Modellazioni digitali per il recupero degli edifici storici: Museo dell’Isola di Ponza

UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI CASSINO

E DEL LAZIO MERIDIONALE

DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA CIVILE E MECCANICA

CORSO DI LAUREA IN INGEGNERIA CIVILE E AMBIENTALE

TESI DI LAUREA IN FONDAMENTI DI DISEGNO E TECNICHE DELLA

RAPPRESENTAZIONE

Modellazioni digitali per il recupero degli edifici storici: Museo dell’Isola di Ponza

RELATORE CANDIDATO

Prof.ssa Arch. Assunta Pelliccio Silverio Arrigo

CORRELATORE MATRICOLA

Ing. Marco Saccucci 0041650

Anno Accademico 2018-2019

Modellazioni digitali per il recupero degli edifici storici: Museo dell’Isola di Ponza

Al mio caro zio Aniello

Modellazioni digitali per il recupero degli edifici storici: Museo dell’Isola di Ponza

INDICE

INTRODUZIONE ......................................................................................................... 3

1.1. Premessa ........................................................................................................................................ 3

1.2. Obiettivi di lavoro ............................................................................................................................. 3

CAPITOLO 1 .............................................................................................................. 4

INQUADRAMENTO TERRITORIALE ............................................................................... 4

1.1 Descrizione geografica ...................................................................................................................... 4

1.2 Inquadramento geologico regionale ................................................................................................... 5

1.3 Geomorfologia ed Idrologia ................................................................................................................ 7

CAPITOLO 2 .............................................................................................................. 9

INQUADRAMENTO STORICO ....................................................................................... 9

2.1 L’evoluzione urbanistica di Ponza Porto e il Museo di Ponza ............................................................... 9

CAPITOLO 3 ............................................................................................................ 19

CASO DI STUDIO: IL MUSEO DI PONZA ...................................................................... 19

3.1 Descrizione dell’edificio .................................................................................................................. 19

3.2 Criteri nelle scelte distributive e funzionali ....................................................................................... 20

3.3 Il Museo ......................................................................................................................................... 21

3.4 Biblioteca ....................................................................................................................................... 23

3.5 Archivio storico ............................................................................................................................... 23

3.6 Disposizione Attuale ....................................................................................................................... 23

3.7 Arredi ............................................................................................................................................. 24

3.8 Impianti .......................................................................................................................................... 24

CAPITOLO 4 ............................................................................................................ 26

ANALISI DIGITALI PER IL RILIEVO ............................................................................. 26

4.1 Rilievo fotogrammetrico .................................................................................................................. 26

4.1.1 Allineamento delle immagini .............................................................................................. 28

4.1.2 La nuvola dei punti densa .................................................................................................. 29

4.1.3 Generazione delle superfici ................................................................................................ 31

4.1.4 Costruzione del modello 3D ............................................................................................... 31

4.2 Analisi del soleggiamento ................................................................................................................ 32

4.3 Analisi del vento ............................................................................................................................. 36

CONCLUSIONI ......................................................................................................... 40

BIBLIOGRAFIA ......................................................................................................... 41

ALLEGATI ............................................................................................................... 42

Modellazioni digitali per il recupero degli edifici storici: Museo dell’Isola di Ponza

INTRODUZIONE

1.1. Premessa

Le attività di ristrutturazione e riqualificazione di opere ed edifici già esistenti sono

operazioni che stanno avendo un ruolo sempre più importante in un panorama edilizio.

Tra le attività più evidenti, soprattutto in Italia e in generale nell’Europa Mediterranea, c’è il

recupero degli edifici storici. Per il valore storico di questi edifici è necessario intervenire

con metodologie e macchinari innovativi, in particolare nella fase di esecuzione dei valori,

considerando anche il fatto che ci si trova in centri abitati: l’obiettivo fondamentale è quello

di riqualificare l’edificio mantenendo allo stesso tempo la conservazione storico-estetica,

considerando i numerosi vincoli legislativi legati al patrimonio artistico-culturale.

1.2. Obiettivi di lavoro

L’obiettivo del presente studio è stato quello di studiare l’utilizzo delle nuove tecnologie

digitali per una procedura di analisi del patrimonio storico.

