VILLA GUARRACINO

Restauro e miglioramento sismico

 

ABSTRACT_L’immobile denominato “Villa Guarracino” è ubicato in Torre Annunziata, prospiciente la baia di Sorrento, nell'Italia meridionale. L'edificio è parte di un complesso immobiliare più grande, che era noto in passato come "Villa Filangieri". L'edificio in questione, noto anche come "il Castello", fu edificato dal governo francese come fortezza militare nel 1500 e passò poi in proprietà dei Filangieri nel 1860. L’attuale proprietà intende trasformarlo in una struttura turistico-ricettiva con l’intento di mostrare le tracce di questo lungo percorso storico, lasciando intatti i dettagli che le diverse destinazioni d’uso hanno determinato.
Il progetto architettonico ripercorre le regole fondamentali del restauro conservativo. Lo scopo è garantire un uso funzionale adeguato agli standard correnti, senza alterare le destinazioni d'uso che l'edificio aveva prima del suo abbandono.
Il progetto strutturale è da considerarsi come intervento di miglioramento sismico ai sensi della normativa tecnica italiana "NTC 2008" e la Direttiva "DPCM 2011" per la "Valutazione e riduzione del rischio sismico del patrimonio culturale".

 

ANALISI STORICA

L’edificio era in origine un fortino borbonico del Settecento destinato alla sorveglianza e alla protezione della costa per le incursioni nemiche provenienti dal mare noto come forte Ancino o forte Oncino.
La fabbrica militare a Capo d’Ancino ci restituisce l’immagine di una caserma a pianta trapezoidale protetta da un ampio fossato e con due lati lungo il litorale la cui difesa dal mare era assicurata da due torrette e bassi bastioni dal singolare andamento planimetrico a semicerchio. Il profilo defilato del nuovo forte, appena emergente dal promontorio, nascondeva tuttavia un’articolata struttura con ambienti sotterranei destinati a deposito e un’ampia piazza d’armi con l’alloggio del comandante e della guarnigione.
Il ruolo dell’edificio cambiò decisamente quando, con la nascita del regno d’Italia, il forte divenne proprietà del demanio che lo mise in vendita.Da questo momento in poi e fino alla prima metà del Novecento il forte divenne teatro delle vicende familiari e sociali della famiglia Filangieri.
Quest’ultima non si preoccupò di recuperare l’opera riportandola alla sua integrità strutturale e funzionale, ma apportò modifiche finalizzate ad una trasformazione che la rendesse più idonea alla nuova destinazione, con interventi che però non cancellarono l’impianto originario.
Pertanto la facciata principale venne munita di merli e fregi in modo da farla apparire quella di un castello medioevale, mentre alcune parti dirute e non più utili vennero abbandonate al progressivo degrado. Nella parte centrale del muro di cinta a sud, in corrispondenza della cuspide, fu aperto un varco per consentire un facile accesso al mare. Inoltre sia il volume a ridosso delle mura lato mare, il quale aveva la doppia funzione di fornire spazi coperti adibiti a servizi di mensa e depositi alla quota della corte interna, sia una piattaforma sul lastricato superiore, destinata ad alloggiare una batteria di quattro cannoni, vennero lasciati all’incuria del tempo trovando più conveniente avere spazi liberi nella corte.
Il manufatto perse così uno degli elementi che costituiva l’aspetto più peculiare della sua originaria funzione di fortino e divenne ancor più dimora estiva.
I sedimenti storici che si sono stratificati sull’edificio ricoprono un arco temporale che va approssimativamente dal XVIII secolo fino alla prima metà del XX secolo.

