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Il progetto di restauro di un edificio storico richiede sempre una prima fase conoscitiva del monumento con l’esecuzione di rilievi geometrici, materici, analisi delle strutture. Gli accertamenti sullo stato di conservazione e di degrado devono essere eseguiti con indagini prevalentemente non invasive come georadar, tomografia sonica, pacometria, termografia e ispezioni dirette non distruttive, quali endoscopie, stratigrafie e piccoli saggi. È necessario, inoltre, eseguire indagini morfologiche sulla natura e composizione dei materiali con analisi petrografiche e chimiche.

A partire da tali premesse, un intervento dove sono state utilizzati i materiali compositi in fibra di carbonio è avvenuto nel caso dei recenti restauri della facciata della Basilica di San Petronio a Bologna, ancora in corso.

Il progetto di restauro riguardante la facciata è stato suddiviso in due fasi: la prima nella parte superiore in laterizio e una seconda nella parte inferiore rivestita in materiale lapideo e arricchita da complessi scultorei dei tre portali.

Dalla data del completamento della Basilica, a metà del XVII secolo, non era mai stato eseguito un intervento di restauro complessivo nella parte alta della facciata.

Tutta la facciata è stata rivestita di un ponteggio con una superficie di 3800 mq. Installato il ponteggio sono iniziate le necessarie indagini conoscitive sullo stato di conservazione e di degrado dei materiali affidate al Laboratorio Scientifico e al Settore di Restauro Lapideo dell’Opificio delle Pietre Dure di Firenze col coordinamento della Soprintendenza per i Beni Architettonici di Bologna. È stato eseguito un rilievo georadar sui paramenti in laterizio e in particolare sulla base che porta la grande croce in ferro. L’indagine georadar ha permesso di verificare lo stato di conservazione e l’ancoraggio in profondità dell’asta della croce che risulta inserita nella muratura sottostante per sei metri. Nella parte sommitale, la sezione in metallo rilevata all’interno della muratura è risultata compatta e in buono stato di conservazione. Le indagini endoscopiche, per verificare la composizione della muratura, hanno rilevato una buona compattezza dei laterizi mentre le indagini petrografiche e chimico fisiche hanno individuato le caratteristiche delle malte e dei laterizi. Sono state inoltre rilevate e localizzate le discontinuità murarie e i punti critici di degrado del paramento murario.

La base in arenaria di sostegno della croce, posta a circa 45 metri dal piano della piazza Maggiore, era in pessimo stato di conservazione. Erano presenti tracce di precedenti e diversi interventi eseguiti con applicazioni localizzate di malte cementizie. I singoli conci erano fissati con grappe metalliche. Nelle discontinuità tra i conci il dilavamento dovuto all’acqua piovana, il ghiaccio e le dilatazioni termiche delle grappe metalliche favorivano la frantumazione e il degrado dell’arenaria.

L’interevento ha previsto la conservazione della base della croce con i conci originali in arenaria, la rimozione delle cause del degrado e il consolidamento strutturale. Dopo aver rimosso le stuccature si è evidenziato che i conci in arenaria della base erano completamente distaccati, trattenuti da una cerchiatura sommitale in rame sottile; le micro oscillazioni dovute al vento trasmesse dall’asta della croce alla base e le dilatazioni termiche avevano frantumato completamente la sede creando un vuoto. Sono state tolte tutte le grappe in ferro, si è consolidata l’arenaria con l’applicazione di silicato di etile e si sono stuccate le connessioni dei conci con malta a base calce. Per sigillare il vuoto nel manufatto in arenaria e ammortizzare le micro vibrazioni dell’asta della croce, è stata colata una speciale resina polimerica ad alto modulo di elasticità. Per consolidare tutta la base originaria in arenaria sono state applicate cerchiature con strisce di fibra di carbonio. Infine, sulla resina ancora fresca, sono state applicate polvere quarzosa e polvere d’arenaria e successivamente si è eseguito un trattamento con tinte a base di calce.

Un altro intervento con l’utilizzo delle FRP è stato il consolidamento della membratura muraria di spessore di soli 15 cm posta a tamponamento dei grandi oculi sopra i portali laterali della Basilica. La tamponatura, non immorsata alle murature laterali, si presentava molto debole alla pressione del vento. Tra i corsi in malta dei laterizi sono stati posati cavi in fibra di carbonio inguainati in una calza aramidica, impregnati con resine e, dopo il fissaggio delle estremità dei cavi, ricoperti con malte a base di calce.

Un ulteriore esempio d’intervento di restauro e consolidamento con utilizzo di materiali compositi è quello relativo alle statue di San Pietro e San Paolo, alle torciere e alla cuspide della base della croce posti sulla facciata della Chiesa Cattedrale di San Pietro a Bologna.

La presenza nelle statue in travertino di rinforzi, sostegni, cavi e staffe in metallo in cattivo stato di conservazione aveva accentuato il degrado del materiale lapideo indebolito specie negli arti. In questo caso sono state rimosse le grappe in ferro ammalorate, sostituite con altre in acciaio inox, e le staffature metalliche sostituite con rinforzi costituiti da nastri in fibre di carbonio. Per permettere la massima reversibilità dell’intervento e la facilità di rimozione delle resine è stata interposta una pellicola di polietilene tra i nastri in fibra di carbonio e il travertino.

Le staffe e i rinforzi in metallo non sono mai perfettamente aderenti alle superfici, specie se modellati, come accade sulle dita e gli arti delle statue: questo fenomeno è una causa di degrado materico per le tensioni puntuali e le dilatazioni termiche trasmesse al materiale.

L’uso dell’applicazione di nastri in fibra di carbonio ha dimostrato, in questi casi, grande duttilità d’impiego nel sostituire staffe e rinforzi in metallo grazie alla loro leggerezza e non invasività strutturale.

**Il testo di Guido Cavina è tratto dal suo intervento al convegno La forza della leggerezza (Mirandola, 18 settembre 2012, organizzato da Ardea Progetti e Sistemi, Bologna)