Il Progetto S.O.C.R.A.T.E.S.
Obiettivi generali
I Partner
Le Imprese
Ricerca Idro-geologica
Ricerca Archeologica
Rilievi Integrati
Indagini Strutturali
Ricerca Energetica
Rassegna Stampa

Obiettivi generali

Il Progetto S.O.C.R.A.T.E.S. svolge tutto il percorso per un corretto approccio al tema dell’intervento di riuso e valorizzazione di un edificio storico.

Esso affronta pertanto in modo qualificato il tema delle indagini preliminari, del rilievo geometrico, delle caratteristiche strutturali dell’edificio e dell’analisi sulle opportunità energetiche.

In sostanza vengono create le migliori condizioni conoscitive, nonché il migliore contesto di approfondimento, per la realizzazione di un progetto genarele di intervento ad un livello qualitativo particolarmente elevato.

Gli obiettivi generali di S.O.C.R.A.T.E.S. sono:

definizione di un sistema integrato di analisi polimetodologiche finalizzato all’acquisizione di elementi conoscitivi inerenti alla struttura, che costituisca la base di riferimento per il progetto di restauro conservativo e riuso funzionale e che si prefiguri come modulo di ricerca estensibile agli edifici storici in generale;
individuazione di modalità progettuali che sviluppino la maggiore integrazione possibile fra gli interventi di conservazione e quelli di funzionalizzazione della struttura;
sviluppo di un’analisi relativa all’impiego di fonti energetiche rinnovabili finalizzate alla migliore compatibilità ambientale, fondate sul risparmio energetico, relativa progettazione impiantistica e monitoraggio dei risultati;
definizione di una metodologia di intervento e di criteri che orientino le varie opzioni possibili, anche in rapporto all’esame delle normative e delle consuetudini che caratterizzano l’attività degli organismi preposti alla tutela del patrimonio storico-architettonico;
realizzazione di un’indagine conoscitiva concernente l’attuale livello che ha raggiunto la ricerca industriale nell’impiego di tecnologie impiantistiche evolute in un contesto architettonico di particolare valore storico-artistico;
predisposizione del progetto di intervento sull’edificio del castello di Zena e sull’area esterna di sua pertinenza, ponendo l’attenzione soprattutto agli aspetti impiantistici;
divulgazione dei risultati del progetto di ricerca nell’ambito di organismi associativi di edifici storici, di professionisti, di aziende, di soggetti pubblici interessati alle tematiche trattate.

Ricerca Idro-geologica

Queste analisi, che hanno un carattere preliminare, hanno teso ad esplorare le caratteristiche del terreno e delle falde acquifere dell’area presa in esame. In particolare è stata esaminata la portata dei pozzi esistenti, lo stato delle falde acquifere, le caratteristiche delle litologie presenti nella zona del castello. Queste indagini inoltre sono state integrate con analisi realizzate con tecnologia ERT e GPR.

Dopo una prima indagine realizzata con tecnologia ERT, curata dal gruppo di lavoro dell’Università del Molise (Prof. P. Mauriello), si è provveduto alla realizzazione di carotaggi meccanici e di indagini inerenti agli aspetti idro-geologici, sotto la direzione del dott. Paolo Mancioppi, geologo.

I carotaggi, realizzati in parte anche all’interno della struttura, poi sono stati interpretati dal punto di vista archeologico dal gruppo di lavoro del Dipartimento di Archeologia dell’Università di Bologna, il quale ha anche provveduto alla realizzazione delle analisi con tecnologia GPR, anche in aree non precedentemente esplorate o che richiedevano un ulteriore approfondimento.

Alle varie fasi della ricerca corrispondono specifiche relazioni illustrative.

