Il progetto

Funzionamento della struttura e individuazione delle categorie di intervento
L'edificio nella sua condizione attuale presenta una soluzione strutturale alquanto singolare . La copertura eseguita con capriate lignee, invece di avere due soli punti di appoggio alle due estremità, possiede altri due vincoli intermedi, sulla doppia fila di pilastri in muratura che dividono l'interno in tre navate; questi a sua volta sono tra loro e con le pareti perimetrali  collegati per mezzo di elementi lignei di controventamento. 

La capriata, data la particolarità della soluzione a quattro appoggi,  presenta una conformazione  singolare con l'aggiunta allo schema normale di altri due elementi verticali in corrispondenza dei pilastri, destinati a trasmettere a questi ultimi una parte dei carichi del tetto. I due puntoni inclinati dato che la capriata non è caricata solo in corrispondenza dei nodi, non sono sottoposti a compressione semplice, ma ad uno sforzo composto di compressione e di flessione. I carichi che ad essi provengono dalla copertura generano su di essi delle forze concentrate verticali applicate nei punti di contatto con quest'ultima. Gli altri elementi della capriata il monaco e le due saettoni funzionano invece nella maniera normale: il primo come tirante i secondi come puntoni. Data la conformazione non ben definita della capriata il suo modo di funzionamento potrebbe essere migliorato con l'aggiunta di ulteriori elementi di completamento, secondo lo schema di intervento riportato in seguito.

I pilastri in muratura, intonacati all'esterno, sono degli elementi eccessivamente  alti rispetto alle proporzioni della loro base; per evitare allora possibili fenomeni di dissesto si è in passato provveduto ad un loro collegamento tramite travi lignee, che di per se non hanno alcuna  funzione strutturale, essendo dei controventamenti destinati ad assorbire, le eventuali sollecitazioni dinamiche che si possono avere in fase di generazione di una scossa sismica. L'intervento su questa parte può essere rivolto a conferire ai pilastri una resistenza anche a sforzi di trazione attraverso l'integrazione della muratura con un'armatura metallida, secondo le modalità precisate in seguito.

I capitelli: nodo di collegamento tra il sistema capriate-controventamenti con i pilastri, rappresentano un punto debole nella struttura; questo perchè, realizzati con un materiale abbastanza rigido,tendono facilmente a avere dei fenomeni di rottura, (come si può notare nel primo pilastro di sinistra), causati dalle azioni dinamiche che si ingenerano in fase di scossa sismica. Per evitare ulteriori dissesti di questo tipo si dovrà quindi  intervenire su questa parte, per renderla capace di assorbire eventuali sforzi di trazione.

Le pareti perimetrali nella condizione attuale non presentano gravi fenomeni di dissesto strutturale; le lesioni presenti generate in gran parte da fenomeni riguardanti le fondazioni, dovranno essere opportunamente risarcite, come anche si dovrà all'esterno provvedere alla scarnitura profonda della malta degradata e alla sua sostituzione con un materiale compatibile. Per l'interno, dove sotto la pittura a calce si trovano probabilmente degli affreschi, si dovranno eseguire i necessari sondaggi, provvedendo quindi a riportare alla luce le eventuali pitture, pensando poi ad un loro consolidamento o distacco in funzione delle condizioni del supporto.

Fondazioni: Le pareti perimetrali in muratura di pietrame poggiano su fondazioni continue, mentre i pilastri potrebbero possedere una fondazione a plinto autonoma, in un'ipotesi del genere questi ultimi sarebbero totalmente scollegati dal resto della struttura nella parte bassa, per cui una volta eseguito un sondaggio per verificare quest'ipotesi, in caso dovesse effettivamente esservi una situazione di questo tipo, si dovrebbe intervenire di conseguenza. Sempre per quanto riguarda le fondazioni si rilevano sulla muratura fenomeni di dissesto soprattutto in corrispondenza del tamponamento del grande arcone della trasanna, e nella zona di collegamento tra sacrestia e corpo principale della Chiesa. Dovranno essere eseguite anche in questo caso dopo opportuni sondaggi delle opere di consolidamento.
 
