notevole efficacia dell’interventorealizzato: la freccia, sotto il carico finale, è passatada 17.65 mm della sezione non rinforzata a 12.84mm della sezione rinforzata, con un miglioramentodel 27%, in linea con quanto atteso teoricamente.

C) Diagnosi delle lesioni e analisi dellastabilità del David di Michelangelo

E’ questo un caso emblematico nel quale l’utilizzodi tecniche innovative (rilievo con laser scanner,fotogrammetria su foto storiche, modellazionesolida, analisi FEM) ha consentito di approfondireuna indagine con un approccio del tutto originale.

PremessaNell’intraprendere lo studio sulla stabilità del

David di Michelangelo emergono evidenti trecaratteristiche particolari di questo capolavoro,caratteristiche che ne condizionano fortemente il

comportamento meccanico: la qualità del marmo, di scarsa resistenza e difacile degrado, specie se esposto per secoli, comein questo caso, a variazioni termiche e alleintemperie; la forma stessa della statua, dove lo sporgere inavanti e di fianco di questo “giovinetto di formecolossali preparato a scagliare una pietra”, e lasnellezza nella zona delle caviglie (a differenza dialtre grandi statue “paludate” nella parte inferiore)portano, anche nella situazione attuale, cioè con ilbasamento perfettamente orizzontale, a rilevantitensioni di trazione in zone che proprio per questomotivo si sono già lesionate e fessurate. Una terza particolarità del David è la sua “vita

attesa”, cioè quale durata temporale debba avere unsiffatto capolavoro. Dalla lunghezza di questa vitaderivano le tipologie ed i livelli dei rischi siaambientali che antropici che devono essere messi inconto nella analisi.

Così, ad esempio, mentre per valutare il rischiosismico per un qualsiasi manufatto ci si pone unorizzonte di tempo limitato (tipicamente si assumecome riferimento per una costruzione civile unterremoto che ha probabilità 10% in 50 anni, da cuideriva un periodo di ritorno di 475 anni), nel casodel David la durata da considerare appare infinita, equesto porta certo ad assumere come sisma diriferimento il valore massimo atteso per l’areafiorentina.

Esiste poi una quarta particolarità (evidenziata nelcorso del presente studio) che per il David puògiocare un ruolo molto negativo: l’ancoraggio delbasamento della statua alla fondazione, che

Figura 3 - Posa in opera della trave in pultruso, preventivamente sagomata nell’ala inferiore in modo da essereinserita senza smontare l’orditura secondaria

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bloccandone la base obbliga la statua, in caso diazioni dinamiche orizzontali, ad inflettersi e adeformarsi, invece di oscillare rigidamente.

Combinando insieme queste particolarità, ericordando una frase del matematico Emil Gumbel:“è impossibile che l’improbabile non avvenga mai”(esprimibile anche come: “quello che ha una purpiccola probabilità di avvenire avverrà certamente”),si comprende come la situazione debba essereattentamente considerata, se si ha a cuore lasalvaguardia di queste opere.

Per questo motivo, quando, in occasione deicinquecento anni del David sono state svolte varieindagini sullo “stato di salute” di questo capolavoro,la ricerca ha preso in considerazione in modoapprofondito le diverse problematiche relative allastabilità presente e futura della statua.

Il lavoro che segue riassume i risultati principali diquesta ricerca e degli ulteriori studi condotti su taleargomento. da un gruppo di ricercatori delDipartimento di Ingegneria Civile e Ambientaledell’Università di Perugia, con il coordinamento

dell’Ing. Luciano Marchetti, Presidente della SezioneBeni Culturali della Commissione Grandi Rischi.

Sintesi del lavoro svolto e dei risultati ottenutiViene qui riassunto brevemente il percorso seguito

ed i risultati ottenuti nella ricerca.Nella prima fase lo studio ha riguardato la

individuazione delle possibili cause che possonoaver dato origine alle lesioni ancor oggi visibili inalcune zone del David, in particolare nella parteposteriore della gamba sinistra e sul “broncone”.

E’ apparso però subito evidente che una accuratadiagnosi delle lesioni avvenute nel passato potevafornire informazioni importanti per comprendere il“funzionamento” meccanico ed i limiti fisici delDavid, e, in particolare, poteva consentire di risalirealle caratteristiche di resistenza di quel materiale.

