Scanner 3D svelano il segreto strutturale della chiesa della Badia Camaldolese
Gli edifici di Volterra amano essere studiati. Non da meno la chiesa della Badia Camaldolese dedicata ai Santi Giusto e Clemente, che ha richiesto un approccio integrato tra tecnologie di rilievo avanzate e approfondite ricerche storiche. Sebbene oggi dell’edificio rimanga solo una parte della struttura originaria, le recenti metodologie di acquisizione digitale hanno permesso di ricostruirne con precisione l’evoluzione architettonica e lo stato finale prima dell’abbandono. L’unione tra rilievo tridimensionale, documentazione d’archivio e analisi ingegneristiche ha reso possibile restituire un quadro completo e scientificamente fondato di un monumento altrimenti difficilmente leggibile.
L’avanzamento tecnologico nel campo del rilievo, infatti, ha permesso di fare luce sulla complessa storia costruttiva della chiesa, della quale, seppur suggestiva nel suo contesto, rimane ben poco; soltanto le quattro pareti laterali. Nel 2014 un team di esperti utilizzò una documentazione metrica tridimensionale dello stato attuale per creare una base di dati estremamente precisa. Sebbene il modello 3D costituisse già di per sé una documentazione completa, si rese necessario estrarne viste ortografiche, sezioni e tavole tradizionali che permettessero anche ai non addetti ai lavori di consultare i risultati attraverso strumenti più universali.
Il punto di partenza dell’intera analisi fu l’impiego di una strumentazione di rilievo 3D ad alta precisione, nello specifico lo scanner laser a interferenza FARO Photon 120. Basato sul principio dell’interferometria, questo strumento consentì di acquisire milioni di punti nello spazio, generando una fedele nuvola di punti dell’attuale stato della chiesa. Pur non essendo l’ultima novità tecnologica, essendo stato sviluppato quasi dieci anni prima, la sua tecnologia a cambio di fase risultò comunque adeguata al rilievo di interni ed esterni, garantendo la velocità e la densità di punti necessarie per un’analisi architettonica dettagliata. Successivamente, software di modellazione e restituzione CAD furono impiegati per elaborare, pulire e trasformare la nuvola di punti grezza in un modello tridimensionale a mesh.
Parallelamente, il lavoro di ricostruzione si basò sulle fonti storiche raccolte nell’ambito del progetto ArTeSalVa. La combinazione di tali testimonianze con la documentazione metrica odierna, mediata dal contributo di ingegneri edili, permise di ottenere una ricostruzione scientificamente solida dell’ultima configurazione agibile della chiesa. Le fonti utilizzate coprivano un ampio spettro: dalle cronache monastiche, che descrivevano nel dettaglio le varie fasi di costruzione e ampliamento, al rilievo ufficiale del Genio Civile risalente al 1888, fino alle preziose fotografie storiche di fine Ottocento e inizio Novecento che mostravano la struttura nella sua integrità.
La ricostruzione finale, come accennavamo prima, elaborata mediante strumenti CAD, mostra la chiesa nel momento precedente al suo abbandono, alla fine del XIX secolo. Un modello 3D affascinante che non si è rivelato essere solo uno strumento di visualizzazione estetica, utile per rendering e studi architettonici, ma determinante anche per l’analisi strutturale. L’indagine ha infatti evidenziato particolari scelte costruttive dell’edificio. In particolare, è emerso che un locale adibito a granaio, aggiunto nel XVI secolo per soddisfare le esigenze di spazio della Badia, abbia con ogni probabilità contribuito in modo significativo ai problemi strutturali e alle infiltrazioni. Furono queste debolezze, introdotte da un ampliamento successivo, a minare progressivamente la solidità dell’edificio. Tale situazione di vulnerabilità culminò poi a metà Ottocento, quando un terremoto agì da catalizzatore finale, provocando danni irreparabili che resero la chiesa inagibile e ne determinarono l’abbandono.
Il complesso lavoro di documentazione e ricostruzione della chiesa della Badia Camaldolese di Volterra fu il frutto della collaborazione scientifica nell’ambito del progetto ArTeSalVa, finanziato dalla Regione Toscana (linea POR-FSE 2007-2013). I soggetti esecutori di questa attività, specificamente mirata all’analisi di edifici storici in stato di degrado, erano parte del Laboratorio LARTTE (Laboratorio di Ricerca per la Tutela del Territorio e dell’Edilizia) della Scuola Normale Superiore di Pisa e il Visual Computing Lab dell’ISTI-CNR (Istituto di Scienza e Tecnologie dell’Informazione del Consiglio Nazionale delle Ricerche). Questi istituti avevano unito le competenze nella digitalizzazione e nel rilievo 3D con la ricerca storica e l’ingegneria strutturale per decifrare le cause del crollo e ricreare virtualmente l’edificio al momento del suo abbandono.
