Il monitoraggio e la conservazione di statue e monumenti è un tema di fondamentale importanza per molti musei e siti storici. I beni culturali presentano difatti un elevato rischio di danneggiamento causato dall’età, dalle escursioni termiche cui sono soggetti ed infine dalle vibrazioni indotte da terremoti, traffico (sia su strada che su rotaia) o vento. Al fine di preservare l’ultima opera, incompiuta, di Michelangelo Buonarroti, la Pietà Rondanini (scolpita nella seconda metà del 1500), il Comune di Milano, le Soprintendenze e l’Istituto Superiore di Conservazione e Restauro, del Ministero dei Beni Culturali hanno richiesto la progettazione di un basamento dotato di un sistema in grado di mitigare l’effetto di vibrazioni ed eventi sismici. Da maggio 2015, infatti, l’ultimo capolavoro di Michelangelo è esposto in un nuovo Museo realizzato nell'antico Ospedale Spagnolo nel Cortile delle Armi del Castello Sforzesco di Milano, in uno spazio interamente dedicato, capace di dare piena valorizzazione al significato espressivo e alla straordinaria potenza iconica della Pietà (FIG. 1). In questa nuova sede, le vibrazioni indotte dalla stretta vicinanza della metropolitana sono state ritenute degne di particolare attenzione dalla municipalità. Inoltre Milano è zona sismica, anche se con rischio moderato. La richiesta di isolare la statua sia dalle vibrazioni dovute al traffico (soprattutto dovuto al passaggio della metropolitana) che legate ad eventi sismici, ha reso la progettazione del basamento estremamente complessa. Difatti le due richieste prevedono di mitigare gli effetti di vibrazioni molto differenti tra loro per ampiezza, frequenza e occorrenza: le vibrazioni indotte dal traffico - come il passaggio della metropolitana - sono continue, caratterizzate da basse ampiezze (in genere maggiori in verticale) e coinvolgono un ampio campo di frequenze. Viceversa le vibrazioni indotte da un sisma avvengono in un campo di frequenze più basso, ma sono caratterizzate da ampiezze più elevate (generalmente in direzione orizzontale) ed occorrono di rado. L’accoppiamento tra i due sistemi deve quindi essere studiato con estrema cura ed ottimizzato in base alle caratteristiche dell’opera da preservare. A tal fine si è utilizzato un approccio numerico-sperimentale. Per caratterizzare il sistema di isolamento, sono state svolte prove sperimentali utilizzando una riproduzione in marmo in scala 1:1 della scultura. E’ stato quindi sviluppato un modello numerico dell’intero sistema (statua e basamento) utilizzando il codice multi-body ADAMS/View. Il modello numerico è stato validato sulla base delle prove sperimentali e quindi utilizzato per ottimizzare i parametri del sistema di isolamento.

Studio di sistemi per la salvaguardia dei beni culturali tramite modelli multi-body: il basamento della Pieta’ Rondanini

CIGADA, ALFREDO;SABBIONI, EDOARDO;SIAMI, ALI;ZAPPA, EMANUELE
2017-01-01

Abstract

Il monitoraggio e la conservazione di statue e monumenti è un tema di fondamentale importanza per molti musei e siti storici. I beni culturali presentano difatti un elevato rischio di danneggiamento causato dall’età, dalle escursioni termiche cui sono soggetti ed infine dalle vibrazioni indotte da terremoti, traffico (sia su strada che su rotaia) o vento. Al fine di preservare l’ultima opera, incompiuta, di Michelangelo Buonarroti, la Pietà Rondanini (scolpita nella seconda metà del 1500), il Comune di Milano, le Soprintendenze e l’Istituto Superiore di Conservazione e Restauro, del Ministero dei Beni Culturali hanno richiesto la progettazione di un basamento dotato di un sistema in grado di mitigare l’effetto di vibrazioni ed eventi sismici. Da maggio 2015, infatti, l’ultimo capolavoro di Michelangelo è esposto in un nuovo Museo realizzato nell'antico Ospedale Spagnolo nel Cortile delle Armi del Castello Sforzesco di Milano, in uno spazio interamente dedicato, capace di dare piena valorizzazione al significato espressivo e alla straordinaria potenza iconica della Pietà (FIG. 1). In questa nuova sede, le vibrazioni indotte dalla stretta vicinanza della metropolitana sono state ritenute degne di particolare attenzione dalla municipalità. Inoltre Milano è zona sismica, anche se con rischio moderato. La richiesta di isolare la statua sia dalle vibrazioni dovute al traffico (soprattutto dovuto al passaggio della metropolitana) che legate ad eventi sismici, ha reso la progettazione del basamento estremamente complessa. Difatti le due richieste prevedono di mitigare gli effetti di vibrazioni molto differenti tra loro per ampiezza, frequenza e occorrenza: le vibrazioni indotte dal traffico - come il passaggio della metropolitana - sono continue, caratterizzate da basse ampiezze (in genere maggiori in verticale) e coinvolgono un ampio campo di frequenze. Viceversa le vibrazioni indotte da un sisma avvengono in un campo di frequenze più basso, ma sono caratterizzate da ampiezze più elevate (generalmente in direzione orizzontale) ed occorrono di rado. L’accoppiamento tra i due sistemi deve quindi essere studiato con estrema cura ed ottimizzato in base alle caratteristiche dell’opera da preservare. A tal fine si è utilizzato un approccio numerico-sperimentale. Per caratterizzare il sistema di isolamento, sono state svolte prove sperimentali utilizzando una riproduzione in marmo in scala 1:1 della scultura. E’ stato quindi sviluppato un modello numerico dell’intero sistema (statua e basamento) utilizzando il codice multi-body ADAMS/View. Il modello numerico è stato validato sulla base delle prove sperimentali e quindi utilizzato per ottimizzare i parametri del sistema di isolamento.
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