Edifici in muratura | Storia e Restauro

Architettura rurale in zona sismica: per un protocollo di conservazione

Indagate le caratteristiche strutturali e le possibili vulnerabilità dell’edilizia rurale storica in area emiliana, esito di un sapiente empirismo che nel laterizio trova la propria soluzione tecnologica.

Per chi voglia occuparsi di edifici storici in muratura, una questione particolarmente interessante è quella posta dalla conservazione del paesaggio rurale. Forse perché non ancora del tutto svelata nelle sue strutture fondamentali, o forse perché testimonianza di una «architettura naturale», che sembra essersi sviluppata a margine delle teorie architettoniche e strutturali propriamente dette, l’edilizia rurale costituisce una sorpresa, offrendo dettagli costruttivi e ricercatezze materiali che stridono in affascinanti contrasti tra forma e funzione, ancora più sorprendenti se li si pensa collocati nell’ambito di un’edilizia «povera». Il bello è che proprio dall’osservazione attenta di un’architettura marginale e funzionale, spesso priva di progettazione e di calcolo, si possono rintracciare le linee fondamentali di sviluppo della costruzione in muratura, che trova le sue radici in un sapiente empirismo più che in complessi calcoli strutturali [1].

Edificio rurale tipico della pianura emiliana.

La questione assume implicazioni ancora più interessanti quando si voglia indagare, di questa stessa costruzione, la vulnerabilità sismica, individuando criticità e proponendo soluzioni finalizzate a una conservazione integrata che ne rispetti configurazione e caratteri fondanti.

Alcuni dei danni più frequenti riscontrati sugli edifici rurali dopo il sisma emiliano del 20-29 Maggio 2012.

Il grave evento sismico che ha coinvolto l’Emilia Romagna nel 2012 ha rappresentato, in questo senso, un’occasione particolarmente interessante per verificare gli esiti di un metodo costruttivo e, ancor più, i riflessi, quasi sempre negativi, di pretesi interventi di adeguamento eseguiti su antiche scatole murarie in questo modo troppo spesso stravolte nel loro originario comportamento. I danni registrati in quell’occasione hanno evidenziato con drammaticità la necessità e l’urgenza di una strategia di recupero e consolidamento, anche sismico, di tali edifici, la cui istanza conservazione svela però curiosamente un’anomalia: se infatti la normativa in materia di tutela, riserva al «paesaggio rurale» una particolare attenzione, in quanto testimonianza di valore etno-antropologico oltre che paesaggistico-ambientale [2], non dedica alcuna specifica prescrizione proprio a quegli edifici che nel tempo hanno «costruito» e disegnato tale paesaggio; solo in rari casi gli insediamenti rurali storici sono oggetto di specifico vincolo di tutela, mentre la maggior parte giace in stato di abbandono e conseguente avanzato degrado e dissesto, destinato a peggiorare in caso di sisma.
In questo quadro, l’indagine strutturale e architettonica di tali edifici rappresenta un tema cruciale che solo una meticolosa individuazione dei caratteri costruttivi e degli eventuali similitudini di comportamento (sismico) può aiutare a risolvere con un sufficiente grado di affidabilità.
Quello che si vuole qui presentare è un breve viaggio nelle caratteristiche costruttive di edifici particolari, la cui stessa natura locale e quasi «vernacolare» in quanto profondamente collegata e radicata al territorio, porta forzatamente a una precisa delimitazione del campo di studio: vale la pena quindi anticipare da subito i confini (e i limiti) di tale racconto, che sintetizza i risultati di una ricerca effettuata negli ultimi decenni su un numero significativo di architetture rurali storiche, nella regione Emiliana [3,4].La fine, o meglio «il» fine, del racconto è la definizione di un metodo per il recupero di queste preziose testimonianze storiche, proprio a partire dal laterizio che le compone.

Classificazione dell’edilizia rurale storica (A. Mambriani).

Per una possibile classificazione tipologico-materica

Il carattere manualistico insito in ogni tentativo di classificazione tipologica corre sempre il rischio di appiattire le differenze, soprattutto nel caso di un panorama rurale ricco di suggestioni e peculiarità che apre scorci su diversi campi di studio [5,6]. Tuttavia, la brevità del racconto qui presentato richiede necessariamente di tralasciare la descrizione dettagliata di un percorso analitico che ha permesso di identificare archetipi tipologici e, per ognuno di questi, differenti varianti. Tali tipologie si sono nel tempo sviluppate per processi di «accrescimento» o «aggregazione» in forme architettoniche sempre più complesse che mantengono, nei materiali che le compongono e nelle tecniche utilizzate, i propri caratteri identificativi; gli stessi che un percorso di restauro deve necessariamente riconoscere prima conservare.

