Strutture e restauro dell’Architettura e del patrimonio culturale

Obiettivi Formativi

Il curriculum in “Strutture e restauro dell’architettura e del patrimonio culturale” si prefigge di istituire un percorso formativo di alto profilo che ha la finalità di formare ricercatori e professionisti qualificati a svolgere attività relative:

1. alla lettura del costruito storico, alla diagnostica e all’intervento su singole fabbriche o su aggregati di rilevanza architettonica e culturale
2. alla messa in sicurezza di tale patrimonio attraverso metodiche che sappiano raccordare l’indagine sulle tecniche costruttive e sui materiali con scelte compatibili di consolidamento e di rinforzo strutturale, con particolare riferimento alla vulnerabilità sismica
3. al restauro, alla conservazione ed al progetto di valorizzazione dei beni architettonici e del Patrimonio culturale
4. alla progettazione strutturale nonché alla ricerca sui materiali e sulle tecniche, sia innovativi che tradizionali, da impiegare nella prevenzione antisismica
5. alla valorizzazione e salvaguardia delle culture architettoniche e costruttive (e delle loro vestigia), presenti anche in contesti internazionali esposti a rischio ambientale e antropico, da considerarsi contributi preziosi in termini di documentazione storica, artistica, tecnica e di rapporto con il territorio.

Il dottorato si configura pertanto come occasione di ricerca volta alla acquisizione degli strumenti concettuali ed operativi, supportati da un’indagine storico-critica, indispensabili alla comprensione profonda del patrimonio storicizzato, alla individuazione delle metodiche compatibili e sostenibili per gli interventi di salvaguardia (e orientati alla ricerca di sicurezza), al controllo degli strumenti e delle procedure caratterizzanti l’analisi ed il progetto strutturale, al progetto di restauro, infine, con particolare riferimento al rapporto tra esistente e addizioni contemporanee.

Il curriculum è caratterizzato dai contributi disciplinari delle Sezioni “Materiali e Strutture” e “Restauro” del Dipartimento di Architettura e si avvarrà dell’apporto di tutti i professori e ricercatori a queste afferenti.

Essendo parte centrale del metodo di ricerca l’attività di sperimentazione e la modellistica, esso potrà fare affidamento sul Laboratorio Ufficiale Prove Materiali e Strutture che è dotato di attrezzature e strumentazioni idonee per la conduzione di test statici e dinamici su modelli in scala e su elementi strutturali, e sul Laboratorio di Analisi sui materiali (LAM).

Programma formativo

Il Curriculum è orientato alla formazione di un ricercatore capace di leggere i sistemi costruiti, l’interazione tra i materiali, la forma e le tecniche di realizzazione, inquadrati nel loro percorso storico, così da fondare, su questa base, metodiche di intervento compatibili ed efficaci sia ai fini del restauro che del rinforzo strutturale e del rapporto con l’ambiente. I risultati attesi riguardano anche la padronanza dei fondamenti teorici, e, per quanto attiene l’ambito strutturale, la conoscenza delle procedure di modellazione e di calcolo computazionale dei sistemi strutturali, ivi compresa la gestione della progettazione antisismica.

Elemento caratterizzante il profilo scientifico è la composizione-coesistenza di più aree disciplinari. L’integrazione dei linguaggi e degli approcci è fattore indispensabile nella costruzione di una metodologia di ricerca orientata alla comprensione del Patrimonio costruito e volta a identificare le strategie idonee per la sua salvaguardia ed per una rinnovata ed efficace fruizione. In questo scenario la sinergia tra aree delle discipline strutturali (sia quelle che si distinguono per la capacità di lettura del costruito storico sia quelle tipiche degli studi e della progettazione in ambito statico e dinamico) con l’area del restauro (comprensivo della componente archeologica, paesaggistica e diagnostica) risulta condizione fondativa e identitaria.

