Diagnostica strutturale integrata per il patrimonio storico: il caso della Chiesa di San Bartolomeo Apostolo

La Chiesa di San Bartolomeo Apostolo, situata nella frazione di Enzola nel comune di Poviglio (RE), rappresenta un caso emblematico di applicazione integrata della diagnostica strutturale su edifici storici soggetti a vulnerabilità sismica.

Inquadrata in un territorio classificato in zona sismica 3, la chiesa riflette i limiti di una tradizione costruttiva storicamente priva di criteri antisismici specifici, a differenza di quanto accade in Regioni a maggiore rischio sismico dove l’intervallo temporale tra un evento tellurico distruttivo e il successivo è spesso più breve.

Inquadramento storico e stato dell’arte

L’edificio, di origine medievale, ha subito un rimaneggiamento significativo nella seconda metà del XIX secolo, che ha comportato la rotazione dell’orientamento liturgico, la costruzione del coro absidato e la ridefinizione della facciata. La struttura attuale presenta una navata unica voltata, con cappelle laterali, presbiterio e un ampio catino absidale. Le murature sono realizzate in mattoni pieni, mentre la struttura della copertura è realizzata con capriate ed arcarecci.

A seguito del sisma del gennaio 2012 (M 5.0), si è manifestato un diffuso quadro fessurativo, in particolare nelle volte della prima campata sud e nella muratura tra navata ed edificio canonico. L’interpretazione di tali dissesti ha richiesto un approfondito piano diagnostico per meglio comprendere le condizioni statiche e le vulnerabilità caratteristiche dell’immobile.

Obiettivi della campagna diagnostica

L’intervento diagnostico per l’analisi della vulnerabilità sismica è stato finalizzato a:

• Acquisire una conoscenza approfondita delle tecniche costruttive utili a definire il comportamento strutturale dell’edificio nei confronti dei sisma;

• Valutare la presenza di discontinuità nelle pareti e nei pilastri;

• Individuare elementi strutturali critici per una futura progettazione di intervento conservativo e/o di miglioramento sismico.

  
  

Metodologie impiegate

Il piano ha previsto un approccio multiparametrico, con indagini non distruttive e localmente invasive, per garantire una verifica incrociata dei risultati ottenuti.

Termografia infrarossa

Le prove termografiche sono state eseguite sulle superfici esterne dell’edificio, con l’obiettivo di individuare discontinuità strutturali e anomalie termiche indicative di fessurazioni o precedenti modifiche.

• Sul fronte sud è stata rilevata una distribuzione termica omogenea, indicativa di una buona coerenza materica della muratura in mattoni;

• Sul lato ovest, le termografie hanno evidenziato irregolarità termiche riconducibili sia a distacchi d’intonaco sia alla presenza di un’antica apertura tamponata, corrispondente con l’originaria configurazione della facciata.

  
  

Prove soniche dirette e in trasparenza

Le indagini soniche sono state condotte per valutare la compattezza della muratura e identificare eventuali disomogeneità nelle sezioni.

• Sulla facciata, le prove hanno restituito valori di velocità disomogenei (1200–2400 m/s), con zone caratterizzate da minor compattezza nelle quali, grazie a successive ispezioni endoscopiche, sono state individuate cavità interne;

• Sui pilastri interni a pianta cruciforme, le prove hanno rilevato una migliore tecnica costruttiva, con mattoni maggiormente legati tra loro, ma l’endoscopia ha evidenziato un nucleo centrale meno denso probabilmente realizzato con materiale meno coeso. Queste difformità costruttive si riflettono negativamente sulla distribuzione degli sforzi verticali interni alla sezioni murarie.

  
  

Prove con martinetto piatto

Le prove con martinetto piatto singolo e doppio hanno permesso di determinare lo stato tensionale e il modulo elastico della muratura:

• La prova in configurazione con 1 solo martinetto ha rilevato sforzi agenti pari a 0.97 MPa (lato ovest) e 0.54 MPa (lato est), indicativi di un’irregolare distribuzione degli sforzi a seguito di differenti rigidezze murarie;

• La prova in configurazione doppia ha restituito un modulo elastico compreso tra 2793 e 3065 MPa, valori superiori rispetto al range normativo (1200–1800 MPa) per murature analoghe, confermando una buona risposta meccanica della compagine muraria.

  
  

Evidenze che emergono dal caso studio

Il caso studio - che abbiamo anche presentato al recente convegno di Bressanone - ha evidenziato l’efficacia di un approccio integrato alla diagnostica strutturale, che combini tecniche termografiche, soniche, endoscopiche e meccaniche. La comprensione approfondita delle caratteristiche materiche e costruttive dell’edificio ha consentito di:

• Validare le ipotesi storiche sulle trasformazioni strutturali;

• Individuare criticità strutturali non immediatamente visibili;

• Fornire parametri affidabili per la modellazione delle strutture e la progettazione degli interventi di consolidamento.

Questo approccio multidisciplinare rappresenta un riferimento operativo per l’analisi delle caratteristiche meccaniche delle strutture in muratura negli edifici storici, specialmente in ambito vulnerabilità sismica, in un’ottica di tutela e conservazione consapevole del patrimonio costruito.