Restauro e consolidamento post sisma per il complesso monumentale di Badia Cavana

Il monastero di S. Basilide a Badia Cavana posto sulle colline prospicienti il torrente Parma nei pressi di Langhirano, è un cospicuo complesso abbaziale costituito dalla chiesa, dedicata ai SS. Pietro e Paolo, con nartece e monastero con chiostro.

Dalla fondazione nel 1113 il complesso mantenne la funzione monastica per quattro secoli e dal 1419 è sottoposto al regime giuridico della commenda, gestione conservata fino alla fine del XVIII secolo, quando l’insediamento religioso è soppresso e il complesso immobiliare venduto a privati.

Uno dei tratti più caratteristici del complesso di Badia Cavana è il nartece che precede la facciata della chiesa dove ancora sussiste un importante ciclo scultoreo di età romanica dovuto alle maestranze antelamiche attive nel cantiere della cattedrale di Parma nel corso del XII secolo.

L’attuale chiesa conserva ancora per gran parte l’assetto medievale, con le murature in paramento lapideo sbozzato a filaretto a vista e copertura a capriate, perché nel corso del secondo ‘900 due diverse campagne di restauri hanno rimosso tutte le sovrastrutture di età barocca, quali le volte e gli intonaci superficiali sui fronti interni ed esterni.

Nel corso del sisma del 23 dicembre 2008 l’edificio subisce notevoli danni strutturali, accentuando i dissesti in corrispondenza delle principali criticità della fabbrica, rilevabili in particolare nell’area absidale e in prossimità del fronte principale con il nartece.

In accordo con gli organi di tutela del Mibac si è avviato il cantiere di restauro e consolidamento dell’edificio, procedendo in primo luogo con la risarcitura delle discontinuità murarie, sia sui fronti esterni sia sulle volte di copertura del transetto, della calotta absidale e soprattutto del nartece, eseguendo poi il consolidamento strutturale e il miglioramento alle sollecitazioni sismiche della struttura portante lignea delle coperture e dei diversi volumi dell’edificio (campanile, chiesa e nartece), facendo particolare attenzione al consolidamento della parte sommitale delle murature perimetrali della chiesa e del nartece.

Quindi si è proceduto al restauro del paramento superficiale dei fronti esterni della chiesa e del campanile e all’esecuzione di un intervento di manutenzione straordinaria al manto di copertura. I lavori eseguiti hanno permesso di consolidare l’assetto statico dell’intero edificio, nel rispetto dell’evoluzione storica della costruzione, mentre il restauro delle finiture superficiali dei fronti esterni ha permesso di valorizzare l’assetto volumetrico storico della fabbrica e delle opere d’arte conservate all’interno della chiesa.

La sequenza delle lavorazioni ha previsto dapprima l’apprestamento delle opere provvisionali, poi l’esecuzione delle opere di messa in sicurezza e di preconsolidamento delle strutture murarie lesionate, quindi la realizzazione degli interventi veri e propri di consolidamento dell’edificio, rimandando all’ultima fase di cantiere la realizzazione delle opere di restauro architettonico sui fronti murari.

Consolidamento sismico

L’intervento di consolidamento e miglioramento sismico ha affrontato i temi del ripristino del danno subito dalla chiesa a seguito del sisma del 2008 e del miglioramento della risposta sismica complessiva della costruzione attraverso un insieme sistematico d’interventi rivolto a presidiare il formarsi e/o l’evolversi di meccanismi di danno tipici riscontrati nel corpo della fabbrica, quali il ribaltamento dell’abside, il danno nelle volte e negli archi del nartece e del transetto, le lesioni sul piano di facciata e le criticità nell’asta della torre campanaria.

Le azioni di consolidamento e miglioramento sismico sono state individuate sia ricorrendo alle tecniche tradizionali, quali l’inserimento di tirantature metalliche o gli interventi di cuci-scuci, metodiche già ampiamente utilizzate nella pratica edile storica, sia adottando soluzioni tecnologiche contemporanee, quali la placcatura estradossale delle volte con fibre in acciaio. I principali interventi strutturali realizzati nel corso del cantiere sono così riassumibili.

