BASILICA S. FRANCESCO DI ASSISI I crolli hanno interessato il timpano del transetto sx e due campi della navata (uno vicino la facciata, l’altro vicino al transetto. I crolli delle volte (gotiche) è stato influenzato dall’accumulo di danno prodotto da terremoti precedenti e da un’enorme quantità di riempimento (più di 1000 tonnellate di materiale).
INTERVENTO AL TIMPANO PER INTERVENIRE NEL TIMPANO SI POTEVA: – montare un ponteggio impostato sul tetto della sottostante cappella ⇒ rischio caduta pietre – Intervenire dall’esterno ⇒ con un’enorme gru è stata sollevata un’altra gru (braccio 50m), da depositare nel cortile per tirare in alto una struttura reticolare metallica (un controtimpano e due travi ancorate alle pareti laterali) per poter intervenire sul timpano dall’esterno.
INTERVENTO AL TIMPANO – costruzione, nel cortile del convento, delle strutture reticolari che avrebbero dovuto poi essere sollevate e messe a contrasto del timpano pericolante; – sollevamento della gru, che viene depositata nel cortile del convento – sollevamento di due travi reticolari e il loro ancoraggio alle pareti laterali del transetto, per accogliere il contro-timpano d’acciaio; – sollevamento del timpano in struttura reticolare che è stato ancorato alle travi reticolari già predisposte e messo quindi in contrasto contro il timpano pericolante; – riempimento dei vuoti nella muratura del timpano con una schiuma di poliuretano che, solidificando, ha provvisoriamente stabilizzato la muratura. Una settimana dopo il secondo terremoto, il 14 ottobre, alle ore 12, le operazioni erano completate e il timpano era fuori pericolo; giusto in tempo perché nel pomeriggio, alle 5, una terza scossa facesse crollare il torrino del palazzo Comunale di Foligno e provocasse gravi danni ovunque: il timpano non sarebbe sopravvissuto.
INTERVENTO ALLE VOLTE Anche in questo caso si e’ dovuto trovare un espediente per non gravare sulla struttura esistente (sulle esili e precarie volte sopravvissute) ⇒ da un oculus posto sulla facciata principale si accedeva al sottotetto, percorribile attraverso una passerella metallica, sospesa al tetto, avente la duplice funzione di ispezionare e di creare una base di lavoro per il consolidamento delle volte stesse PRIMO INTERVENTO – rimozione della grande quantità di materiale di riempimento nella zona delle reni delle volte; – riempimento delle lesioni con una malta speciale, priva di sali, per limitare al massimo i possibili danni agli affreschi, inserendo nelle fessure alcune strisce di poliuretano per ridurre la fuoriuscita della malta all’intradosso delle volte; – incollaggio, all’estradosso, in corrispondenza delle lesioni, di strisce in materiale composito, per ricreare un collegamento strutturale, seppur parziale; – sospensione delle volte agli arconi in muratura del tetto mediante una serie di tiranti, avendo inserito in questi una coppia di molle per assicurare una forza costante, indipendentemente da effetti termici e piccole vibrazioni;
INTERVENTO ALLE VOLTE Le nervature più deformate sono state sostenute con una specie di «sella» in lamiera, con interposto uno strato di gommapiuma, la quale è stata sospesa al tetto con un sistema di tiranti.
Per il rinforzo globale delle volte si è optato per un sistema di nervature da realizzare all’estradosso. Per quanto riguarda il materiale da scegliere: • si è scartato il cemento armato, per questioni di incompatibilità • si è scartato l’acciaio, per la difficoltà di adattarlo a superfici irregolari e deformate, nonché per i problemi di trasporto e posa in opera, • si è scartato il legno, per la resistenza insufficiente e l’eccessiva deformità, •si è scartata la muratura, per la mancanza di resistenza a trazione, •si è deciso di realizzare un nucleo di legno lamellare avvolto con un tessuto di fibre aramidiche e resina epossidica.