Gli esiti di un’analisi tipologica confermano nell’invarianza «tipo-funzione» il fondamento per una classificazione sul territorio, preliminarmente riconducibile alla suddivisione in casa «a torre» (a prevalente sviluppo verticale), «in linea» (a corpi contigui o a «porta morta») e «a corte» (corpi distinti, più o meno giustapposti), già individuata da Ortolani [7]. L’interrelazione con le condizioni geo-ambientali ha poi evidentemente moltiplicato, nel corso dei secoli, le combinazioni di questi tre tipi-base2, di cui è particolarmente interessante riassumere qui i caratteri essenziali, dai quali estrarre gli elementi oggetto di tutela. L’articolazione delle strutture verticali e orizzontali chiarisce fin da subito differenze sostanziali nell’organizzazione strutturale, oltre che materica, dei diversi tipi individuati e dei molteplici assetti edilizi identificabili per ogni tipologia [8,9]. Dal punto di vista strutturale, e più propriamente sismico, tali suddivisioni sono qui essenzialmente riducibili – negli stretti confini di questo racconto – alle seguenti macro-categorie architettoniche: «abitazione» e «stalla-fienile» (a cui si aggiunge per completezza la «torre», decisamente meno rappresentata).

Tipologia abitazione.

Dal punto di vista strutturale infatti le due categorie hanno una caratterizzazione molto diversa, che ne giustifica un differente comportamento, soprattutto in caso di sisma: costituita da un sistema di pareti portanti perimetrali e divisorie interne disposte secondo le due direzioni e da un sistema di orizzontamenti intermedi in legno e laterizio, piuttosto deformabili (con un ruolo di collegamento spesso non del tutto efficace), la prima tipologia (abitazione) ricalca, con qualche approssimazione, quella di palazzo, già indicata nella recente Direttiva in materia sismica [10]; il sistema stalla-fienile invece sembra ben riproporre la tipologia «a grande aula» essendo caratterizzato da un grande spazio inferiore voltato (la stalla) su cui si trova un ambiente di grande estensione a doppia altezza (fienile), richiamando così a tutti gli effetti, anche formalmente, un impianto basilicale.

Tipologia stalla-fienile.

I caratteri costruttivi (da conservare) dell’edilizia rurale

L’evoluzione tecnica che ha coinvolto tali strutture è stata molto lenta, rimodulando via via con maggiore accortezza costruttiva i materiali più facilmente reperibili: alle canne e alla paglia è stata progressivamente sostituita l’argilla, modellata nei mattoni prima essiccati al sole e poi cotti per ottenere una maggiore resistenza. Le murature, che spesso poggiano direttamente sul terreno o su uno strato di coccio pesto, possono avere fondazioni continue, costituite da un semplice ispessimento della muratura a una profondità limitata (non superiore alla sesta parte dell’altezza dell’edificio). Le dimensioni del mattone variano da zona a zona, ma sono costanti nel tempo. Legati da malta di calce (non sempre di qualità) i mattoni da muro, o «quadrelli», formano pareti di spessore diverso a seconda dei carichi che sono chiamate a sopportare: generalmente di mezza testa per le partizioni interne non portanti; una testa per le pareti perimetrali o interne portanti e i muri a sostegno della scala; due teste per muri perimetrali o setti interni portanti (soprattutto al piano terra). Nel caso della configurazione «stalla-fienile», queste si allargano a tre o quattro teste al piano terra, dove sono chiamate a contrastare la spinta di volte particolarmente massicce, mentre al piano superiore, in una sapiente visualizzazione della «discesa dei carichi» nella struttura, la muratura è quasi sempre caratterizzata da un inspessimento in corrispondenza dei punti di appoggio della copertura, a creare una sorta di «parete nervata», in cui «telai in muratura» formati da pilastri, in aggetto rispetto al filo della facciata, costituiscono la struttura portante e le pareti (più sottili) assolvono alla sola funzione di tamponamento. In generale si può osservare, come è logico aspettarsi, un assottigliamento delle murature sopra il piano terra, a perpetuare nella pratica costruttiva un insegnamento derivante dall’empirismo prima ancora che da trattati architettonici.

Muro a gelosia.

