Architettura romana

Architettura romana

Il sistema trilitico (sistema a 3 appoggi) era limitante per la creazione degli spazi abitati. I greci, grazie alla capriata lignea, hanno risolto parte di questi limiti. I romani hanno fatto delle scoperte in ambito architettonico, soprattutto legate all’uso dei materiali. Gli architetti del Rinascimento guardano all’antichità romana come massima espressione dell’architettura. La modernità dei romani si manifesta nella pittura.

Nuove tecnologie costruttive

I romani introducono nuove tecnologie costruttive:

• I romani attribuirono nuova importanza alla parete.
• Svilupparono l’uso dell’arco e della copertura a volta (nelle cupole).
• Furono maestri nella definizione interna degli spazi soprattutto quando comportava la presenza di volte, absidi e cupole.
• Svilupparono l’uso del getto di calcestruzzo nella realizzazione delle volte.

Struttura della città

• Edifici pubblici, le basiliche e i templi regolarmente disposti in piazze monumentali o fori.
• Ampie strade
• Sistemi di fognatura

Argilla

L’argilla veniva usata per gli adobe (mattoni seccati al sole) ovvero mattoni crudi. L’argilla per creare mattoni cotti è una delle invenzioni che i romani introdurranno nell’edilizia. I mattoni hanno colorazioni diverse date dalla presenza dell’ossido di ferro, infatti l’ossido di ferro durante la cottura conferisce al mattone la caratteristica colorazione rossastra.

Per creare il mattone cotto l’argilla viene mescolata alla sabbia (la sabbia è un aggregante), talvolta come aggregante si usava anche polvere di laterizio già cotto e sbriciolato. Gli aggregati fanno in modo che l’argilla non si fessura durante la cottura. Esistono argille anche di colorazioni più chiare, ricche di calcare (marne). Hanno una colorazione giallastra.

Murature in mattoni crudi (opus latericium)

I romani all’inizio non cucinavano i mattoni ma utilizzavano i mattoni crudi. Per creare i mattoni crudi si metteva l’argilla negli stampi di legno e la si faceva essiccare al sole e poi posti in opera su letti di malta di argilla.

Vitruvio (architetto del I sec a.C - autore del trattato ‘De Architettura’ unico trattato giunto a noi) dava delle indicazioni sulla produzione dei mattoni crudi. Vitruvio dice che:

• L’essiccazione dei mattoni deve avvenire in autunno o in primavera per evitare un’essiccazione troppo rapida in estate o per evitare l’esposizione al gelo in inverno.
• La stagionatura poteva durare 2 anni per evitare il ritiro dopo la posa con conseguente distacco dell’intonaco protettivo.

L’impiego dei mattoni crudi era diffuso nelle città e soprattutto nelle campagne (lo dice Vitruvio). Tuttavia dalle città si iniziarono a usare i mattoni cotti dal I sec. a.C. Per utilizzare i mattoni crudi ci dovevano essere degli accorgimenti, in quanto erano fragili all’acqua, quindi si realizzavano dei basamenti in pietra o in mattoni cotti e sottogronda in mattoni cotti (lateres cocti) per evitare che la struttura degradasse. La dimensione media dello spessore delle murature era di 30-45 cm. In Sardegna si utilizzavano i mattoni crudi (ma con tecniche moderne) per gli edifici fino a qualche secolo fa.

Murature in mattoni cotti (opus testaceum)

Dal I secolo d.C. c’è la diffusione dell’impiego dei mattoni cotti che hanno la qualità di essere più resistenti e duraturi rispetto ai mattoni crudi. Dall’età augustea Roma, da città di fango, divenne città di calcestruzzo, mattoni cotti e pietra. L’argilla cotta diventa terracotta. I mattoni cotti venivano chiamati lateres cocti (ossia laterizi cotti) oppure lateres testacei.

L’origine di questa tecnica costruttiva deriva dall’influenza delle colonie della Magna Grecia e della civiltà etrusca (i romani dunque perfezionano la tecnica dei mattoni cotti già inventata dai greci ed etruschi). Le ‘fabbriche’ con le fornaci per produrre i mattoni cotti si disponevano lungo la valle del Tevere. La cottura del mattone avveniva in una grande fornace. La fornace era costituita da un forno interrato in modo che potesse raggiungere e conservare alte temperature. Si poteva usare tanta legna per cuocere i mattoni perché l’Italia era ricca di foreste. I mattoni nella fornace venivano impilati uno sull’altro sopra una suola forata. I mattoni venivano impilati attraverso una bocca che veniva chiusa durante la cottura. La fornace era circondata da un ammasso di pietre e mattoni in modo tale da mantenerla calda.

