Technologies and tools for diagnosis and conservation of the fortified settlements of Cartagena de Indias (COL) and Acaia (ITA)

Project leaders

Nicola Masini, Jorge Luis Alvarez Carrascal

Agreement

COLOMBIA - ACAC-expired - Associazione Colombiana per il Progresso della Scienza

Call

CNR/ACAC 2015-2016

Department

Social sciences and humanities, cultural heritage

Thematic area

Social sciences and humanities, cultural heritage

Status of the project

New

Research proposal

1. FRAMEWORK ISTITUZIONALE
Il presente progetto si inserisce all'interno di attività già in corso tra il CNR-IBAM e l'Università di Cartagena, regolamentate da un Accordo di Cooperazione Scientifica e di Ricerca siglato il 2012 (prot. IBAM 3154 del 31.07.2012) su tematiche inerenti le Scienze per la Conservazione del Patrimonio Architettonico.
2. STATO DELL'ARTE E MOTIVAZIONE DEL PROGETTO
La diagnostica è sempre più considerata dagli operatori del settore come uno strumento imprescindibile per lo studio dei fattori di rischio, il rilievo delle patologie di degrado e l'individuazione dei meccanismi causa-effetto dei fenomeni degenerativi (dal deterioramento materico all'instabilità strutturale) attraverso i quali si possono mettere a punto efficaci misure per la salvaguardia, procedure per la conservazione e tecniche di intervento per il restauro.
Diversi fattori ne limitano l'utilizzo nella pratica operativa, quali la difficoltà di interpretare dati "indiretti" (termogrammi, radargrami, tomografie sismiche) e trasformarli in informazioni "dirette" del manufatto investigato al fine di accrescere la conoscenza storico-architettonica e le problematiche conservative. Ciò è dovuto alla difficoltà di sfruttare il potenziale di tecnologie e metodologie al fine di acquisire evidenza oggettiva di fenomeni di degrado di manufatti, confermare ipotesi sulla storia costruttiva di monumenti e siti storici, ridurre l'invasività di test diagnostici nelle murature storiche.
Al fine di ridurre il gap tra disponibilità di dati/conoscenze e capacità di trasformarli in informazioni utili per la diagnosi e il restauro, diversi approcci possono essere utilizzati.
L'integrazione e il 'dialogo dei saperi' delle scienze dure ed umanistiche, ovvero l'interdisciplinarietà, giocano un ruolo fondamentale nel creare relazioni virtuose tra domande di conoscenza e risposte da parte delle tecnologie e delle scienze applicate.
Un altro approccio è quello di facilitare l'interpretazione della diagnostica e delle scienze applicate alla conservazione attraverso l'utilizzo di tecniche e metodi di realtà aumentata. Si tratta di inserire in scenari tridimensionali architettonici, time slice di dati georadar, termografie nell'infrarosso termico, tomografie sismiche e microonde, consentendone la fruizione anche in modalità immersiva.
3. IL PROGETTO
Il progetto propone lo sviluppo di procedure finalizzate alla conoscenza e alla diagnosi per la conservazione del patrimonio architettonico basato sull'integrazione della diagnostica non invasiva con lo studio delle fonti documentarie, il rilievo 3d, il telerilevamento e la realtà aumentata.
L'approccio consentirebbe di mettere a punto strategie di analisi e di intervento reversibile e non invasivo che integrano molteplici indagini al fine di diagnosticare, con buona risoluzione, tempi rapidi e costi contenuti, eventuali fenomeni di degrado, dissesti e altri fattori di rischio che possono compromettere lo stato di conservazione dei manufatti.
A tal fine, l'approccio verrà sperimentato su una stessa tipologia costruttiva, l'architettura fortificata, in Italia e in Colombia.
Tale scelta va ricercata nei caratteri intrinseci dell'architettura fortificata, caratterizzata da un'articolata complessità architettonica e strutturale, legata alla successione di diverse fasi costruttive e alla stratificazione di numerosi interventi (ricostruzioni, ampliamenti, restauri) realizzati nei secoli. La messa a punto di una metodologia di diagnostica integrata, che risulti valida per il patrimonio fortificato, rappresenta una garanzia della sua applicabilità, con minori difficoltà interpretative ed operative, a molteplici altre tipologie architettoniche.
I due progetti pilota saranno le cittadelle fortificate di Cartagena de Indias in Colombia e il castello di Acaia nei pressi di Lecce (Italia).
Nell'area di Cartagena de Indias, e in particolare della Ciudad Amurallada, la ricerca prevede lo studio dell'impianto della cinta muraria, con uno sviluppo di circa 13 km, e della città fortificata, caratterizzata da torri, bastioni e muri a scarpa. Fondata nel 1533 si dotò di una cinta muraria oggetto di interventi di rinforzo e consolidamento, in parte realizzati alla fine del 1500 dall'architetto italiano Antonelli. L'articolata configurazione architettonica è conseguenza di trasformazioni apportate per esigenze funzionali e stilistiche che hanno visto modificare la forma del complesso delle mura e della città fortificata a cui vennero aggiunti muri e bastioni (Forte di San Sebastian de Pastelillo, Forte di San Fernando), in accordo con la tecnologia militare del tempo.
L'analisi degli elementi costruttivi induce ad intraprendere azioni prioritarie per la conservazione del complesso della città fortificata, attraverso l'attuazione di interventi di diagnostica e monitoraggio per le mura e le fortificazioni vicine (Castello di San Felipe de Barajas, Fuerte de San Fernando e Bateria de San Jose), senza comprometterne l'eccezionale valore, l'autenticità e l'integrità.
Il caso di studio in Italia è il borgo fortificato di Acaia, città-fortezza del rinascimento meridionale, progettato dall'architetto militare Gian Giacomo dell'Acaya. Essa riprende gli schemi della città fortificata impostata su un rigido tracciato ortogonale e chiusa da una cinta bastionata. Realizzata in conci di pietra leccese, presenta una muratura a sacco con conci informi per il rivestimento interno e conci squadrati e listati orizzontalmente per il rivestimento esterno.
In un'ottica di ricerca condivisa, l'applicazione delle tecnologie non invasive, combinate con le tecniche di modellazione tridimensionale e di realtà virtuale consentiranno di ricostruire la storia dei due complessi architettonici, di interpretarli in chiave comparativa e di ottenere una base informativa fondamentale per la messa a punto di adeguate strategie di intervento di restauro.