DESCRIZIONE

Il complesso immobiliare di Villa Guarracino conserva, sia nell’immagine che nell’impianto planimetrico, il carattere di fortezza militare. Planimetricamente è costituito da un corpo di fabbrica a forma di ‘U’ con la base allungata, che, essendo orientata in senso est-ovest, rivolge il lato lungo verso il mare. I due corti bracci della ‘U’ sono inclinati in direzione opposta, l’uno a nord-est e l’altro a nord-ovest. L’immobile è composto dai seguenti livelli: un piano terra pari ad  una superficie di circa 529 mq; un primo livello di circa 320 mq che interessa la sola parte centrale, mentre i due bracci si innalzano per un sol piano, divenendo logge di piano; piano sottotetto di circa 125 mq con copertura a falde inclinate relativamente alla sola parte centrale del fabbricato.
Davanti al fabbricato è posta una corte di forma pentagonale di circa 2200 mq che reca negli  angoli a sud-est e a sud-ovest due torrini che emergono dal paesaggio.
Dall’ingresso posto a nord l’immobile porge al visitatore la facciata principale, che presenta: un basamento inclinato che termina con una cornice a ‘toro’, dal quale si diparte un motivo di fasce orizzontali d’intonaco che rivestono tutto il piano terra, divenendo anche l’impronta decorativa del portale d’ingresso sul quale è posto un balcone cinto da balaustre. Il primo piano è caratterizzato da finestre ad arco che recano in alto un fregio decorativo a motivi geometrici. In sommità il fronte è coronato da un sistema di merli ed archi.
Attraverso il citato portale d’ingresso, cui si accede tramite un suggestivo ‘ponticello’ si passa nella corte interna di forma pentagonale.
La facciata interna non presenta alcun elemento architettonico di pregio, avendo conservato l’austero carattere militare originario.
Le altre facciate, similari a quelle interne, presentano come unico elemento di rilievo i citati torrini di avvistamento emergenti dalla cinta muraria.

PROGETTO DI RESTAURO ARCHITETTONICO

Il progetto tiene conto delle norme che tutelano gli edifici di interesse storico-culturale, richiedendo un adeguamento funzionale dettato dalla nuova destinazione, che prevede al piano terra locali di trattenimento e ai piani superiori una zona residenziale come era all’origine.
Nel consolidamento delle fondazioni delle due ali laterali del corpo principale (Corpo A) si è riscontrato che esse erano sottoposte rispetto alla quota di calpestio di oltre 3 mt; inoltre il materiale di riempimento era di tipo sciolto. Questo ha fatto presupporre l’esistenza in passato di locali interrati, successivamente riempiti per ragioni di staticità. Una situazione analoga è stata riscontrata nei due torrini di avvistamento sul lato sud.
A tal fine il progetto prevede il recupero di questi spazi interrati, indispensabili alla nuova destinazione d’uso, e il loro ampliamento (Corpo B e Corpo C) fuori dal perimetro del fabbricato nella corte interna.
L’intervento previsto in progetto richiede il consolidamento strutturale del Corpo A e la realizzazione dei volumi interrati (Corpo B e Corpo C) con struttura in c.a
I locali interrati del Corpo A saranno adibiti a deposito, quelli al piano terra ad intrattenimento e quelli al piano primo e sottotetto a residenza. I Corpi interrati B e C saranno adibiti a deposito.
I due corpi B e C saranno realizzati giuntati di 10 cm dal Corpo A. Ppertanto i tre corpi sono stati analizzati e verificati come tre organismi strutturali indipendenti.
A seguire si focalizzerà l’attenzione sul progetto di consolidamento strutturale del Corpo A.

 

PROGETTO DI CONSOLIDAMENTO STRUTTURALE

il progetto e la valutazione della sicurezza del Corpo A si inquadrano nell’ambito dell’intervento di miglioramento sismico cosi come previsto dal paragrafo 8.4.2 delle NTC 2008.

> Sistema costruttivo
La struttura portante è costituita sia da murature in tufo e pietrame lavico sia da murature in tufo. La prima è riscontrabile nell’impianto originario (corpo centrale); la seconda negli ampliamenti e modifiche intervenute nel tempo che hanno interessato particolarmente le due appendici di estremità (ala est e ovest) al primo piano.
Sono ben visibili al piano terra le murature ad arco su cui poggiano le volte a vela di copertura. Lo spessore dei setti murari è variabile sia in pianta che lungo l’altezza del fabbricato.
La struttura voltata in muratura è la soluzione più utilizzata per la copertura degli ambienti presentando differenti tipologie: volte a botte, a vela, a schifo con dimensioni molto variabili. Al piano terra, le volte in alcuni casi sono del tipo composto con la presenza di lunette o raccordi sferici; ai piani superiori le volte appaiono più semplici e regolari.
Al primo piano sono presenti anche orizzontamenti piani di due tipologie: in legno e in ferro.
Il tetto di copertura presenta una struttura portante con pilastri e travi (di colmo e di falda) in legno.
Le strutture di fondazione sono realizzate con un approfondimento dei muri verticali di oltre 3,00 m dal piano campagna. Dai saggi effettuati è possibile stabilire che i muri si spingono ben oltre il primo strato di terreno vegetale attestandosi sulle scorie vulcaniche e litici in matrice sabbiosa e pomicea, presenti tra 1.20 e 5.00 m circa dal p.c.

