Archeologia dell’Architettura, XIX, 2014 – Ricerche di archeosismologia in architettura – Archeologia vs Architettura

I. RICERCHE DI ARCHEOSISMOLOGIA IN ARCHITETTURA

• M. Ganz, F. Doglioni, Criteri per il riconoscimento dell’origine sismica di danni stratificati. Il Santuario dei SS. Vittore e Corona a Feltre come tema di archeosismologia
• A. Arrighetti, Archeosismologia in Mugello (FI) fra conoscenza dell’edilizia storica e prevenzione del rischio sismico

II. ARCHEOLOGIA vs ARCHITETTURA
Summer School 2011 (Castello di Stenico, 4-8 luglio 2011), a cura di Paolo Faccio

• G.P. Brogiolo, I differenti linguaggi della stratigrafia
• P. Faccio, Le costruzioni in muratura e legno: alcune considerazioni sulle metodologie di lettura, restituzione e interpretazione
• A. Saetta, I. Rocca, Alcune considerazioni sulla definizione di azione sismica con particolare riferimento all’edilizia storica
• A. Ferlenga, Tra i muri del tempo
• F. Bottoli, M. Bresolin, G. Campanini, A. Doria, I. Finozzi, F. Ponchio, S. Schivo, I. Zamboni, Una summer school interdisciplinare a Stenico

Criteria for the recognition of stratified earthquake damage. The sanctuary of SS. Vittore and Corona in feltre as an example of archeoseismology. The purpose of this paper is to establish general references for the identification of seismic damage in historical buildings: in particular, these references have been applied experimentally to the case study of the Sanctuary of SS. Vittore and Corona in Feltre. The recent development of historical seismology is based mainly on documentary sources, but it should be noted that we have not yet been able to establish a relationship or a comparison with the “material source” represented by the buildings that have been damaged over time by earthquakes. In this paper we first present considerations on the relationship between stratigraphy and instability and the problems that make it difficult for the complete inclusion of the effects of structural instability in the Harris stratigraphic system; then, specific reading methods of the instability phenomena are suggested, divided into “Crack scheme” and “Strain scheme”. Through examples and brief case studies derived from recent seismic damage, we it suggest a procedure to confirm the seismic origin of old damage and distinguish it from the effects of structural instability due to a slow static process, in order to avoid a “false positive”, that is, an erroneous attribution to a seismic event. The role of the “sealed damage” included in the stratification, is significant as a method to define the relative date of the event that caused it and further damage. In conclusion, a series of criteria to assess the seismic nature of damage is described. The construction process of the complex of S. Vittore e Corona, started in the 11th century, has been revised with the stratigraphic-constructive profile to define the building’s configuration at the moment that it was damaged with the rifts that are still currently visible. The construction may have suffered a seismic event in its first configuration, even if there are not enough elements to confirm this theory. On the other hand, it can be confirmed that the church in its “Greek cross” configuration, derived from the transformations of the 12th century, suffered a severe earthquake. The role of the fresco paintings, even if they have been subjected to major integrations, has been analysed as a dating method to carefully define the periods when the rifts were created. Moreover, the seismic nature of the damage was has been verified with the criteria described above. With these observations and interpretations, we conducted a comparison between dated damage and the Catalogue of Severe Italian Earthquakes, concluding that probably the “Greek cross” configuration suffered damage duing the Villach’s Earthquake of 1348. In conclusion, the importance of the proper conservation of seismic damage is pointed out, because it represents a significant document for the seismic history of the area.
Keywords: identification of ancient seismic damage, St. Vittore and St. Corona Sanctuary construction process.
Criteri per il riconoscimento dell’origine sismica di danni stratificati. Il Santuario dei SS. Vittore e Corona a Feltre come tema di archeosismologia. Il testo mira a formare riferimenti generali per il riconoscimento dell’origine sismica di danni presenti in manufatti antichi, applicandoli sperimentalmente al caso di studio del Santuario dei SS. Vittore e Corona a Feltre. Nella premessa sul recente sviluppo della sismologia storica, basato soprattutto sulle fonti documentarie, si segnala come non sia ancora stato stabilito un rapporto e un confronto con la “fonte materiale” costituita dagli edifici che hanno nel tempo subito danni sismici. Dopo una riflessione sul rapporto tra stratificazione e dissesto, e sui problemi che rendono difficoltosa la piena inclusione degli effetti di dissesto nell’impianto stratigrafico harrisiano, pur riconoscendo la necessità di inserimento dei “danni” nella sequenza stratigrafica, si propongono specifiche modalità di lettura dei fenomeni di dissesto, suddivisi in “quadro fessurativo” e “quadro deformativo. Attraverso esemplificazioni e una casistica sintetica desunta da danni sismici recenti, si propone una procedura attraverso la quale giungere alla conferma della origine sismica del danno antico, distinguendolo da effetti di dissesto statico a lento sviluppo, ad evitare “falsi positivi”, ossia attribuzioni non fondate ad un evento sismico. Si rimarca il ruolo del “danno sigillato”, incluso nella stratificazione, ai fini della datazione relativa dell’evento che lo ha prodotto e dei successivi risentimenti. Si pongono infine una serie di criteri per mezzo dei quali confermare o meno la natura sismica del danno. La storia evolutiva del complesso di S. Vittore e Corona, costruita a partire dal sec. XI, è riesaminata sotto il profilo stratigrafico-costruttivo per precisare le configurazioni dell’edificio al momento in cui ha subito i rilevanti danni ancora oggi osservabili al suo interno. La costruzione nell’assetto iniziale potrebbe aver subito un primo evento sismico, anche se non vi sono elementi sufficienti per confermare tale ipotesi. Si può invece confermare che la chiesa nell’assetto “a croce greca”, risultato delle trasformazioni del XIII secolo, è stata colpita da un terremoto di elevata energia. Viene esaminato anche il possibile ruolo datante delle decorazioni affrescate, numerose all’interno della chiesa pur se oggetto di integrazioni, ai fini di circoscrivere il più possibile i periodi in cui possono essersi formate le lesioni. Si verifica infine, applicando i criteri prima definiti, la natura sismica dei danni osservati. Alla luce di queste osservazioni e interpretazioni, si pongono a confronto i danni periodizzati con il catalogo dei terremoti storici dell’area, giungendo alla conclusione che molto probabilmente la costruzione “a croce greca” è stata colpita dal terremoto del 1348, detto di Villaco. Infine, si segnala l’opportunità di operare una stretta conservazione delle tracce sismiche ancora presenti, in quanto importante documento di storia sismica per l’area.
Parole chiave: riconoscimento antichi danni sismici, storia costruttiva Santuario di S. Vittore a Feltre.

