Metodo e tecniche del restauro architettonico: TECNICHE DI ROMA ANTICA Articolo dell'autore

Analisi e considerazioni sulle principali tecniche costruttive murarie di Roma antica

Giovanni Manieri Elia

Il seguente testo è tratto da: Giovanni Manieri Elia, Interventi di restauro sul patrimonio archeologico romano: tecnologie e metodologie, Roma 2003, tesi di dottorato svolta presso l'Università 'La Sapienza' di Roma, Facoltà di Architettura.

In caso di utilizzo si prega di citare sempre la fonte, grazie.

Aspetti generali

Senza pretese di esaustività l’obiettivo di questo testo[1] è quello di fornire un’idea generale riguardo al variegato panorama delle tecniche di Roma antica ma, nello stesso tempo, illustrare, in casi specifici, come sia possibile scendere nel dettaglio e, partendo da constatazioni in un primo tempo poco chiare o inspiegabili, si possa tentare di trovare loro motivazioni plausibili e coerenti in relazione alle capacità tecniche, alla disponibilità di materiali, e al modo di pensare degli antichi costruttori.

E’ nostra convinzione che solo acquisendo familiarità con le tecniche costruttive del passato sia possibile intervenire nel restauro mediante il loro utilizzo con coerenza e consapevolezza sia tecnica che formale.

Per motivi di chiarezza espositiva, nei seguenti paragrafi, ci si e voluto soffermare su aspetti della produzione edilizia romana, secondo il criterio già adottato da Giuseppe Lugli[2] che prevede una classificazione basata sulle modalità costruttive delle murature.

Questa suddivisione consente, entro ragionevoli limiti, una datazione orientativa delle opere architettoniche e rende possibile cogliere una evoluzione delle tecniche, dalle più semplici alle più complesse.

Passiamo, dunque, ad esaminare i principali tipi di muratura usata dai Romani e le relative, principali modalità esecutive.

Opus siliceum (opera ciclopica o poligonale)

E’ il sistema per costruire murature per strutture stabili, il più antico che si possa trovare su suolo romano. Probabilmente di derivazione etrusca, era utilizzato principalmente a scopi difensivi. Per una succinta analisi si possono individuare quattro tipi principali di questa tipologia costruttiva.

Muro di sostruzione della Via Flaminia presso Massa Martana (PG)

La I maniera è costituita da massi irregolari, semplicemente sbozzati, con giunti discontinui e rare scaglie di livellamento tra i blocchi. Usata specialmente per la realizzazione delle tombe, per le sostruzioni di alcune acropoli e di qualche strada particolarmente importante è, in generale, di difficile datazione, anche se la sua introduzione può farsi risalire alla fine del VII sec. a.C., inizio del VI.

La II maniera è costituita sempre da massi irregolari ma sbozzati con maggiore regolarità, con un rustico bugnato e con scaglie interposte a riempire gli interstizi. Sono intenzionalmente evitati i piani di posa e la superficie del muro arretra andando verso le parti alte a determinare una rastremazione considerevole.

La III maniera è più compatta, per evitare di fornire appigli alla scalata del muro; è infatti realizzata con blocchi poligonali regolari con i lati rettilinei, gli spigoli vivi e la faccia esterna levigata. Le superfici esterne sono lavorate a gradina mentre i piani di posa sono tagliati a mazza e scalpello. I blocchi, così perfettamente congiunti dimostrano il possesso di strumenti adeguati ed alta perizia tecnica delle maestranze.

La IV maniera vede i blocchi regolarizzarsi ulteriormente pur non raggiungendo la precisione dell’opera quadrata. Sono, infatti, tagliati su quattro lati non paralleli tra loro con le giunture verticali quasi sempre oblique o sono allettati su lunghi piani di posa orizzontali. Le facce esterne sono leggermente convesse poiché le parti vicine agli spigoli sono più levigate.

Talvolta l’opera poligonale costituisce il paramento esterno o il legamento angolare di muri in opera cementizia.

Strumenti per la lavorazione della pietra (Lugli).

Opus quadratum

I primi esempi di opera quadrata in Roma compaiono tra la metà del VI sec. a.C. e l’inizio del V.

Sono costituiti da muratura in blocchi di pietra locale ben squadrati e connessi in modo uniforme con piani costanti e mostrano una tecnica progredita dovuta, probabilmente a scuole di manodopera locale perfezionata.

Si può suddividere convenzionalmente in tre maniere.

La maniera etrusca dove i blocchi sono di varia altezza e larghezza tendenti al cubo di limitate dimensioni. Hanno la faccia esterna levigata e non presentano tracce di fori per il sollevamento. I filari non seguono piani orizzontali costanti ma si frazionano con frequenza.

La maniera greca costituita da due o tre blocchi affiancati col lato lungo perpendicolare al muro (diatoni) alternati con un blocco posto col lato lungo parallelo al muro (ortostati). I filari sono perfettamente orizzontali ma di differenti altezze. Ogni due o tre filari isodomi ce ne è uno formato da blocchi più bassi.

Infine vi è la maniera romana caratterizzata dalla disposizione di blocchi a filari alterni di ortostati e diatoni.

Opus caementicium

E' è il sistema di muratura fondamentale usato dai Romani degli ultimi due secoli della Repubblica fino a tutto il periodo Imperiale. Prende il nome dai caementa, cioè dai frammenti di pietra o altri materiali in varia pezzatura che lo compongono insieme alla malta.