La parte superiore era lasciata aperta o talvolta protetta da tegole per proteggere la camera di carico da pioggia e vento. Poiché l’argilla tendeva a fessurarsi durante la cottura, per correggere questo difetto si aggiungeva la sabbia. Le temperature raggiunte dalla fornace variano dai 450-800 °C per ottenere una cottura ideale. Essendo i mattoni impilati in verticale uno sopra l’altro avvenivano diversi tipi di cottura: quelli vicini alla suola forata erano mattoni troppo cotti (in cui la sabbia tende a vetrificazione, molto resistenti), nella fascia mediana si ottenevano i mattoni cotti alla giusta temperatura e nella parte alta si ottenevano mattoni poco cotti (più deboli che venivano scartati o reimpiegati per il cocciopesto). Il tempo di cottura era mediamente 3 giorni.

Bolli laterizi

Con la diffusione di questa tecnica, alcune fornaci hanno iniziato a marcare i loro laterizi con dei timbri cosiddetti bolli laterizi. Questo significa che la produzione di laterizi era una vera e propria industria. I bolli indicano la data e la località di produzione dei mattoni. I bolli più antichi hanno un cartiglio rettangolare e vi era scritto il nome del proprietario o della fornace. I bolli più tardi di età imperiale hanno invece un cartiglio a mezza luna con orbicolo o circolare con il nome dell’imperatore, della fornace, del produttore, dell’edificio di destinazione ecc. I laterizi venivano bollati per dare una certificazione del materiale ed evitare frodi (come la vendita di mattoni poco cotti). Per evitare la frode lo Stato aveva provveduto ad acquistare fornaci rendendole statali. Tuttavia va ricordato che nelle costruzioni più povere (spesso quelle rurali) la produzione laterizia poteva essere fatta anche privatamente o in cantiere cuocendo in fosse.

Forme

I mattoni cotti in laterizio avevano varie dimensioni. Ai tempi di Vitruvio si usavano mattoni quadrati (di derivazione greca) che si dividevano in:

• Pentadorum: per edifici pubblici, mattoni più grandi
• Tetradorum: per case private

La distinzione tra mattone grande per edifici pubblici e più piccolo per le case private persiste durante il Rinascimento (Leon Battista Alberti e Brunelleschi utilizzano questa distinzione). I romani prendono esempio dai greci e propongono 3 formati:

• Bessale: mattone quadrato, 20 cm circa per lato (corrisponde a 2/3 di piede)
• Sesquipedale: mattone quadrato, 45 cm circa per lato (corrisponde a 1 piede e mezzo)
• Bipedale: mattone quadrato di 60 cm (corrisponde a 2 piedi)

[1 piede = 30 cm circa]

Venivano prodotti mattoni quadrati di 3 soli formati per semplificare la produzione e il trasporto dei mattoni, inoltre la forma quadrata si adatta bene al taglio per creare altri formati di mattoni (tagliando il mattone quadrato si può ottenere forme triangolari o quadrati più piccoli). Ad esempio dal bipedale si potevano ottenere 9 bessali oppure 18 mattoni triangolari. I sottoformati venivano prodotti in cantiere dove maestranze esperte procedevano alla lavorazione del laterizio con levigatura se fosse necessaria (levigatura viene chiamata anche arrotatura). Il taglio del mattone avveniva attraverso la martellina o con la sega. L’arrotatura (levigatura) veniva fatta sfregando il mattone con sabbia oppure con un altro mattone in modo tale da togliere le imperfezioni, per creare superfici lisce e per fare in modo che la polvere di mattone andasse a colmare le porosità delle superfici per aumentarne la resistenza all’aggressione degli agenti atmosferici.

Trasporto e utilizzo

Le maestranze del taglio del mattone sono presenti anche nel medioevo. Ai mattoni venivano fatte delle incisioni (una sorta di maniglia) che servivano ad agevolare il trasporto. I buchi nei mattoni servivano per farli incastrare tra di loro. Il mattone triangolare veniva abbinato con il calcestruzzo. Il mattone triangolare costituiva il cassero (pareti dello stampo) in cui avveniva il getto di calcestruzzo. Il mattone esagonale e romboidale veniva impiegato per le pavimentazioni. I coppi ed embrici venivano realizzati in terracotta, la copertura era fatta con la giunzione tra gli embrici (elementi piani) e il coppo che fungeva da coprigiunto tra i due embrici accostati (come nell’antica Grecia).

