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Atti Soc. tosc. Sci. nat., Mem., Serie A, 110 (2005) pagg. 43-50, figg. 2, tabb. 2 M. LEZZERINI (*) MAPPATURA DELLE PIETRE PRESENTI NELLA FACCIATA DELLA CHIESA DI SAN FREDIANO (PISA, ITALIA) Riassunto - In questo articolo si riporta la mappatura dei tuisce una conoscenza indispensabile per progettare un materiali utilizzati nella facciata della chiesa di San Frediano corretto intervento conservativo. (Pisa, Italia), che è stata inserita, insieme ad altri monumen- Negli ultimi anni, l’informatica applicata ai Beni Cul- ti ed opere d’arte di eccezionale importanza (Palazzo Vecchio turali ha avuto un crescente sviluppo e, attualmente, a Firenze, Cattedrale di Toledo, opere di Masaccio e costituisce un valido strumento di supporto negli inter- Masolino) come cantiere di ricerca diagnostica nell’ambito venti di conservazione e restauro del patrimonio archi- del Progetto Europeo «RIS+ Toscana: Trasferimento di tec- nologie innovative per i Beni Culturali». tettonico-monumentale. Programmi CAD (Computer La distribuzione dei materiali impiegati indica che la faccia- Aided Design) e, recentemente, tecniche GIS (Geo- ta della chiesa di S. Frediano è stata realizzata principalmen- graphical Information System) sono particolarmente te con litotipi di provenienza locale, presenti comunemente richieste ed utilizzate per progettare e documentare le negli edifici pisani di epoca medioevale. Essi provengono varie fasi di un intervento conservativo. Il crescente dalla costa tirrenica a sud di Livorno (calcareniti sabbiose, interesse verso queste tecniche informatiche risiede nel conosciute localmente con il nome di «Panchina»), dal Monte fatto che permettono agevolmente di memorizzare, Pisano (quarziti, brecce calcaree e calcari neri) e dall’Isola elaborare e visualizzare informazioni spaziali e dati d’Elba (monzogranito). Nella porzione inferiore della faccia- alfanumerici ad essi associati, combinando le poten- ta, elementi ornati, stipiti e architravi dei portali d’ingresso zialità proprie dei migliori programmi di grafica con sono realizzati con marmi bianchi di varia provenienza (mar- mo del M.te Pisano, marmi apuani e marmi del bacino quelle dei più recenti database relazionali. Mediterraneo orientale). In questo articolo viene riportata la mappatura, effet- tuata con tecniche GIS, dei materiali presenti nella fac- Parole chiave - Pietre dell’edilizia medievale, chiesa di S. ciata della chiesa di S. Frediano (Pisa, Italia), che è sta- Frediano, Pisa, Italia. ta inserita, insieme con altri monumenti ed opere di eccezionale importanza (Palazzo Vecchio a Firenze, Abstract - Mapping of building stones used in the façade of Cattedrale di Toledo, opere di Masaccio e Masolino) St. Frediano Church (Pisa, Italy). This article reports the come cantiere pilota di ricerca diagnostica nell’ambito mapping of the building stones used in the façade of the St. del Progetto Europeo «RIS+ Toscana: Trasferimento di Frediano Church (Pisa, Italy) that it has been included as tecnologie innovative per i Beni culturali», supportato diagnostic research yard in the frame of the EC Project «RIS+ dal Dipartimento dello Sviluppo Economico della Tuscany: Transfer of innovative technologies for Cultural Heritage» together with others famous monuments and art Regione Toscana. masterworks (Old Palace in Florence, Cathedral in Toledo, Masaccio and Masolino works of art). Distribution of the used building stones outlines that the MAPPATURA DEI LITOTIPI façade of the St. Frediano Church was chiefly realized with locally available stones, commonly present in the medieval La mappatura dei litotipi presenti nella facciata della buildings of Pisa. They come from the Tyrrhenian coast to chiesa di S. Frediano è stata realizzata, prima dei lavo- south of Livorno (sandy calcarenites, known with the local ri di pulitura e durante i medesimi, identificando, in name of «Panchina»), from the Monte Pisano (quartzites, base alle caratteristiche macroscopiche visibili ad calcareous breccias and black limestones) and from the Island occhio nudo o con l’ausilio di uno stereomicroscopio of Elba (monzogranite). In the bottom of the façade, carved elements, door jamb and architraves are realized with white portatile a 20 ingrandimenti, il litotipo di ogni concio marbles of different provenance (Monte Pisano marble, apuan o singolo frammento di pietra. and eastern marbles). Per memorizzare, elaborare e visualizzare su base gra- fica vettoriale i litotipi osservati sul paramento della Key words - Stones of medieval buildings, Church of St. facciata è stato utilizzato un software GIS commercia- Frediano, Pisa, Italy. le (ArcView GIS 3.2a, prodotto da ESRI - Environ- mental System Research Institute). La base grafica utilizzata per rappresentare i litotipi