Interessanti e sorprendenti sono gli elementi (involontariamente?) decorativi, che impreziosiscono l’esterno: rosoni, cornici, muri a gelosia che trovano una ragione e una misura prima di tutto nella loro dimensione funzionale, inseriti per la ventilazione naturale, l’ombreggiamento e la difesa dall’umidità. In questo panorama, particolari tipologie murarie sono le cosiddette «gelosie»: muri traforati che caratterizzano i fienili della pianura emiliana, allo scopo di fornire una corretta areazione all’ambiente per la conservazione del fieno. Fissata la funzione dell’elemento costruttivo, le soluzioni tecnologiche adottate sono le più varie e vedono i mattoni disposti «in piano» o «a coltello» – orizzontali, verticali o inclinati – a formare losanghe triangolari o disegni complessi, che rendono la parete più o meno permeabile, costituendo spesso il tamponamento di grandi aperture o anche intere porzioni di parete comprese tra i pilastri chiamati a reggere la copertura. Anche le coperture sono riconducibili ai tipi base della «capanna» (a due falde) o del «padiglione» (a quattro falde) – con soluzioni miste (a tre falde) nelle trasformazioni successive.
Nelle conformazioni più complesse, la copertura è costituita da capriate (soprattutto negli alti locali a doppio volume destinati ai fienili), arcarecci (o terzere, o corone), travetti (o correnti, o biscantieri), listelli (o correntini) e – quando non sia sostituito dalle più pesanti «pianelle» in cotto – tavolato (o lamberecchie), tutto intagliato nelle essenze più resistenti tra quelle più facilmente reperibili nel territorio (generalmente rovere e pioppo). Il manto di copertura tradizionale è in «coppi», elementi in cotto, con dimensioni variabili, da 46 cm a 51 cm x 13,5 cm, con uno spessore di 1 cm e monta pari a 6 cm.

Il pilastro in mattoni, a sezione quadrata, si trova spesso a sostegno dei portici, delle coperture dei fienili o anche come sostegno intermedio in stalle e fienili. La disposizione dei pilastri avviene secondo maglie regolari di forma quadrata o rettangolare, che ricalcano la suddivisione in navate propria di un impianto basilicale, a ribadire una similitudine strutturale. Le colonne presenti in questi ambienti sono generalmente lavorate a mano in opera, fatte rozzamente con quadrelli, ricoperti con gesso e ripuliti a scagliola e calcina aerea (calcina bianca), oppure intonacate con calce idraulica (nera). Più pregiate sono invece le colonne presenti nelle abitazioni padronali, costituite da mattoni direttamente fabbricati in fornace a forma di settore circolare – o anche tagliati in cantiere e ben levigati (orsati) – apparecchiati tra loro con giunti verticali progressivamente ridotti, ben stuccati e quindi levigati in superficie con lo sfregamento di un mattone in modo che il fuso fosse liscio e non avesse cavità, come fosse tutto d’un pezzo (sagramatura).

Ambiente voltato a tre navate, tipico delle stalle, con colonne in mattoni.

Anche gli archi che talvolta caratterizzano i portici antistanti le stalle o le aperture di porte e finestre (utilizzati in alternativa agli architravi, soprattutto in zona reggiana e modenese) sono in mattoni – nel bolognese quasi sempre sagramati, nelle altre zone spesso faccia a vista – così come le volte interne, in foglio o a coltello con riempimento in frammenti di laterizio. Anche l’uso delle volte (soprattutto nelle stalle) – che sembra essere stato introdotto più di recente rispetto agli originali solai lignei, probabilmente perché garantivano maggior igiene e sicurezza rispetto agli ingenti carichi trasmessi dal fienile soprastante – ha visto una lenta evoluzione formale: alla conformazione più elementare «a botte», spesso ad arco ribassato, si sono via via sostituite forme più articolate (a vela o a crociera, in epoca ottocentesca), che vedono i mattoni disposti generalmente in foglio, a spina di pesce e a filari diagonali, con giunti sfalsati (nelle volte a vela disposti a creare quadrati concentrici), pensati per essere lasciati a faccia a vista (l’intonaco, quando presente, è generalmente un’aggiunta successiva).
Può essere ricondotto alla fine dell’Ottocento la costruzione di volticciole a botte ribassate con monta intorno ai 25 cm (le cosiddette volterrane, diffuse soprattutto in ambito reggiano) in mattoni pieni (o anche forati, celerini) disposti in foglio a spina-pesce o a corsi longitudinali con giunti sfalsati, poggianti su profilati Ipe, spesso ricoperti di laterizio.
A contrastare i ben noti meccanismi di spinta di tali sistemi voltati, e a testimoniare una sapienza costruttiva nascosta e sottovalutata, si trovano spesso catene di ferro, formate da tondini o da ferri piatti (di sezione 4 x 6 cm), con terminazione a testa ad occhio ottenuta attorcigliandone più volte l’estremità; non sempre il collegamento di tali elementi con le murature perimetrali era assicurato da capochiavi esterni, ma più comunemente queste catene venivano annegate all’interno del muro tramite spranghe di ferro (bolzoni).

