La Torre Garisenda a Bologna: problemi di conservazione e soluzioni previste

Dopo una prima parte più generale con alcuni cenni storici sul monumento, una breve descrizione delle tecniche costruttive e del degrado caratteristico delle torri medievali di Bologna, riprendiamo la nostra trattazione sull’attuale situazione della Torre Garisenda.

Questo secondo articolo – più specifico – contiene un’analisi dettagliata sull’evoluzione dei dissesti che hanno causato l’attuale situazione di pericolo, con conseguente necessità di eseguire urgentemente un intervento di messa in sicurezza (Foto 1, 2 e 3).

Anche in questo caso, le informazioni riportate si basano su alcune fonti ufficiali:

1. il sito internet istituzionale del Comune di Bologna, e in particolare una sezione appositamente predisposta per aggiornare i cittadini sulle fasi dell’intervento
2. la pagina con descrizione del sistema di monitoraggio, comprensiva di grafici con alcuni dati in tempo reale
3. la “Relazione Tecnica (come da richiesta dell’ill.mo Sindaco del 23 Ottobre 2023)” del Comitato Tecnico-Scientifico per il consolidamento della Torre Garisenda, da cui – salvo indicazioni contrarie – sono tratte le citazioni dei paragrafi seguenti.

Torre Garisenda: il sistema di monitoraggio strutturale

I primi monitoraggi strutturali della Garisenda risalgono al 1903, quando il prof. Cavani del Collegio degli Ingegneri e Architetti di Bologna scrisse una relazione su “Pendenza, stabilità e movimenti delle torri Garisenda e Ghirlandina“: alcuni dei dati raccolti sono stati utilizzati come valori di controllo per le indagini diagnostiche degli ultimi anni.

Molto più recentemente è stato invece predisposto un moderno sistema di monitoraggio, entrato in funzione il 21 dicembre 2010 e formato dai seguenti dispositivi:

• undici sensori deformometrici (di cui 4 sulle murature e 5 a cavallo di altrettante lesioni preesistenti): si tratta di strumenti che misurano la distanza relativa tra due punti prefissati, e consentono dunque di valutare l’eventuale deformazione della muratura o la variazione di ampiezza delle lesioni;
• quattro estensimetri sulle cerchiature preesistenti: sono strumenti simili ai deformometri, specificamente progettati per misurare le deformazioni dimensionali su un corpo sottoposto a carichi meccanici e/o variazioni termiche;
• sei sensori inclinometrici biassiali e tre sensori distanziometrici laser puntati su bersagli fissi posizionati su alcuni edifici di altezza adeguata (cioè la Torre Prendiparte, la cupola della chiesa di Santa Maria della Vita in via Clavature e l’attigua Torre degli Asinelli): questo set di strumenti risulta fondamentale per verificare un eventuale aumento della pendenza del monumento;
• una stazione gonio-anemometrica, necessaria per valutare l’effetto del vento sulle pareti della torre, e in particolare l’eventuale verificarsi di pericolose vibrazioni dovute alla risonanza;
• due sensori di temperatura.

I dati raccolti riguardano quindi una vasta gamma di parametri significativi, come la variazione dell’ampiezza delle lesioni ormai storicizzate (un chiaro indizio della riattivazione di dissesti preesistenti), la presenza di spanciamenti e/o deformazioni delle murature (un chiaro indizio ad esempio di possibili dissesti a schiacciamento per carichi verticali eccessivi – Foto 4), la presenza di rotazioni, aumenti della pendenza, e così via.

Naturalmente, per fornire informazioni significative, una campagna di monitoraggio così complessa deve proseguire per diversi anni. È stata perciò stipulata un’apposita convenzione con l’Università di Bologna con redazione di bollettini semestrali e annuali per valutare gli eventuali trend evolutivi pericolosi.

Primi allarmi e indagini diagnostiche supplementari (2018-2019)

Le prime (fondate) preoccupazioni per la stabilità della Garisenda risalgono al 2018.

Infatti – come si legge nella “Relazione Tecnica (come da richiesta dell’ill.mo Sindaco del 23 Ottobre 2023)” del Comitato Tecnico-Scientifico per il consolidamento della Torre Garisenda (da cui sono tratte tutte le citazioni seguenti) – il 23 ottobre 2018 il prof. Tommaso Trombetti, responsabile scientifico del monitoraggio, sottolinea “[…] Come il sistema di monitoraggio installato sulle “Due Torri” […] avesse indicato che nuovi pericolosi fenomeni si stessero instaurando in corrispondenza della base della torre Garisenda” e che:

• “[…] Si ha la indicazione ingegneristica di come la torre non solo non sia in grado di raggiungere i livelli di sicurezza normalmente richiesti alle normali costruzioni, ma che si trovi in condizioni di potenziale collasso.
• Appare pertanto necessario ed opportuno: (1) Mettere in essere quanto prima interventi e/o provvedimenti urgenti tesi alla salvaguardia della pubblica sicurezza, (2) Mettere in essere interventi tesi a bloccare l’evolversi del fenomeno osservato. (3) Sviluppare un opportuno progetto di ripristino delle resistenze e sicurezza della torre.
• Stante la complessità della questione si suggerisce infine la costituzione di un comitato tecnico operativo che possa assistere l’amministrazione nella definizione delle attività di cui sopra”.