> Indagini diagnostico - conoscitive
Trattandosi di un intervento su una costruzione esistente, risulta particolarmente importante la “conoscenza” dell’edificio e quindi la geometria e i dettagli costruttivi, la conoscenza delle proprietà meccaniche dei materiali, i carichi permanenti.
Il grado di attendibilità del modello di calcolo sarà strettamente legato al livello di approfondimento ed ai dati disponibili.
I fattori di confidenza da utilizzare nell’analisi, che consentono di graduare l’attendibilità del modello di analisi strutturale e della valutazione dell’indice di sicurezza sismica, sono legati al livello di conoscenza ovvero all’approfondimento del rilievo geometrico e delle indagini materico-costruttive-meccaniche e sul terreno di fondazione.
Si è proceduto pertanto al rilievo geometrico completo, con restituzione grafica dei quadri fessurativi e deformativi (Fc1=0); Restituzione ipotetica delle fasi costruttive basate su un limitato rilievo materico e degli elementi costruttivi associato ad una comprensione delle vicende di trasformazione (Fc2=0,12); Estese indagini sui parametri meccanici dei materiali (Fc3=0);Estese ed esaustive indagini sul terreno e sulle fondazioni (Fc4=0).
Quanto sopra ha consentito di attingere un valore di Fc pari a 1,12 che a vantaggio di sicurezza si assume pari a 1,20 che corrisponde, nel rispetto del paragrafo C8A.1.A.4 della Circolare 617/2009, ad un Livello di Conoscenza Adeguato.

Sono state eseguite le seguenti indagini strumentali:

  • n° 3 prove con martinetto piatto singolo e doppio;
  • n° 3 prove sulla malta;
  • n° 2 carotaggi su elementi in c.a. con relativa prova di compressione in laboratorio e prova di carbonatazione;
  • n° 2 estrazione di barra con relativa prova di trazione in laboratorio;
  • n° 5 misure con resistografo della struttura portante in legno lamellare del tetto di copertura;
  • n° 1 indagine endoscopica;

> Modellazione numerica
La modellazione della struttura è stata eseguita in conformità a quanto previsto nei capitoli 7 e 8 delle NTC e nel corrispondente capitolo 5 della Direttiva 2011.
Per l’analisi globale si è utilizzato un modello sismo-resistente costituito da maschi e fasce murarie che vengono considerati come gli unici elementi resistenti alle forze orizzontali. Per la valutazione delle sollecitazioni negli elementi resistenti è stato utilizzato un modello tridimensionale a telaio equivalente (par. 5.4.2 Direttiva 2011), in cui le pareti sono interconnesse da diaframmi orizzontali di piano (solai) che possono essere rigidi o deformabili nel proprio piano.
Sia nello stato di fatto sia in quello di progetto, è stata eseguita un’analisi statica non lineare.
La valutazione della sicurezza e la progettazione degli interventi di miglioramento sismico sono state eseguite oltre che nei confronti dello Stato Limite Ultimo SLU, con riferimento allo Stato Limite di Salvaguardia della Vita SLV, anche nei confronti dello Stato Limite di Esercizio SLE, con riferimento allo Stato Limite di Danno SLD.
Dalle analisi effettuate, quindi, si evince che nello stato di progetto la struttura risulta verificata per carichi verticali e che gli interventi proposti forniscono un sostanziale incremento degli indici di sicurezza sismica. In particolare l’indice globale allo SLV che più rappresenta la vulnerabilità sismica dell’edificio attinge nello stato di progetto il valore di IS,SLV = 0.694 corrispondente ad una vita nominale di 21 anni.