Archeoseismology in the Mugello(Florence): knowledge of historical buildings and prevention of earthquake risks. The damage prevention and restoration of the cultural heritage in seismic risk areas has been – and is still – a complex and much discussed subject, related to a vast and heterogeneous seismic situation like the Italian one, with its wealth of historical buildings to preserve. The recent “Guidelines for the evaluation and reduction of the seismic risk of cultural heritage”, issued by MiBAC, underline the necessity of adopting a holistic approach to the analysis of artefacts, by creating an interaction between the collectible data through the use of both humanistic and scientific types of analysis. This paper introduces a methodological approach which integrates the archaeological method with ones from other disciplines (such as historical seismology, structural engineering, science of the earth, architecture). This approach consists in paying particular attention, in a preliminary phase, to the analysis of the seismological catalogues and seismic maps; in the second phase, the archaeological data is integrated with a macro-element reading, in order to breakdown stratigraphically, and read from a seismological point of view, the buildings examined. The testing of this approach in the Mugello area (FI) made it possible to reconstruct the building history of the edifices analyzed, in relation to the seismic history of their territory. The identification and characterization of instabilities and possible repairs or reconstructions, combined with the stratigraphic analysis of the buildings, have provided information on their chronology (both relative and absolute). Once we had verified the accuracy of this hypothesis, the collapse and subsequent restoration activities interpreted as signs of past earthquakes (if not due to other natural or human causes) made it possible to connect them to seismic episodes not known in history and to understand how the building reacted to a certain earthquake. The application of archaeology to the study of architecture in seismic risk areas can therefore contribute in a significant and innovative way to the knowledge of cultural assets and their context, as required by the government guidelines. In addition, the results obtained from this kind of approach can provide useful information for further study of past earthquakes. This data, if correctly interpreted, can potentially constitute useful elements for the preventive analysis of buildings and for the seismological knowledge of the territory.
Keywords: archaeology, architecture, archaeoseismology, seismic risk, Tuscany.
Archeosismologia in Mugello (FI) fra conoscenza dell’edilizia storica e prevenzione del rischio sismico. La prevenzione ed il restauro dei Beni Culturali in aree a rischio sismico è stato ed è attualmente un argomento complesso e molto dibattuto. Il dialogo osmotico instaurato tra istituzioni, professionisti ed università ha recentemente condotto all’emanazione da parte del MiBAC delle “Linee guida per la valutazione e riduzione del rischio sismico del patrimonio culturale”, un decreto legge fondato sulla sinergia tra il sapere scientifico ed umanistico, emanato per standardizzare, per quanto possibile, i modi di intervenire sui Beni Culturali in aree soggette a fenomeni sismici. In questo contributo viene presentato un approccio metodologico che integra i metodi archeologici a quelli di altre discipline (sismologia storica, ingegneria strutturale, scienze della terra, architettura, etc.). La prassi operativa si caratterizza per una particolare attenzione in fase conoscitiva all’analisi dei cataloghi sismologici e delle mappe sismiche, mentre in fase operativa, il dato archeologico viene integrato alla lettura per macroelementi, portando così ad una “scomposizione” stratigrafica ed un’interpretazione in chiave sismologica degli edifici. Il metodo è stato direttamente sperimentato in Mugello (FI) ed ha permesso da un lato di ricomporre l’evoluzione costruttiva degli edifici e dall’altro di ricostruirne la storia sismica, agganciandola successivamente a quella dell’intero contesto di studio. L’individuazione e la caratterizzazione dei dissesti e le eventuali riparazioni o ricostruzioni, integrati all’analisi stratigrafica dell’edificio, permettono di ottenere informazioni sulle cronologie (sia relative che assolute) di tali manifestazioni. Inoltre, i crolli e i restauri interpretati come possibili spie di sismi pregressi (a meno di altre cause naturali e/o antropiche), una volta verificata la correttezza delle ipotesi proposte, in qualche caso, hanno offerto la possibilità di ipotizzare la presenza e l’intensità di eventi calamitosi non ancora conosciuti da altre tipologie documentali e di comprendere come un edificio abbia risposto ad un determinato terremoto. L’archeologia applicata allo studio dell’edilizia storica in zone a rischio sismico può quindi contribuire in modo sostanziale ed “innovativo” alla fase di conoscenza del bene culturale e del contesto in cui esso si situa, così come richiesto dalle linee guida ministeriali. I risultati ottenibili da un processo d’indagine di questo tipo permettono inoltre di apportare informazioni aggiuntive dal punto di vista quantitativo e qualitativo a quelle già in nostro possesso relative ai fenomeni tellurici antichi. Queste informazioni, se correttamente interpretate, risultano elementi potenzialmente utili alle analisi preventive agli interventi diretti sul manufatto e alla conoscenza sismica del territorio.
Parole chiave: Archeologia, Architettura, Archeosismologia, Rischio Sismico, Toscana.