Veniva usato nelle fondazioni in trincea direttamente nello scavo del terreno oppure all’interno della cassaforma lignea di contenimento. Inizialmente venivano disposte grosse scaglie di pietra, collocate una ad una, a mano, alternate ad abbondanti strati di malta.

‘Costolature’ in laterizio inserite nella concrezione di una volta a botte del Colosseo ( I sec. d.C.).

Successivamente, le scaglie usate sono diventate più piccole e sono state messe in opera a strati, insieme alla malta. Dopo la disposizione di ogni strato, dello spessore di circa 30 cm, si procedeva ad una costipazione mediante battitura.

Per le fondazioni o le cisterne, realizzate in elevato ma destinate ad essere interrate, si costruivano due sponde lignee e si ‘gettava’[3] la concrezione nel mezzo con il metodo sopra descritto. E’ tuttavia un tipo di lavorazione scarsamente usato dai Romani per la costosa costruzione delle casseforme lignee.

Per le murature in alzato, ed è questo il sistema elettivo e peculiare con cui i Romani raggiunsero risultati di grande organicità strutturale, la concrezione veniva disposta tra due pareti di cortina già realizzate, in tufo o in laterizio, costituenti una superficie piana all’esterno e ricche di ammorsature verso il nucleo, le quali facevano sì che una volta indurita, la concrezione facesse blocco unico con le cortine esterne. L’elevazione del muro procedeva per strati orizzontali successivi, così che non vi fosse bisogno di casseforme ed in modo che il ritiro conseguente alla presa e all’indurimento dell’impasto non desse problemi dovuti alle notevoli altezze dei muri. La diminuzione di volume era infatti frazionata e compensata in fase di esecuzione del muro stesso.

Nelle volte, l’opus caementicium esprime tutta la propria versatilità: quelle più antiche sono quasi sempre realizzate su centine lignee rimosse solo a presa avvenuta. All’intradosso si leggono le venature del legno delle centine; la presenza di eventuali sbavature era probabilmente dovuta all’intenzione di favorire l’aderenza dell’intonaco.

Durante il periodo repubblicano, le volte venivano realizzate in due tempi: in una prima fase si realizzava sulla centina lignea una volta di circa 50 cm di spessore con scheggioni di pietra disposti radialmente e malta abbondante[4]; tale disposizione ad arco costituiva una struttura pressoché autoportante in modo che, dopo la prima presa, si poteva già togliere la centina per riutilizzala in altre strutture voltate o per prolungare quella in esecuzione.

Non appena la suddetta volta in scheggioni era sufficientemente consolidata, si procedeva, sul suo estradosso, alla ‘gettata’ del rinfinaco, costituito da schegge di pietra e malta, a strati orizzontali, fino a raggiungere l’orizzontamento desiderato. Nel periodo imperiale, talvolta, i vari strati hanno i materiali costituenti gli ‘inerti’[5] differenziati accuratamente e selezionati in base al loro peso come nella cupola del Pantheon, in cui gli strati superiori contengono pietre vulcaniche leggere, come la pietra pomice.

Molto spesso nelle volte romane sono presenti, all’interno della massa di concrezione, varie costolature in laterizio, disposte, nelle cupole, secondo le direzioni dei meridiani e dei paralleli, mentre secondo la direzione delle direttrici, nelle volte a botte. Queste costolature sono poi collegate tra loro, di tanto in tanto con laterizi bipedali.

Vi sono varie ipotesi riguardo alla funzione di queste ‘nervature’: secondo alcuni servirebbero ad irrigidire la struttura, secondo altri a ripartire, incassettandola, la massa di calcestruzzo fresco o a raccordare gli strati lungo i meridiani[6]. Il fatto che queste nervature non sono presenti nelle volte adrianee, dove invece si riscontra la foderatura in bessali in foglio, confermerebbe la teoria secondo cui esse avevano la funzione di sgravare le centine lignee ed i puntelli sottostanti che, pertanto, potevano avere dimensionamenti molto più contenuti, dovendo sostenere solo poco più del peso delle costolature e non tutto il peso della massa di concrezione ancora fresca.

Anche la procedura di realizzare le volte in concrezione su una voltina di laterizi in foglio all’intradosso, su più strati, suffragherebbe l’ipotesi di alleggerimento della funzione portante e semplificazione delle centine lignee[7]. Non appena era realizzata la volta in foglio del primo strato, molto leggera e di veloce esecuzione in quanto era posta in opera con malte a presa rapida e con una centina minima, si procedeva alla realizzazione del secondo strato, che poteva già giovarsi del sostegno e della conformazione dello strato sottostante, nonché, insieme ad esso, costituire una struttura più pesante e robusta. Altrettanto valeva per il terzo strato fino ad ottenere una volta in grado di sostenere il carico della concrezione ad essa sovrapposta, il tutto con una centina dimensionata per una sottile volta in foglio.

Ogni 4 o 5 bessali, veniva posto un laterizio di coltello, sporgente all’intradosso, in modo da collegare trasversalmente, a lavoro finito, il nucleo, la voltina e l’intonaco.

Esempio di arco a ghiere sovrapposte (Terme di Cellomaio -Albano).