Nello specifico, è stato studiato come edificio storico il museo comunale dell’Isola di Ponza,

secondo due fasi: fase di analisi e fase di rilievo.

La fase di analisi riguarda lo studio territoriale dove è in sito l’edificio da studiare e lo studio

della sua evoluzione storica.

Dopo aver studio l’inquadramento storico e territoriale, con l’utilizzo di software si è passati

alla fase di rilievo dove comprendono quattro studi:

1. Rilievo diretto

2. Fotogrammetria digitale

3. Analisi del soleggiamento

4. Analisi del vento

Silverio Arrigo 0041650 3

Modellazioni digitali per il recupero degli edifici storici: Museo dell’Isola di Ponza

CAPITOLO 1

INQUADRAMENTO TERRITORIALE

L’arcipelago Ponziano fa parte della regione Lazio, Provincia di Latina, ed è situato di fronte

al litorale che va dal Monte Circeo a Gaeta.

Figura 1.1 Golfo di Gaeta

1.1 Descrizione geografica

L’isola di Ponza è la più grande dell’arcipelago pontino, in provincia di Latina, e si estende

per circa 8 km, con andamento arcuato, da nord-est a sud-ovest. Di origine vulcanica,

rappresenta ciò che rimane di un grande cono centrale, con due crateri principali

riconducibili al bacino del porto e a Cala Inferno. Le coste, quasi ovunque molto ripide e alte

fino a più di 100 metri, sono molto frastagliate e presentano numerosi scogli. Il punto più

elevato è Monte Guardia, 283 m slm. La sua superficie è di 722,02 ettari con uno sviluppo

di coste pari a 41,39 km. Dal punto di vista dei vincoli ambientali e paesaggistici, il Comune

di Ponza fa parte del Parco Nazionale del Circeo, ma solo relativamente all'Isola di Zannone.

Inoltre, Ponza ricade all’interno della Zona a Protezione Speciale (ZPS) del Comprensorio

Isole di Ponza, Palmarola, Ventotene e S. Stefano, ed alcuni tratti di mare appartengono al

Sito di Importanza Comunitaria SIC Fondali circostanti l’Isola di Ponza.

Gli abitanti residenti nell’isola sono sui 3.000-4.000, ma bisogna tener conto che l’affluenza

turistica della stagione primaverile ed estiva è notevole, basti pensare che nei mesi estivi si

Silverio Arrigo 0041650 4

Modellazioni digitali per il recupero degli edifici storici: Museo dell’Isola di Ponza

contano 150.000 presenze con la punta massima nel mese di agosto non inferiore alle

30.000 presenze.

Nella zona Ponza Porto, in via Roma, nelle immediate vicinanze del Municipio e della Chiesa

della SS. Trinità è ubicato l’edificio oggetto della presente tesi, il museo comunale.

1.2 Inquadramento geologico regionale

Le isole Pontine sono un arcipelago di origine vulcanica situato nel Mar Tirreno, al largo

delle coste del golfo di Gaeta. Si estendono complessivamente per circa 12 km² e si trovano

tra 40 e 41 gradi di latitudine. L'arcipelago comprende sei isole maggiori, divise in due

gruppi principali per motivi geografici e geologici:

gruppo di nord-ovest (appartenente amministrativamente al comune di Ponza) -

- Isola di Ponza, Isola Palmarola, Isola di Zannone, Isola di Gavi

gruppo di sud-est (appartenente amministrativamente al comune di Ventotene) -

- Isola di Ventotene, Isola di Santo Stefano.

Ponza è la maggiore delle Isole Ponziane, appartiene alla provincia di Latina, nel Lazio. In

passato ha fatto parte della provincia di Terra di Lavoro.

Ponza ha una superficie di 7,5 km² ed è quasi completamente collinare: sovrastata al centro

dai monti Core (201 m), Tre Venti (177 m) e Pagliaro (177 m), raggiunge la massima

altitudine con i 280 m del monte Guardia, posto all'estremità meridionale dell'isola.

L’assetto geologico-strutturale di queste isole è caratterizzato da strutture plicative

mioplioceniche a scaglie sovrapposte, simile a quello dell'Appennino centrale.