Calotta absidale e arco trionfale

Nei primi anni duemila era già stato realizzato un cordolo in c.a. tra l’estradosso della volta del catino dell’abside e la relativa muratura d’ambito con la doppia funzione d’incatenare le murature circolari dell’abside stessa, fortemente lesionate, e di raccogliere le spinte esercitate dalla copertura realizzata con travetti lignei ancorati all’imposta sul cordolo in ca.

La scelta che ha portato alla realizzazione del cordolo, in occasione del rifacimento della copertura, nasce dalla considerazione che l’aumento di rigidezza portato dell’elemento in ca sarebbe stato comunque trascurabile nei confronti di una struttura realizzata in pietra a forte spessore, sia relativamente alle pareti che alla volta.

In seguito all’evento sismico risultava ulteriormente danneggiato l’arco trionfale contro il quale si attesta la volta dell’abside, già con evidenza fortemente deformato fuori dal suo piano in fase costruttiva: per presidiare eventuali ulteriori meccanismi fuori piano per l’arco, si è quindi previsto l’ancoraggio dello stesso e della sovrastante muratura al volume dell’abside, nonché della relativa volta, per ottenere un effetto d’irrigidimento in direzione ortogonale grazie alla geometria scatolare della struttura così ottenuta. Preliminarmente alle fasi di cucitura si è proceduto al ripristino della continuità dell’arco trionfale con parziale riallineamento dei conci con martinetti meccanici.

A completamento dell’intervento di cordonatura si sono quindi cuciti i diversi elementi murari (arco trionfale e abside) con barre in carbonio ancorate con resina epossidica disposte orizzontalmente tra i conci dell’arco trionfale e la sovrastante muratura, connesse tramite i pennacchi terminali in fibra di carbonio annegati nella resina alle cerchiature, realizzate secondo meridiani e paralleli sempre con strisce di tessuto bidirezionale in fibra di carbonio, sulla volta dell’abside. L’apposizione delle cerchiature in carbonio ha compreso la preventiva preparazione del fondo in origine molto irregolare, eseguita con malte additivate compatibili con la muratura esistente.

Volte e archi del nartece

Le diffuse lesioni che hanno interessato le volte del nartece erano dovute principalmente ai cedimenti verso nord a livello delle imposte, a loro volta connesse alla configurazione deformata per cedimenti storici e alla mancanza di ammorsamento con le murature adiacenti.

Per le volte del nartece si è eseguita la placcatura all‘estradosso, utilizzando un tessuto in trefoli di acciaio in matrice di malta di calce idraulica naturale, un sistema compatibile con la muratura storica dell’architettura. Si è realizzato anche un telaio metallico leggero nel piano orizzontale all’estradosso delle volte stesse, connesso alle murature perimetrali e integrato da tiranti inclinati nel piano verticale diretti alle reni degli archi, per assorbire con maggiore efficacia le spinte orizzontali degli archi stessi e contestualmente incatenare nel piano la facciata della chiesa.

A livello della copertura, sempre del nartece, si è realizzato un semplice profilo metallico connesso agli elementi lignei della copertura, e destinato da un lato ad assorbire le spinte dei puntoni diagonali, dall’altro a incatenare con funzione antiribaltamento il corpo del nartece nei confronti di quello della chiesa.

L’intervento si è svolto nelle seguenti fasi:

• trattamento di ripristino delle superfici degradate, ammalorate, decoese o non planari, con formazione di una superficie omogenea e continua in malta di calce idraulica naturale.
• Esecuzione di un primo strato di spessore minimo di 5 – 8 mm, mediante spatola dentata di spessore 10 mm, di malta.
• Con malta ancora fresca, si è proceduto alla posa del tessuto in fibra di acciaio galvanizzato, garantendo una completa impregnazione del tessuto ed evitando la formazione di eventuali vuoti o bolle d’aria che potessero compromettere l’adesione del tessuto alla matrice o al supporto.
• Esecuzione del secondo strato di malta in spessore di circa 5 – 8 mm fino a completa copertura del tessuto di rinforzo. L’utilizzo di calce idraulica naturale e di tessuto in acciaio hanno reso il sistema maggiormente compatibile con la muratura storica e reversibile nel tempo.