Probabilmente anche gli archi a ghiere sovrapposte (due ed anche più) di uso frequente[8] seguivano lo stesso criterio: solo la prima era destinata a gravare sulle centine lignee che, pertanto, potevano avere dimensionamenti più contenuti. La bipartizione o tripartizione orizzontale, peraltro, non diminuiva la portanza della struttura arcuata essendo questa tutta sottoposta a sforzi di compressione a differenza di quanto sarebbe avvenuto per sistemi architravati sollecitati a flessione.

Tornando alle ‘costolature’, c’è da rilevare che la tecnica delle volte in concrezione, ai suoi esordi, prevedeva, come già visto, una preliminare struttura in scheggioni di pietra calcarea, poggiati sulla centina e disposti a raggiera, che rimanevano immersi all’interno della concrezione costituente la volta. In ragione di ciò, l’inserimento di elementi laterizi conformati ad arco nelle volte risulterebbe dalla evoluzione tecnologica relativa al laterizio. Non è da escludere che un’altra funzione delle ‘costolature’, rispetto a quelle già illustrate, possa essere quella di convogliare le forze all’interno di elementi più rigidi e più resistenti, gli archi in laterizio appunto. Concentrazione dei carichi che avveniva sulle parti più rigide, in quanto meno compressibili di quelle adiacenti, ma anche a causa del ritiro della malta in fase di presa e indurimento che determina una concentrazione dei carichi sulle parti il cui volume, col tempo rimane invariato.

Le Grandi Terme a Villa Adriana. Le strutture romane possiedono spesso un alto grado di iperstaticità. Questo le mette in condizioni di non subire collassi globali anche in assenza di loro parti consistenti.

E’ evidente che i Romani erano consapevoli di come le linee di forza, che attraversano le masse murarie, dovute ai carichi verticali ed alle sollecitazioni orizzontali, sia negli elevati sia nelle volte in concrezione, non si diffondessero mai in modo casuale, indifferente, ma seguissero regole ben precise.

Archi di scarico, costolature, pilastri in pietra più solida inseriti nelle murature, disposizione accuratamente orizzontale e ordinata delle pietre e dei frammenti all’interno della concrezione sono una dimostrazione di tale consapevolezza, se non propriamente scientifica, certamente tecnologica.

Infine, ci sentiamo di avanzare l’ipotesi che le ‘costolature’ ed i loro collegamenti in laterizi bipedali potevano avere anche la funzione di frazionare il più possibile il ritiro della malta che, se suddiviso in più settori distinti, risultava trascurabile, mentre, per notevoli volumi unitari, poteva creare problemi gravi di fessurazioni al blocco di concrezione.

Per quanto riguarda le cupole non si può non rilevare come i ricorsi di bipedali, posti lungo i paralleli, abbiano un positivo effetto di rinforzo nelle zone in cui gli sforzi di trazione sono particolarmente insidiosi ovvero nella zona sotto le reni di queste strutture.

Nei Romani era sicuramente sentita l’esigenza di alleggerire le masse di concrezione nelle volte e nelle cupole. A questo scopo, talvolta, realizzavano la concrezione con schegge di materiale roccioso vulcanico particolarmente leggero, come già illustrato, o inserivano nel getto delle anfore vuote come rinvenuto, ad esempio, nel Mausoleo di San’Elena a Roma (Tor Pignattara).

In generale si può affermare che le volte romane sono strutture fortemente iperstatiche in quanto, oltre alla resistenza a compressione della concrezione, entra in gioco spesso anche l’alta resistenza a trazione che conferisce particolare solidità e stabilità a queste strutture di orizzontamento che restano ‘in piedi’, allo stato di rudere, anche se gravemente mutilate.

Tutte le volte romane disposte a coprire ambienti praticati erano intonacate e spesso dipinte, talvolta anche decorate con stucchi a bassorilievo policromi.

L’opera cementizia veniva anche usata per la realizzazione dei sottofondi stradali posta tra uno strato di grosse pietre che costituivano la fondazione, e lo strato finale delle basole di pavimentazione.

Opus incertum

E’ quella muratura in concrezione che solitamente non ha un vero e proprio paramento continuo e pertanto appare in prospetto con l’accostamento di pietre piuttosto piccole, come quelle costituenti il nucleo interno, ma più levigate in superficie e dal profilo più regolare, allettate in abbondante malta.

Opus incertum ( I sec. a.C.).

Il muro in opus incertum viene realizzato costruendo contemporaneamente le due facce esterne ed il nucleo interno, disponendo in facciata i sassi più levigati e di forma poligonale più regolare, avendo cura di accostarli tra loro, e ponendo all’interno i sassi più piccoli con abbondante malta. Il tutto procedendo per piccoli strati orizzontali successivi. L’uso di questa tecnica viene preferito e dura più a lungo nei territori dove si trova più facilmente materiale duro, calcare o selce; mentre nei paesi dove esiste il tufo si tende a preferire l’opera reticolata.