Dopo la costituzione del Comitato Tecnico-Scientifico, il successivo 20 dicembre il prof. Trombetti ribadisce che destano molta preoccupazione:

“• Nuovi (da intendersi a partire dal 2015/2016 in poi) fenomeni di schiacciamento sul lato est del basamento della torre (Foto 4). […]

• I fenomeni di disgregazione della selenite che racchiude il “sacco” (che a sua volta costituisce la principale ossatura portante della torre – Foto 5)
• Le pessime condizioni strutturali in cui versa il c.d. “sacco” [si tratta della muratura a sacco che costituisce il nucleo portante della torre – ndr]
• Le scarsissime capacità resistenti del “sacco” medesimo (così come ricavate sperimentalmente su campioni prelevati da carotaggi)
• Gli elevatissimi livelli di sollecitazione presenti nel sacco, sostanzialmente equivalenti alle resistenze”.

A seguito di questa valutazione, il Comitato Tecnico-Scientifico il 12 dicembre 2019 consegna al Sindaco la propria relazione conclusiva, con un preciso avvertimento:

“[…] Le condizioni attuali della torre appaiono aver già oltrepassato i limiti di prudenza convenzionalmente adottati), il Comitato unanime ritiene che l’unico criterio guida sia quello di ispirarsi al principio di massima precauzione, che in contesti simili deve prevedere:

• la predisposizione e implementazione di un piano di emergenza e sicurezza,
• la messa in opera di una struttura di salvaguardia, in grado di contrastare efficacemente una tendenza all’aggravamento delle condizioni della torre e consentire un supporto durante azioni diagnostiche e di consolidamento”.

Si tratta di una situazione estremamente urgente e preoccupante, perché alcune valutazioni supplementari della primavera del 2020 hanno calcolato un rischio di collasso ben 10.000 volte superiore a quanto consentito dalle norme.

I primi interventi di manutenzione e consolidamento (2018-2020)

Nel frattempo, come approfondimenti diagnostici necessari per la redazione di un progetto di messa in sicurezza e consolidamento, si eseguono numerose indagini supplementari come rilievi con il laser scanner, video-ispezioni, indagini termografiche (Foto 6), analisi petrografiche sui materiali costitutivi (malte, mattoni e selenite), analisi in sezione sottile della selenite e infine un carotaggio nel basamento con prove di resistenza a compressione.

Alcune di queste indagini (in particolare il rilievo con il georadar della stratigrafia del basamento e un rilievo con tomografia elettrica per individuare gli accumuli d’acqua ed eventuali cavità) erano però destinate soprattutto a verificare la presenza di infiltrazioni d’acqua (Foto 6). Si tratta infatti di un degrado insidioso, che – se non risolto tempestivamente – può causare nuovi cedimenti del terreno o aggravare sensibilmente il degrado per esfoliazione, disgregazione/polverizzazione e scagliatura di malte, mattoni e conci lapidei, con ovvie conseguenze catastrofiche per la stabilità del monumento.

Perciò, poiché l’unico modo per risolvere il problema era eliminare qualsiasi via di penetrazione dell’acqua piovana, sono stati eseguiti alcuni interventi di manutenzione consistenti soprattutto nell’impermeabilizzazione della terrazza sommitale della torre, nella parziale chiusura delle buche pontaie e nella ristilatura dei giunti di malta sui paramenti esterni della muratura.

È stata anche potenziata la rete di monitoraggio preesistente con l’aggiunta di nuovi strumenti.

Il progetto di consolidamento della porzione basamentale – presentato il 27 febbraio 2019 – comprendeva l’esecuzione di alcune opere provvisionali (Foto 7) costituite da cerchiature e “tutori” metallici da collocare nella sottostante Piazza di Porta Ravegnana, l’integrazione e/o sostituzione degli elementi in selenite gravemente degradati e il consolidamento delle murature a sacco. Quest’ultima operazione -particolarmente delicata vista la natura eterogenea e l’enorme spessore delle pareti della Torre Garisenda – prevedeva a sua volta la sarcitura a scuci-cuci delle lesioni e mancanze dei due paramenti (interno ed esterno) della muratura, e soprattutto l’iniezione di malte consolidanti per riempire le eventuali cavità e favorire una corretta adesione tra il nucleo interno e le interfacce delle pareti. Una particolare attenzione è stata posta proprio nella scelta della malta, fondamentale per la corretta riuscita dell’intervento. La malta per le iniezioni doveva infatti risultare compatibile con quella originaria, offrendo però adeguate garanzie di resistenza: sono state perciò compiute molti studi per individuare la composizione più adeguata.