Aree indagate con tecnologia ERT evidenziate su Planimetria storica e planimetria attuale

Aree indagate con tecnologia GPR evidenziate su planime

Indagini geognostiche finalizzate alla caratterizzazione delle litologie presenti nel complesso denominato castello di Zena in riferimento al progetto SOCRATES.
Dott. Paolo Mancioppi, geologo

Studio idrogeologico finalizzato alla ricostruzione della struttura delle falde acquifere con particolare riferimento alla qualità delle acque sotterranee prelevate dal pozzo annesso al castello di Zena con riferimento al progetto SOCRATES:
Dott. Paolo Mancioppi, geologo

Prove di portata relative ai pozzi esistenti annessi alle strutture del complesso denominato castello di Zena finalizzate alla determinazione delle portate di esercizio in riferimento al progetto SOCRATES.
Dott. Paolo Mancioppi, geologo

Indagine geofisica con metodologia GPR (GROUND PENETRATING RADAR) nel castello di Zena.
Dott.ssa Federica Boschi, Dipartimento di Archeologia Università di Bologna

Applicazioni di metodologie geoelettriche nell'ambito del progetto di recupero e valorizzazione del castello di Zena
Dott.ssa Marilena Cozzolino, Dipartimenti di Scienze e Tecnologie per l'Ambiente e il Territorio Università del Molise.

Ricerca Archeologica

Queste analisi, che hanno un carattere preliminare, hanno teso ad esplorare sia l’esistenza di evidenze archeologiche nell’ambito del castello e delle sue immediate vicinanze.

Da questo punto di vista sono state rilevate tre aree di interesse ed in particolare: una a sud del castello col ritrovamento di una fornace rinascimentale in buono stato di conservazione, una a nord nella quale è situata una antica ghiacciaia ed una nell’antico fossato dove sono state ritrovate le fondamenta della quarta ala del castello.

Le indagini archeologiche presso il castello di Zena sono state realizzate da laureati e studenti del Dipartimento di Archeologia dell’Università di Bologna (direzione scientifica Prof. A. Augenti).

Dopo le indagini preliminari sono state sottoposte a scavo archeologico quattro aree.

Nell’ area 1, a Nord dell’edificio, è venuta alla luce una ghiacciaia seminterrata precedente al XVI secolo: si tratta di una struttura cilindrica in ciottoli e laterizi utilizzata per la conservazione degli alimenti.

Nell’area 2, a Sud del complesso, è stata scavata una fornace di XV-XVI secolo: la struttura, di cui non si è conservata la copertura, presenta due ‘prefurni’ ed una camera di combustione che al momento dello scavo conteneva parte dell’ultima infornata dei mattoni probabilmente impiegati per la costruzione del castello.

Nell’area 3 sono emerse le fondazioni dell’ala Sud del castello e della torre di Sud-Ovest crollate in passato.

Nell’area 4 sono stati effettuati piccoli saggi di approfondimento presso la torre angolare di Nord-Est dell’edificio. Alle varie fasi della ricerca, ancora in corso, corrispondono specifiche relazioni illustrative.

Fase di scavo della fornace

La fornace

La ghiacciaia

Fondazioni della IV ala

Campagna di sondaggi meccanici 24-28 luglio 2006. Relazione archeologica.
Dott.ssa Federica Boschi, Dipartimento di Archeologia Università di Bologna

Campagna di scavo 2006
Dott.ssa Mila Bondi, dott.ssa Giorgia Musina, M. Cavallazzi, Dipartimento di Archeologia Università di Bologna

Campagna archeologica presso il castello di Zena 2006. Documentazione di scavo e rilievi.
Dott.ssa Federica Boschi, Dipartimento di Archeologia Università di Bologna

Campagna di scavo 2007
Dott.ssa Mila Bondi, Dott.ssa Giorgia Musina, N. Brugnettini, R. Pirraglia, Dipartimento di Archeologia Università di Bologna

Rilievi Integrati

La realizzazione dei rilievi dell’intero Castello di Zena ha costituito una parte particolarmente qualificata del progetto di ricerca. Il rilievo, per il suo carattere tridimensionale, ha consentito una lettura molto dettagliata dei particolari costruttivi fungendo da supporto essenziale per la progettazione dell’intervento di restauro e rifunzionalizzazione dell’intero edificio.