Opus reticulatum

Dall’affinamento e regolarizzazione dell’opus incertum deriva quel particolarissimo esito tecnico che prenderà il nome di opus reticulatum, per evoluzione di una struttura muraria che, al suo esordio può essere definito opus quasi reticulatum[9]. Quest’ultimo è presente particolarmente a Roma ed ha la caratteristica di avere i blocchetti di tufo in facciata in parte trapezoidali, in parte quadrati con malta abbondante. Il passo successivo è costituito, dunque, dall’opus reticulatum vero e proprio. In esso le pietre hanno forma regolare quadrangolare e volumetria troncopiramidale, con la base levigata posta in facciata e ben accostata a quelle adiacenti. Il gran numero di strutture reticolate giunte fino a noi smentisce il giudizio critico di Vitruvio[10], il quale definisce l’opera incerta come meno bella ma più solida dell’opera reticolata. Quest’ultima era, infatti, già molto usata nel I sec. a.C. ma, evidentemente, non era ancora perfezionata e resa solidissima dai materiali usati successivamente: le possibilità di fratture offerte dai ricorsi continui ed allineati dei cubilia, che forse preoccupavano Vitruvio, è compensato dalla solidità della malta e dalla perfetta coesione tra la pietra e la malta.

Opus reticolatum. Si notino gli spigoli eseguiti in opus vittatum e la cura nella definizione delle buche pontaie (Villa Adriana - Tivoli).

L’opera reticolata era realizzata a strati, disponendo, con abbondante malta, i cubilia su due o tre filari orizzontali e nelle due facce del muro, collocandoli con il lato del quadrato, costituente la base della piramide tronca, a 45° rispetto l’orizzontale e configurando quindi sulle due facciate la caratteristica scacchiera inclinata. Si procedeva poi a riempire la parte interna del muro con malta pozzolanica e scaglie di pietra avendo cura che l’impasto penetrasse bene negli interstizi tra i blocchetti troncopiramidali di paramento. Si procedeva poi alla posa dei filari superiori.

In effetti la disposizione a 45° ed allineata dei blocchetti dell’opera reticolata, può sembrare, ad una prima valutazione intuitiva, strutturalmente irrazionale in quanto i carichi verticali incontrando piani di scorrimento inclinati sembrerebbe che possano generare spinte laterali particolarmente pericolose per la stabilità degli angoli. In realtà, se si considera la perfetta coesione tra tufo e malta e se si tiene conto, altresì, che spesso la malta, quando il tufo è friabile o esposto ai venti marini, è addirittura più solida del tufo stesso, ci si rende conto di come l’apparente incongruenza non sussista e i fatti lo dimostrano ampiamente. Oltretutto i costruttori avevano molta cura nella realizzazione degli angoli della muratura che venivano costruiti con blocchetti parallelepipedi proprio per evitare spinte laterali e per contrastare quelle eventualmente trasmesse dall’opera reticolata adiacente.

Opus reticolatum originale (sopra) e di restauro (sotto). Si noti, anche qui, il forte segno del sottosquadro che, pur avendo la sua ragione d’essere, ostacola il pieno ripristino dell’unità formale della superficie (Villa Adriana-Tivoli).

Restano comunque ancora inspiegate le motivazioni della diffusissima disposizione a 45° del reticolo. La questione è complicata dal fatto che, il più delle volte, la muratura, ancorché apparecchiata con tanta cura, era destinata, quasi sempre secondo le teorie più recenti, a non rimanere in vista per il generale uso dell’intonaco; si hanno, tuttavia, numerosi esempi di opus reticulatum policromo e questo lascerebbe presupporre che esso fosse da lasciare a facciavista. Ad Ostia Antica, per esempio, esistono murature i cui cubilia sono sia in tufo, sia in pietra scura silicea, disposti con cura a scacchiera ottenendo un sorprendente effetto bicromatico. Ciò porta come conseguenza diretta l’esclusione dell’ipotesi che esso fosse intonacato?

Opus reticolatum, di un muro di al di sopra dello ‘Stadio’ a Villa Adriana. I problemi dovuti al ritiro della malta, soprattutto per le notevoli dimensioni non potevano essere certo trascurabili.

Probabilmente no. Infatti, quell’attenta alternanza potrebbe avere anche una motivazione di carattere strutturale. Se le maestranze, per motivi contingenti erano fornite di quantità di cubilia di due materiali diversi, con caratteristiche diverse, il modo più logico di disporli era sicuramente quello di alternarli onde ottenere un tessuto murario omogeneo piuttosto che ottenere parti di muro più solide e più rigide mentre altre meno con i conseguenti problemi che sarebbero sorti nelle zone di congiunzione. Per di più, osservando le murature in opus mixtum di Ostia Antica si osserva come la regola di posa a scacchiera fosse tranquillamente abbandonata non appena ne sorgeva la necessità. Per evitare di terminare in alto con un ricorso in blocchetti di selce, che occorreva dimezzare lungo la diagonale orizzontale per ottenere il piano su cui porre i ricorsi in mattoni, si raddoppiava il ricorso in blocchetti di tufo, materiale molto più facile da lavorare. E’ evidente che queste deroghe sarebbero state evitate se il paramento fosse stato da lasciare a vista.

Ostia Antica: l’effetto sorprendente dell’opus reticolatum policromo. Anche questo era destinato ad essere intonacato? Si noti il ricorso in laterizi bipedali alla base della listatura inferiore ed il doppio ricorso superiore in tufelli chiari che contravviene alla regola della scacchiera.