Capire cosa era avvenuto nel passato poteva quindifornire importanti indicazioni in merito alcomportamento per azioni che nel futuro dovesserointeressare la statua.

Attraverso la ricerca storica, grazie ad un riesame

Figura 4 - Distribuzione delle tensioni verticali nel David nelle condizioni attuali

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critico dei documenti esistenti (in particolare lerelazioni delle varie Commissioni che nel periodo1852-1873 se ne occuparono) e grazie anche ad unnuovo rilievo del quadro fessurativo e alla analisiFEM che sarà in seguito descritta, è statadefinitivamente avvalorata l’ipotesi, peraltro giàavanzata nel 1871, che a causare le fessurazioni siastata una inclinazione della statua, avvenuta quandoquesta si trovava in Piazza della Signoria.

Si è cercato qui di “datare” e di accertare l’originedi tale inclinazione, giungendo ad ipotizzare le causepiù probabili. La risposta che appare oggimaggiormente sostenibile è che la causa delle lesionisia da ricercare in una inclinazione avvenuta dopo il1843 (data in cui viene eseguita una operazione dipulitura e non viene fatta menzione di alcunalesione) e prima del 1851 (data in cui vi è una primachiara denuncia del problema), inclinazioneoriginata a causa di cedimenti differenziali delterreno al di sotto della fondazione. La causa primadi questi cedimenti appare associabile siaall’alluvione del 1844 sia all’aggravio dovuto alcalco in gesso che venne eseguito nel 1847.

Se qualche incertezza in merito alla causaoriginaria della inclinazione può essere ancoralegittima, molto evidente è invece il legameinclinazione-lesioni avvenute: una piena conferma èstata fornita proprio nel presente studio, mostrandocome il modello strutturale FEM del David(costruito a partire dal rilievo con il laser eseguitodall’ISTI-CNR di Pisa, in collaborazione conl’Università di Stanford) “risponda” ad una

inclinazione in avanti della statua con i massimidelle tensioni di trazione esattamente nelle zonefessurate.

E’ da sottolineare che la comprensione dell’originee della meccanica delle lesioni oggi presenti non hasolo un’importanza storica: la capacità del modellostrutturale a riprodurre puntualmente il quadrofessurativo presente costituisce una buonavalidazione del modello stesso, e lo rende quindiuno strumento attendibile per successive analisi sulcomportamento del David in presenza disollecitazioni di vario tipo, incluse quelle dinamiche.

Ancor più interessante è il fatto che l’inclinazionesubita dalla statua nella metà dell’800 può esserevista per il David come una vera e propria provasperimentale (pur se involontaria) “dal vero” del suocomportamento meccanico: per quella certainclinazione (purtroppo non ben quantificata neidocumenti storici) la statua ha subito evidentifessurazioni, superando in ben determinati punti laresistenza a trazione di quel materiale.

Appare questa, quindi, una occasione importanteper conoscere per via indiretta (l’unica possibile,non potendo eseguire prove dirette sulla statua)qualcosa delle caratteristiche meccaniche del marmodel David, ed in particolare il valore di rottura atrazione. Ma per determinare questo valore occorreconoscere l’esatta entità della inclinazione subita dalDavid, e qui, purtroppo, i documenti storici nonaiutano ad identificarla, a causa di evidentiimprecisioni e contraddizioni.

Ma del periodo in cui la statua si trovava ancora

Figura 5 - Domini di collasso e stati di sollecitazione per sisma di progetto con PGA pari a: a) 0.15g; b) 0.21g; c) 0.25g

PGA= 0.15g PGA= 0.21g PGA= 0.25g

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in Piazza della Signoria, inclinata e lesionata,esistono dei documenti fotografici: del resto eraproprio quello il momento in cui prendeva avvio lafotografia e certamente doveva esserci qualcheimmagine di una statua così importante.

Con una ricerca presso gli archivi fotograficistorici degli Alinari a Firenze e presso i discendentidi un altro fotografo dell’epoca (Anton Hautmann)sono state individuate ed acquisite numeroseimmagini della statua quando era ancora nella suaposizione originaria, in un periodo in cui era statogià denunciato l’insorgere delle fessurazioni (equindi era già inclinata).