Esso è stato realizzato, con tecnologie e metodologie d’avanguardia, da un gruppo di lavoro che fa riferimento al Dipartimento di Ingegneria del Territorio, dell’Ambiente e delle Geotecnologie del Politecnico di Torino.

L'obiettivo finale delle operazioni di rilievo del Castello di Zena, è stato realizzato dal gruppo di lavoro SIR nell’ambito della collaborazione col Politecnico di Torino (Ditag), producendo la descrizione completa, georeferenziata e metricamente corretta dell'edificio. Le informazioni rilevate sono state integrate in un modello tridimensionale multiscala.

In primo luogo è stato effettuato un rilievo GPS, con posizionamento relativo e approccio alle doppie differenze di fase, di una rete di punti di inquadramento, materializzati al suolo con pilastrini in cemento, per la georeferenziazione e la materializzazione di un sistema di riferimento univoco per ogni fase successiva.

Per ottenere la descrizione delle facciate esterne del castello sono stati prodotti dei raddrizzamenti fotografici analitici partendo da immagini digitali ad alta risoluzione e dal rilievo celerimetrico dei dettagli delle facciate. Per le superfici esterne è stata inoltre effettuata un'indagine termografica che ha prodotto immagini metricamente corrette e radiometricamente correlate alle temperature delle superfici.

Il rilievo celerimetrico 3D di tutti gli ambienti interni del castello è stato ottenuto con schemi di poligonali chiuse agli estremi sui punti della rete di inquadramento. In questa fase sono state rilevate le geometrie dei locali comprensive di volte e aperture. Nel Salone del castello è stato condotto un rilievo laser scanner multiscala.

Il rilievo complessivo è stato svolto con uno strumento a tempo di volo ed acquisizione delle radiometrie, da diverse posizioni di scansione per la completa descrizione dell'ambiente.

Un dettaglio di particolare pregio, il fregio del camino, è stato rilevato con laser scanner a triangolazione ad alta risoluzione.

Il modello tridimensionale multiscala complessivo del castello ha permesso di integrare al proprio interno e gestire tutte le informazioni rilevate, consentendo l'estrazione di informazioni geometriche 2D e 3D di supporto alle attività di progettazione e di analisi svolte dai diversi gruppi di lavoro, nonché l'aggiornamento e l'integrazione delle informazioni.

Modello geometrico 3D del salone ottenuto con scansione laser

Raddrizzamento fotografico analitico.

Dettaglio immagine termografica.

Modello geometrico 3D del castello.

Modello geometrico 3D del fregio ottenuto con scansione laser ad alta risoluzione.

Indagini Strutturali

Sul piano strutturale le indagini preliminari hanno teso a mettere in risalto le caratteristiche dell’edificio, sia sotto l’aspetto storico-archeologico che delle tecniche costruttive. Particolare attenzione è stata prestata all’analisi dei materiali costruttivi e ad alcuni punti particolarmente critici. A questo tipo di indagini hanno collaborato, con riferimento a specifiche funzioni, il CNR con l’ITABC di Roma, l’IBAM di Lecce e l’ISTEC di Faenza, l’Università degli Studi del Molise, il Dipartimento di Archeologia dell’Università di Bologna.

Caratterizzazione architettonica e materica per il progetto di restauro.

Lo studio delle tecniche costruttive e dello stato di conservazione del Castello di Zena è stato oggetto di ricerca di un gruppo scientifico del Consiglio Nazionale delle Ricerche (coordinamento arch. Luciano Cessari) con ricercatori dell’ITABC di Roma e dell’IBAM di Lecce e dell’ISTEC di Faenza.

La metodologia di indagine applicata all’edificio si è avvalsa del contributo di analisi architettonica e di indagini diagnostiche integrate con le conoscenze storiche, in un’ottica multidisciplinare come soluzione di un complesso progetto di consolidamento e restauro architettonico.