Se dunque il reticolatum era, a quanto sembra, sempre intonacato si possono escludere, anche se non integralmente, motivazioni estetiche alla disposizione inclinata del reticolo. Essa, peraltro, costringeva ad un dispendio di manodopera ed ad un allungamento dei tempi di lavorazione ai margini della muratura: alla base, in cima, ai lati ma anche in corrispondenza di eventuali ricorsi di blocchetti o laterizi orizzontali. In queste zone, infatti, il blocchetto troncopiramidale doveva essere ulteriormente tagliato lungo la diagonale per ritrovare l’orizzontalità o la verticalità. Considerato lo spirito costruttivo romano, particolarmente pragmatico e molto attento a problemi strutturali ma anche a questioni inerenti la rapidità e l’efficienza economica in fase di esecuzione, un così significativo dispendio di energia doveva sicuramente essere recuperato con un consistente ritorno di efficienza o di qualità della lavorazione.

Con queste premesse, per spiegare la tecnica della disposizione a 45° del reticolo, si avanzano dunque, in questa sede, le seguenti ipotesi, legittimate dal fatto che la materia, sebbene molto studiata, non sembra poter contare su risposte esaurienti.

Velocità di posa.

Una volta realizzato il primo ricorso, la posa dei cubilia successivi, all’interno dei dentelli risultanti, doveva tornare particolarmente agevole e veloce: con la cazzuola nella mano destra veniva posta un’adeguata quantità di malta nell’incavo predisposto, poi, con la mano sinistra, poteva essere perfettamente posizionato il blocchetto mediante un unico movimento verticale, rimuovendo poi la malta in eccesso in facciata e procedendo quindi, consecutivamente, a deporre altra malta nell’avvallamento successivo e quindi l’altro blocchetto, senza interruzioni.

Schiacciamento della malta in fase di posa.

Con un reticolo a ricorsi orizzontali, a malta ancora fresca, il peso stesso della muratura poteva produrre schiacciamenti differenziati della malta: maggiori nei giunti orizzontali, minori o nulli in quelli verticali con l’effetto di produrre spessori diversi degli accostamenti, e conseguente perdita della omogeneità e regolarità del reticolo. Con i ricorsi diagonali, invece, tutti i giunti, evidentemente, subiscono l’inevitabile, ancorché contenuto, schiacciamento in modo uniforme.

Uniformità di carico nei giunti ad indurimento avvenuto.

Anche ad indurimento avvenuto e con il muro ‘in esercizio’ tutti i giunti diagonali sono sollecitati allo stesso modo, a parità di carico gravante superiormente, e quindi la malta, che grande funzione ha nella solidità complessiva, è sfruttata al meglio e con omogeneità non essendo presenti giunti verticali scarsamente sollecitati.

Prevenzione di lesioni dovute al ritiro della malta.

La motivazione più calzante sembra però essere quella che parte dalla considerazione che la disposizione a 45° dei blocchetti fa sì che ogni ‘allentamento’ dovuto al ritiro della malta, in fase di presa, viene agevolmente assecondato e compensato da piccoli, graduali spostamenti verticali della struttura, favoriti dalla stessa forza peso, che ricompattano la muratura, prima dell’indurimento, senza la formazione di lesioni verticali. Più semplicemente si potrebbe dire che la disposizione per diagonali a 45° genera un effetto di precompressione orizzontale della struttura che previene la formazione di lesioni verticali in fase di presa ed indurimento.

Il controllo degli effetti del ritiro delle malte sembrerebbe essere un problema ricorrente dei costruttori romani. Si richiama a tal proposito l’ipotesi avanzata, e già esposta, a proposito delle costolature laterizie poste all’interno delle volte in concrezione.

Un’altra domanda che ci si pone riguarda la motivazione per la quale si ricorresse ad una struttura di paramento così articolata, costituita da cubilia dalla geometria così complessa, a piramide tronca, anziché utilizzare elementi squadrati parallelepipedi come quelli che venivano posti negli angoli o negli archi prima dell’uso del mattone. La risposta, forse, sta nella necessità di creare il più possibile un’unità strutturale tra paramento e nucleo, effetto che si otteneva egregiamente con la compenetrazione delle piramidi tronche dei cubilia del nucleo in concrezione. L’effetto del distacco dei paramenti dal nucleo sarebbe stato nefasto per la stabilità e durata delle murature e dunque da evitare in ogni modo. Distacco, d’altra parte, che si sarebbe potuto facilmente verificare con un ammorsamento meno efficace degli strati, considerando le diverse rigidezze dei materiali, e dunque il loro diverso comportamento alle sollecitazioni statiche dei carichi, e quelle dinamiche dei sismi, alle dilatazioni termiche ma, soprattutto, considerando, anche qui, l’effetto del ritiro della malta in fase di presa ed indurimento ovviamente presente in misura molto ridotta negli strati di cortina litica.

Faccia verso l’interno della parete dell’attico del Colosseo. I blocchi in travertino costituivano il paramento di un muro molto più spesso in concrezione e paramento verso l’interno in laterizio, attualmente crollati.