The different languages of stratigraphy. Although the main goal of Archaeology is to produce knowledge about the past, collaboration with architects and engineers, especially after seismic events, led Archaeologists to establish procedures for architectural analysis which also take into account the structural aspects of buildings. Despite some positive initiatives, a lot remains to be done in establishing common methodologies and languages. A contribution to the discussion comes from the Summer School held in Stenico (Trento) during which a multidisciplinary team of students investigated a typical “maso” (traditional farm). The proceedings are published in this book.
Keywords: building sequence, structural analysis, archaeology, architecture.
I differenti linguaggi della stratigrafia. Nonostante il fine ultimo degli archeologi sia produrre conoscenza storica, la collaborazione con gli architetti e gli ingegneri, soprattutto in occasione dei terremoti, li ha portati ad elaborare percorsi di analisi delle architetture che tengano conto anche degli aspetti strutturali. Mancano, peraltro, procedure e linguaggi comuni, nonostante alcune iniziative, l’ultima delle quali è una Summer School, tenutasi a Stenico (Trento), nel corso della quale un gruppo interdisciplinare di studenti ha analizzato un tipico “maso”. Ne vengono pubblicati gli atti in questo volume.
Parole chiave: Stratigrafia delle architetture, analisi strutturali, archeologia, architettura.