INTERVENTO ALLE VOLTE Il rinforzo delle volte si è effettuato sostanzialmente attraverso tre operazioni: Le iniezioni. Le volte sono state iniettate con una malta speciale (a base di calce idraulica e un inerte finissimo con caratteristiche simili alla pozzolana) in modo da riempire le microfessure e le lesioni più grandi, ricreando una continuità strutturale attraverso le lesioni iniettando sia dall’intradosso, che dall’estradosso, fino ad avere il rifiuto della malta Le nervature di rinforzo. In corrispondenza degli archi trasversali, che sono i più deboli e sensibili all’azione sismica (la loro curvatura è andata parzialmente perduta), le nervature sono state raddoppiate. Le fasi di costruzione sono state le seguenti: • dopo un’accurata pulizia dell’estradosso si è posto un primo strato di tessuto di fibre aramidiche, incollato con resina epossidica; • sopra il primo strato si sono incollate le barre piatte in fibra aramidica, coperte con un secondo strato di tessuto, uguale al primo; • si sono quindi incollati gli strati di legno compensato di mogano per creare l’anima della nervatura; • si è ricoperta l’anima di legno con un terzo tessuto di fibra aramidica più pesante dei precedenti; • si è costruito così anche il rivestimento laterale del nucleo, che deve contribuire alla resistenza al taglio; • si sono incollate in sommità del nucleo alcune barre piatte in fibra di vetro; • si è ricoperta quindi, come ultima operazione, tutta la nervatura con un quarto strato di tessuto pesante in fibre aramidiche, conferendo alla nervatura la struttura definitiva.
L’ancoraggio delle nervature al tetto. Le nervature sono state ancorate al tetto con un sistema di tiranti (in cui è inserita una coppia di molle) i quali, analogamente a quelli provvisori (interamente rimossi), hanno la funzione di limitare la deformabilità delle volte e fornire una reazione favorevole sotto l’azione delle forze sismiche orizzontali
RIFORZO DI ALTRE PARTI DELLA FABBRICA Il rinforzo della basilica, oltre al rinforzo delle volte, ha comportato tre operazioni principali: 1. Rinforzo del tetto. 2. Irrigidimento delle pareti. 3. Ancoraggio dell’imposta degli arconi di sostegno del tetto. Rinforzo del tetto. In origine, il tetto era costituito da capriate di legno, andate perdute alla fine del xv secolo; le capriate furono sostituite da grandi archi in muratura. A metà del xx secolo le falde in legno sono state poi sostituite con un solaio in laterizio, ancorato su un cordolo in cemento armato che corre lungo tutto il perimetro. Il progetto di rinforzo ha portato all’applicazione, sulla superficie esterna del tetto, di una serie di ferri piatti, disposti a croce, in modo da conferire al tetto stesso una certa rigidezza nel proprio piano e assicurare un efficace collegamento tra le pareti e la facciata
Il rinforzo del tetto mediante una serie di ferri piatti
RIFORZO DI ALTRE PARTI DELLA FABBRICA Irrigidimento delle pareti. Gli affreschi sulle pareti sono stati frequentemente danneggiati a causa delle lesioni e deformazioni prodotte dai terremoti, anche se la resistenza dei muri si è rivelata sufficiente a evitare dissesti strutturali gravi. Il progetto si è indirizzato quindi verso un irrigidimento mediante una trave reticolare in acciaio disposta sopra la cornice che corre a metà altezza delle pareti, all’interno della basilica, al di sopra degli affreschi e al di sotto delle grandi vetrate. Per consentire il libero sviluppo delle deformazioni termiche, e di quelle lente in genere, il collegamento tra la trave reticolare e il muro è stato realizzato mediante dispostivi viscosi i quali consentono movimenti lenti ma divengono rigidi sotto gli effetti dinamici, come quelli prodotti dal sisma.
In alto: apparecchi oleodinamici per collegare la trave alla parete
A destra: altro particolare della trave che corre lungo le pareti
RIFORZO DI ALTRE PARTI DELLA FABBRICA
I vuoti scoperti al di sotto dell’imposta degli arconi di sostegno del tetto
Ancoraggio dell’imposta degli arconi di sostegno del tetto. Gli archi in muratura inseriti al posto delle capriate lignee alla fine del xv secolo non poggiano, come si pensava, direttamente sulle colonne su cui sono impostate le nervature e quindi le volte della navata, bensì su piccole voltine secondarie, che probabilmente rappresentavano un alleggerimento del rinfianco originario. Il progetto ha previsto quindi di riempire il piccolo spazio al di sotto delle voltine con un conglomerato leggero, in modo da realizzare il rinfianco delle volte, e collegare quindi l’imposta degli arconi, con una cintura in acciaio inox e barre pretese, alle pareti e ai torrioni esterni