Laboratorio di conservazione dell'edilizia storica

Il progetto di conservazione: relazione tra conoscenza e progetto

Lavorare sull'esistente si può fare in svariati modi:

• Demolizione dell'edificio o di una parte
• Trasformazione
• Sostituzione
• Ricostruzione
• Ripristino
• Rinnovo
• Restauro
• Conservazione
• Manutenzione

Esistono anche altri modi di fare progetto, in cui si interviene in modo minimo. Ad esempio, il Duomo per essere adatto alla vita contemporanea deve avere impianti, essere messo in sicurezza, etc. L'architetto decide che modalità utilizzare, la più adatta all'architettura che si ha davanti. "Esiste solo la logica del 'caso per caso'" (Annoni), ogni edificio e situazione sono differenti. Esiste una legge che racconta come operare.

Bisogna capire l'architettura, bisogna intraprendere un processo di conoscenza interdisciplinare preliminare al progetto, con l'obiettivo di individuare potenzialità (es. valore dell'edificio, valori costruttivi, valori materici) e criticità per arrivare a un obiettivo. Ad esempio, un edificio storico era stato ideato per un diverso contesto, presenta quindi criticità, ma anche potenzialità, come i grandi muri di 80 cm che isolano meglio dei muri sottili moderni. L'utilizzo e la scelta delle fonti di ricerca è manipolato per arrivare al fine. L'architetto però non basta, deve saper dialogare con diverse persone.

Avendo capito criticità e potenzialità si può scegliere il modo in cui operare. È un metodo di approccio differente rispetto all'iter progettuale che si applica con un edificio nuovo. Qui l'edificio c'è già, prima c'è la forma e poi la destinazione d'uso. A volte quello che si vuole fare all'interno può portare a snaturare l'edificio.

L'architettura del passato non ha senso non utilizzarla o semplicemente musealizzarla. 'Conservazione' ricorda collezionismo, ma non si tratta di questo, l'architettura non usata deperisce, l'architettura deve essere vissuta.

Step 1 - Ricerca storica

Conoscenza significa capire la consistenza fisica dell'edificio, come è fatto...

Non esiste un approccio metodologico che dice come fare ricerca. Esistono diverse scale e diversi livelli di approfondimento. Le varie fasi in cui articolare il processo di conoscenza:

• Indagine storica (fonti indirette)
• Rilievo geometrico/Conoscenza della morfologia dell'edificio
• Analisi stratigrafica dell'elevato: guardo la superficie del muro e cerco di riconoscere le fasi diverse del muro.
• Riconoscimento dei materiali e delle tecniche costruttive (es. il calcestruzzo armato potrebbe avere dei problemi ed è difficile da sistemare). Se non si riconoscono i materiali e il progetto è avviato, il cantiere si ferma.
• Rilievo dei fenomeni di degrado e individuazione delle loro cause: non esiste nulla che non sia riparabile o recuperabile.
• Rilievo del quadro fessurativo e individuazione dei dissesti.
• Indagini diagnostiche e di laboratorio (rispetto alle altre queste non possono essere fatte "a vista")

Step 2 - Rilievo geometrico

Bisogna rilevare l'edificio. Nel progetto di un edificio nuovo i muri sono progettati a 90° e sono regolari. Piante e sezioni sono un'astrazione basata su regole geometriche. Il rilievo geometrico è interessante per tutto ciò che non è regolare. Verificare piante e sezioni significa cercare le trasgressioni della regolarità che portano a considerare crolli, cedimenti, problemi strutturali, etc. Il rilievo ha quindi un potenziale diagnostico.

Step 3 - Analisi stratigrafica dell'elevato

Studio delle stratificazioni dell'edificio, cioè tutte le azioni di costruzione, demolizione o trasformazione che sono succedute sull'edificio e si sono sovrapposte. Si applica un procedimento 'indiziario': si costruisce un'ipotesi interpretativa sulla base di dati raccolti (rilievo stratigrafico). L'analisi stratigrafica rende 'parlante' il rilievo geometrico.

Step 4 - Riconoscimento dei materiali e delle tecniche costruttive

Rispetto al passato, le tecniche costruttive e i materiali sono cambiati, non si può replicare esattamente qualcosa che è stato realizzato tanti anni fa.

Step 5 - Rilievo dei fenomeni di degrado e individuazione delle loro cause

L'individuazione del degrado e delle sue cause permette di capire come risolvere i problemi. Ad esempio, la mancanza del copriferro è un problema di calcestruzzo armato.