È obiettivo del curriculum affrontare le tematiche della tutela del patrimonio architettonico esistente ricercando una collaborazione con gli enti e le amministrazioni pubbliche e con le istituzioni private, interessate al restauro, alla salvaguardia e alla messa in sicurezza dei tessuti storici, delle emergenze monumentali e degli insediamenti vernacolari a rischio di scomparsa. Territori di interesse privilegiato per questo asse di ricerca sono in parte quelli Italiani ma anche, e non secondariamente, tutto il ricco contesto internazionale. Su questo scenario negli ultimi anni si sono cimentate molte direttrici di ricerca, di pari con l’emergenza delle necessità conservative a scala planetaria e la sopraggiunta preoccupazione per i pericoli ambientali ed antropici cui tante preziose testimonianze sono esposte. Molti docenti del Curriculum agiscono di concerto con gli organismi sovranazionali (Unesco, Icomos, Iccrom, WMF, AKTC, etc.) anche in situazioni oggi delicatissime (Siria, Afghanistan, Nord Africa). Non può sfuggire la dimensione culturale strategica di tale impegno soprattutto se pensiamo al rischio incombente su tante aree investite da trasformazioni epocali in termini di cultura tecnologica, di crisi ambientali e sociali per le quali il Curriculum intende costituirsi come uno dei punti di riferimento privilegiato scientifico e formativo.

Risorse delle Sezioni “Materiali e Strutture” e “Restauro” del Dipartimento di Architettura, per il Curriculum “Strutture e Restauro dell’architettura e del patrimonio culturale”

1. La Sezione “Materiali e Strutture” collocata nella palazzina di piazza Brunelleschi 6, piano I e II (e piano interrato) dispone di una intera stanza riservata ai dottorandi, cui si aggiungono un’aula ed una sala riunioni per gli incontri, le lezioni e i seminari. Alla Sezione è annesso inoltre, a disposizione delle attività dei dottorandi:
2. a) il laboratorio Ufficiale “Prove, materiali e strutture”, dotato di attrezzature specifiche per prove statiche e dinamiche (4 presse, tavolo vibrante..), per prove diagnostiche in situ (martinetti, sclerometri..), macchinari per carpenteria metallica e falegnameria per la realizzazione di modelli, strumenti per la caratterizzazione dei terreni e test geologici;
   b) il fondo librario (12500 volumi) sorto nel 1942 e dotato di sezioni inerenti l’architettura, le strutture, la tecnica del costruire, l’ingegneria civile;

3. c) il laboratorio informatico a supporto dell’attività didattica e di ricerca, dotato di codici di calcolo specifici per l’analisi strutturale
4. La Sezione Restauro, collocata nei corpi di fabbrica del complesso di Villa S. Clemente in Via Micheli 6/8, dispone di due aule destinate alle attività di Master e Corsi di specializzazione e dottorato, cui si aggiunge un’aula destinata ai dottorandi con biblioteca specializzata sul restauro.
   Nei locali della sezione sono presenti:

1. Un laboratorio analisi materiali LAM (Laboratorio Materiali lapidei e Geologia applicata, dell’ambiente e del Paesaggio) per la caratterizzazione chimico-fisica e mineralogica- petrografica dei materiali per il restauro; il laboratorio specializzato in diagnostica non distruttiva sulle murature e manufatti lapidei è fornito anche di attrezzature digitali per le analisi colorimetriche e per il monitoraggio delle falde freatiche e per le prove in situ. Tale Laboratorio afferisce al Dipartimento di Scienze della terra;
2. Un laboratorio fotografico con archivio sull’architettura storica e il paesaggio;
3. Un archivio cartografico con oltre 10.000 monografie.

Tesi svolte e in corso di elaborazione (a partire dal ciclo XXIX) Tesi XXIX ciclo

1. Giulia Misseri (Europeus Doctor): Seismic vulnerability of pointed arches under rigid body assumption. Numerical and experimental evaluations. Tesi discussa il 21 aprile 2017, e valutata con il riconoscimento della lode. Tutor: prof Luisa Rovero, co-tutor: prof. M. DeJong (University of Cambridge).
2. Antonio Lattucchella: La manutenzione dei paramenti lapidei delle grandi fabbriche: i materiali del rivestimento esterno e la loro sostituzione dal XIX secolo ad oggi nel Campanile di Giotto. Tesi in discussione a settembre 2017. Tutor: prof. Luca Giorgi.