Data la loro urgenza particolare, questi lavori sono stati eseguiti durante il lockdown della primavera 2020.

Nel frattempo il Comitato Tecnico-Scientifico, ristretto e rinnovato nella sua composizione, ha continuato ad analizzare sia i dati provenienti del monitoraggio e dalle prove di laboratorio sui materiali, sia l’impatto delle fondazioni necessarie all’installazione delle opere provvisionali di puntellamento e salvaguardia.

Nel dicembre 2020 il Comune di Bologna ha approvato inoltre l’estensione degli interventi avviati nella primavera precedente, che comprendevano sostanzialmente:

• l’esecuzione di ulteriori monitoraggi e indagini diagnostiche per verificare lo stato della muratura a sacco nella porzione basamentale della torre;
• l’esecuzione di micro-iniezioni di miscele consolidanti per ottenere un’azione di confinamento passivo ortogonale alle pareti della torre;
• il confinamento attivo in direzione ortogonale alle pareti, tramite l’installazione di una cerchiatura;
• indagini preliminari (tra cui ad esempio saggi archeologici) e lavorazioni necessarie per il consolidamento definitivo del basamento della torre.

L’aggravamento della situazione della Torre Garisenda (2021-2023)

Nell’agosto 2021 i professori Trombetti e Di Tommaso consegnano l’aggiornamento della “Valutazione ingegneristica dell’area interessata dal possibile crollo e valutazione ingegneristica delle probabilità di collasso della torre”, da cui si evince che:

• La parete est mostrava una “situazione critica” con deformazioni sotto carico costante;
• il conglomerato (verosimilmente del nucleo interno della muratura a sacco) aveva un tempo necessario per giungere a rottura stimato in soli sei anni: questo fatto – ipotizzando l’inizio delle deformazioni nei primi anni 2000 – faceva concludere “come il tempo residuo di vita della torre (così come calcolato con riferimento ai dati disponibili sia in letteratura che dalle prove sperimentali condotte) fosse già scaduto al 2021”.
• Subito sopra al basamento erano comparse numerose lesioni verticali nei mattoni del paramento esterno dello spigolo sud-est (Foto 8), un chiaro indizio di un dissesto a schiacciamento in rapido peggioramento. Al riguardo la situazione era anzi talmente grave da segnalare che avrebbe potuto verificarsi “un ulteriore possibile meccanismo di collasso […] per crisi della porzione di paramento in laterizio posta immediatamente al di sopra del basamento con rivestimento in selenite proprio a causa delle importanti deformazioni di schiacciamento che si possono verificare in quest’ultimo come naturale conseguenza dello stato di incongruenza ormai raggiunto dal conglomerato che costituisce il sacco del basamento”.

Le possibilità di crollo della Torre Garisenda, stimate nell’ordine dell’1,5% circa, erano perciò decisamente alte.

Il 30 giugno 2022 il Comitato Tecnico-Scientifico chiese dunque l’istituzione di una commissione allargata, che comprendesse i migliori specialisti del paese.

Dopo la sua formazione, il primo incontro di questo “Comitato Nazionale” si tenne nel febbraio 2023, ma l’insediamento ufficiale risale al successivo 24 luglio.

Da quel momento le sue attività hanno riguardato soprattutto:

• il proseguimento del monitoraggio strutturale;
• la definizione del metodo più adeguato per consolidare il basamento, in particolare proseguendo la sperimentazione di varie miscele consolidanti;
• la progettazione della messa in sicurezza, indispensabile per la salvaguardia sia del monumento, che della pubblica incolumità.

Il 26 settembre la situazione subiva un ulteriore peggioramento, perché il professor Trombetti segnalava “lo sviluppo di un nuovo fenomeno di schiacciamento proprio nello spigolo Sud Ovest oggetto di proposta di iniezione” e “come, contemporaneamente, i dati del pendolo indicavano che la Torre stesse sviluppando un nuovo trend di movimento in direzione Piazza Santo Stefano (Sud), ossia un andamento anomalo rispetto al trend osservato negli anni passati, che sostanzialmente era verso Est” (Foto 9).

