domenica, Novembre 28

Alta tecnologia al servizio del patrimonio culturale italiano Ecco i centri di eccellenza per il restauro e la salvaguardia dei beni artistici

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Riguardo al brevetto del Radar Topologico a Immagine e al tipo di materiale cui è stato applicato, ci è stato detto cheL‘RGB-ITR è un sistema ottico basato su un laser scanner, dotato di tre sorgenti laser nel visibile e capace di rivelare intensità e fase della radiazione retro-diffusa da un qualsiasi bersaglio posto a distanze variabili fra 5 e 100 m. Nella applicazioni ai beni culturali, previa calibrazione con bersagli bianchi standard in funzione della distanza, si può ottenere una riproduzione in ‘colori reali’ (indipendente dalle condizioni di illuminazione), acquisita direttamente sul modello 3D. La doppia modulazione applicata consente da una parte di raggiungere distanze di svariate decine di metri, dall’altra di mantenere una risoluzione molto alta, dell’ordine di 400 micron anche a 20 -30 m. Tale brevetto è stato sviluppato principalmente per la scansione di grandi pareti interne dipinte (come volte di chiese con affreschi), ma è stato utilizzato anche su svariati materiali (lapidei, ceramiche, lignei, lavagna), prevalentemente colorati per sfruttarne le sua capacità di resa del colore, e l’utilizzo anche su materiali contenenti metalli parzialmente riflettenti (icone, tessuti laminati, bronzi). Recente è la dimostrazione di fattibilità dell’acquisizione dei Bronzi di Riace“.

A Paolo Clemente, del Centro Ricerche Casaccia abbiamo chiesto di illustrare brevemente le attività del Centro in relazione all’ingegneria sismica e alla sismologia.

Il laboratorio di Ingegneria Sismica è composto prevalentemente da ingegneri strutturisti, geofisici e geologi. Le attività si sviluppano secondo tre linee principali di ricerca: Ingegneria Strutturale, Sviluppo e Applicazione di Tecnologie Antisismiche Innovative, ‘Engineering Seismology’. Le attività di Ingegneria Strutturale sono svariate e comprendono studi teorici, numerici e sperimentali di strutture civili (edifici, ponti e infrastrutture), industriali e di interesse storico-artistico, con riferimento alle problematiche di stabilità, dinamica e comportamento inelastico, in presenza di azioni statiche e dinamiche (sisma, vento, vibrazioni indotte). Inoltre, eseguiamo studi e validazione di nuovi sistemi costruttivi e analisi statiche e sismiche di strutture di particolare rilevanza, inclusi ponti e impianti a rischio di incidente rilevante, ai fini della valutazione del loro stato di salute. In collaborazione con numerosi altri enti di ricerca, università e partner industriali, sia italiani che di altri paesi europei ed extraeuropei, il laboratorio di Ingegneria Sismica svolge ricerche sulle ‘Tecnologie Antisismiche Innovative’, quali l’isolamento sismico e la dissipazione dell’energia, che hanno l’obiettivo di ridurre drasticamente le azioni sismiche agenti sulle strutture, al contrario delle tecniche tradizionali che mirano ad accrescere la resistenza delle strutture e a dissipare l’energia affidandosi alla duttilità, ossia attraverso un danneggiamento controllato. Il laboratorio ha ampie e riconosciute competenze nella progettazione dei dispositivi e delle strutture, e nella sperimentazione per la qualificazione dei dispositivi. Inoltre, così come per le strutture di tipo convenzionale, esegue prove dinamiche in situ per la caratterizzazione dinamica delle strutture reali. Per quanto riguarda l’Engineering Seismology’, infine, nel passato l’ENEA ha svolto accurati studi di pericolosità legati al siting degli impianti nucleari. Attualmente è impegnata in attività di microzonazione e risposta sismica locale e nell’analisi delle frane attivate o riattivate da terremoti e dei processi di auto-eccitazione dovuti all’amplificazione del moto sismico“.

Per quali settori del patrimonio sono state applicate tali competenze e con quali risultati?