Prime opere in mattoni cotti (lateres cocti)

Tra il I sec. a.C e il I sec. d.C c’è una diffusione di opere in mattoni cotti (chiamati lateres cocti o testacei).
Castro Pretorio (21-23 d.C) a Roma. Realizzato da Tiberio. È la caserma della guardia dell’imperatore. Il castro pretorio è una struttura che ancora oggi si può ammirare. Il muro è realizzato con mattoni cotti e calcestruzzo romano. La posa dei laterizi è precisa, con mattoni uguali con sottili strati di malta in quanto un eccessivo strato di malta indebolisce il muro (il muro medievale invece ha uno strato spesso di malta per colmare i vuoti dei laterizi). I romani avevano capito che muro regolare è molto più resistente. La facciata muraria è liscia grazie all’arrotatura dei mattoni.

Mattoni cotti e calcestruzzo

Il paramento murario in mattoni cotti triangolari costituisce il cassero dell’edificio, ovvero la struttura di contenimento del calcestruzzo che sta all’interno. Il calcestruzzo (opus cementicium) è la parte resistente e portante del muro. Il mattone triangolare è il rivestimento che funge anche da cassero in fase costruttiva. Per una perfetta posa del laterizio occorre avere i giunti sfalsati, altrimenti con i giunti allineati si creano fessure.

Il mattone triangolare sfalsato faceva perfetta presa con il nucleo in calcestruzzo. Se i mattoni fossero stati quadrati o rettangoli poteva succedere che i mattoni si staccassero dal muro. Con i mattoni triangoli si crea un sistema a dente di sega che diventa solidale con il nucleo in calcestruzzo. L’abbinamento nucleo in cls e mattoni triangolari è una novità romana. Il calcestruzzo è una novità romana, con cui riescono a costruire grandi volte e cupole. Il calcestruzzo è il materiale portante delle costruzioni romane dalle fondazioni fino alla sommità in copertura. Questo permette quindi di creare dei monoliti ed esseri solidi. Al contrario la combinazione di diversi materiali (legno, pietra, mattone ecc) non crea solidità.

Il paramento murario lasciato a vista impiegava spesso mattoni di diverse tonalità (rosso e giallo) per creare volutamente una bicromia. I giunti di malta venivano lisciati con la cazzuola o stilati. Se il paramento murario non veniva lasciato a vista, lo si ricopriva con l’intonaco. Tomba di età Antoniana sulla via Appia: dentro il paramento murario c’è il calcestruzzo. Si vede il mattone in bicromia. Il mattone crea le cornici delle aperture, i capitelli, le ghiere degli archi.

Necropoli dell’Isola sacra di Ostia (77-78 d.C): le tombe riproducono la casa romana in miniatura. Le facciate sono in laterizio, l’interno è in calcestruzzo. Insulsa ad Ostia (II sec. d.C): sono le case a più piani con impianto quadrato con cortile interno porticato. Alla base ci sono le botteghe, con mezzanini sopra e piani residenziali. Questo edificio piuttosto alto per l’epoca è possibile grazie al calcestruzzo. Il Rinascimento si ispira alle insule per la costruzione dei palazzi. I piani più alti erano quelli più prestigiosi, man mano che si saliva c’erano le parti meno nobili. Il vano scala era dato dalla presenza dei gradini sulla strada. Con il calcestruzzo i romani costruivano anche degli sporti a mensola, una specie di balconata nelle insule. Il cortile interno serviva a dare aria e luce agli appartenenti su vari livelli.

Mercati Traianei (Roma): anche questa è un’opera testacea di laterizio + calcestruzzo. L’emiciclo conteneva la parte delle botteghe del foro di Traiano. L’emiciclo è composto da due registri con grandi arcate sotto e arcate minori sopra. L’ordine architettonico è ricavato dal laterizio. Con l’invenzione del calcestruzzo i romani si distaccano dal sistema trilittico (2 colonne + architrave di pietra) come struttura portante, tuttavia viene ancora utilizzato come ornamento (ad esempio per corniciare le porte). Il sistema trilittico viene utilizzato con un’ampia luce senza rompersi grazie anche a un’altra invenzione romana: l’arco di scarico. La ghiera d’arco sopra il sistema trilittico della porta serviva a deviare i carichi superiori e scaricare la trave. L’arco riceve i pesi da sopra e deviandoli li scarica a terra senza pesare sulla trave. Nella struttura i romani facevano corrispondere a dei vuoti sotto, anche dei vuoti sopra in modo tale da non sovraccaricare la struttura. Le ghiere d’arco erano costituite da embrici levigati (molto sottili) legati con strati di malta sottili. Le parti in pietra non hanno un grande aggetto, sono profilate quasi a raso muro, questo significa che probabilmente i mattoni dovevano essere lasciati a vista non ricoperti da intonaco.