Da queste fotografie, grazie alle moderne tecnichedi rilievo fotogrammetrico, è stato possibile rilevarecon precisione (con la tecnica che verrà mostrata inun successivo contributo) l’inclinazione della statuarispetto alla verticale (ovvero rispetto alla situazionedi basamento orizzontale): si trattava di circa ungrado in avanti. Nota l’inclinazione è stato possibilericavare, attraverso il modello strutturale FEM giàben collaudato, la tensione raggiunta nelle zonefratturate in questa situazione: tale valore (di circa 2N/mm2) rappresenta un limite superiore per latensione di rottura del materiale con cui è statorealizzato il David, in quanto per una inclinazionepari od inferiore ad un grado si sono avute fratturenelle zone soggette a trazione.

Rimaneva, per completare la conoscenza delcomportamento meccanico del marmo del David epoter quindi operare delle analisi strutturali benfondate, ancora un dubbio di un certo rilievo.

La statua era rimasta per secoli alle intemperie, equesto fatto certo ha influito sul comportamentomeccanico del marmo, in particolare dello stratoesterno più superficiale. Sapere quindi che la parteesterna del materiale si era rotta a trazione per undeterminato valore non consentiva di valutare ilcomportamento nella sua globalità, in quanto le zoneinterne potevano avere resistenze sostanzialmente

diverse. Per cercare di chiarire, per quanto possibile,questo aspetto (in sintesi: quale differenza dicomportamento ci si può attendere, per un marmo diquel tipo, tra lo strato esterno soggetto alleintemperie per secoli e le parti interne dello stesso,certo più protette), sono stati effettuati dei test su unelemento marmoreo “simile” (per quanto possibile)al marmo del David, sia per caratteristiche fisiche,sia per essere stato, come il David, per secoli alleintemperie. Tale elemento è stato reperito tra quellidismessi e non più utilizzati presso l’Opera di S.Maria del Fiore (Opera del Duomo) a Firenze, nellastessa fabbrica quindi dove Michelangelo realizzò ilsuo capolavoro. Su tale elemento sono state fattevarie prove sperimentali, ed il confronto dei risultatidelle prove eseguite sui provini presi nelle zonesuperficiali esterne dell’elemento e di quelleeseguite sui provini presi all’interno dello stesso haconsentito di valutare le possibili differenze dicomportamento in gioco. E’ singolare la sostanzialecoincidenza dei valori della tensione di rottura atrazione trovata per i provini presi sulla parte piùesterna con il valore che, nel modello strutturaleFEM, risulta essere quello di rottura per il marmodel David: anche qui si è trovato circa 2 N/mm2. Ilrisultato più significativo è però che le parti interne(non degradate dagli agenti atmosferici) si sono rotteper poco più di 3 N/mm2, valori quindi maggiori,ma non così diversi da quelli ottenuti per le partiesterne. E’ logico quindi supporre che anche per ilmarmo del David la differenza di resistenza trastrato esterno e quello interno sia dello stesso ordinedi grandezza. A questo punto gli elementi necessariper una analisi strutturale adeguata, mediante le notee ben collaudate tecniche FEM erano completi.

Per quanto riguarda la modellazione si è percorsauna strada di successivi affinamenti: partendo damodelli semplificati, sicuri e ben verificabili,andando via via approfondendo e raffinando laschematizzazione fino alla realizzazione di un

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modello solido tridimensionale agli elementi finiti. La messa a punto di tali modelli ha presentato

notevoli difficoltà, in particolare per latrasformazione del modello superficiale ottenutodalla elaborazione delle scansioni laser in uninsieme, il più piccolo possibile, di volumielementari che potessero essere importati in unprogramma di analisi agli elementi finiti.

La superficie che descrive il David è stata infattiacquisita con una risoluzione e con una tecnica taleda non consentire un utilizzo immediato di tali datiper analisi strutturali. La necessità di “chiudere” lezone (quali ad esempio le attaccature delle gambe edelle braccia) non raggiungibili con il laser hagenerato delle concentrazioni dei triangolicostituenti la pelle del David che da un lato sonoininfluenti per la descrizione geometrica della statua,ma che comportano un aggravio eccessivo per uncodice di analisi agli elementi finiti.