Tesi XXX ciclo

1. Sara Barducci: Aderenza tra compositi fibro-rinforzati a matrice cementizia e muratura: analisi sperimentale e numerica. Tutor: prof. M. De Stefano
2. Elisabetta Matarazzo: Antichi edifici, nuovi musei. Storia e attualità del dialogo tra Restauro, Riuso e nuova Architettura. Tutor: prof. M. De Vita

Tesi XXXI ciclo

1. Nuria Chiara Palazzi: Analisi della vulnerabilità sismica delle chiese in muratura non rinforzata della regione centrale del Cile. Tutors: proff: Luisa Rovero Co-tutors: prof U. Tonietti, J. C. de la Llera (Pontificia Universidad Catolica de Chile)
2. Virginia Neri: Villa, giardino, paesaggio: una lettura critica di un unicum culturale. Tutor: prof. M. De Vita
3. Arash Boostani: Traditional construction techniques in Northern Afghanistan. Consolidation and retrofitting on ancient architectures: the case of Noh-Gunbad mosque in Balkh. Tutor: prof. Ugo Tonietti, Co-tutor: prof L.Rovero
4. Daniel Pinto Fuentes: Riconversione architettonica: linguaggio e confronto tra l'antica e nuova architettura. Nuove tendenze di intervento applicate nel recupero delle "Salitreras" e le sue tipologie costruttive, Regione di Antofagasta, Cile. Tutor: prof. Roberto Sabelli
5. Mila Martelli: Conservazione programmata  applicata  agli  apparati  decorativi  e  scultorei dell'architettura monumentale. Tutor: prof. M. De Vita
6. Carmela Pinto: Il sistema murario urbico fiorentino d'Oltrarno: analisi strutturale e tecnologie costruttive Tutor: prof. Roberto Sabelli, Co-tutor: prof. G. Tempesta
7. Tiziana Romiti: I metalli nell’arte e nell’architettura contemporanea: La collezione Gori – Fattoria di Celle (Pistoia). Tutor: prof. M. De Vita

Tesi XXXII ciclo

1. Sara Stefanini: Il Patrimonio architettonico delle culture mediterranee a rischio di scomparsa, per perdita di conoscenza ed aggressione ambientale. Percezione, tutela e innovazione sostenibile nel caso del Nord del Marocco. Tutors: prof. L. Rovero, U. Tonietti
2. JacopoVitale:Un sistema di  gestione dei  dati  diagnostici  per  il  progetto di conservazione, Building Information Modeling (B.I.M.). Tutor: Prof. R. Sabelli, Co-tutor: prof. G. Tempesta.

STRUCTURES AND RESTORATION OF ARCHITECTURE AND THE CULTURAL HERITAGE

Educational objectives

The "Structures and restoration of architecture and the cultural heritage" curriculum seeks to establish a high-profile training course aimed at training researchers and qualified professionals to carry out activities relating to:

1. the reading of historical buildings, diagnostics and intervention on individual or groups of buildings of architectural and cultural importance
2. making this heritage safe using methods capable of linking the investigation on the construction techniques and materials with compatible consolidation and structural reinforcement choices, with particular reference to seismic vulnerability
3. the restoration, conservation and enhancement of architectural assets and cultural heritage
4. structural design as well as research into innovative and traditional materials and techniques to be used in earthquake prevention
5. the enhancement and preservation of architectural and constructional cultures (and their vestiges), also found in international contexts exposed to environmental and anthropic risk, to be considered as valuable contributions in terms of historical, artistic, technical documentation and their relationship with the territory.

The doctorate is therefore an opportunity for research aimed at acquiring conceptual and operational tools, supported by a historical-critical investigation, which are essential for a deep understanding of the historic heritage, at identifying compatible and sustainable methods for safeguarding (and security-oriented) projects, and at control of the tools and procedures used in the analysis and structural design, and the restoration project, with particular reference to the relationship between existing and contemporary additions.

The curriculum includes disciplinary contributions from the "Materials and Structures" and "Restoration" sections of the Department of Architecture and will benefit from the contribution of all the professors and researchers belonging to them.

As experimentation and modelling are a central part of the research method, it provides access to the Official Material and Structural Testing Laboratory which is fitted out with suitable equipment and instruments for conducting static and dynamic tests on scale models and on structural elements, and the Material Analysis Laboratory (LAM).