Constructions in wood and masonry: some considerations concerning the methodology used for analyzing, interpreting and restoring them. The assessment of the structural safety of historical constructions requires s the development of an accurate and careful methodology based on knowledge of both the consistency of the construction material and the state of degradation of the building . In the process of acquiring this information, the role of the passing of time must be considered because of the continuous transformations of the constructions. A methodology of this kind makes it possible to define effective interpretative models which may be subsequently used as predictive tools for the structural behavior. These models should consider the intrinsic characteristics of the historical building, i.e. that the single constitutive elements in masonry and wood represent a unique resistant system with a constructive hierarchy of the elements themselves. The methodological approach involves fundamental aspects for the evaluation of structural safety, which are preparatory, as well as mandatory, for respecting the conservation principles in case of consolidation intervention. The constitutive components have to be analyzed firstly as a single element, then with respect to their reciprocal constructive relationships and, in conclusion, they have to be reassembled according to the hierarchy characterizing the constructive system as a unit.
Keywords: timber, masonry, structural model, vulnerability, preservation.
Le costruzioni in muratura e legno: alcune considerazioni sulle metodologie di lettura, restituzione e interpretazione. La valutazione della capacità strutturale e della sicurezza delle costruzioni storiche non può prescindere da una puntuale ed attenta metodologia di conoscenza della consistenza materico costruttiva e dello stato di danno dell’architettura. La modalità di acquisizione delle informazioni che caratterizzano l’architettura deve inoltre confrontarsi con il ruolo del tempo, nell’ottica di trasformazione continua del costruito. La metodologia di indagine consente la definizione di modelli interpretativi e successivamente predittivi del comportamento del manufatto. Questi modelli derivano da una caratteristica che qualifica l’architettura storica, rappresentata dalla necessità dei singoli componenti costitutivi in muratura e legno di definire un organismo resistente unitario con una gerarchia costruttiva dei componenti. L’approccio metodologico comprende aspetti fondamentali per le valutazioni della sicurezza del manufatto, propedeutici, negli eventuali interventi di consolidamento, al rispetto dei principi della conservazione. Le componenti costruttive, analizzate singolarmente nella qualità e consistenza dei rapporti costruttivi, sono successivamente ricomposte all’interno della gerarchia che costituisce la specificità dell’organismo costruttivo.
Parole chiave: legno, muratura, modello strutturale, vulnerabilità, conservazione.

Some considerations concerning the definition of seismic activity with special reference to historic buildings. The article deals with the characterization of seismic action in vulnerability analysis of historical buildings and works of art that constitute part of the Cultural Heritage. After an introduction concerning the definition of seismic action, both in terms of response spectrum and acceleration, velocity and displacement time histories, we focus on the importance of studying the historical seismicity of the site where the building/work of art is located and accurately defining the seismic actions to be used in different vulnerability analyses, with reference to Italian and European codes. In particular, we comment and conduct an analysis on the earthquake which occurred in May 2012 in Emilia. In this context, we present the case study of the bust of Francesco I d’Este, located in the Galleria Estense in Modena, which led to both a comprehensive study of the seismic history of the site (Ch. 3) and the evaluation of seismic signal amplification due to the filter effect of the buildings, when the object is located on the upper floors (ch. 4).
Keywords: Seismic action, vulnerability assessment, cultural heritage, seismic history.
Alcune considerazioni sulla definizione di azione sismica con particolare riferimento all’edilizia storica. L’articolo tratta il tema della caratterizzazione dell’azione sismica nelle analisi di vulnerabilità di edifici/opere appartenenti al Patrimonio Culturale. Dopo un’introduzione sulla definizione di azione sismica, sia in termini di spettro di risposta che di storie temporali di accelerazioni, velocità e spostamenti, viene ribadita la necessità dello studio della sismicità storica del sito ove è collocata l’opera e di definire con criteri e metodi adeguati le azioni da utilizzare nelle verifiche, con riferimento alla normativa italiana ed europea. A titolo di esempio si riportano alcune riflessioni sul sisma avvenuto nel 2012 in Emilia, che ha consentito di approfondire tali tematiche. In particolare viene presentato il caso del busto di Francesco I d’Este, situato presso la Galleria Estense di Modena. Si tratta di un caso studio di particolare interesse che ha comportato sia uno studio approfondito della storia sismica del sito (cfr. cap. 3) sia la valutazione dell’amplificazione dell’azione sismica per effetto filtro degli edifici, quando l’opera oggetto di studio è situata ai piani superiori (cap. 4).
Parole chiave: azione sismica, vulnerabilità, patrimonio culturale, storia sismica.