La tettonica estensionale post-orogenica legata all’evoluzione plio-pleistocenica ha

successivamente portato allo smembramento di questo assetto strutturale (visibile negli

affioramenti dell’isola di Zannone) in alti e bassi strutturali con la formazione di bacini

minori allungati sia in direzione parallela che perpendicolare alla costa. La piattaforma

stessa appare interessata da una serie di faglie che la ribassano a gradinate verso la piana

abissale del Tirreno.

Le Isole di Ponza, Palmarola e Zannone sono situate sull’alto strutturale che separa il Bacino

di Palmarola da quello di Ventotene. Le tre isole sono costituite principalmente da rocce di

origine vulcanica, con prodotti riolitici-riodaciti, sia d’ambiente sottomarino sia subaereo, e

Silverio Arrigo 0041650 5

Modellazioni digitali per il recupero degli edifici storici: Museo dell’Isola di Ponza

subordinatamente trachitici. L’inizio di tale attività viene posto a circa 4 Ma ed è terminato

a 0.93 Ma (Savelli 1987; Bellucci et al., 1999).

Le faglie estensionali avrebbero facilitato poi la risalita dei magmi che hanno dato origine al

complesso di duomi riolitici sottomarini che formano la quasi totalità delle tre isole e che

mostrano un’associazione di facies, che va da lava coerente a Ialoclastiti finemente

brecciate, connesse al diverso grado di frammentazione subito dal magma al contatto con

l’acqua. Le vulcaniti riolitiche sono interessate da faglie e fratture legate a deformazione

fragile e le stesse son ben visibili lungo le falesie costiere. Infine, la correlazione delle

superfici terrazzate riconoscibili a diversa quota sulle isole di Ponza, Zannone e Palmarola

induce a ipotizzare la presenza di un elemento strutturale che avrebbe ribassato il settore

meridionale dell'isola di Ponza rispetto a quello settentrionale e a Zannone e Palmarola. Tale

lineamento, ad orientamento circa NE-SW, sarebbe responsabile della risalita di fluidi

idrotermali nell'area di Cala dell'Acqua-Gavi a Ponza (e riconosciuto anche nell'alterazione

delle vulcaniti di Zannone). La dislocazione sarebbe collegata con il processo di

sollevamento regionale collocato vicino a 0.8 Ma. Le vulcaniti più antiche sulle Pontine

settentrionali, sono legate all’evoluzione di un complesso di duomi riolitici sottomarini,

sviluppatosi secondo direttrici NE-SW. Nelle prime fasi di attività la lava riolitica viene

direttamente messa in posto sul fondo marino e al contatto con l’acqua marina subisce un

brusco raffreddamento; si formano cosi le ialoclastiti, in facies via via meno brecciate in

funzione della maggior protezione dal contatto con l'acqua marina che la massa ialoclastica

stessa offre. Quando le ialoclastiti si sono formate, nuovo magma risale nelle fratture di

contrazione per raffreddamento, sviluppatesi all'interno della massa ialoclastica appena

messa in posto. Studiando la distribuzione delle facies ialoclastiche e coerenti, si è

identificato, sull’isola di Ponza, un duomo in corrispondenza di Monte Pagliaro, almeno due

duomi coalescenti in località Cala dell'Acqua-Cala Fontana ed uno in corrispondenza di

Piano d'Incenso. Ogni duomo ha un raggio di circa 1 km e presenta una distribuzione di

facies inerente al processo di messa in posto che lo ha prodotto. Successivamente, nell’isola

di Ponza il processo eruttivo da sottomarino diviene subaereo, con la messa in posto di

surges, colate piroclastiche e lave, geneticamente connesse ai processi di crescita e

collasso del duomo trachitico di Monte Guardia, la cui età sarebbe di circa 1.1 Ma.

Silverio Arrigo 0041650 6

Modellazioni digitali per il recupero degli edifici storici: Museo dell’Isola di Ponza

1.3 Geomorfologia ed Idrologia

L'assetto morfologico dell’area è il risultato di processi erosivi che hanno agito in modo

selettivo sui diversi litotipi, generando una morfologia piuttosto articolata con ripide falesie,

alti rilievi e pendii scoscesi. Il confronto con la carta geologica evidenzia, infatti, l'esistenza

di una stretta correlazione tra morfologia e distribuzione delle varie litologie delle principali

facies.