Per quanto riguarda il telaio in acciaio d’irrigidimento nel piano di estradosso delle volte del nartece, il sistema comprende la formazione di un telaio in acciaio d’irrigidimento nel piano posto all’estradosso delle volte, connesso alle murature perimetrali con capochiave e barre metalliche inghisate a malta di calce idraulica naturale disposti con continuità lungo il perimetro.

Preliminarmente alla posa delle barre è stato eseguito un consolidamento del paramento murario per una fascia in altezza di circa un metro comprendente la struccatura a malta di calce idraulica delle fughe, previa loro pulizia e scarnitura, ed esecuzione d’iniezioni a rifiuto di malta di calce idraulica micronizzata.

Il telaio metallico è composto da:

• profili perimetrali Upn160, accostati alle murature, collegati a queste con barre filettate, inserite in perforo e inghisate a malta di calce idraulica, saldati reciprocamente negli angoli;
• profili trasversali e diagonali Hea160, connessi ai perimetrali mediante unioni flangiate con piastre bullonate o saldate in opera;
• tiranti orizzontali di collegamento alla muratura laterale nord e sud eseguito con catena in perforo, testa interna filettata, testa esterna asolata e paletto capochiave, unico con catena in retrofacciata;
• tiranti inclinati di collegamento con le reni degli archi perimetrali, formati da barre inserite in perforo e inghisate a malta di calce idraulica, ancorati al telaio mediante canotti saldati a questo e dadi a contrasto.

Il sistema è integrato da una catena a vista in piatto in retrofacciata che agisce sul lato interno della facciata, unitamente al contributo del telaio sul lato esterno, in modo da realizzare un ritegno perfettamente equilibrato rispetto al piano medio della parete, la quale è interessata da un’importante lesione verticale per ribaltamento della parete esterna a essa ortogonale.

Cordoli sommitali leggeri

Le murature longitudinali di delimitazione dell‘aula risultavano estese in lunghezza, snelle (rapporto dimensione trasversale/altezza) e prive di elementi di controvento se si escludono le cappelle laterali costituenti i bracci del transetto. Le murature sui due lati dell’aula sono collegate solo da due catene trasversali, mantenute in seguito alla demolizione delle volte.

Si è pertanto realizzato su tutte le murature d’ambito un cordolo/catena metallico costituito da una trave reticolare metallica leggera posta nel piano delle falde e nello spessore delle murature, adeguatamente connesso alle teste delle capriate lignee esistenti tramite scarpe metalliche e cucito alle murature stesse con opportuni connettori. Gli elementi correnti, traversi e diagonali a X della trave sono realizzati in profilato a L e piatti.

Le funzioni previste di tale struttura sono a formare un’efficace cordonatura per ritegno delle murature nei confronti delle azioni trasversali fuori dal piano, a esercitare inoltre un collegamento reciproco e di ripartizione degli eventuali tiri sulle murature delle catene costituite dagli elementi inferiori delle capriate, infine a incatenare le murature longitudinali e trasversali nei confronti delle azioni nel loro piano.

Inserimento catene nella torre campanaria

Le murature della torre campanaria risultavano scarsamente ammorsate alla struttura interna d’irrigidimento in ca realizzata negli anni ‘60 e significativamente fessurate con andamento verticale delle lesioni su buona parte dello sviluppo in altezza. Per ovviare a tali situazioni si è integrato il sistema delle catene esistenti con altri due ordini di ritegni, posti a livello dei diaframmi orizzontali esistenti.

Per minimizzare l’impatto dell’intervento sulle murature di forte spessore si sono utilizzati per la posa dei tiranti i vani delle buche pontaie esistenti, già adeguatamente disposti per lo scopo. I tiranti metallici, contrastati all’esterno da capochiave a paletto in analogia con quelli già esistenti a livello della cella campanaria, sono raccolti all’interno del paramento con una opportuna cerchiatura metallica tesata con tenditori, operando quindi la connessione delle murature per contrasto sulla struttura in ca.

Restauro dei fronti esterni

Sui fronti esterni della chiesa e del campanile si è conservato il paramento in pietra a vista, provvedendo alla stuccatura delle fughe, appena sotto livello con malte in calce idraulica naturale (Nhl5) e utilizzando inerti non vagliati di fiume al fine di ottenere una finitura superficiale grezza come nella tradizione costruttiva della zona.