Basilica di Treviri (IV sec. d.C - Germania)

Si tratta dell’ex sala di rappresentanza del palazzo di Costantino a Treviri (amministrazione della giustizia imperiale). È un’architettura in opera testacea: questa tecnica perdura anche dopo l’impero romano. Oggi questo palazzo è una chiesa. Il nucleo è in calcestruzzo, il rivestimento è in opera testacea. Le parti più spesse sono date da pilastri, raccordati con gli archi in sommità. I pilastri scandiscono parti di muro arretrate (meno spesse) dove ci sono le finestre, anche qui c’è il vuoto su vuoto (finestra sopra e sotto): le parti più spesse (date dai pilastri) portano più peso, le sezioni di tamponamento non portano nulla. Questo è un indice di una sapienza costruttiva. Questo faceva anche risparmiare materiale oltre a dare una connotazione estetica. L’abside ospitava il tribunal, ovvero la cattedra dove c’era l’imperatore che amministrava la giustizia.

Anfiteatro Castrense (inizi III sec. d.C - Roma)

Opera in calcestruzzo con paramento/rivestimento in opera testacea. Si notano le parti che compongono la struttura portante dell’edificio (data da archi) e le parti di tamponamento (date dalle porzioni di muro sotto gli archi). Le ghiere degli archi sono formate da tegole levigate. In laterizio vengono costruiti: semicolonne, capitelli, trabeazione. La trabeazione inquadra gli archi, la luce è ampia. La trabeazione non è una struttura portante ma è ornamento.

Calcestruzzo

Il calcestruzzo deriva dal confezionamento della malta di calce. I romani inventano il calcestruzzo partendo dalla malta di calce. La malta di calce veniva usata anche dalla civiltà minoica per gli intonaci di malta di calce usati per i decori ad affresco. Il contratto edilizio di Pozzuoli (documento del 106 a.C trovato a Pozzuoli) racconta l’origine del calcestruzzo: la malta di calce (chiamata dai latini calcemateria - la malta di calce) era costituita da pietra calcarea (calx deriva dalla pietra calcarea) e sabbia (harena). Questo procedimento ha derivazione greca.

Procedimento per la malta di calce

La malta (calce + sabbia) è una pietra fluida che diventa poi solida e può essere conformata a seconda della necessità. La malta è un calcare artificiale che si ottiene dalla cottura di un calcare naturale. La calce si otteneva attraverso la cottura a 1000°C della pietra calcarea (questo processo viene chiamato calcinazione). Durante la cottura a 1000°C avviene la calcinazione del carbonato di calcio (parte costitutiva della pietra calcarea) in cui si elimina l’acqua e l’anidride carbonica dalla pietra calcarea, ottenendo così l’ossido di calcio ossia calce viva: la calce viva è una pietra più leggera, frutto della cottura a 1000°C della pietra calcarea.

Le pietre di calce viva venivano trasportate in cantiere sotto forma di zolle, occorreva far attenzione a non bagnare la calce viva in quanto si trasforma in calce spenta se avviene il contatto con l’acqua. In cantiere le pietre di calce viva venivano gettate in delle fosse, veniva poi aggiunta acqua e con delle zappe si frantumavano, in questo modo le pietre a contatto con l’acqua si scioglievano e si trasformavano in calce spenta [calce spenta = idrossido di calcio - reazione chimica della pietra di calce viva (ossido di calcio) a contatto con l’acqua, 160°C ca].

L’idrossido di calcio (calce spenta) è l’ingrediente fondamentale per creare la malta. La calce spenta veniva poi filtrata, mescolata con gli aggregati (sabbia, pozzolana, cocciopesto) per confezionare la malta. Il processo di solidificazione del carbonato di calcio produce una sorta di calcare artificiale. Se si giunge a più acqua alla calce viva si otteneva il latte di calce (idrato di calcio), una calce liquida utilizzata a pennello per ricoprire i muri.

Tipi di malta di calce

Esistono diversi tipi di malte di calce a seconda della percentuale di argilla nel calcare utilizzato:

• Malte di calce aeree
• Malte di calce idrauliche

Malte di calce aeree: Si solidificano con la presenza di aria. Si crea il calcestruzzo nel