Research goals

Il progetto propone tecnologie e procedure per l'analisi diagnostica e gli interventi sui due complessi architettonici in Italia e in Colombia.
L'obiettivo da raggiungere consiste nella sperimentazione di un metodo per amplificare le potenzialità dei dati ottenuti con le tecniche di diagnostica integrata e superare il gap tra tali risultati e la conoscenza finale, evitando di perdere informazioni che, inevitabilmente, vengono compromesse nel trasferimento dall'utente specialista all'end user.
Vengono fissati numerosi obiettivi, tra cui:
o Creare una connessione tra le conoscenze del tecnico specialista e del fruitore non esperto con l'uso della realtà aumentata, di immediata comprensione
o Utilizzare le elaborazioni di realtà aumentata durante le fasi di studio e di indagine diagnostica per avere un dato immediatamente visibile e comprensibile
o Sviluppare procedure di integrazione multiscale e multi sensore per la diagnostica e utilizzare i risultati per eventuali proposte di restauro
o Divulgare i risultati e trasferire buone pratiche
o Studiare in maniera interdisciplinare il linguaggio e le tecniche costruttive e architettoniche delle strutture fortificate
o Promuovere attività di formazione con scambio di esperienze e conoscenze, organizzando seminari scientifici e convegni internazionali
o Elaborare supporti multimediali, sistemi interattivi, installazioni di realtà virtuale e video di animazione

Last update: 08/06/2025