La parete in blocchi di travertino dell’attico del Colosseo evidenzia in modo clamoroso il possibile effetto della scarsa aderenza tra il nucleo in concrezione ed il paramento litico. Come noto, infatti, la muratura superstite dell’attico costituiva solo un cospicuo paramento di una parete ben più spessa in concrezione e paramento interno in laterizio. A causa di superfici di ammorsatura scarsamente efficaci, del comportamento profondamente diverso alle sollecitazioni dinamiche di murature dall’alta differenza di rigidezza, ma anche, forse, dalla peggiore adesione della concrezione al travertino, rispetto al tufo ed al laterizio, il distacco è stato totale e catastrofico tanto che la gran parte della cerchia esterna dell’anfiteatro è crollata.

Opus mixtum (II sec.d.C.). Tra i ricorsi in laterizio costituenti le listature orizzontali e i rinforzi agli angoli l’opus reticolatum risulta spesso circoscritto all’interno di specchiature in laterizio.

Opus mixtum

Un’ulteriore affinamento dell’opera reticolata si ha in epoca domizianea con l’inserimento sistematico, ad altezze regolari, di alcuni ricorsi di laterizi, gli stessi con cui vengono realizzati anche gli angoli.

Si noti come i ricorsi in laterizio percorrono la specchiatura all’interno dell’arco.

In questo caso due sono le ipotesi: o la regola dell’arte è riproposta in modo pedissequo, riproponendo un elemento di distribuzione degli sforzi in un’area dove tale compito risulta privo di utilità per la presenza dall’arco, oppure esistono altre funzioni delle listature legate, per esempio alle fasi di cantiere (Villa Adriana - Tivoli)

Opus mixtum in cui i ricorsi in laterizio sono stati asportati. Nella malta è visibile la traccia della forma a triangolo isoscele dei laterizi (muro del Pecile a Villa Adriana - Tivoli).

I ricorsi forniscono la possibilità di ritrovare il perfetto orizzontamento del reticolato o potrebbero corrispondere a riposi periodici del cantiere per consentire l’indurimento della muratura via via in costruzione in modo da non caricarla eccessivamente anzitempo. Costituiscono poi una ripartizione di eventuali carichi concentrati. Ma la funzione principale ci sembra che possa individuarsi in quella di costituire un efficace legamento longitudinale di tutta la parete realizzata in opus reticolatum. Infatti questo, per il fatto che il reticolo è posto a 45° rispetto all’orizzontale, se si esclude la resistenza a trazione della malta, non è in nessun altro modo in grado di resistere a trazione longitudinale. Per di più, i giunti diagonali stessi del reticolo possono generare spinte orizzontali di trazione. Le fasce di laterizi, composte da 4 o più ricorsi, con la loro capacità di resistere a trazione per l’attrito che si oppone allo sfilamento reciproco dei laterizi incastrati tra loro[11] costituisce un indispensabile elemento complementare all’opus reticolatum realizzando una struttura particolarmente solida, compatta e poco atta a lesionarsi. Solitamente, però, questi ricorsi in laterizio non attraversano tutta la muratura a costituire anche un collegamento trasversale in quanto, evidentemente, veniva considerato sufficiente ed efficace quello ottenuto mediante la malta del nucleo. Per la loro realizzazione vengono preferiti anzi laterizi triangolari di paramento.

Opus mixtum a Villa Adriana.

In dettaglio le soluzioni del primo e dell’ultimo ricorso di cubilia.

Opus mixtum a Ostia antica.

L’ultimo ricorso di cubilia, subito sotto la listatura in laterizio, sembrerebbe essere stato livellato dopo la messa in opera dei tufelli e la presa della malta, per asportazione di materiale.

La muratura risulta dunque costituita da specchiature in reticolato (raramente opera incerta) che viene a trovarsi tra i due ricorsi orizzontali in laterizio e le parti murarie in laterizio degli spigoli che si congiungono solitamente all’opera reticolata mediante denti di ammorsamento posti a circa 30 cm tra loro e profondi 15 – 20 cm.

E’ interessante notare come il problema di trovare l’orizzontalità nel primo e nell’ultimo ricorso di cubilia posti a 45° sia risolto, sistematicamente, in modo diverso. Sotto il primo ricorso l’orizzontalità è ottenuta semplicemente per mezzo della malta che riempie i triangoli della dimensione di mezzo tufello tagliato lungo la diagonale. L’ultimo ricorso di tufelli in alto, subito sotto i ricorsi in laterizio, o in opus vittatum, è invece costituito da blocchetti dimezzati lungo la diagonale orizzontale. Si potrebbe avanzare l’ipotesi che in molti casi questo ‘dimezzamento’ del blocchetto sia ottenuto dopo la sua messa in opera e la presa della malta, mediante scalpellatura della parte superiore. Operazione veloce che avrebbe consentito di ottenere un piano perfettamente orizzontale pur lasciando le parti di cubilia rimanenti di forma non identica tra loro, caratteristica che si può ancora oggi riscontrare.

Nel caso di Villa Adriana è presente una soluzione differente e particolarmente raffinata, come spesso in questo luogo, per la presenza in sommità di cubila speciali di forma pentagonale; ma anche qui resta la differenziazione sopra esposta tra il primo e l’ultimo ricorso.

Opus testaceum adrianeo costituito da laterizi triangolari di paramento e nucleo in concrezione.

Structura latericia e opus testaceum.

Vitruvio distingue la stuctura latericia (o opus latericium), realizzata con mattoni crudi, dalla structura testacea costituita da mattoni cotti; egli definisce la structura laterizia un ottimo materiale anche se non adatto in collocazioni a rischio di infiltrazioni di acqua o molto umide come ad esempio nella parte sommitale dei muri vicino alle gronde.