Step 6 - Fessurazioni

Bisogna individuare le fessurazioni. Non è detto che una fessura sia sempre un problema. Ad esempio, le fessure a ragnatela causate dal ritiro del calcestruzzo a volte non sono un problema.

Step 7 - Indagini diagnostiche

Si eseguono delle indagini sull'edificio, in cantiere (analisi non distruttive) o in laboratorio (tramite esportazione di materiale).

La forma del costruito

La pianta è un'astrazione del costruito, bisogna capire il livello di scala e quando è stata realizzata la pianta (es. prima o dopo qualche trasformazione). Lo studio della forma del costruito si compone di tre momenti:

• Sopralluogo per conoscere il contesto
• Si entra nell'edificio
• Si confronta il disegno con l'edificio. In questa terza fase entrano in campo diversi settori di studio con i propri strumenti

Obiettivo del sopralluogo è l'acquisizione dei primi elementi di conoscenza dell'architettura. Bisogna acquisire informazioni su:

• Contesto: caratteri geografici, morfologici e fisici del luogo, andamento del terreno, rapporti tra l'edificio e il terreno, orientamento, esposizione, visuali dell'edificio, etc.
• Caratteri dimensionali: forma, organizzazione degli spazi interni, accessi, etc.
• Caratteri costruttivi: materiali, lavorazioni, tecniche costruttive, posta in opera, stratificazioni, etc.
• Stato di conservazione: degrado, dissesti, situazioni di rischio evidenti, etc.

Durante il sopralluogo si deve realizzare una campagna fotografica censita tramite rilievi già esistenti o schizzi redatti in loco. Si devono realizzare eidotipi/schizzi di:

• Piante
• Sezioni
• Prospetti
• Viste prospettiche
• Dettagli
• Appunti

Si realizza il rilievo, che ha il valore di porre interrogativi, rilevare primi segni o indizi di stratificazioni. Il rilievo comunque è un'approssimazione, bisogna essere coscienti di questo livello di approssimazione. Per essere il più preciso possibile, le misure devono essere prese da un punto iniziale unico, per contenere l'errore (misurazione progressiva). Non tutto sarà accessibile e rilevabile, per questo si utilizzano strumenti come il disto. In generale non bisogna però prendere distanze troppo ampie.

Le misurazioni non vanno fatte a pavimento, perché potrebbe non essere in bolla. Per realizzare una corretta misurazione si pone al centro della stanza un puntatore laser e si fa ruotare, in questo modo realizzerà un piano in bolla. Per prendere le misure si utilizza la trilaterazione, perché i tre punti di un triangolo possono essere unicamente in una posizione. Non bisogna però avere triangoli troppo acuti o troppo ottusi. Anche per la trilaterazione, per minimizzare l'errore si utilizza una base comune per i vari triangoli. Per un arco o una sezione si può utilizzare la tecnica della coltellazione: si parte da una base e si misurano in verticale vari punti che poi verranno collegati.

Esistono altri tipi di rilievo:

• Rilievo topografico
• Rilievo fotogrammetrico

Il nostro edificio è modulare in pianta ma non in alzato. L'accessibilità comporta modifica al contesto e alle quote. Il prospetto principale è il lato corto ed è il camino della caldaia. Perché? Perché il contesto è cambiato. Gli accessi possono essere modificati. Le aule sono su due livelli, nuova visione pedagogica. Per questo ci sono tante scale. Capire da dove entra la luce, entra in modi diversi. La scuola è orientata verso sud, a est ci sono delle montagne. Il corpo di fabbrica è profondo, la zona bassa dell'aula sarebbe stata buia quindi luce zenitale sia. Nelle varie sezioni cambia il piano terra. Le aule sono modulari, il piano terra no, gli spazi del piano terra devono essere controllati, ci sono spazi alti 40 cm, atrio di ingresso, spazi a doppia altezza. Tramezzi interni, servizi, impianti. L'edificio è abbandonato ma come? Ci sono tracce di usi impropri, si capisce che gli spazi sono stati appena usati? Il rapporto tra le due fasi costruttive come è?