Esempio di intervento post-sisma 2012: rifacimento del tetto con inserimento di un dannoso cordolo in c.a.

Dalla classificazione tipologica alla ricorrenza del danno

Il problema della tutela di questo ricco patrimonio storico in muratura passa necessariamente attraverso la sua protezione sismica e questo presuppone una valutazione realistica del comportamento in campo dinamico di tali strutture; la questione non è semplice, specialmente nel caso dell’edilizia rurale, che più di altre architetture è frutto di processi costruttivi difficilmente traducibili in calcoli e in semplificati (quanto irrealistici) «fattori di sicurezza». Nonostante l’infinita varietà di forme e caratteri, le tipologie rurali (come più in generale delle costruzioni in muratura) sono in numero limitato, come anche i loro meccanismi di danno che possono considerarsi «ricorrenti». Ecco che assume contorni più chiari la ridotta classificazione tipologica anticipata all’inizio del nostro racconto, orientata all’identificazione di un modo di comportamento comune per edifici simili, che sviluppano simili meccanismi di danno.

La suddivisione tipologica costituisce l’approccio più semplice e affidabile per una realistica classificazione dei meccanismi di danno che si possono verificare su questi edifici. È ormai noto che un comportamento sismico soddisfacente per gli edifici in muratura passi per la loro capacità di comportarsi il più possibile come una «scatola» e da qui può discendere direttamente un elenco delle questioni da controllare per verificare questa aderenza, che possono essere considerate come altrettanti parametri della vulnerabilità sismica di un edificio, e quindi anche di qualità costruttiva della muratura: si deve verificare che «la scatola funzioni», cosa che nelle strutture antiche in muratura non sempre accade [11]. Succede infatti che, negli edifici storici, e in particolare in quelli «naturali» come i casi rurali, solai e coperture siano raramente ben connessi ai muri e che le connessioni tra i muri stessi siano spesso carenti, indebolite dalla frequente presenza di grandi aperture o finestre vicino agli spigoli.

Le strutture antiche però nascondono nella propria conformazione, prima ancora che in complesse interpretazioni numeriche, sia gli inneschi del danno che, altrettanto spesso, i modi per contenerlo e succede spesso di scoprire che la tanto auspicata sicurezza per il patrimonio culturale, trovi la sua prima garanzia proprio nella più attenta conservazione degli elementi strutturali e dei presidi di cui questo è composto, generalmente messi in opera contestualmente o poco dopo la costruzione. Paradossalmente infatti, ciò che sembra di poter rilevare è la generale insufficienza, o peggio il danno aggiuntivo, degli interventi più recenti eseguiti su questi edifici, applicati senza averne adeguatamente compreso i principi costruttivi (come il frequente inserimento di pesanti e massivi cordoli in cemento armato sulla sommità delle murature che determinando una discontinuità con la muratura sottostante, di fatto permette e facilita una traslazione relativa della copertura rispetto alla scatola sottostante.

Uno degli abachi predisposti per la tipologia stalla-fienile, meccanismo di ribaltamento semplice della parete laterale.

La tipizzazione di meccanismi di collasso e l’astrazione sono dunque i passi necessari per definire i modelli interpretativi più affidabili. Per questo si sono proposti (per le tipologie individuate) altrettanti abachi di collasso che, a partire dall’osservazione delle modalità costruttive e dei sintomi presenti, insieme a una preliminare segnalazione d’allarme sulle eventuali vulnerabilità riscontrate, aiutino a prevedere, di ogni tipo di danno, le relative probabilità d’innesco, guidando professionisti e proprietari a riconoscerne le cause.  Quella che ne viene fuori è una classificazione dell’edilizia rurale che ambisce a tradursi in un protocollo operativo e a costruire un percorso di vulnerabilità, seppur qualitativo, sulla base del quale poter scegliere il modello interpretativo più corretto per gli edifici e di conseguenza il più adatto intervento di consolidamento e conservazione, a partire dal «mattone eterno, che assai lentamente torna alla terra donde deriva e il cui cedimento, lo sbriciolamento impercettibile, avviene in tal guisa che l’edificio resta una mole, anche quando ha cessato d’essere una fortezza, un circo, una tomba» [12]. ©CIL 171