 

Saggi da effettuare ai fini del progetto di restauro
Analisi dello stato delle fondazioni, per la facciata e per la parete laterale in corrispondenza dell'arco della trasanna e del suo tamponamento. La finalità è quella di verificare l'eventuale presenza di soluzioni  di continuità nei giunti di unione fra murature di epoca differente, inoltre si potrà capire se il motivo del dissesto del tamponamento dell'arcone laterale è dovuto all'assenza in questa parte di un cordolo di fondazione, o ad un suo efventuale sottodimensionamento rispetto ai carichi sovrastanti.

Analisi dello stato delle fondazioni, per valutarne forma e la dimensione in corrispondenza del giunto di separazione fra la muratura trecentesca e quella del XVI sec. La finalità in questo caso è quella della ricerca  di eventuali soluzioni di continuità; se nel punto di giunzione la fondazione fosse interrotta si potrebbe pensare ad una metodologia per ricreare una continuità fra le parti in modo da evitare eventuali fenomeni di dissesto dovuti a movimenti differenziati delle due parti.

Analisi dello stato delle fondazioni, allo scopo di ricercare eventuali soluzioni di continuità fra il cordolo di fondazione della sacrestia e quello del corpo principale. Trovare l'eventuale presenza di un giunto con fondazioni autonome realizzate magari con materiali differenti, avrebbe il duplice scopo di accertare l'ipotesi di una costruzione successiva della sacrestia rispetto alle parti più antiche della Chiesa, e nello stesso tempo si spiegherebbero le lesioni presenti nell'apparato murario proprio nella zona di collegamento tra sacrestia e nave principale.

Analisi dello stato delle fondazioni: lo scopo è quello di ricercare informazioni sulla forma e dimensione della fondazione delle murature trecentesche e dei pilastri interni,  un eventuale mancanza di collegamento di queste ultime con il cordolo di fondazione delle prime, renderebbe necessario un intervento teso a renderle solidali in modo da aumentare la coesione delle parti. Nello stesso saggio che per questo motivo verrà allargato fino a sotto il portale laterale murato, si ricercheranno le tracce  del basamento della scala che presumibilmente doveva esistere sotto l'accesso quando questo era ancora aperto.

Analisi dello stato delle fondazioni: lo scopo è quello di ricercare la fondazione della facciata precedente all'ampliamento settecentesco, e di valutare lo stato e la forma delle fondazioni nel punto di giunzione fra la muratura più antica e quella successiva.

Analisi dello stato delle fondazioni: la finalità è la ricerca dell'eventuale presenza di una fondazione al disotto dell'arcone che divide la chiesa dalla sacrestia, se questo saggio dovesse dare dei risultati positivi sarebbe una prova importante a conferma di un'ampiamento successivo della terminazione della Chiesa, ottenuto aprendo sul muro il grande arco sul quale la sacrestia è stata addossata.

Saggio murario in profondità, avente lo scopo di capire la consistenza delle lesioni presenti sulle murature, in modo da verificarne l'effettiva entità, portando la profondità del saggio fino ad un livello pari all'estensione della lesione.

Saggio murario , realizzato asportando una certa quantità di intonaco, allo scopo di individuare la sottostante apparecchiatura muraria, nella ricerca di eventuali tracce di un antico altare laterale. Questa ipotesi deriva dall'analisi della superficie muraria in questo punto che presenta una serie di asperità che la rendono visibilmente non omogenea rispetto alle parti vicine.

Saggio murario, realizzato scrostando l'intonaco della facciata per portare alla luce la sottostante tessitura muraria alla ricerca di tracce dell'arcone frontale dell'antica trasanna successivamente inglobata negli ampliamenti posteriori. La scoperta di questo arcone chiarirebbe infatti definitivamente l'ipotesi della presenza della trasanna prima dell'ampliamento settecenteso.

Saggio murario eseguito a diverse altezze sui pilastri interni per capire i materiali costituenti, e rinvenire una eventuale disomogeneità in altezza, che indicherebbe più fasi di realizzazione. Secondo quello che si può capire da parti che nel tempo si sono venute scrostando, la zona alta dei pilastri è in muratura di mattoni, mentre il basamento è in pietra squadrata; ulteriori analisi potrebbero far comprendere innanzitutto se la pietra nella parte bassa è un rivestimento oppure è muratura portante, e si potrebbe rintracciare il punto di giunzione fra la pietra e il muro di mattoni per avere ulteriori informazioni.

