Italia/Firenze  

Osservare “ad oggetto di impedir il progresso de’ mali” di una Cupola e del suo danno

Si vuole raccontare qui la lunga storia delle lesioni della cupola di Santa Maria del Fiore, attraverso le operazioni di monitoraggio storico-strutturale, eseguite con l’obiettivo di chiarirne il comportamento e definire affidabili strategie di conservazione.

Il tranello delle cupole
Per secoli, gli archi – così come le volte e le cupole, che ne costituiscono la diretta evoluzione – hanno rappresentato la migliore soluzione costruttiva per il “materiale muratura”, in virtù del perfetto funzionamento a compressione che sta alla base della loro stabilità. In accordo con Auguste Choisy [1], si potrebbe perfino avanzare l’ipotesi che la storia dell’architettura non sia altro che l’evoluzione delle diverse soluzioni (stilistiche e dimensionali) che nel tempo sono state trovate per questi particolari elementi costruttivi.
La questione di fondo è rimasta sempre la stessa: trovare quella forma, perfetta, che garantisse a tali elementi la stabilità nel tempo e che limitasse l’insorgere di un “tranello” più o meno noto (la spinta sulle strutture di sostegno e la formazione di ineliminabili stati tensionali di trazione alla base) [2]. È noto che una cupola di rotazione, in condizioni assial-simmetriche di carico e di vincolo, si trasforma automaticamente in funicolare dei propri carichi, e anche se questa descrizione si riferisce al funzionamento “in regime di membrana”, offre comunque un’idea intuitiva degli sforzi che si generano al suo interno e ne anticipa l’insidia per i materiali – come la muratura, appunto – non resistenti a trazione: nel tempo, fratture verticali hanno attraversato infatti più o meno tutte le cupole in muratura, evidenziandone insieme il principio meccanico fondante (gli archi contigui di cui queste si compongono) e il principale meccanismo di dissesto (fig.1).