> Interventi
Gli interventi di progetto sono stati scelti in funzione dei risultati ottenuti dall’analisi dello stato di fatto e secondo quanto indicato al par. 8.7.4 delle NTC e al capitolo 6 della Direttiva 2011. L’intervento è classificabile come intervento di miglioramento sismico in quanto finalizzato ad accrescere la capacità di resistenza della struttura alle azioni sismiche.
Un intervento su un edificio “storico”, pur tenendo adeguatamente conto delle aspettative in merito alla sicurezza antisismica, deve sempre risultare compatibile con la valenza architettonica, storica ed ambientale dell’edificio.
In particolare, gli interventi previsti nel presente progetto sono in linea con gli indirizzi metodologici forniti dal Ministero per i BB.AA.CC. rispettando il concetto della minima invasività, della reversibilità e del rispetto dell’ambiente.
L’obiettivo perseguito con il seguente progetto, quindi, è quello di riuscire a coniugare insieme la sicurezza e la conservazione.
Interventi troppo invasivi, infatti, tenderebbero a snaturare quelle caratteristiche storiche e architettoniche per le quali il bene è soggetto a tutela.
L’organizzazione dell’intera struttura e l’interazione ed il collegamento tra le sue parti devono essere tali da assicurare una appropriata resistenza e stabilità, ed un comportamento di insieme vicino a quello “scatolare”.
Tali obiettivi si raggiungono, in uno con le modifiche da apportare scaturenti dal progetto architettonico, con gli interventi di consolidamento previsti che consistono sostanzialmente in:

  • Realizzazione dei solai di calpestio del piano terra in corrispondenza delle ali est ed ovest con travi in ferro e soletta in cls collaborante e cordolo perimetrale in c.a. che introducono un effetto “cerchiante” e “scatolare” oltre a ridurre la snellezza delle murature perimetrali nello stato esistente;
  • Realizzazione, in sostituzione di quelli esistenti, di solai con travi in ferro e soletta collaborante in cls a copertura dei vani al primo piano sul fronte nord delle ali est e ovest;
  • Realizzazione di un solaio con travi in ferro e soletta collaborante in cls a chiusura del vuoto della scala ad ovest (che collega il piano terra al piano primo) di cui è prevista la demolizione;
  • Controventature in estradosso con soletta armata in cls alleggerito (in sostituzione del massetto esistente) delle volte di calpestio del piano primo al fine di aumentare la rigidezza nel piano degli impalcati;
  • Posa in opera di catene metalliche (in direzione nord/sud)  in corrispondenza del calpestio del piano primo (secondo impalcato) per incatenare i due muri di facciata e migliorare l’effetto “scatolare”;
  • Cordolature perimetrali di contenimento delle facciate (est, sud e ovest) in FRP, in corrispondenza del calpestio del piano primo (secondo impalcato);
  • Cucitura di due incroci di muratura (martello) sul fronte sud sia a piano terra che a primo piano al fine di ottimizzare la solidarizzazione tra le due tipologie murarie riscontrate e realizzate anche in epoche successive;
  • Consolidamento dei muri più sollecitati (come evidenziato dalle analisi numeriche), sia al piano terra che al primo piano, in muratura di tufo e pietrame calcareo con betoncino/intonaco armato;
  • Cerchiature di tre archi e un vano porta a piano terra, e di due vani di passaggio al piano interrato (che mettono in comunicazione Corpo A con i corpo B e C) realizzate con portali in c.a. debitamente ancorati ai muri esistenti;
  • Piattabande metalliche su alcuni vani porta e finestra esistenti in sostituzione degli architravi in legno o in muratura (in modo da aumentare la resistenza delle fasce murarie), e sui nuovi vani porta e finestra;
  • Stilatura dei giunti degli architravi in muratura;
  • Intervento di sostegno di alcuni muri longitudinali in falso (sulle volte) al piano primo, a mezzo di profili in acciaio disposti al piede degli stessi, con l’obiettivo di scaricare il peso sui muri di spina;
  • Cucitura delle lesioni presenti agli intradossi di alcune volte del piano terra (laddove scaricano i muri in falso) e del piano primo in FRP;
  • Chiusure di nicchie e canne fumarie con muratura in tufo;
  • Soppalchi con profili in acciaio e doppio tavolato in legno, in corrispondenza delle due testate al piano primo (ala est e ala ovest);
  • Nuovo solaio con profili in acciaio e doppio tavolato in legno quale calpestio del sottotetto al fine di non caricare con del materiale di riempimento le volte estradossate ivi presenti.

[di Pasquale Crisci, Gianfranco Laezza, Gennaro Di Lauro]