Saggi murari alla ricerca delle superfici affrescate al disotto della pittura a calce che dovrebbero essere presenti su tutte le parti interne più antiche della Chiesa. La finalità di questi saggi è quella di capire l'estensione muraria  e lo stato di conservazione degli affreschi coperti, provvedendo di conseguenza a una loro riscoperta e restauro.
 
 

Prove da effettuare ai fini del progetto di restauro
Prove con martinetti piatti, allo scopo di determinare la tensione verticale di esercizio, di rottura e del coefficiente di sicurezza della muratura

Controlli di verticalità, individuazione di eventuali variazioni di geometria dell'edificio rispetto alla configurazione originale

Carotaggi, determinazione della stratigrafia del terreno

Prove di laboratorio, individuazione delle caratteristiche chimico-fisiche dei materiali.
 
 

Interventi sulle fondazioni
La tamponatura dell'arco situato sul prospetto a sud presenta una forte soluzione di continuità rispetto all'arco stesso.
Ciò é probabilmente dovuto al fatto che essendo stato tamponato dopo la costruzione, non si sia provveduto a realizzare una adeguata fondazione alla struttura di tamponamento e che ciò abbia portato nel corso dei secoli ad un suo seppur lieve (siamo nell'ordine di 1-2 cm) sprofondamento.
Si propone, al fine di arrestare questo processo, la realizzazione di un ampliamento della fondazione mediante un getto di calcestruzzo ancorato alla vecchia struttura.
Inoltre, qualora la vecchia fondazione presentasse delle discontinuità rispetto a quella del muro perimetrale, dovrà essere eseguito un ammorsamento forte tra le due si da renderle solidali.
esecuzione: esecuzione di uno scavo all'altezza della vecchia fondazione previo puntellamento della struttura preesistente; posa in opera delle armature con ferri di collegamento; predisposizione dei casseri; esecuzione del getto in calcestruzzo.
 
 

Interventi sulle murature

scarnitura profonda dei giunti: l'intervento, se eseguito accuratamente può comportare un sensibile aumento delle caratteristiche meccaniche della struttura. Ha luogo dove il materiale lapideo si presenti in buono stato di conservazione e la malta abbia perduto le sue proprietà leganti in superficie.
esecuzione:  scarnitura profonda dei giunti murari mediante raschietti evitando scalpellature ed uso di attrezzi meccanici; lavaggio con acqua, possibilmente spruzzata a pressione; stilatura dei giunti con malta non troppo porosa dovendo questa rimanere a faccia vista.
 
 

ripresa di piccole lesioni con malta speciale: i prodotti da impiegare a questo scopo sono leganti di tipo tradizionale o a base cementizia di consistenza fluida, caricati con inerti di particolare granulometria. Nel caso di microfessure, si potrà fare ricorso a formulati epossidici, dotati di un grado maggiore di fluidità.
esecuzione: eliminazione delle fessure dai giunti della muratura delle perti deboli distaccate e fratturate fino ad incontrare la superficie sana;  pulitura delle fessure con aria compressa e bagnatura con acqua di lavaggio;  stuccatura.
Ove si vogliano eseguire delle stuccature superficiali sarà bene fare uso di leganti tradizionali eventualmente caricati con polvere proveniente dalla triturazione del materiale lapideo del supporto.

impregnazione: aspersione mediante airless allo scopo di far penetrare (3-5 mm) il materiale consolidante (acrilico, fluoro-carbonico, silanico, silossanico), sulla superficie da trattare, realizzando così un involucro avente maggior resistenza meccanica.
esecuzione:  bagnatura della superficie con resina a bassa viscosità, che per capillarità verrà richiamata verso l'interno.
E' importante che il composto chimico penetri in profondità, fino a raggiungere lo strato di materiale sano. L'operazione si interrompe quando sul paramento permangono macchie di materiale rifiutato. Va posta particolare attenzione nell'evitare che il consolidante vada a formare una barriera impermeabile dall'interno in quanto si potrebbero verificare distacchi dello strato superficiale.
 

