Parte tecnica, Fondamenti di conservazione dell'edilizia storica

La stratigrafia archeologica

Stratificazione

Presuppone un’osservazione diretta dell’edificio. La stratificazione è un concetto proprio dell’archeologia che consiste in un processo di erosione e di accumulo. La rappresentazione grafica di tali strati può avvenire in modo realistico o stilistico (gli strati vengono maggiormente definiti in modo da essere facilmente distinguibili). Nei diversi strati di terreno si possono trovare sedimenti naturali o artificiali. Anche uno spazio vuoto non riempito da sedimenti (una buca) è considerato un’interfaccia, composta dal materiale aria. L’interfaccia è un aspetto immateriale della stratificazione, che si trova tra uno strato precedente e uno successivo.

Un nuovo cantiere forma un insieme di strati, che insieme formano una fase storica. Uno strato è formato infatti da qualcosa che si accumula ed è in apporto fisico diretto con quello precedente e quello successivo. Una demolizione o un crollo tolgono qualcosa agendo in senso opposto: si forma conseguentemente un’interfaccia negativa. Il processo di stratificazione archeologica è irreversibile: una volta che un’unità stratigrafica (interfaccia o strato) è formata, sarà soggetta ad alterazione e deperimento: non si può tornare indietro, non si può ricostruire l’oggetto esattamente nello stesso modo, così come non è possibile tornare indietro nel tempo. L’archeologo distrugge ciò che studia (la stratificazione), anche se poi ricostruisce il contesto. Infatti, dove si va ad intervenire, necessariamente si compromette la fonte materiale.

Per stabilire in uno stesso edificio storico se due finestre sono contemporanee o meno, ci si basa su un criterio analitico: si considera il materiale, il tipo di lavorazione e la forma (anche se da sola non è sufficiente), stabilendo così se fanno parte di una stessa campagna lavori. Una finestra bordata da una muratura irregolare (bordi di rottura) è un’interfaccia negativa, perché è stata ottenuta sfondando una parete preesistente.

Matrix di Harris

Il matrix di Harris (conosciuto anche come diagramma stratigrafico o più semplicemente matrix) è uno schema utilizzato per definire la successione temporale dei contesti archeologici e la loro sequenza di deposizione in un sito archeologico, la cosiddetta stratigrafia. Determina quindi la sequenza delle diverse unità stratigrafiche, disponendo dal basso verso l’alto il più antico fino al più recente. Ogni unità stratigrafica è contrassegnata da un numero, che non corrisponde necessariamente alla sequenza storica.

Metodi di datazione dei materiali

• Mesiocronologia: variazione delle dimensioni dei mattoni nelle diverse epoche e nelle diverse zone storico-geografiche.
• Dendrocronologia: datazione del legno con lo studio degli anelli di accrescimento, influenzati dal clima e dalle condizioni dei diversi anni.
• Cronotipologia: si basa su tipologie formali di elementi architettonici di diverse epoche. Esistono dei repertori che associano diverse tipologie a determinate datazioni.
• Termoluminescenza: riscaldando a centinaia di gradi materiali che hanno subito una cottura ad alte temperature (come ad esempio la ceramica), è possibile determinare il periodo dell’ultima cottura con un errore del 5-10%. È necessaria la presenza di quarzo o feldspati.
• Decadenza dell’isotopo C¹⁴: un’analisi che si può fare sui reperti contenenti materiale organico (legno, carbone, ossa, conchiglie…). Alla morte di un organismo il C¹⁴ comincia a decadere, seguendo determinate leggi che rendono possibile la datazione.

La muratura

Esistono diversi tipi di muratura, che spesso variano da zona a zona. Generalmente è realizzata con pietre vive (rocce) o pietre cotte (mattoni). Una muratura deve rispettare alcune regole:

• Nel caso della muratura in laterizio, non si deve creare “sorelle” allineando i giunti verticali, perché la malta ha generalmente resistenza minore rispetto ai mattoni, che vanno quindi disposti sfalsati.
• Utilizzare materiali compatibili tra loro, come il mattone-pietra e le malte. Le malte a base di calce sono meno resistenti rispetto al mattone.
• Avere la capacità di resistere a carichi e a compressioni.

La muratura è considerata un materiale anche se è composta da elementi eterogenei. Il comportamento strutturale della muratura non è infatti uguale a quello dei singoli elementi che la compongono. La muratura portante ha il pregio di saper riassestare lo stato di sforzo in caso di danneggiamento di una parte. In una muratura storica è possibile distinguere l’intervento di uno scalpellino da quello di un semplice muratore. Lo scalpellino infatti sbozza i mattoni, lavorando e adattando gli elementi prima di metterli in opera. La muratura portante regge in primo luogo il proprio peso.