Fotopiano

Fotopiano: immagina composta da fotografie raddrizzate per poter diventare proiezioni ortogonali. Il fotopiano deriva dalla fotogrammetria, una metodologia che permette di identificare la posizione spaziale di tutti i punti di un oggetto sfruttando i principi della geometria proiettiva, dell'ottica e della fotografia. Per realizzare il fotopiano bisogna:

• Effettuare una campagna fotografica con criterio
• Realizzare il raddrizzamento delle fotografie
• Realizzare un foto mosaico e si compone così il fotopiano

Il fotopiano serve per studiare le stratificazioni, documentare lo stato di fatto, realizzare l'analisi materica e del degrado. I limiti nella campagna fotografica sono diversi. Bisogna tenere conto di alcuni accorgimenti:

• Evitare ingombri
• Preferire un'inquadratura leggermente scorciata
• Realizzare foto orizzontali
• Evitare il controluce e giornate troppo luminose
• Realizzare fotografie raw+jpeg

I caratteri costruttivi - murature

Materiali lapidei naturali e artificiali

Murature = struttura portante. Il progetto architettonico diventa spazio da vivere.

Nel periodo preindustriale si costruiva con le murature: architettura come scatola muraria potente dal punto di vista tettonico, con piccole finestre. Il rapporto tra pieni e vuoti era a favore dei pieni: la muratura doveva avere una certa sezione e massa per convogliare i carichi dall’alto al basso.

A partire da metà dell’Ottocento, sulla scia di queste riflessioni architettoniche, avviene la smaterializzazione della scatola muraria: la massa imponente si smaterializza e inizia ad esserci una struttura puntuale in calcestruzzo armato (creato nel 1850) o in acciaio. È una rivoluzione che stravolge il dibattito architettonico: l’architettura tradizionale aveva spazi chiusi e piccoli, l’architettura moderna ha spazi fluidi, che si espandono, con un nuovo rapporto interno ed esterno e finestre che si dilatano. Muratura quindi significa architettura del periodo preindustriale. Il nostro edificio si trova a metà: è più facile ricondurre la funzione verso la seconda fase perché possiede una maggiore flessibilità.

Stonehenge: uno degli archetipi costruttivi fondamentali. Realizzato tramite sistema trilitico: due piedritti e un architrave (elemento orizzontale che grava sui due piedritti). Il più semplice archetipo costruttivo, attualissimo anche ora e negli anni Sessanta. La differenza tra contemporaneità e passato è l'utilizzo dei materiali: prima lapidei naturali, poi lapidei artificiali (prodotti dall’uomo a partire da materiali lapidei naturali).

Santuario di Petra: realizzato in pietra (materiale lapideo naturale), di solito associata al mondo monolitico. Cattedrale di Chartres. Attenzione: il mondo della costruzione non avanza in maniera progressiva e non è vero che le cose del passato sono realizzate peggio di quelle contemporanee. Bisogna essere in grado di capire il tipo di manufatto che si ha davanti: dobbiamo avere la conoscenza del contesto.

Pietra

Utilizzare la pietra (materiale antico) significa radicarsi nel passato e tradizione di un territorio o stravolgere completamente questo rapporto. Pietra non significa solo struttura portante, ma anche rivestimento. Negli anni '30 viene inventato il filo elicoidale, che permette di avere delle lastre di pietra sottili per il rivestimento delle facciate. Il nuovo tipo di utilizzo è importante per la tecnica, non per l’utilizzo del materiale in sé che è antico (es. Edificio Montecatini di Gio Ponti in via Moscova con rivestimento in lastre di marmo cipollino sottilissimo. Chi guarda l’edificio capisce che la tecnica utilizzata è del tutto innovativa).

La pietra è policroma: può assumerne un insieme molto vasto di toni. Oggi si può scegliere il tipo di materiale da utilizzare in un progetto, una volta invece la scelta del materiale era pressoché obbligata dal luogo di costruzione (località). Cos’è il contesto? La scelta è arbitraria, in base alle analisi e allo sguardo verso il luogo in cui ci troviamo.

Alcuni tra i principali materiali lapidei naturali

• Marmo: contraddistinto da pasta (colore di fondo) uniforme con righe "venature". Il marmo può essere bianco (Carrara) o rosa e grigio (Candoglia). È una pietra metamorfica. Da un punto di vista commerciale il termine marmo impropriamente indica un qualsiasi tipo di pietra lucidata.
• Granito: contraddistinto da molti grani di diverso colore.
• Rosso di Verona: roccia sedimentaria con grandi clasti (frammenti) e sedimenti di materiali organici e inorganici.
• Breccia: roccia sedimentaria morbida simile al Rosso di Verona.
• Marmo cipollino
• Nero di Bergamo: pietra nera, utilizzata soprattutto a scopo decorativo (pavimenti a mosaico). Dopo alcuni secoli avvengono delle alterazioni cromatiche che lo fanno tendere al grigio.