Si è perciò proceduto ad una riduzione del numerodelle facce costituenti il modello, passando da20.000 triangoli a circa 12.000, tramite strumenti ingrado di operare senza aggiungere irregolarità allasuperficie. Si è poi proceduto alla trasformazionedella mesh così ridotta in un unico oggetto di tipoNURBS (Non-Uniform Rational B-Splines.), ilquale è stato poi sottoposto ad operazioni di“addolcimento” e miglioramento tramite operazionibooleane di sottrazione di piccole parti di solidoparticolarmente irregolari con porzioni solideregolari di volume equivalente.

Tali operazioni, condotte valutando di volta involta l’impatto sulle caratteristiche globali delmodello (rispetto della posizione del baricentro e delvolume totale) hanno portato ad un modello finalecaratterizzato da un volume complessivo chedifferisce da quello iniziale per meno del 2%, conuno scarto praticamente nullo sulla posizione delbaricentro.

I risultati dell’analisi statica della statua nella suaattuale posizione mostrano una situazione disostanziale verifica di stabilità, ma con coefficienticerto non adeguati alla importanza del manufatto.

Per quanto concerne l’analisi dinamica occorre quiconsiderare attentamente quella quarta particolaritàdel David, già anticipata: la statua è stata bloccataalla sottostante fondazione mediante due zanchemetalliche (ben visibili) conficcate nella parteposteriore del basamento michelangiolesco. Questointervento ha ancorato il David al piedistalloottocentesco, e quindi, non potendo oscillareliberamente (e rigidamente) su di esso, in caso di

sollecitazioni dinamiche la statua è costretta ainflettersi nella parte superiore, con inevitabiliulteriori aperture delle fratture già presenti, epossibili evoluzioni negative per la sua integrità.

Ed infatti l’analisi dinamica eseguita ipotizzandoun sisma pari al massimo previsto nell’areafiorentina (con una accelerazione di picco pari a0,21g) mostra una probabilità di danneggiamentoestremamente elevata, ponendo così in modoevidente la necessità di cominciare a pensare ad unmodo di intervenire.

La soluzione di eliminare le zanche, che potrebbeapparire senza dubbio la più semplice ed immediata,lascerebbe comunque ampi spazi alle incertezze dicomportamento a causa degli urti e degli slittamentiche si avrebbero in caso di oscillazioni sismiche

Una soluzione di indubbia efficacia è invecequella di un intervento di isolamento sismico allabase attraverso dispositivi che potrebbero essereapplicati al di sotto del basamento ottocentescoeliminando così ogni problematica di questo tipo.

Quanto sopra per riassumere sinteticamente ilpercorso fatto ed i risultati trovati, rinviando a [8]per un esame più approfondito del lavoro svolto.

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Bibliografia

[1] AAVV (1999), “Manuale per la riabilitazione e la ricostruzionepost sismica degli edifici”. Regione dell’Umbria, Edizioni DEI,Roma.[2] AAVV (2004), “La legge sulla prevenzione sismica della Regionedell’Umbria”, Atti dell’XI Congresso Nazionale “L’ingegneriaSismica in Italia”, Genova, 25-29 Gennaio 2004.[3] BORRI A. (2003), “La riduzione della vulnerabilità sismica neicentri storici: dalla esperienza di Città di Castello alla legge 18/2002della Regione dell’Umbria”, Atti del Conv. Naz. “Rischio sismico epianificazione a scala urbana”, Roma 5-6 Giugno 2003.[4] BORRI A., CANGI G. (2004), “Vulnerabilità ed interventi diprevenzione sismica nei centri storici umbri dell’alta val tiberina”,Atti dell’XI Congresso Nazionale “L’ingegneria Sismica in Italia”,Genova, 25-29 Gennaio 2004.[5] AAVV, “Manuale del legno strutturale”, Dir. scientifico: LucaUzielli, Ed. Mancosu, Roma, 2004.[6] AAVV, Trattato sul consolidamento, Dir. scientifico: PaoloRocchi, Ed. Mancosu, Roma, 2003.[7] BORRI, A. GIANNANTONI A. (2004) “Elementi Pultrusi inFRP: il rinforzo di solai lignei”, su: L’Edilizia , Ed. De Lettera, n.134 [8] BORRI A. (a cura di ) “La stabilità delle grandi statue: Il David diMichelangelo”, Ed. DEI, Roma, 2005