Esse sono state applicate in numerosi progetti di ricerca dedicati alla salvaguardia di monumenti, siti archeologici e edifici storici a fronte del rischio sismico, nei quali si è sempre cercato di valutare contemporaneamente il comportamento della struttura e quello del sottosuolo. Infatti, ai fini di una corretta valutazione del rischio sismico, se da un lato è indispensabile la conoscenza del manufatto, dall’altro è fondamentale la corretta definizione dell’azione sismica al sito. Siamo stati i primi in Italia, come è riconosciuto dalla comunità scientifica, ad eseguire studi di analisi dinamica sperimentale operativa (ossia senza interrompere l’operatività delle strutture), con un progetto di ricerca degli anni 80 sugli effetti delle vibrazioni ambientali e indotte dal traffico su alcuni monumenti di Roma (tra cui l’Anfiteatro Flavio, le Colonne Coclidi e l’Obelisco Flaminio), in collaborazione con la Soprintendenza Archeologica di Roma. I risultati hanno fornito un quadro dello stato di conservazione delle strutture e indicazioni sugli interventi di miglioramento statico e sismico. Lo studio è stato poi esteso ad altre opere, tra le quali il Tempio Rotondo al Foro Boario, l’Obelisco Lateranense e Villa Farnesina a Roma, sede dell’Accademia Nazionale dei Lincei, che contiene numerosi affreschi di Raffaello e della sua scuola messi a rischio dalle vibrazioni indotte dal crescente traffico della capitale sin dagli anni ’50; lo studio è stato ripetuto su alcuni monumenti, tra cui le Colonne Traiana e Antonina e l’Anfiteatro Flavio, per verificare eventuali cambiamenti nel tempo: le campagne eseguite a cavallo tra il 2012 e il 2015 hanno fornito risultati simili ai precedenti in termini di comportamento dinamico, dimostrando un soddisfacente stato di conservazione. Sono state anche eseguite campagne sperimentali a seguito di eventi sismici, come quelle per il Duomo di Orvieto, compiuta dopo il sisma del 1997 che aveva destato preoccupazione per alcune lesioni alla volta della Cappella del Corporale, e in alcuni edifici storici in Molise e in Abruzzo a seguito dei terremoti del 2002 e 2009. A San Giuliano di Puglia, comune quasi interamente distrutto dal sisma del 2002, è in corso il monitoraggio  dello storico Palazzo Marchesale, in collaborazione col Dipartimento della Protezione Civile e il Comune con l’installazione di numerosi accelerometri sulla struttura e di una terna accelerometrica al suolo. All’Aquila lo studio del Palazzo Margherita ha portato a una proposta innovativa, oggetto di un brevetto internazionale di ENEA e Politecnico di Torino, che consente l’adeguamento sismico di un edificio intervenendo al di sotto delle fondazioni, quindi senza toccare la struttura in elevato, che viene così conservata nella sua concezione originale, garantendone l’integrità anche per il suo contenuto. Il comune di Cerreto di Spoleto è stato interessato da un progetto finanziato dal MIUR che ha consentito di evidenziare effetti, dovuti alle caratteristiche meccaniche dei terreni e alla morfologia del territorio. Nello stesso sito è stato selezionato un aggregato edilizio storico molto complesso, tipico dei nostri centri storici, danneggiato dal sisma del 1997, e tenuto sotto monitoraggio sismico per oltre un anno, ricavando un’accurata conoscenza del manufatto e delle sue criticità, utile per avviare l’intervento di miglioramento. Studi specifici sono stati eseguiti anche in numerosi siti dichiarati patrimoni dell’umanità dall’UNESCO, come il minareto di Jam, in Afghanistan (del quale è stata evidenziata l’estrema vulnerabilità sismica a fronte di una certa pericolosità sismica al sito) ed è in corso quello nell’unica torre stilita ancora esistente, quella di Umm Ar Rassas in Giordania, in collaborazione con ISPRA. Infine, il laboratorio di Ingegneria Sismica ha supportato alcune amministrazioni locali nella validazione di progetti di miglioramento sismico di edifici storici e nella valutazione dello stato di salute di alcune strutture, come quelli su alcuni edifici storici a Sulmona e ad Avezzano”.

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