eliminazione dell'umidità passante e di risalita:Al fine di risolvere definitivamente il problema dell'umidità e delle sue dirette conseguenze (Efflorescenza, Patina biologica, Macchia, ma anche Distacco e Rigonfiamento dell'intonaco) vanno previsti una serie di lavori di ripristino delle condizioni originarie del percorso intorno all'edificio.
Come sappiamo esso fu previsto per tenere lontano dalle mura della chiesa il terreno che nel corso degli anni, in seguito a piogge eccezionali, scendeva dalla montagna per accumularsi qui. Superato da molto tempo l'orlo del vecchio muro di sostegno queste terre hanno oramai raggiunto, in corrispondenza della sacrestia, una quota di quasi 3 metri rispetto al piano di calpestio della chiesa, rendendo quindi necessaria una loro totale rimozione ed un rafforzamento del muro di sostegno.
Vanno inoltre previsti degli interventi atti all'eliminazione dell'umidità di risalita attraverso la realizzazione di uno scannafosso intorno ai muri che abbia la funzione di areare la superficie esterna in modo da evitare che il terreno bagnato vada a toccare i muri; infine la realizzazione di un vespaio sotto il pavimento, collegato all'esterno da una serie di canalette di areazione.
 
 

Esecuzione degli interventi esterni
- rimozione ed allontanamento dei materiali attraverso mezzi manuali e meccanici fino ad una quota di -30 cm rispetto al piano di calpestio interno;
- smantellamento del vecchio muro di sostegno e recupero dei blocchi di cui é costituito;
- regolarizzazione della scarpata ed allontanamento del terreno prossimo al muro;
- costruzione di un muro di sostegno in cemento armato (scannafosso);
- messa a carico del muro attraverso il riempimento dello sbancamento;
- posa in opera di uno strato di materiale impermeabile (guaina);
- rivestimento del nuovo muro con i vecchi blocchi calcarei;
- costruzione di una pavimentazione in pietrame sbozzato avente sezione concava per favorire lo smaltimento delle acque meteoriche.
 
 

Esecuzione degli interventi interni
- smantellamento della pavimentazione e recupero degli elementi sani;
- realizzazione di un vespaio;
- gettata di una soletta di cemento armato;
- posa in opera dell'allettamento;
- ricollocazione degli elementi recuperati ed integrazione con nuovo cotto differenziato nel trattamento superficiale ma non nella geometria e nella disposizione d'insieme.

Le suddette opere andranno eseguite contestualmente agli interventi di rinforzo della fondazione così da razionalizzare al massimo le risorse.
 
 

Interventi di adeguamento sismico
Sull'edificio si riscontrano numerose lesioni dovute principalmente alle sollecitazioni dinamiche indotte da azioni sismiche.
Si dovrà provvedere quindi, al loro risarcimento e aII'adeguamento del sistema strutturale al fine di renderlo 
resistente a tali sollecitazioni. Per questo motivo si sono individuati i seguenti tipi di intervento:

Una volta effettuati i relativi sondaggi, riportati nella tavola precedente, si potrà avere un quadro complessivo della situazione di fatto e quindi intervenire in quei casi dove si riscontrino delle carenze dimensionali o dei dissesti. Se dai sondaggi si riscontra un'assenza di collegamento tra Ia fondazione dei pilastri interni e quella delle murature perimetrali, nella logica del collegamento degli elementi costituenti il sistema strutturale, si dovrà prevedere una integrazione atta a unire i solidi di fondazione (vedi particotare).
Il motivo di questo intervento è quello di eliminare qualsiasi possibilità di movimento differenziato dei pilastri che porterebbe a dissesti nella parte alta della travatura lignea oltre che ai pilastri stessi, caricati non assialmente.

II muro perimetrale è il risultato di interventi che si sono succeduti nel tempo in epoche differenti. Questo ha portato ad una eterogeneità delle parti che si è tradotta nella formazione di tensioni proprio nelle zone di contatto fra porzioni di parete non coeve.
Si rende quindi necessario un intervento atto a ricreare una continuità effettiva attraverso Ia realizzazione nella sommità del muro di una cordolatura chiusa che ricolleghi il tutto.
Il cordolo, dovrà avere una larghezza pari alla larghezza del muro al quale, per salvaguardare l'immagine originaria, dovrà essere sottratto uno spessore di 10 cm per il paramento esterno in pietrame.
Qualora si ritrovassero degli affreschi nella parte alta dell'intonaco interno e si decidesse di restaurarli in sito, sarà necessario prevedere un arretramento del cordolo di qualche centimetro.
L'altezza del cordolo dovrà essere pari alla metà della larghezza del muro ed armato con n. 4 ferri longitudinali ad aderenza migliorata aventi diametro minimo 0 16 mm. Questi ferrri dovranno essere collegati con una staffatura trasversale con un passo minimo di 25 cm e un diametro minimo 0 6 mm. 