L’obiettivo è stato quello di acquisire elementi di conoscenza del manufatto sotto l’aspetto storico, costruttivo e artistico, per comprenderne l’evoluzione, migliorarne le condizioni di fruibilità e per valorizzare la struttura. La campagna di indagini, effettuata attraverso l’esecuzione di rilievi su diversi fronti e analisi sui materiali, ha permesso di evidenziare e catalogare le tecniche impiegate nella realizzazione delle strutture verticali e orizzontali e quindi le caratteristiche costruttive delle murature, dei solai di piano e delle volte, nonché delle strutture del tetto.

Le volte che costituiscono gli elementi costruttivi ne sottolineano il carattere monumentale dell’edificio per la varietà delle soluzioni geometriche adottate nelle varie epoche, per il tipo e qualità dei materiali impiegati e per il livello di finitura e decorazione che presentano. Il rilievo ha sviluppato l'attenzione di tutti i componenti architettonici di completamento, quali infissi esterni e interni, elementi importanti in chiave figurativa e tecnologica ed ha proposto di studiare procedure per la loro conservazione ed eventuale integrazione funzionale.

L’analisi stratigrafica delle murature - è stata integrata con i dati desunti dalla documentazione edita, d’archivio e con i risultati delle analisi preliminari dei materiali rinvenuti nel deposito scavato - ed ha permesso di riconoscere 12 fasi costruttive, che scandiscono lo sviluppo edilizio del Castello di Zena. Il complesso architettonico è stato costruito riutilizzando in parte le strutture di una cinta muraria con torre d’angolo di età basso medievale.

Eidotipo Stratigrafico con individuazione delle fasi edilizie

Analisi delle tipologie murarie e del degrado

Porta interna e rispettivo rilievo

Portone interno e rispettivo rilievo

Portone esterno e rispettivo rilievo

Finestra e rispettivo rilievo

Dettaglio

Soffitto a volta.

Indagine archeologica dell’elevato
Dott. Andrea Fiorini, Dipartimento di Archeologia dell’Università di Bologna

Analisi dello stato di conservazione dei materiali (prospetti esterni e cortile interno)
Dott.ssa Angela Calia, dott. Giovanni Quarta, C.N.R., Istituto Beni Archeologici e Monumentali di Lecce

Studio degli intonaci sulle facciate del cortile interno - Tesi di laurea triennale
Nadia Bianco, università degli Studi di Lecce, Tecnologie per i beni culturali

Identificazione dinamica delle caratteristiche strutturali di un antico castello nella provincia di piacenza
C. Blasi, R.Gorziera, L. Collini, università degli Studi di Parma, Dipartimento di Ingegneria Industriale e Dipartimento di Ingegneria Civile, dell’Ambiente, del Territorio e Architettura

"Modal tests on buildings: correlating large amounts of acquisitions with different space–time collocations"
Rinaldo Garziera, Luca Collini and Elisabetta Manconi, Institution of Mechanical Engineers, Journal of system and control Engineering.

Ricerca Energetica

L’adeguamento tecnologico degli edifici storici pone il duplice obiettivo di migliorare il comfort abitativo e l’efficienza energetica nel pieno rispetto delle caratteristiche storiche e artistiche degli edifici stessi.

Il Politecnico di Milano (Dipartimento di Energetica, sede di Milano Leonardo e Centro Sviluppo del Polo di Piacenza) ha analizzato per il progetto SOCRATES diverse possibilità di integrazione impiantistica, con l’obiettivo di ridurre il consumo energetico per la climatizzazione estiva ed invernale, la produzione di acqua calda sanitaria e l’illuminazione degli ambienti interni ed esterni. L’accento è stato posto su sistemi di produzione energetica innovativi e sull’utilizzo di fonti rinnovabili, ricercando nella loro combinazione la soluzione di ottimo energetico ed economico. Il comprensorio di Zena è diviso in due gruppi di edifici: il Castello, con gli edifici ad esso annessi, e la Cascina Riglio.