INTRODUZIONE impiegati nella facciata della chiesa di S. Frediano è stata realizzata in formato vettoriale, elaborando un Nel restauro del patrimonio lapideo, l’identificazione rilievo architettonico quotato. Il rilievo, realizzato con delle pietre utilizzate e del loro stato di degrado costi- un programma CAD commerciale (AutoCAD® 2000, (*) Dipartimento di Scienze della Terra, Università di Pisa, via S. Maria 53, I-56126 Pisa, Italia. E-mail: [email protected] 44 M. LEZZERINI AutoDesk), era composto da più insiemi di linee, orga- superficiali, neri e resistenti, che tendono ad obliterare nizzate in più livelli, che sono state convertite in un la scabrosità superficiale della pietra. insieme di oggetti chiusi, corrispondenti ai singoli con- Infine, è necessario ricordare che, talvolta, il singolo ci presenti in facciata. Nella rappresentazione grafica blocco di Panchina messo in opera può presentare del- finale le dimensioni lineari degli elementi strutturali le porzioni caratterizzate da scarsa cementazione che principali sono caratterizzate da un’accuratezza supe- devono essere considerate come veri e propri difetti riore a 1 cm mentre l’errore lineare commesso nel rap- della pietra. Queste porzioni poco cementate tendono, presentare i conci presenti all’interno degli elementi spontaneamente o per effetto della circolazione d’ac- strutturali è, in genere, inferiore a qualche centimetro. qua all’interno della pietra, a ridursi in polvere facil- Le caratteristiche geometriche (perimetro, area e fatto- mente asportabile, generando ampie cavità. re di forma) e la composizione litologica dei conci Con una certa frequenza si riscontrano sui conci di osservati in facciata sono state univocamente archivia- Panchina residui di stuccature eseguite con malta a cal- te in un database relazionale, associato alla base grafi- ce e sabbia fine. Nel caso in cui le stuccature abbiano ca vettoriale che contiene le informazioni spaziali. interessato le cavità sopra descritte, queste sono par- zialmente riempite di materiale ocraceo, situazione che sembrerebbe indicare un’esecuzione precoce delle I LITOTIPI IDENTIFICATI stuccature, di poco successive alla messa in opera del- la Panchina stessa. Di seguito sono elencati i vari litotipi identificati nella L’impiego della Panchina a Pisa risale ai tempi roma- facciata della chiesa di S. Frediano, riportando per cia- ni. Ha trovato ampia utilizzazione in epoca medioeva- scuno l’indicazione delle principali caratteristiche lito- le, particolarmente negli edifici più antichi, sino alla logiche e dei degradi osservati. metà circa del XII secolo (Franzini, 2003). In seguito il suo impiego diventa sporadico. Fra le motivazioni Panchina del grande impiego della Panchina nelle costruzioni Calcarenite sabbiosa, più o meno compatta, a granulo- medievali più antiche (S. Frediano, S. Zeno, mura metria variabile da qualche decimo di millimetro a qual- medioevali nella zona di Porta del Leone, ecc.) sem- che millimetro, localmente ricca di frammenti calcarei brano importanti la facilità d’estrazione e di lavorazio- organogeni (gusci di Lamellibranchi e Gasteropodi, ne di questo litotipo e la possibilità di trasporto, dalle Alghe calcaree, Foraminiferi, ecc.), visibili ad occhio cave a Pisa, interamente per via d’acqua. nudo o con la lente. A volte sono presenti laminazioni La Panchina, per la facile lavorabilità è stata comune- incrociate caratteristiche di una facies di spiaggia emer- mente utilizzata per preparare conci di forme comples- sa e di duna. La Panchina è riferibile al Pleistocene se, quali quelli richiesti per costruire archi o volte, ad superiore (Bartoletti et al., 1985) ed affiora estesamen- esempio, le voltine dei loggiati della Torre pendente di te in prossimità della costa fra Livorno e Rosignano. Pisa, dal II al VII ordine. Macroscopicamente, si presenta di colore ocra, ruvida al tatto e molto porosa. Dai pochi dati riportati in let- Marmi teratura emerge che la massa volumica apparente è Sono presenti numerose varietà di marmi bianchi, compresa fra 1,64 e 1,71 g/cm3, il coefficiente d’imbi- distinguibili tra loro per differenti caratteristiche bizione d’acqua è prossimo al 20% in peso ed il con- macroscopiche (tessitura, granulometria ed ornamenta- tenuto in quarzo è variabile dal 3% al 10% in volume zione). Le diverse varietà sono state assegnate a tre (Franzini, 1993). diverse provenienze: M.te Pisano, Alpi Apuane e In condizioni ambientali naturali, la Panchina ha buo- Mediterraneo orientale. na resistenza al degrado: non soffre gli sbalzi termici, teme il gelo, solo se intenso, e risente debolmente del- Marmo del Monte Pisano la dissoluzione da acque piovane battenti. Marmo a grana fine (variabile da 15 a 50 µm), carat- In ambiente cittadino inquinato, la pietra è maggior- terizzato da colore