Educational programme

The Curriculum seeks to train a researcher capable of reading built systems, interaction between materials, and construction form and techniques, set within their historical framework, in order to establish, on this basis, compatible and effective intervention methods for both restoration and structural strengthening and the relationship with the environment. The expected results also concern mastery of the theoretical fundamentals, and, as far as the structural field is concerned, knowledge of modelling and computational calculation procedures for structural systems, including the management of earthquake prevention design.

The scientific profile is characterised by the composition-coexistence element of several disciplinary areas. The integration of languages ​​and approaches is an essential factor in the construction of a research methodology that seeks to understand the built heritage and identify suitable strategies for its preservation and renewed and effective use. In this scenario, synergy between areas of the structural disciplines (both those that stand out for their ability to read historical buildings and those typical of studies and design in the static and dynamic context) and restoration (including the archaeological component, landscape and diagnostics) is a founding and identifying condition.

The curriculum addresses issues concerning protection of the existing architectural heritage by seeking collaboration with organisations, public administrations and private institutions interested in the restoration and preservation of historic fabrics and in making them safe, monumental emergencies and vernacular settlements at risk of disappearance. Regions of particular interest for this research axis are in part Italian but also, and not secondarily, the entire rich international context. In recent years this scenario has been covered by many lines of research, on a par with the emergence of conservative needs at planetary scale and the concern that has arisen over environmental and anthropic dangers to which so many precious testimonies are exposed. Many professors of the Curriculum act in collaboration with supranational organizations (UNESCO, Icomos, Iccrom, WMF, AKTC, etc.) also in situations that are now very delicate (Syria, Afghanistan, North Africa). The strategic cultural dimension of this commitment cannot be overlooked, above all if we consider the impending risk to many areas affected by epochal transformations in terms of the technological culture and environmental and social crises, for which the Curriculum seeks to represent one of the privileged scientific points of reference and training.

Resources of the "Materials and Structures" and "Restoration" Sections of the Department of Architecture, for the "Structures and Restoration of Architecture and the Cultural Heritage” Curriculum

1. The "Materials and Structures" Section, located in the building at Piazza Brunelleschi 6, floors I and II (and the basement), has a whole room reserved for graduate students, plus a classroom and a meeting room for gatherings, lessons and seminars. The Section also provides graduate students with access to:
2. a) the Official “Tests, materials and structures” laboratory, which is fitted out with specific equipment for static and dynamic tests (4 presses, vibrating table...), in-situ diagnostic tests (jacks, sclerometers...), machinery for metal carpentry and joinery to construct models, tools for soil characterization and geological tests;
   b) the book collection (12,500 volumes) created in 1942 and equipped with sections on architecture, structures, construction techniques and civil engineering;
3. c) the computer laboratory supporting teaching and research activities, with specific calculation codes for structural analysis
4. The Restoration Section, located in the buildings of the Villa S. Clemente complex in Via Micheli 6/8, has two classrooms for Masters, specialization and doctorate courses, in addition to a classroom for graduate students with a library specialized in restoration.
   The Section houses:
1. A LAM material analysis laboratory (Laboratory of Stone Materials and Applied Geology of the environment and landscape) for the chemical-physical and mineralogical-petrographic characterization of restoration materials; the laboratory specializing in non-destructive diagnostics for masonry and stone artefacts also has digital equipment for colorimetric analyses and for monitoring groundwater and in-situ tests. This Laboratory belongs to the Department of Earth Sciences;
2. A photographic lab with a historical architecture and landscape archive;
3. A cartographic archive with over 10,000 monographs.

Alberto Bove,
Mario De Stefano,
Luisa Rovero,
Marco Tanganelli,
Giacomo Tempesta,
Ugo Tonietti,
et al. della Sezione “Materiali e Strutture”

Giuseppe Centauro,
Maurizio De Vita,
Luca Giorgi,
Pietro Matracchi,
Roberto Sabelli,
et al. della Sezione “Restauro” 

Settori disciplinari rappresentati:
Icar 08, Icar 09, Icar 19

Ciclo XXXI

Viriginia Nieri
Chiara Nuria Palazzi
Arash Boostani
Mila Martelli
Carmela Pinto 

Ciclo XXXII

Sara Stefanini
Jacopo Giuseppe Vitale

Ciclo XXXIII

Cheima Azil
Vieri Cardinali
Maria Teresa Miele
Margherita Vicario

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