Per la produzione di energia elettrica, calore e freddo è stata analizzata la fattibilità delle seguenti soluzioni:

impianto di cogenerazione o di trigenerazione con differenti configurazioni impiantistiche
pompe di calore acqua-acqua utilizzanti acqua di falda.

Dati i vincoli architettonici a cui è sottoposto il Castello di Zena, l’utilizzo di energia solare è stato considerato solo per la Cascina Riglio. In questa locazione sono stati valutati i contributi ottenibili sia da impianti termici, sia da impianti fotovoltaici, con l’obiettivo di massimizzare l’apporto di energia solare e contenere i costi per l’approvvigionamento di energia. E' stata valutata infine la possibilità di sostituire parte dei consumi di gas o gasolio con biomassa prodotta dall’azienda agricola stessa, o da zone limitrofe, con benefici per l’ambiente e per l’economia locale.

Trigenerazione

Solare termico

Solare fotovoltaico

Pompe di calore acqua di falda

Biomasse

Studio di fattibilità sulla produzione di energia da fonte rinnovabile e opportunità di risparmio energetico presso il castello di Zena. Rapporto Finale.

Prof. Stefano Consonni, Politecnico di Milano, Dipartimento di Energetica

Prof. Livio Mazzarella, Politecnico di Milano, Dipartimento di Energetica

Ing. Mario Mantovani, Politecnico di Milano, Dipartimento di Energetica

Ing. Michele Liziero, Politecnico di Milano, Dipartimento di Energetica

Dott. Ing. Andrea Alongi, Politecnico di Milano, Dipartimento di Energetica

Studio di fattibilità sulla produzione di energia da fonti rinnovabili e opportunità di risparmio energetico presso il castello di Zena. Tesi di laurea.

Fabio Altobello, Politecnico di Milano, Dipartimento di Energetica

Luca Ponciroli, Politecnico di Milano, Dipartimento di Energetica

Prof. Mario Motta, Politecnico di Milano, Dipartimento di Energetica.

Rassegna Stampa

L'avventura della ceramica - 2008

Catalogo Restauro 2007.

"Archeologia Postmedievale" n. 11 del 2007. Giorgia Musina e Mila Bondi

Il Turismo Culturale settembre/ottobre 2007.

Il Nuovo Giornale 24/04/2007.

Libertà 23/03/2007.

Libertà 16/12/2006.

La voce 10/09/2006.

Rilievo geometrico dimensionale del Castello di Zena

Il Progetto S.O.C.R.A.T.E.S.

Nel quadro del progetto di valorizzazione del Castello di Zena è stata sviluppata un’attività di studio e ricerca sul tema della funzionalizzazione dell’edificio storico.

A questo scopo è stato avviato un programma di ricerca che ha creato una forte sinergia fra la proprietà del compendio e qualificati soggetti istituzionali.

Questo progetto ha avuto prioritariamente come oggetto di studio il castello e le aree di stretta pertinenza, ma ha avuto anche l'attenzione rivolta a costruire modelli e metodologie di interesse generale, nonché a sedimentare forme di collaborazione stabili in grado di proporsi nel crescente contesto del recupero funzionale degli edifici di alto valore storico e architettonico.

Il progetto è stato denominato S.O.C.R.A.T.E.S., acronimo che sintetizza la sua missione, cioè Sistema Operativo Coordinato di Ricerca sull’Adeguamento Tecnologico degli Edifici Storici.

Il progetto S.O.C.R.A.T.E.S. è patrocinato da:

Ministero per i Beni e le Attività Culturali, Soprintendenza per i Beni Architettonici e per il Paesaggio di Parma e Piacenza

Regione Emilia-Romagna, Istituto per i Beni Artistici, Culturali e Naturali

Provincia di Piacenza

Comune di Carpaneto Piacentino

Il progetto S.O.C.R.A.T.E.S. ha sviluppato la volontà di far incontrare un fabbisogno di carattere generale, costituito dalla necessità, sovente espressa da parte dei soggetti pubblici o privati proprietari di edifici storici, avendo avuto a disposizione strumenti adeguati dal punto di vista metodologico e di contenuto che hanno permesso di avviare iniziative di valorizzazione.