Autori

ANTONIO BORRI, ANDREA GRAZINI

Dipartimento di Ingegneria Civile ed Ambientale,Università degli Studi di PerugiaANDREA GIANNANTONI

Servizi di Ingegneria s.r.l., Foligno

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Gli effetti dell’inquinamento e delle fluttuazioni diumidità e temperatura su beni sensibili sono statioggetto di ricerca per più di sessant’anni econtinuano ad essere oggetto di studio. La buonaconservazione delle collezioni di un museo dipendeda un adeguato controllo del microclima checirconda i materiali.

E’ dal 1934 che è stato accertato che smorzare levariazioni ambientali avrebbe protetto dal degradoambientale e a questo scopo furono sperimentati varimetodi per creare ambienti microclimatici controllatiutilizzando vetrine sigillate e metodi passivi.

Nel Febbraio del 1978, in un simposio al RoyalOntario Museum furono definiti i parametrifunzionali di dispositivi capaci di creare ambientimicroclimatici sicuri e stabili per gli oggetti delicaticonservati nei musei e, negli atti pubblicati nelmarzo dello stesso anno furono incluse sei pagine dispecifiche per tali sistemi.

Si dovette aspettare fino il 1984 per avere unprototipo di black box: quel primo generatore dimicroclima era basato su un nuovo concetto dicondizionamento dell’umidità relativa che evitava lesovraoscillazioni e la complessa manutenzione dei

tradizionali sistemi di condizionamento.Nel 1985 il ROM ordinò 80 di questi nuovi

dispositivi. Nel 1986 furono depositati i brevetti peruna ampia gamma di macchine similari di variacapacità.

Praticamente tutte le unità continuano afunzionare in modo affidabile nelle loro applicazionioriginali. Da quel momento i sistemi di controllodell’umidità Microclimate Technologies, accurati eaffidabili, sono utilizzati per un ampio spettro diapplicazioni in musei e laboratori di restauro in tuttoil mondo, scelti da architetti e ingegneri per essere ilcuore dell’esposizione di oggetti delicati e preziosi.

Nel 1995 fu sviluppata una grande unità pertrattare fino a 170 metri cubi di volume di sale diesposizione o magazzini.

Fin dall’inizio è stata stabilita una tradizione dicontinuo miglioramento dei componenti e deisistemi di controllo. In questo modo, non solo ogninuovo progetto, ma ogni nuova unità prodottainclude componenti allo stato dell’arte e sistemi aprova di guasto basati sulla conoscenza di un grandenumero di ambienti operativi.

Microclimate Technologies International ora

icroclimate Technologies International è una società canadese fondata alla fine degli anni ’70 che da più divent’anni è stata scelta come partner qualificato dal Royal Ontario Museum di Toronto per la fornitura di sistemi dicontrollo microclimatico. La situazione climatica canadese ha contribuito a fornire stimoli alla ricerca eall’innovazione tecnologica, infatti le condizioni meteorologiche sono caratterizzate da estati molto calde e umide eda inverni lunghi ed estremamente secchi. Il rapporto costante con ingegneri, scienziati e conservatori museali hafacilitato la creazione di tecnologie all’avanguardia. Dall’incontro con soluzionimuseali – ims è nata la volontà dipresentarsi anche al mercato italiano che rappresenta un ambiente stimolante e tecnicamente complesso perl’applicazione delle tecnologie finora realizzate.

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MMicroclimate Technologies International

conservazione

Il controllodel clima per la

Tecnologie

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Spec

iale

produce un’ ampia varietà di dispositivi,continuando la tradizione nell’offrire un efficacecontrollo elettronico di umidità e un’estremaaffidabilità di ogni dispositivo prodotto.

Ogni applicazione si basa su una piattaformaaffidabile, attentamente personalizzata quanto aprestazioni, filtraggio e distribuzione dell’aria.

Siano esse di serie o monotipi, tutti i prodotti sonosicuri e robusti e si caratterizzano per sistemiridondanti a prova di errore, componenti industrialidi alta qualità, costruzione accurata, controllo dellaqualità e continui miglioramenti: centinaia di unitàsono operative in tutto il mondo, molte di essefunzionano da oltre trent’anni.