Inizialmente, dunque, i Romani introdussero il laterizio cotto per murature di ambienti umidi come i bagni o sottoposti ad elevati riscaldamenti come i forni e le suspensurae. Poi lo usarono anche per pareti esposte a particolari agenti atmosferici o ad infiltrazioni di acqua come le terrazze, le cisterne, le stanze sepolcrali, le fogne; in seguito ne fecero largo uso come tecnica muraria di grande solidità destinata a sostituire tutte le altre durante l’impero.

I laterizi erano realizzati con argilla impastata spesso con sabbia, paglia o pozzolana fine in piccole quantità. L’impasto era poi compattato a mano all’interno di forme quadrate in legno e messe ad asciugare al sole avendo cura di rovesciarle spesso per evitare deformazioni. La lavorazione proseguiva poi con un lungo essiccamento al coperto in ambiente ventilato ed infine avveniva la cottura, alla temperatura di 800°C disposti di taglio[12].

I mattoni più diffusi durante l’impero erano di tre tipi:

i bipedales: quadrati di lato 2 piedi romani (m 0,592);

i sesquipedales: quadrati di lato 1,5 piedi romani ( m 0,444);

i bessales: quadrati di lato 2/3 di piede romano ( m 0,197).

Opus testaceum originale (sopra) e di restauro (sotto).

Opus testaceum di Ostia Antica. Si noti il ricorso in laterizi bipedali che attraversa la muratura creando un collegamento trasversale tra i paramenti.

Per quanto riguarda lo spessore dei laterizi esso varia continuamente nel tempo: sono di spessore maggiore nel primo secolo dell’impero, cominciano ad assottigliarsi nella prima metà del II secolo e diminuiscono lentamente fino agli inizi del III secolo per poi ricrescere di nuovo fino all’età di Costantino. Da questa evoluzione risulta evidente come i Romani, compatibilmente con le risorse disponibili, preferissero un laterizio più sottile. Questo era più dispendioso, sia in fase di produzione, in quanto impegnava più spazio in essiccazione e nei forni nonché un numero di stampi maggiore, che di posa in opera, in quanto, anche se più facilmente suddivisibile, implicava la posa di un maggior numero di pezzi. Dava però maggiori garanzie di solidità poiché il muro, a parità di dimensioni orizzontali dei laterizi di cui è formato è più ‘legato’ se i mattoni sono più sottili e i ricorsi più numerosi in quanto, in questo caso, la forza d’attrito che si oppone allo ‘sfilamento’ dei pezzi ammorsati uno dentro gli altri è maggiore[13].

La posa in opera avveniva, come per l’opera reticolata, per strati orizzontali successivi, disponendo alcuni ricorsi di laterizi triangolari sempre con il lato lungo sulla facciata e la punta nel nucleo, Ciò avveniva per le due facce del muro. Si riempiva successivamente lo spazio creato tra le due sponde laterizie con pietre e laterizi in scaglie, miscelati con malta a base di calce e pozzolana.

In alcune murature in opus testaceum come ad esempio a Ostia Antica sono presenti ricorsi, ogni circa 60-80 cm, in cui, invece di laterizi di paramento triangolari sono posti laterizi bipedali in modo da collegare solidamente le due facce del muro. E’ evidente il notevole incremento di solidità che acquista un muro così realizzato, sia in quanto le due cortine di paramento sono ben collegate tra loro e con il nucleo, sia in quanto si ha, ad ogni ricorso in bipedali, una ridistribuzione dei carichi tra il nucleo e le parti prossime alle facce esterne.

E’ interessante notare come la produzione fosse essenzialmente di laterizi quadrati mentre venivano usati prevalentemente tagliati e di forma triangolare. Gli autori danno varie spiegazioni a questa apparente incongruenza[14]:

- razionalizzazione del processo produttivo con la riduzione del numero e la semplificazione del tipo degli stampi;

- disponibilità in cantiere di un materiale di dimensioni uniformi che poteva essere adattato di volta in volta ai vari usi;

- migliore presa del mattone spezzato, dal taglio irregolare, con il nucleo murario in concrezione;

- maggiore facilità di trasporto e stoccaggio;

- minore tendenza alla deformazione in fase di essiccamento della forma quadrata;

A queste si potrebbe forse aggiungere la maggior uniformità di cottura per l’assenza di spigoli e la minor fragilità dei pezzi sottoposti, soprattutto nella fase di trasporto su carri, a sollecitazioni e urti non trascurabili.

Esistevano vari modi per ridurre il laterizio a forma triangolare: uno era quello di inciderlo con un solco diagonale profondo 2 o 3 mm, praticato con una punta di ferro, e quindi spezzarlo con un colpo netto, posizionando il pezzo da dividere su di un ciglio in diagonale. Il bordo spezzato, destinato a rimanere in vista veniva rifinito con la martellina e, per le lavorazioni più accurate, levigato con sabbia bagnata, forse anche dopo essere stato messo in opera.