In particolare, le aree morfologicamente più rilevate sono costituite dalle facies laviche in

dicchi mentre le valli sono impostate nelle facies ialoclastiche, con maggior incisione dove

le facies ialoclastiche mostrano un alto livello di frammentazione. Le aree interessate dal

Piano particolareggiato sono collinari e si dispongono su versanti che, per l'urbanizzazione,

sono stati rimodellati a gradonate nella roccia o terrazzati. Inoltre, sono presenti cavità

sotterranee artificiali adibite fin dall'antichità ad abitazioni, depositi e botteghe, nonché

cisterne per la raccolta di acqua e cunicoli a scopo idraulico. Per quanto riguarda l'assetto

idrogeologico, l’isola ricade nel territorio dell’Autorità dei bacini regionali che hanno redatto

il Piano stralcio per l’Assetto Idrogeologico (PAI), approvato con Deliberazione del Consiglio

Regionale n. 17 del 4/4/2012 (BUR n. 21 del 7/6/2012, S.O. n. 35). Il PAI riporta le situazioni

di pericolo connesse alla presenza di frane già rilevate e cartografate ai sensi del DPCM

29/09/1998 dall’Autorità di Bacino, tramite indagini estese su tutto il territorio di sua

competenza. Sulla base delle caratteristiche di intensità dei fenomeni rilevati (volumi e

velocità), il PAI individua 3 classi di pericolosità geomorfologica. Le aree del Piano sono

interessate marginalmente dall'Area A, definita Area a pericolo di frana molto elevato, che

si riferisce alle porzioni di territorio che risultano essere interessate da frane caratterizzate

da elevati volumi e/o movimento da estremamente rapido a rapido. La tipologia di

movimento franoso che si verifica più frequentemente nelle aree oggetto di studio è il crollo

di blocchi dalle pareti che costituiscono le falesie o dalle scarpate che si trovano all'interno

del centro abitato. Il distacco del materiale si realizza quando la resistenza al taglio lungo

le superfici di frattura preesistenti non è più in grado di controbilanciare i pesi dei blocchi

delimitati dalle fratture stesse. Un'altra tipologia di crollo è dovuta alla presenza di cavità

artificiali che possono indurre cedimenti nella roccia cui è venuto a mancare l'appoggio alla

Silverio Arrigo 0041650 7

Modellazioni digitali per il recupero degli edifici storici: Museo dell’Isola di Ponza

base. Le falesie che delimitano alcuni settori dei centri storici in esame sono legate

all’azione erosiva del mare che ne provoca l’arretramento per successivi crolli. All’erosione

marina al piede si sommano gli effetti dell’abrasione eolica, l’azione delle acque dilavanti e

di infiltrazione nelle fratture, l'azione divaricante delle radici delle piante, l’alterazione della

roccia ad opera degli agenti esogeni, l’azione sismica, e fenomeni di termoclastismo e

aloclastismo. La loro evoluzione avviene in modo più o meno rapido in funzione della

resistenza opposta dalla roccia e del suo stato di fratturazione, dall’energia del moto

ondoso, dalla morfologia della linea di costa, e dalla tipologia dei materiali detritici che si

accumulano alla base della parete e che possono proteggerla. Con l'intensa urbanizzazione

buona parte dei fattori innescanti i crolli sono venuti a mancare; non c'è più, infatti,

infiltrazione di acqua dall'alto, poiché è tutto impermeabilizzato, né dilavamento lungo la

parete, essendo state incondottate le acque meteoriche, mentre le spiagge, laddove presenti

alla base delle pareti, le proteggono dall'azione del moto ondoso. L'evoluzione di tali falesie

risulta, pertanto, molto rallentata. Dal punto di vista idrogeologico le formazioni affioranti

sono da poco o nulla permeabili a mediamente permeabili per fratturazione e ciò determina

nel complesso, una scarsa infiltrazione e quindi una ridottissima possibilità di alimentazione

di circolazioni idriche sotterranee. Inoltre, la completa urbanizzazione dell'area e le opere di

canalizzazione realizzate per regimare le acque meteoriche fanno sì che ormai poco o nu