Musei, archivi e laboratori di tutto il mondo, dal1984, hanno scelto i dispositivi attivi di controllomicroclimatico proprio per il loro preciso controllodi umidità, temperatura e inquinamento e per lacapacità di Microclimate Technologies Internationaldi fornire analisi e soluzioni dei più difficiliproblemi di controllo del microclima di esposizionie depositi.

Gli ingegneri di Microclimate Technologies Inc.lavorano in stretto contatto con i clienti per otteneresoluzioni appropriate per ogni particolareapplicazione.

Prodotti & ServiziMicroclimate Technologies Inc. offre una varietà

di soluzioni per il controllo sicuro e accurato diumidità, temperatura e inquinamento negli spazichiusi.

I dispositivi sono configurati su misura per ognispecifica applicazione e ne rappresentano lasoluzione più adatta ed economica.

I Generatori di Controllo del Microclima (serieMCG) creano e mantengono condizioni costanti di

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Qui sopra e in alto, tecnici impegnati nel posizionamentoe nel collaudo di dispositivi Microclimate

Nel 2005MicroclimateTechnologies haincontratosoluzionimuseali –ims, giovane edinamica società di

consulenze museali, che si occupa delladiffusione, applicazione e delmantenimento degli standard individuatinell’Atto d’indirizzo D.M. 10-5-2001.

Una struttura agile e snella che siadatta alle condizioni e alle esigenze delCliente che viene seguito dalla fase diindividuazione dei bisogni alla lorosoluzione.

Oltre al marketing e alla progettazioneanche della comunicazione e deicontenuti per le esposizioni temporanee epermanenti, soluzionimuseali – ims hauna spiccata vocazione versol’integrazione delle tecniche museali e laconservazione preventiva dei beniculturali e in questo condivide lafilosofia di Microclimate Technologiesrispetto alla necessità di offrire rispostemirate agli specifici bisogni di ognistruttura.

Da questo incontro è nata unacollaborazione stimolante ed innovativache ha portato soluzionimuseali – ims adessere selezionato come partner italianoper l’applicazione delle tecnologieMicroclimate.

Speciale

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umidità indipendentemente dalle variazioni dellatemperatura, il loro funzionamento si basa sulmetodo, esclusivo e brevettato, di controllo delpunto di rugiada.

Tutte le piattaforme sono ottimizzate durante ilmontaggio per adattarsi alle necessità del Cliente.

Generatori di Controllo delMicroclima (MCG)

Un dispositivo Microclimate: per funzionare, i generatorihanno bisogno soltanto di una presa elettrica standard edi un semplice sistema di distribuzione dell’aria

Sistemi di Generazione del Microclimadi piccole e medie dimensioni

I sistemi di Generazione del Microclima di piccolee medie dimensioni sono progettati per essere postivicino ai contenitori da trattare; forniscono un livellocostante di umidità in uno o più contenitori di mediatenuta all’aria, indipendentemente dalle variazionidella temperatura ambiente.

Queste piccole piattaforme hanno bisogno soltantodi una presa elettrica standard e di un semplicesistema di distribuzione dell’aria. Tutte queste unitàpossono essere configurate per il riciclo totale oparziale dell’aria nella vetrina o come sistema asovrappressione.

Per alcune installazioni i tubi dell’aria possonoessere di sezione ridotta fino a 2 mm, partendo dauno standard di 30 mm di sezione.

Gli accessori opzionali includono filtri per gascorrosivi, tubi di prolunga e ventilatori per tubi piùlunghi del normale, serbatoi esterni a riempimentoautomatico di acqua, pannelli di controllo esterni,cavi prolungati per i sensori, connessioni per isistemi di controllo remoto ecc.

Le unità di piccole dimensioni sono in grado difornire un livello di umidità affidabile in un’ampiagamma di temperature ambiente per contenitori fino

a circa 10 metri cubi. Vengono fornite con tutti i tubie gli accessori di montaggio necessari el’installazione è estremamente facile.

Le unità di medie dimensioni possono essere usateper contenitori multipli fino a un totale di 40 metricubi.

