Studio Tecnico Macchi - Ingegneria strutturale - Milano

La fabbrica della Cappella come molti antichi monumenti, è un insieme di murature e marmi concepito unitariamente senza alcuna intenzionale concezione separata di una struttura portante: i paramenti marmorei, le colonne, gli archi, i gusci, i pennacchi, il cornicione, le serliane e il Cestello costituiscono un “continuum” coerente dei diversi livelli e, poiché costruiti insieme alla muratura retrostante e ad essa meccanicamente connessi con staffature metalliche, con il loro rilevante spessore hanno certamente svolto un ruolo importante nella sopportazione degli sforzi.
Questo regime statico è stato sostanzialmente sconvolto dagli effetti dell’incendio del 1997, che hanno portato la costruzione sull’orlo del collasso totale.
La gravità e durata dell’incendio, le sue conseguenze distruttive sulla struttura marmorea e le azioni del fuoco sugli incatenamenti metallici erano sufficienti a far prevedere come probabile il collasso della cupola. Si è quindi provveduto all’esecuzione d’urgenza di provvedimenti di salvaguardia, fra i quali l’apposizione di un incatenamento del tamburo e di un incatenamento esterno sul cestello, la costruzione dello scudo per l’arco sghembo e la costruzione un castello interno in struttura di acciaio che consentisse di accedere alle pareti e agli elementi strutturali dall’interno in condizioni di sicurezza. Un efficace sistema di monitoraggio ha ampliato il sistema dei primi strumenti installati immediatamente dopo l’incendio.
La situazione attuale, sulla quale il progetto di riabilitazione opera, è questa: quella ereditata dall’incendio.

Poiché considerazioni di conservazione e di costo hanno concordato nell’escludere il ripristino totale di tutte le parti marmoree gravemente danneggiate, la riabilitazione strutturale sarà diretta a ricostituire la “struttura portante” della Cappella, ma non essendo separabile tale “struttura” all’interno dell’intera fabbrica, abbiamo inteso che il progetto dovesse operare secondo i seguenti criteri:

- Individuare nel complesso della fabbrica una ideale serie di elementi capaci di garantire le discese dei carichi, la resistenza alle azioni sismiche e la stabilità d’insieme e locale, nel rispetto della concezione, delle tecniche e del valore storico delle strutture esistenti.

- Garantire la sicurezza strutturale solo con il ripristino degli elementi di tale ideale “struttura”, escludendo il ripristino totale.
- Effettuare successivi calcoli statici e dinamici, quelli della fabbrica originaria completa e quelli della ideale “struttura portante” per controllare l’idoneità della fabbrica ridotta a tali soli elementi.
- Evitare, se possibile, la rimozione di materiali o caratteri architettonici esistenti.
- Scegliere le tecniche meno invasive, possibilmente reversibili.
- Non compromettere la possibilità di interventi successivi.
- Adottare materiali compatibili con quelli esistenti.

- Accompagnare ogni intervento con un programma di controllo e monitoraggio.

Al fine di prevedere un progetto di riabilitazione massimamente efficace è stata effettuata una meticolosa campagna d’indagini sui diversi elementi strutturali della Cappella, tesa a verificare le condizioni dei materiali e gli stati tensionali presenti nelle murature e nei marmi.

In questa fase la situazione del Cestello si è presentata particolarmente grave. Se, nell’ottica di rispettare la concezione originale della struttura guariniana, era parso fin dall’inizio indispensabile il ripristino della completa efficienza dei suoi archi marmorei evitando l’utilizzo di rilevanti e invasive protesi, all’operazione di smontaggio di un semiarco del 1° sottolivello del Cestello (voluta per verificare la fattibilità dell’intervento) i tre conci marmorei da smontare si sono spezzati in numerosi irregolari frammenti, mostrando l’esistenza di numerose e diffuse fratturazioni interne, che non venivano notate dall’esterno. In particolar modo le tomografie longitudinali effettuate sui 6 ordini di archi del Cestello hanno ampiamente confermato la generalità del fenomeno di fratturazione interna, globalmente più grave negli archi dei sottolivelli 1°, 2°, 3°, che non nei tre superiori.
Tali risultati hanno permesso di prevedere progettualmente la rimozione e sostituzione degli archi del 1°, 2°, 3° sottolivello del Cestello, lasciando in sito e consolidando il 4°, 5°, 6° sottolivello con tecniche di consolidamento del marmo già sperimentate in campo prove, conservando così al massimo non solo concezione ed immagine, ma anche materiale e opera originali.

Nel progetto si presuppone la continuazione delle prove in sito, contando di poter realizzare tale conservazione e al tempo stesso garantire la stabilità della fabbrica.

Il Cestello dopo l'incendio

Calcoli agli elementi finiti

Frammenti degli archi e tomografia sonica