Famiglie principali dei materiali lapidei naturali

Rocce eruttive, ignee o magmatiche: rocce che si formano per la solidificazione del magma. Le caratteristiche del materiale dipendono da dove avviene la solidificazione del magma. Sono rocce caratterizzate da una bassissima porosità, quindi resistono molto bene alle azioni di gelo e disgelo, in zone con condizioni climatiche differenti. Non sono facilmente lavorabili. Sono i graniti (con i grani, molti colori), i porfidi (come i sanpietrini), i basalti. I graniti si consolidano in profondità, mentre porfidi e basalti si solidificano un po’ più in superficie. Es. granito di Montorfano (bianco), granito di Baveno (rosa).

Rocce sedimentarie: famiglia più ampia della precedente. Si formano dalla sedimentazione di vari materiali. Le caratteristiche della roccia dipendono dalla sedimentazione. Es. il Rosso di Verona prevede una sedimentazione di materiale organico e inorganico. Sono le arenarie (rocce che derivano dalla sedimentazione di sabbie), i conglomerati (l’opposto delle arenarie, come le brecce, derivano dalla sedimentazione di clasti più grandi). L'arenaria è più omogenea, i conglomerati più eterogenei. Altri sono il tufo (roccia che deriva dalla sedimentazione di materiale piroclastico, ovvero da eruzione vulcanica. È una roccia tenerissima), il travertino (pietra contraddistinta da buchi in superficie. Grazie alle cavità resiste bene agli agenti atmosferici). Le caratteristiche porosimetriche delle rocce è importante conoscerle: più i pori sono grandi (travertino) più l’acqua è in grado di entrare e uscire, più i pori sono piccoli (arenaria) più l’acqua, gelando d’inverno all’interno dei pori, indebolisce la struttura del materiale lapideo. Ancora ci sono i calcari (rocce legate al territorio, derivanti dalla sedimentazione di materiale calcareo).

Rocce metamorfiche: derivano dalla metamorfosi delle altre due famiglie a seguito di mutazioni geologiche, oppure se sottoposte a grandi pressioni e temperature. Sono i marmi (che derivano dalla metamorfosi di rocce calcaree), l’ardesia (metamorfosi di argille) e lo gneiss (metamorfosi di rocce eruttive).

Processo di estrazione e lavorazione del materiale

Per il Duomo di Milano venne usata la cava di Candoglia, uguale per la Rinascente, ma la pietra è bocciardata, ovvero presenta una superficie più scabra rispetto a quella lucida del Duomo. L’effetto estetico è completamente diverso.

Proprietà fisiche e chimiche dei materiali

• Durezza
• Gelidità: capacità di resistere a gelo e disgelo (es. differenza tra arenaria e travertino)
• Permeabilità
• Imbibizione: capacità di essere permeato dall’acqua (es. differenza tra arenaria e travertino)

Dietro alla costruzione in pietra ci sono maestri lapicidi che lavorano il materiale. Strumenti per le diverse lavorazioni della pietra:

• Martellina
• Bocciarda
• Gradina
• Lucidatura

Bisogna stare attenti a cosa si lavora e con che strumento, non ha senso bocciardare una breccia, la si lucida piuttosto. Il blocco di pietra può essere ben squadrato o lavorato. Importante è anche il CANTONALE, la pietra d’angolo, nel passato anche una costruzione povera poteva avere blocchi molto importanti.

In architettura troviamo due universi:

• Costruzione monolitica (calcestruzzo armato gettato in opera)
• Costruzione per assemblaggio (blocchi in pietra o rocchi per le colonne, elementi in acciaio, pannelli in legno)

Tra blocchi e ciottoli grande vantaggio hanno i blocchi, perché hanno facce regolari. In questo modo l’assemblaggio può essere anche messo a punto a secco. L’irregolarità degli elementi fa sì che sia complessa tanto la scelta del materiale quanto anche l’assemblaggio.

Come può essere costruito un muro in pietra

Concio di cava, concio che non ha una grande lavorazione dopo che...