In particolare, sul paramento superficiale in pietrame a vista della chiesa e del campanile, si sono eseguite le seguenti lavorazioni:

• Rimozione meccanica delle finiture superficiali non pertinenti al recupero, quali stuccature cementizie e lacerti di intonaco superficiale completamente distaccato dal supporto murario, eseguendo le opere di rimozione con particolare cautela per non danneggiare i conci del paramento murario antico.
• lavaggio di tutte le superfici per rimuovere le polveri superficiali e i biodeteriogeni ed esecuzione di trattamento biocida con benzalconio cloruro diluito al 2% in acqua lasciato agire per 20 giorni.
• Applicazione di biocida–diserbante (Pantox) per il trattamento delle piante e dei rampicanti presso l’area absidale, e trascorsi 30 gg., dopo aver rimosso i vegetali e tagliato il fusto a livello terreno, si è applicato del prodotto diserbante concentrato, pennellato, sulla sezione di taglio per assicurare la morte dell’apparato radicale (Pantox).
• Risarcimento dei difetti di coesione degli elementi lapidei tramite impregnazione con consolidante inorganico sino a rifiuto (silicato di etile) addizionato con biocida e trascorso il tempo necessario al consolidante per espletare la sua azione, risarcimento dei difetti di adesione delle porzioni de laminate, scagliate, fessurate, ecc., con infiltrazioni a siringa di malta di calce naturale micronizzata.
• Consolidamento delle parti in distacco della muratura e/o delle linee di frattura della stessa, a causa di movimenti parietali, tramite l’infiltrazione a siringa di malta di calce idraulica naturale (Nhl 5) e inerti ventilati 1:1 (pozzolana e/o cocciopesto) e dove necessario limitata esecuzione di cuciture murarie con il metodo del cuci-scuci per le lesioni murarie di maggiore consistenza con demolizione in breccia della zona d’intervento e successiva ricostruzione della muratura e sua forzatura con elementi murari allettati con malta fluida.
• Pulitura delle superfici lapidee con sistema Jos (utilizzato a 0,5 atm) caricato con microgranuli di carbonato di calcio (0-80 my).
• Ripristino della malta di allettamento fra i conci del paramento murario con malte tradizionali a calce eminentemente idraulica e inerte di fiume non vagliato (calce aerea fibrorinforzata con grassello, sabbia di fiume, polvere di marmo di opportuna cromia e granulometria 1:2 + fibre) come in uso nei cantieri storici delle zona montana del parmense.

La stesura della malta nelle fughe è stata realizzata appena sotto livello dal bordo dei conci del paramento murario, rimuovendo poi con più passaggi a spugna le parti di malta in eccesso, così da ripristinare idealmente il paramento in pietrame di età medievale, come se per il tempo l’antico intonaco superficiale fosse stato rimosso dagli agenti atmosferici.

Il trattamento superficiale con silicato di etile, oltre a proteggere la muratura stessa, evitando l’imbibimento dei conci in pietra esposti direttamente all’azione delle acque meteoriche, consente di apprezzare la texture del supporto murario e di uniformare la percezione dei fronti con diverso paramento in pietra di età medievale e di restauro novecentesco.

Infatti, il paramento murario dell’edificio, per la porosità del materiale, risulta particolarmente soggetto all’azione disgregante delle acque meteoriche ruscellanti sulle superfici murarie e all’azione del ciclo del gelo e disgelo con progressiva scagliatura e polverizzazione degli strati superficiali esposti all’azione delle intemperie.

Si è completato l’intervento sui fronti eseguendo un trattamento superficiale idrorepellente e biocida (tipo Idro Phase addizionato con Algo Phase) per evitare il ristagno delle acque meteoriche nelle connessure del paramento in pietrame.