1- scapitozzamento della muratura con sottrazione degli elementi instabili e pulitura dalle polveri;
2- imbibizione della muratura con acqua;
3- copertura della superficie superiore con impasto di cemento e Mac Flou ad effetto legante;
4- perforazione della superficie superiore con trapano a rotopercussione fori 0 20;
5- infilaggio dei ferri 0 8 per circa un metro di profondità nella parete, iniezione di malta di cemento e Mac FIou all'interno dei fori; dopo sette giorni di stagionatura, piegatura dei ferri;
6- realizzazione delle casseformi e posizionamento delle armature; posizionamento delle grappature di ancoraggio delle piastre per il bloccaggio delle capriate lignee;
7- getto del conglomerato con vibratura meccanica per il costipamento dello stesso.

PILASTRI :   nel momento in cui i pilastri sono stati collegati al resto della struttura sia nelle fondazioni, sia nella sommità, tramite Ia legatura delle travi e dei controventamenti, Ia parte debole del sistema diviene il pilastro stesso, nel quale a seguito di azioni dinamiche si potrebbero ingenerare tensioni di trazione. Già nella situazione attuale fenomeni di dissesto possono vedersi nel capitello della prima colonna di sinistra, che dovendo assorbire le sollecitazioni trasmessegli dalla capriata e dai controventamenti che fanno capo ad esso, si è lesionato. Per evitare il ripetersi di simili fenomeni sarà conveniente prevedere un'opportuna armatura metallica come da disegni.

COPERTURA
Nell'ambito di un adeguamento sismico tutti gli elementi dovranno essere collegati tra loro e al resto della struttura tramite l'adozione di piastre metalliche con bulloni passanti e tirafondi di ancoraggio per l'orditura secondaria.

CAPRIATA:   Ia capriata andrà collegata al cordolo in c. a. tramite una piastra in acciaio a sua volta fissata ad esso con una grappa affogata nel calcestruzzo ed imbullonata sulla testa alla piastra. La testa della capriata verrà collegata alla piastra tramite bulloni passanti; per questo motivo prima di eseguire l'intervento si dovrà accertare che Ia testata non risulti ammalorata. In questo caso si dovranno prevedere all'interno della parte lignea delle barre di vetroresina, eliminando il materiale degradato e sostituendolo con un conglomerato epossidico.

Un'altra ipotesi di intervento è quella del completamento della capriata che nella situazione attuale presenta la particolarità di possedere quattro appoggi. La motivazione di questo intervento, le cui modalità sono indicate in figura, è quella di dare maggiore razionalità nel modo in cui i carichi si distribuiscono tra i diversi elementi, aumentando la rigidità dell'insieme e favorendo una distribuzione corretta delle tensioni.

Attraverso questi interventi si mira al raggiungimento di tre obiettivi:

I - eliminazione delle infiltrazioni delle acque meteoriche;
2 - ricostituzione deII'immagine architettonica antecedente all'ultimo restauro del tetto, databile al 1946, mediante Ia sostituzione delle tavelle forate in Iaterizio con il locale paiolato in mattoni;
3 - sostituzione o restauro degli elementi portanti ammalorati.

esecuzione: recupero e stoccaggio dei coppi sani; smantellamento della copertura, recupero e trattamento preventivo dei travetti sani; restauro, e dove non possibile, sostituzione dei travetti danneggiati; posa in opera dei travetti e loro fissaggio alle travi secondarie mediante tirafondi; posa in opera del paiolato in mattoni locali; posa in opera di guaina impermeabilizzante a fuoco; posa in opera dei coppi mediante bloccaggio allo strato sottostante di quelli perimetrali e semplice appoggio di tutti gli altri