Al tempo stesso è stato preso atto di un fabbisogno diffuso, che ha coinvolto anche settori industriali, ed in particolare impiantistici, per sviluppare una ricerca finalizzata alla produzione di tecnologie compatibili con le iniziative di recupero del patrimonio edificato.

Infine è stato registrato un fabbisogno sul terreno normativo, nell’ambito del quale le scelte sono spesso state affidate a metodi discrezionali, che hanno incluso spesso disorientamento nell’interpretazione dei criteri che avrebbero dovuto informare una corretta opera di valorizzazione.

L’individuazione di queste tematiche ha stimolato i soggetti partecipanti al progetto S.O.C.R.A.T.E.S. a focalizzare l’attenzione sui seguenti aspetti:

sviluppare nel modo più ampio la parte analitica relativa al complesso edilizio, non trascurando alcun aspetto e coinvolgendo per lo scopo istituti di ricerca di alto livello; e ciò anche attraverso l’impiego di tecnologie molto avanzate;
svolgere il programma di ricerca non astrattamente ma in modo strettamente connesso ad un intervento reale di valorizzazione;
rivolgere una particolare attenzione al rapporto con imprese impiantistiche particolarmente interessate, cercando di creare delle sinergie non solo sul piano progettuale, ma anche realizzativo;
tentare di costruire un rapporto con gli enti di tutela e con gli enti locali concepito come reciproco supporto e collaborazione, piuttosto che percorrere esclusivamente il solco della tradizionale relazione burocratica;
dedicare ampio spazio nell’ambito del progetto alla funzione divulgativa e di comunicazione e verificare la possibilità di trasferire in un organismo stabile il complesso dell’esperienza effettuata.

I Partner

I partner del progetto S.O.C.R.A.T.E.S., oltre alla società VIVECA Srl, titolare per conto della proprietà dell’intero intervento di valorizzazione e della relativa progettazione esecutiva, sono stati:

il Consiglio Nazionale delle Ricerche, Istituto per le Tecnologie Applicate ai Beni Culturali di Roma;

l’Università di Bologna, Dipartimento di Archeologia;

il Politecnico di Torino, Dipartimento di Ingegneria del Territorio, dell’Ambiente e delle Geotecnologie;

il Politecnico di Milano, Dipartimento di Energetica, Centro per lo Sviluppo del Polo di Piacenza.

Questi soggetti hanno espresso un comitato scientifico ed hanno assicurato un’operatività attraverso l’impegno di numerosi gruppi di lavoro che hanno raccolto complessivamente circa sessanta fra ricercatori e professionisti interessati alle varie aree tematiche della ricerca.

Il Comitato Scientifico

arch. Luciano Cessari (coordinatore scientifico) (CNR), ricercatore senior
dott. Carlo Giunchi (coordinatore organizzativo), consulente culturale
prof. Andrea Augenti (UNIBO), associato di archeologia medievale
prof. Piero Boccardo (POLITO), associato di topografia e cartografia
prof. Stefano Consonni (POLIMI), ordinario di sistemi per l’energia e l’ambiente
prof. Livio Mozzarella (POLIMI), ordinario di ingegneria energetica
sig. Emanuele Perotti (VIVECA), imprenditore

Le imprese

Imprese che hanno collaborato e che collaborano col progetto S.O.C.R.A.T.E.S.

S.I.R. Srl, Soluzioni Innovative per il Rilevamento - Torino

Etech Srl, Impianti elettrici, Informatica, Automazione - Piacenza

Geo Nord Srl, Fondazioni speciali, Indagini geognostiche, Trivellazione pozzi - Gossolengo (PC)

Mipiace.com Spa, Telecomunicazioni e Servizi per Piacenza e provincia - Piacenza

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