Questa unità compatta può essere configurataanche per una ricircolazione parziale o totale di ariain vetrina ed è abbastanza piccola da poter essereinstallata sotto lo spazio espositivo della vetrina,oppure essere posta fino a 10 metri e più daicontenitori; può essere collegata direttamente allarete idrica per il reintegro dell’acqua.

L’unità base può essere configurata con un’ampiavarietà di accessori, inclusi filtraggio del gas,telecomando e sistemi speciali di distribuzionedell’aria.

Le unità di medie dimensioni possono trattare finoa 180 metri cubi e più, fornendo nel frattempo unapressione positiva attraverso un collettore didistribuzione; hanno dimensioni simili a unfrigorifero domestico e possono essere posizionatefino a 160 metri dall’insieme di vetrine.

Una piattaforma di queste dimensioni può trattareun intero insieme di vetrine o un grande contenitoredi deposito. Nonostante la sua potenza, il suofunzionamento è estremamente silenzioso.

Sistemi di Generazione del Microclima di grandi dimensioni

I sistemi di controllo del microclima, di grandidimensioni, sono in grado di fornire il controllodell’umidità a un intero gruppo di vetrine – tuttealimentate da un unico punto distante fino a 160metri.

I manufatti sensibili sono costantemente circondatida un flusso di aria filtrata proveniente da tubi chenon disturbano la visuale.

Al variare della temperatura ambiente nella sala diesposizione, l’unità modifica l’aria fornita in mododa mantenere livelli costanti di umidità relativa nellevetrine.

Un sistema di controllo attivo del microclima digrandi dimensioni in genere è più economico daacquistare e da gestire di quanto non lo siano imetodi alternativi di controllo dell’umidità ed èinoltre più sicuro e molto più efficace.

Questo tipo di unità fornisce un controllodell’umidità ottimale per la conservazione a grandivolumi espositivi o ad armadi di deposito multipli.

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Inoltre fornisce con accuratezza e precisione livellidi umidità compresi entro il 2% dei punti disettaggio. La ventilazione a pressione positiva conaria filtrata e lavata riduce la manutenzione dellavetrina; in questo modo si evita l’ingresso diinquinanti e particolati nelle vetrine.

Gli inquinanti gassosi generati dai materiali dellavetrina sono costantemente eliminati; inoltre, il flus-so d’aria costante ne previene la stratificazione.

Gli elevati volumi d’aria permettono il riutilizzo divetrine a tenuta insufficiente.

L’unità centrale di telecomando permette una pro-tezione silenziosa ed efficiente fino a una distanza di160 metri grazie a un sistema nascosto di tubature.

I sistemi sono progettati e costruiti con i miglioricomponenti industriali, la cui qualità assicura un’as-soluta affidabilità.

Le macchine sono equipaggiate con sicurezze difunzionamento multilivello e sistemi di autodiagno-stica i cui controlli sono facili da usare, comprese leletture elettroniche.

Questi sistemi sono predisposti per il controlloremoto e la memorizzazione dei dati.

Nonostante le grandi qualità tecniche l’installazio-ne è semplice e non invasiva, adatta sia a gallerie esi-stenti sia a quelle nuove, la manutenzione è minima eil sistema permette facilmente l’aggiunta o la rimo-zione di singole vetrine.

Sistemi di ventilazione delle vetrineI dispositivi di ventilazione delle vetrine sono

costituiti da piccoli e silenziosi generatori d’aria asovrapressione, progettati per l’installazione all’in-terno di singole vetrine o armadi deposito e provve-dono un flusso costante di aria filtrata per eliminare ilcalore o gli inquinanti gassosi, e prevenire l’infiltra-zione di polvere e inquinanti atmosferici.

Tutti i sistemi di ventilazione includono la possibi-lità di installare allarmi elettronici e batterie tamponeper segnalare malfunzionamenti del sistema, filtriintasati, o problemi di alimentazione.

La manutenzioneI sistemi MTI sono costruiti con componenti

industriali e sono estremamente robusti ma, comeper ogni macchina, si raccomanda una regolareverifica, calibrazione, e manutenzione se necessaria.

MTI può provvedere, tramite soluzionimuseali –ims un completo piano di manutenzione, includendoverifiche regolari, pulizie e sostituzioni di elementi

pianificate, e il controllo e la certificazione dispecifici elementi, per esempio una ispezionecompleta annuale che include la manutenzionecompleta, la sostituzione delle parti se richiesto, iltestaggio e la calibrazione.