Inside the walls of time. The text summarizes some basic issues in the relationship between architecture and archeology. Specifically, it investigates methods and problems related to the activation of reuse activitiesrelated both to the landscape or to individual buildings. Through a series of examples taken from history, such as the Apollo temple at Delphi, the Baal temple in Palmyra, the Jesuit missions in Paraguay, or some reconstruction work carried out by modern architects, like Fernand Pouillon and Hans Döllgast, the text focuses on the relationship between ruins and territory and, more specifically on the need to use new projects to rebuild not only stones destroyed by time but also some of those relationships with the culture of a people or a single place that are an integral part of each building of the past. In conclusion, the paper investigates what can be considered as teaching us new lessons coming from the ruins: that a particular dialogue, not foreseen by the original projects, between the ruins and the landscape. In fact, the fragments of buildings when compared with fragments of landscape suggest new ways of inserting individual buildings or other architectural complexes in territories whose wealth often needs to become evident once again, In fact, a place is not always able to maintain over time the evidence of its beauty and new architecture or the reuse of building, may be the tools to recreate this particular quality.
Keywords: reuse; fragments; relationships; landscape; architecture.
Tra i muri del tempo. Il testo riassume alcune questioni di fondo nel rapporto tra architettura e archeologia. In particolare, indaga modalità e problemi legati all’attivazione di azioni di riuso riferite al paesaggio o a singoli edifici. Attraverso esempi tratti dalla storia, come il tempio di Apollo a Delfi, quello di Baal a Palmyra, le missioni gesuitiche in Paraguay, oppure opere di ricostruzione eseguite da architetti moderni, come il castello di Belcastel di Fernand Pouillon o la pinacoteca di Monaco di Hans Döllgast si riflette sul nesso tra rovina e territorio. Più in particolare sulla necessità, attraverso nuovi progetti, di ricostruire non solo le pietre distrutte dal tempo ma anche alcune delle relazioni con la cultura di un popolo o con un singolo luogo che costituiscono parte integrante di ogni edificio del passato. Il testo, inoltre, indaga su quello che può essere considerato come un nuovo insegnamento che ci proviene dalle rovine e consiste nel dialogo (non previsto dai progetti originari), tra di esse e il paesaggio. Frammenti di edifici che si confrontano con frammenti di paesaggi suggeriscono, infatti, nuove modalità di inserimento di singoli edifici o complessi architettonici dentro territori la cui ricchezza spesso necessita, per tornare ad essere evidente, di avvalersi di quella valorizzazione che può provenire solo da un buon progetto architettonico. Sia che si tratti di un nuovo edificio che di un’opera del passato rimessa in vita.
Parole chiave: riuso; frammenti; relazioni; paesaggio; architettura.

An international summer school in Stenico. Thanks to the field work conducted on two historical buildings typical of local tradition and made available to us by the city administrators of Stenico, we were able to conduct a study on the main problems that arise when we pass from the theory of general indications to the aspects of existing reality. In particular, the students found themselves having to deal with the aspects related to the interpretation of construction techniques, the transformation and the phases identified in the stratigraphy of the walls, the identification of the damage and the structural behaviour with reference to the reduction and possible prevention of earthquake risks. What emerged at the end was some reflections on the relationship between history and planning and the changing relationship between architecture and landscape which were connected to changes in use over time. The exchange in experiences and knowledge applied for the phase of interpretation and restitution of the wall structures of the histoica buildings we studied turned out to be of particular interest for the students who came from different academic backgrounds and were limited by the notions acquired during the study of their particular areas of specialization; through this experience, the students were able to amplify their areas of knowledge both in relation to their own sectors and the construction reality of the historical buildings.
Keywords: seismic risk, interdisciplinary, architectural vulnerability, archaeology, engineering.
Una summer school interdisciplinare a Stenico. Grazie allo studio sul campo di due manufatti storici tipici della tradizione locale messi a disposizione dall’Amministrazione Comunale di Stenico è stato possibile affrontare le principali problematiche che nascono nel momento in cui dalla teoria delle indicazioni normative si passa allo studio reale dell’esistente. In particolare gli studenti si sono trovati a dover affrontare gli aspetti legati alla lettura delle tecniche costruttive, delle trasformazioni e delle fasi identificate dalla stratigrafia degli alzati, del rilievo del danno e al comportamento strutturale e delle attività rivolte anche alla riduzione e possibile prevenzione del rischio sismico, facendo emergere infine, alcune riflessioni sono state rivolte al rapporto tra storia e progetto e alla mutabile relazione tra architettura e paesaggio legata a modifiche di uso nel tempo. Lo scambio di esperienze e competenze applicate nella fase di lettura, restituzione e interpretazione delle architetture storiche in oggetto è risultato di particolare interesse per gli studenti che, provenienti da diversi ambiti disciplinari e confinati nelle nozioni acquisite del loro percorso di studi, hanno potuto ampliare il quadro delle proprie conoscenze sia rispetto ad altri settori che rispetto la realtà costruttiva dell’esistente storico.
Parole chiave: rischio sismico, multidisciplinare, vulnerabilità. architettura, archeologia, ingegneria.