Il successivo 4 ottobre uno dei membri del Comitato, il prof. Lancellotta, scriveva le seguenti conclusioni:

1. “Gli elementi fattuali disponibili, derivanti da indagini e monitoraggio, continuano a denunciare una situazione statica della torre di forte criticità, con evoluzione in senso negativo, e che in termini ingegneristici può ormai definirsi da “codice rosso”.
2. Conseguentemente, le azioni da intraprendere d’ora in avanti non potranno che configurarsi in regime di protezione civile.
3. In tale ottica si farà una riunione […] per esplorare la possibilità di realizzare in tempi strettissimi una struttura di presidio a sostegno della torre, avente lo scopo di scongiurarne un eventuale collasso o, nell’ipotesi estrema, di controllare il meccanismo di collasso per minimizzare tutti i possibili rischi da esso derivanti. Solo in presenza di un efficace presidio si potrà procedere con altri interventi migliorativi, ma, allo stato attuale, viene sospesa l’attività che prevedeva le iniezioni nel sacco del basamento.
4. Se tale strada non dovesse risultare percorribile, sarà inevitabile attivare le procedure previste dal piano di protezione civile, con chiusura della piazza Ravegnana e sgombero degli edifici a rischio”.

Venivano inoltre compiuti tre sopralluoghi il 3, 12 e 22 ottobre, da cui risultava che su tutte le pareti del basamento si notava una grave e diffusa disgregazione della selenite (Foto 10), e inoltre che le micro-lesioni verticali nei mattoni dei paramenti esterni, già rilevate nel 2020 nello spigolo sud-est della torre, si erano estese anche ai lati est ed ovest (Foto 11 e 12). Quest’ultimo fenomeno appariva particolarmente preoccupante, perché lesioni molto simili erano state individuate come “segno indicatore dei fenomeni di creep sotto carico statico che hanno causato il crollo della Torre Civica di Pavia”, avvenuto il 17 marzo 1989.

Anche le prime conclusioni del Comitato Nazionale, contenute nella relazione tecnica del 23 ottobre 2023 (da cui sono tratte le citazioni di questo articolo) confermavano ampliamente l’estrema gravità dei dissesti:

“Nell’ultimo periodo, dunque, il sistema di monitoraggio ha evidenziato come la situazione complessiva si sia purtroppo sensibilmente aggravata, con risvolti preoccupanti sul piano della stabilità generale della torre, per i seguenti principali motivi:

• a distanza di più di un anno dal completamento dei lavori di cerchiatura del basamento, che avrebbero dovuto creare un suo efficace confinamento e pertanto un miglioramento delle prestazioni meccaniche dei materiali che lo compongono, i dati di medio termine non consentono di rilevare alcun sensibile miglioramento dei trend precedenti a tali interventi; al contrario, la velocità delle deformazioni nel basamento (schiacciamento sotto carico costante) appaiono essersi significativamente incrementate;
• come chiaramente testimoniato dai rilievi del pendolo dell’ultimo periodo, la torre sembra aver modificato il proprio millenario movimento della sommità verso Est / Sud-Est, intraprendendo un nuovo movimento verso Sud.

Tale imprevista ed accelerata tendenza ha suggerito al CTS di sospendere immediatamente ogni altra attività in corso (in particolare di consolidamento) e di portare l’attenzione in condizioni di massima allerta, ritenendo che non sussistano più le condizioni di sicurezza per operare sulla e nei pressi della torre, se non nell’ambito di un piano di protezione civile”.

L’intervento di messa in sicurezza della Torre Garisenda (2023-2024)

Le contromisure intraprese sono state immediate e hanno riguardato anzitutto la chiusura al traffico (anche pedonale) della Piazza di Porta Ravegnana, con sistemazione di adeguate barriere di protezione e la deviazione di tutte le linee del trasporto pubblico urbano.

Successivamente è iniziato un intervento urgente di messa in sicurezza dell’edificio, tuttora in corso.

A tale scopo, come si nota nelle Foto 13 e 14 la Torre Garisenda verrà “fasciata” con una robusta intelaiatura di travi di legno, e quindi letteralmente appesa a due enormi tralicci metallici già utilizzati in un intervento molto simile sulla Torre di Pisa.

Più precisamente, come si legge sul sito internet del comune di Bologna, l’intervento comprenderà tre diverse fasi:

Fase A – Dopo aver posizionato la cerchiatura provvisionale in legno, i due tralicci (o più precisamente “torri di contrasto” – Foto 13 e 14) verranno posizionati ed ancorati al suolo con fondazioni appositamente predisposte. I due cavi saranno quindi agganciati alla cerchiatura e messi in tensione, senza però esercitare alcuna controspinta.

Fase B – Si è provvederà a consolidare la muratura con i metodi usuali, tra cui ad esempio l’iniezione di una malta di calce idraulica compatibile con la malta originaria dell’edificio.

Fase C – Si applicherà una tensione controllata ai cavi delle torri di contrasto, per assicurare una controspinta tale da ridurre le sollecitazioni pericolose alla base della torre.