L’apparecchiatura di una muratura consiste nella modalità di porre in opera e posizionare i vari elementi collegandoli tra di loro. L’ammorsatura è invece la modalità di collegamento tra due muri, utilizzata negli angoli, negli spigoli e per rifinire gli stipiti di porte e finestre.

I cinque punti della nuova architettura indicati da Le Corbusier (tetto giardino, pilotis, pianta libera, facciata libera, finestre a nastro) riassumono tutte le cose che non si potevano fare nelle strutture a muratura portante.

Gli archi

Fondamentali nella muratura portante perché veicolano gli stati di sforzo verso punti di maggior resistenza, dirottando sugli elementi laterali le forze provenienti dall’alto.

Parti dell’arco

• Imposta (concio di imposta, l’arco è impostato sui…)
• Piedritti (impostato sui piedritti)
• Luce
• Chiave - serraglio
• Reni

L’arco è una struttura spingente: il carico P che viene dall’alto viene distribuito sui piedritti con una componente orizzontale S.

Tipi di arco

Esistono diversi tipi di arco, ognuno dei quali ha un comportamento strutturale diverso. Per una miglior distribuzione dello stato di sforzo, l’ideale è l’arco a sesto acuto, che ha una minore componente orizzontale.

• Arco a tutto sesto
• Arco a sesto ribassato
• Arco a sesto acuto

Se vado ad aggiungere dei carichi verticali lungo l’estradosso, la risultante diventa più verticale. Questo succede negli archi rampanti nelle cattedrali, a cui viene associato spesso un pinnacolo, che non ha solo funzione decorativa, ma fa anche da carico verticale. Un’altra soluzione è mettere una catena, elemento generalmente in ferro battuto che resiste bene alla trazione. La catena è l’armatura dell’arco e assorbe la componente orizzontale. Perché la struttura ad arco funzioni, è necessario lavorare i conci affinché non si formino punti preferenziali di scarico delle forze.

Lesioni

Con lesioni in chiave e alle reni (arco a tre cerniere), si crea una nuova cerniera e di conseguenza un quarto grado di libertà: in queste condizioni la struttura collassa. Le reni sono dei punti in cui è facile vengano a crearsi delle lesioni. Per questo motivo è utile usare materiali più resistenti nei punti soggetti a maggiore sforzo. È possibile anche sovrapporre più archi per renderli più resistenti.

P. 189, fig.882 si individua un blocco sagomato decorativo a cornice che impedisce la vista del punto di discontinuità dal basso. Fig.884 la muratura già sagomata per accogliere l’arco diventa un’interfaccia tra arco e piedritto. La struttura funziona meglio perché il carico è più omogeneo e non concentrato in un determinato punto come accade ad es. nella figura a destra. fig.885 notare la discontinuità del maschio murario.

Piattabande

Le piattabande hanno una forma architravata, ma funzionano come gli archi. Il fatto che siano così ribassate rende il loro comportamento simile a quello dell’arco a sesto ribassato. Come è stato già detto, più l’arco è ribassato, più sarà spingente. Per questo motivo la piattabanda è spesso associata all’arco di sordina, che migliora le prestazioni della struttura. A seconda di come vengono sagomati i conci, si ha un comportamento a trilite (architrave) o ad arco.

Le volte

• A botte (traslazione dell’arco, semicilindrica, rotazione di una retta -generatrice- attorno ad un’altra retta complanare -asse di rotazione-. Scarica in modo omogeneo spingente i carichi sui due muri, prolungamento dei piedritti. Per aumentare la stabilità è possibile attuare uno riempimento superiore e porre dei contrafforti laterali. Le volte a botte con colonnato necessitano di un architrave molto resistente: non è bene indebolire la muratura di sostegno.)
• A vela (si tratta di una semisfera o di una calotta di sfera circoscritta in un vano quadrato, senza le parti esterne al quadrato.)
• A crociera (la sua superficie è costituita da un’ossatura di quattro archi perimetrali -portanti- e due diagonali. Il centro è chiuso da una pietra detta chiave di volta. Gli spazi tra gli archi diagonali e quelli perimetrali sono detti spicchi o vele.)
• A lunetta (unione di due volte a botte di raggio diverso, con assi generalmente perpendicolari e complanari. La volta con raggio maggiore -principale- fa da elemento cope.)