Restauro dei fronti interni

Sul paramento dei fronti interni della chiesa si è operato soprattutto in corrispondenza del transetto e dell’abside, dove sul paramento in conci lapidei a vista si è intervenuti con le stesse modalità osservate per le lavorazioni sui fronti esterni, eseguendo in successione:

• rimozione meccanica delle finiture superficiali distaccate dal supporto murario.
• Risarcimento dei difetti di coesione degli elementi lapidei tramite impregnazione con consolidante inorganico sino a rifiuto (silicato di etile) addizionato con biocida con successiva estrazione dei sali solubili (zona absidale) tramite applicazione d’impacchi estrattivi di seppiolite e acqua distillata.
• Risarcimento dei difetti di adesione delle porzioni delaminate, scagliate e fessurate tramite infiltrazioni a siringa di malta di calce naturale micronizzata.
• Riparazione delle lesioni sulle volte in muratura dei transetti mediante l’inserimento di cunei in teflon e chiusura delle fessure con malta fino a rifiuto di calce idraulica naturale (Nhl5) e carica idraulica micronizzata (pozzolana 1:2), previa accurata scarnitura e pulizia delle lesioni, con riposizionamento delle pietre dissestate dell’arco della volta absidale per ridare continuità di superficie e tenuta strutturale all’arco stesso, operando a spinta meccanica previa predisposizione di adeguate opere provvisionali.
• Pulitura delle superfici lapidee con sistema Jos (utilizzato a 0,5 atm) caricato con microgranuli di carbonato di calcio (0-80 my).
• Restauro degli intonaci delle volte del nartece con malta di calce aerea con integrazione delle lacune e successiva finitura a latte di calce con cromia neutra per integrare cromaticamente gli intonaci di restauro novecentesco con il sistema murario del paramento a vista della restante parte della chiesa.

All’intradosso del transetto sud sono state recuperate le decorazioni ad affresco originarie della fine del XVI sec. con fogliami e stemmi farnesiani, attraverso l’esecuzione di una generale operazione di pulitura a secco con discialbo a bisturi degli strati manutentivi soprammessi alle decorazioni cinquecentesche, con il consolidamento con iniezioni di malte di calce fluida per le parti d’intonaco in distacco dal supporto murario e omogeneizzazione finale con velature ad acquerello delle lacune al fine di consentire nuovamente la leggibilità delle decorazioni pittoriche senza completamenti mimetici o integrativi.

Manutenzione coperture chiesa e campanile

Sull’aula della chiesa e sul campanile, con tetto a falde regolari, considerando il buono stato di conservazione delle strutture lignee dell’impalcato di sostegno delle coperture, nel corso del cantiere si è intervenuto solo sul manto di copertura eseguendo un semplice intervento manutentivo.

Rimosso il manto in coppi e ripulito il piano di posa sull’assito esistente, si è posato uno strato di guaina impermeabilizzante ardesiata su cui si è collocato il manto in coppi di recupero, ancorando i conci fra loro con ganci in acciaio brunito per evitarne lo scivolamento e per garantire una maggiore durata dell’intervento nel tempo. L’intervento sulle coperture della chiesa è stato ultimando con la revisione della lattoneria, completando le opere con il collegamento dei pluviali alla rete fognaria.

CHI HA FATTO COSA

• Progetto di restauro e direzione lavori: Studio di Architettura Bordi, Rossi, Zarotti (arch. Alberto Bordi, Sauro Rossi, Marco Zarotti con ing. Giovanni Scauri)
• Progetto di consolidamento strutturale e direzione lavori strutturali: Studio Ar.Tec srl (ing. Paolo Landini)
• Analisi geologiche e petrografiche: Studio Geofaber (dptt. Geol. Giovanni Michiara)
• Opere edili: Edil 2000 di Percudani Domenico & C. snc (geom. Tiberio Percudani)
• Opere di restauro: Archè Restauri snc di Silvia Simeti & C (dott. Silvia Simeti, dott. Stefano Volta)
• Alta sorveglianza: Mibac – Soprintendenza Archeologia, Belle Arti e Paesaggio di Parma e Piacenza: arch. Luciano Serchia, Soprintendente; arch. Marina Ferrari, funzionario incaricato. Regione Emilia Romagna – Agenzia Regionale Sicurezza Territoriale e Protezione Civile: dott. Maurizio Mainetti; ing. Marco Giacopelli; arch. Simona Patrizi. Diocesi di Parma – Ufficio BB. CC.: don Alfredo Bianchi; arch. Sabrina Giorgi.
• Finanziamento: Presidenza del Consiglio dei Ministri-Fondo ottopermille Irpef Anno 2009; Diocesi di Parma – Parrocchia di Badia Cavana.