L’installazioneMolte delle unità più piccole, inclusi i sistemi

Microclimate Control System MCG, sono forniticompleti di tutti gli accessori di montaggio epossono essere facilmente installati dall’utilizzatore.L’installazione richiede poco più che connettere itubi, inserire le batterie o connettere l’unità ad unapresa di corrente, poi programmare i parametri.

Poiché la disposizione dei canali di distribuzione

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Il Royal Ontario Museum (ROM) hascelto Microclimate TechnologiesInternational per i sistemi di controlloambientale nelle teche delle 10 nuovegallerie che sono state aperte al pubblicoil 26 Dicembre 2005.Usando una tecnologia introdotta per laprima volta nei musei 20 anni fa,Microclimate Technologies Inc. hafornito 8 unità microclimatiche per lenuove gallerie dell’ala storica del ROM.Il progetto Renaissance ROM che siconcluderà nel 2007 prevede che sianooperative 22 unità microclimatiche.“Le unità operative di MicroclimateTechnologies hanno dato la possibilità ainostri architetti e exhibit designer diessere liberi di creare – ha detto WilliamThorsell, direttore e CEO del ROM – LeGallerie possono essere progettate econtrollare tenendo fortemente presenteanche la confortabilità per il pubblico,senza preoccupazione per le stringenticondizioni conservative richieste per glioggetti.”

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dell’aria influisce sulle pre-stazioni dell’intero sistema,sono sempre forniti disegniisometrici della disposizioneraccomandata della distribu-zione dell’aria, incluso uncompleto elenco dei compo-nenti. Tutto questo materialepotrà essere utilizzato dalCliente, o dai suoi fornitori,per realizzare facilmente unappropriato sistema di distri-buzione dell’aria la cui pro-gettazione, nella maggiorparte dei casi, è è inclusanell’offerta insieme all’elen-co dei componenti e al sup-porto telefonico in tutti glistadi dell’installazione.

I nostri sistemi sono attual-mente installati in musei,archivi, e laboratori in tutto ilNord America, qui a fianco èriportato un elenco.

I sistemi di controlloMicroclimate Technologiessono stati richiesti comeprincipali sistemi di control-lo dell’umidità relativa inmolte delle principali inizia-tive di realizzazione e ristrut-turazione di musei attual-mente in corso.

Royal Ontario Museum, Toronto, OntarioThe Getty Conservation Institute, Los Angeles, CaliforniaUSS Arizona Memorial, Pearl Harbor, HawaiiAdler Planetarium and Astronomy Museum, Chicago, IllinoisCountry Music Hall of Fame, Nashville, TennesseeMusée du Québec, Quebec City, QuebecNational Constitution Centre, Philadelphia, PennsylvaniaThe Peary-MacMillan Arctic Museum, at Bowdoin College, MaineCivil War Museum, Harrisburg, PennsylvaniaNational Parks Service, Harpers Ferry, VirginiaMuseum of New Mexico, Santa Fe, New MexicoPublic Museum of Grand Rapids, Grand Rapids, MichiganThe Field Museum, Chicago, IllinoisThe Maine State Museum, Augusta, MaineProvincial Museum of Alberta, Edmonton, AlbertaArchives of Ontario, Toronto, OntarioArt Gallery of Nova Scotia, Halifax, Nova ScotiaProvincial Archives New Brunswick, St. John, New BrunswickDavid M. Stewart Museum, Montreal, QuebecLegislative Library, St. John, New BrunswickManitoba Museum of Man and Nature, Winnipeg, ManitobaMusée de la Civilisation, Hull, QuebecNational Gallery, Ottawa, OntarioOntario Provincial Legislature, Toronto, OntarioUniversity of Toronto Art Centre, Toronto, OntarioOntario Science Centre, Toronto, OntarioParks Canada, Cornwall, OntarioPrince of Wales Heritage Centre, Yellowknife, NWTPublic Archives, Ottawa, Ontario

Autori

soluzionimuseali – imsvia Lusardi 320121 MILANO

Tel/fax +39 02 58311714www.soluzionimuseali.cominfo@soluzionimuseali.com

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Referenti per l’Italia:

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