Federica Ottoni, ricercatore in restauro (Icar/19),
Dipartimento di Ingegneria e Architettura, Università degli Studi di Parma

Note

  1. Si tralasciano qui per brevità i riferimenti all’inquadramento storico-cartografico e quello ambientale-territoriale, che pure influenzano sensibilmente lo sviluppo delle peculiarità delle diverse forme architettoniche rilevate. Per maggiori approfondimenti si vedano i maggiori studi in materia, tra i quali quelli fondamentali di Lucio Gambi e Renato Biasutti [5-6].
  2. Mario Ortolani per primo ha individuato aree omogenee sul territorio emiliano, distinguendo di conseguenza i caratteri morfologici e di impianto delle costruzioni nelle pianure bolognese, modenese, reggiana, parmense e piacentina. Per maggiori approfondimenti si rimanda alla bibliografia [7].
  3. Il braccio da muro parmense è pari a 54,52 cm. Le dimensioni dei vani sono più aderenti a una metrologia nascosta (4, 6 o 8 braccia), computate sempre al netto dei muri. Le dimensioni che si trovano per i mattoni da muro negli edifici della bassa pianura sono: 27x13x6cm, 28×13,5×5,5 e 28,5x14x6. Non è semplice però far risalire le dimensioni a una precisa epoca di fabbricazione, per diverse ragioni tra cui i diversi modi di essicazione e cottura e la costante presenza di elementi di reimpiego.
  4. La malta di calce (calcina o calzen’na) usata per murare è una mescolanza di grassello di calce con rena mentre la calcina grassa è quella utilizzata per gli intonaci. Quella aerea, di maggiore qualità era chiamata calce bianca in sasso, diversa da quella nera di monte, di qualità inferiore, debolmente idraulica [3].
  5. A volte la muratura, nei casi di edifici più antichi soprattutto in area pedemontana o vicine ad aree fluviali, è mista con pietrame o ciottoli di fiume (spesso muratura listata), mentre in alcune aree del reggiano (tra la via Emilia e la prima collina) si trovano murature interamente in. Nel piacentino, le murature possono essere composte da pietra squadrate e sasso, spesso rafforzate da mattoni in corrispondenza degli spigoli e delle aperture.
  6. I muri maestri delle abitazioni, e anche delle stalle-fienili, hanno alla base lo spessore di 30 cm (9 once), che nei vecchi edifici si riducono a 15 sui piani superiori[7].

Bibliografia

[1] E. Benvenuto, La scienza delle costruzioni e il suo sviluppo storico, Sansoni, Bari, 1981
[2] Decreto Legislativo 22 gennaio 2004, n. 42 Codice dei beni culturali e del paesaggio, ai sensi dell’articolo 10 della legge 6 luglio 2002, n. 137. (GU n. 45 del 24-2-2004 – Suppl. Ordinario n. 28)
[3] A. Mambriani, P. Zappavigna, Edilizia rurale e territorio. Analisi, Metodi, Progetti, Mattioli 1885 Editore, Parma, 2005
[4] F. Borghi, Il recupero del patrimonio rurale emiliano. Protocolli per il consolidamento sismico delle architetture rurali storiche, XXVIII ciclo, relatore F. Ottoni, Dottorato in Forme e Strutture dell’Architettura, Università degli Studi di Parma, discussa a Gennaio 2016)
[5] R. Biasutti, Nuovi contributi alla conoscenza dell’abitazione rurale italiana, «Riv. Geogr. Italiana», Firenze, 1952 [6] L. Gambi, La casa rurale nella Romagna, Cnr «Ricerche sulle dimore rurali in Italia», vol. 6, Centro di studi per la geografia etnologica, Firenze, 1950
[7] M. Ortolani, La casa rurale nella pianura emiliana, Cnr «Ricerche sulle dimore rurali in Italia», vol. 12, Firenze, Centro di studi per la geografia etnologica, 1953
[8] W. Baricchi (a cura di), Insediamento storico e beni culturali pianura reggiana, Bologna: IBC Regione Emilia-Romagna, Reggio Emilia: Provincia, stampa 1994
[9] M. Zaffagnini, La case della grande pianura, Firenze, Alinea, 1997
[10] Dpcm 26.02.2011, GU 47, 26/02/2011, S.U. n.54, Direttive per la valutazione e riduzione del rischio sismico per il patrimonio culturale con riferimento alle Ntc dm 14/1/2008
[11] C. Blasi, Architettura storica  e terremoti, Wolters Kluver Italia, Roma, 2013
[12] M. Yourcenar, Memorie di Adriano, 1954.

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