Altro metodo per la suddivisione in triangoli, in uso da Domiziano ad Adriano, era quello di segare i laterizi. Per effettuare questa operazione in modo celere ed efficiente, si stringevano in una grande morsa 20-30 mattoni e si segavano tutti insieme con l’aiuto di acqua e sabbia. Si otteneva così una superficie particolarmente regolare e levigata. Il terzo metodo era quello di ottenere triangoli da forme più grandi, direttamente con la martellina, per sottrazione di materiale; la notevole quantità di materiale persa con lo ‘sfraso’ poteva essere recuperata utilizzandola nell’impasto del nucleo interno.

Opus vittatum (II sec. d.C.) con doppio ricorso in mattoni triangolari.

Il laterizio, con le efficaci ammorsature all’interno, garantiva una migliore coesione tra la cortina e il nucleo in concrezione.

Opus vittatum

E’ quella muratura realizzata con blocchetti parallelepipedi in pietra, solitamente in tufo o pietra calcarea, disposti con il lato lungo in facciata, evitando che i giunti verticali vengano a corrispondere. Fino al II secolo d.C. è usato solo insieme all’opus incertum e reticolatum per la definizione degli spigoli, degli stipiti, delle parti terminali e degli archi. E’ molto usato nell’Italia centro settentrionale e in Provenza dove sostituisce l’opus reticolatum.

Può essere realizzato con soli tufelli o blocchetti disposti a filari regolari, alternando i filari di tufelli con ricorsi in laterizio o alternando specchiature in tufelli con fasce costituite da alcuni ricorsi in laterizio.

Certamente la muratura in blocchetti parallelepipedi è di più facile e rapida esecuzione rispetto ad una muratura in opera reticolata: i pezzi sono più regolari, risultano di agevole realizzazione da tagli successivi con basse quantità di sfridi e la posa necessita di manodopera meno qualificata; la muratura che si ottiene, però, ha un paramento esterno collegato meno efficacemente con il nucleo interno rispetto all’opera reticolata in quanto anche la faccia verso l’interno della muratura è liscia. Forse proprio per questo, molto spesso, ai ricorsi in tufelli si alternano più o meno frequentemente ricorsi in laterizio i cui singoli pezzi, di forma triangolare, realizzano un buon ingranamento con il nucleo interno e dunque è ad essi demandato il compito di realizzare un’efficace collegamento tra il paramento esterno ed il nucleo interno in concrezione.

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NOTE

[1] Cfr: Giovanni Manieri Elia, Interventi di restauro sul patrimonio archeologico romano: tecnologie e metodologie, Roma 2003, tesi di dottorato svolta presso l'Università 'La Sapienza' di Roma, Facoltà di Architettura.

[2] Per la classificazione delle murature romane e le loro principali caratteristiche ci si è riferiti, in particolare, a Giuseppe Lugli, La tecnica edilizia romana, Giovanni Bardi, Roma 1967.

[3] Non si può parlare propriamente di ‘getto’ in quanto la disposizione di inerte e malta avviene con ordine per allettamenti orizzontali successivi.

[4 Questo metodo costruttivo è evidente nel prospetto del Ninfeo Repubblicano a Villa Adriana.

[5] Gli ‘inerti’ nell’opus caementicium non sono propriamente tali in quanto, molto spesso, con le loro componenti silicee entrano attivamente in gioco nelle reazioni chimiche di presa ed indurimento.

[6] Cfr. Lugli op. cit., p. 94 dove vengono citate le varie teorie.

[7] Teoria avanzata da Giuseppe Lugli ma messa in dubbio da Fulvio Cairoli Giuliani il quale la vede poco plausibile in considerazione del fatto che il laterizio aveva sicuramente un costo molto maggiore del legname. Anche la tesi del Cozzo, secondo il quale il laterizio favoriva l’aderenza dell’intonaco, viene confutata da Giuliani. Cfr. Fulvio Cairoli Giuliani, L’edilizia nell’antichità, la Nuova Italia Scientifica, Roma 1990, p.96.

[8] Vedi ad esempio le Terme di Caracalla o gli archi di scarico del Pantheon a Roma o alle Terme di Cellomaio ad Albano.

[9] Il Lugli attribuisce a questa tecnica muraria la datazione 100-55 a.C.; per l’opus reticulatum 55 a.C. – 50 d. C.; per l’opus mixtum 50 – 180 d.C. Cfr. op. cit. p. 501 – 514.

[10] Vitruvio, De architettura, (II, 8, I).

[11] Vedi la seguente nota 13.

[12] Cfr.Giuliani, op. cit. pp.153-154.

[13] A tal proposito si veda quanto riportato da A. Giuffrè il quale, a commento di una formula matematica, scrive:«Si osservi che la resistenza a trazione (o meglio: quella esistenza allo scorrimento provocata dall’attrito che abbiamo assimilata ad una resistenza a trazione d’assieme) è tanto maggiore quanto più grande è la lunghezza del blocco, e quindi la sovrapposizione, ma tanto minore quanto più il blocco è alto: a parità di altezza del muro, blocchi di forte spessore comportano minor numero di strati, cioè di superfici di scorrimento e quindi minori vincoli di connessione, mentre blocchi più lunghi offrono maggior appiglio all’ingranamento dell’attrito per collegare, tramite il blocco superiore i due inferiori». Cfr. Antonino Giuffrè, Meccanica delle Murature Storiche, Roma 1990, p. 11.

[14] Cfr. Lugli, op. cit. p. 542 (le prime tre nel testo che segue); Giuliani (le altre), op. cit. p. 155.

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