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Le vibrazioni generate dal traffico urbano possono rappresentare un elemento da considerare nella conservazione dei monumenti storici. A Roma, uno studio pubblicato da ENEA ha analizzato gli effetti delle vibrazioni ambientali e di quelle prodotte dal traffico su alcuni dei principali beni monumentali della città, utilizzando come base i dati raccolti durante una prima campagna sperimentale condotta nel 1985.
L'indagine ha interessato Arco di Costantino, Colosseo, Tempio di Minerva Medica, Trofei di Mario, Colonna di Marco Aurelio, Colonna Traiana e Terme di Caracalla, con l'obiettivo di valutare l'intensità delle vibrazioni e le caratteristiche dinamiche delle strutture.
Sismometri e dati ad alta frequenza
Le misurazioni furono effettuate attraverso sismometri installati a diversi livelli dei monumenti, in grado di rilevare la velocità del punto in cui erano collocati. La frequenza di acquisizione era di 200 Hz, pari a un campionamento ogni 0,005 secondi.
I dati del 1985 rappresentano oggi una base di confronto per eventuali campagne successive e consentono di valutare nel tempo possibili variazioni nel comportamento dinamico delle strutture.
Vibrazioni più elevate verso la sommità
Dalle analisi emerge che, in generale, l'ampiezza delle vibrazioni tende ad aumentare procedendo dalla base verso la parte sommitale dei monumenti. L'entità dell'amplificazione varia però in funzione della geometria, delle caratteristiche strutturali e della distanza dalla sorgente delle vibrazioni.
Arco di Costantino e Colosseo mostrano amplificazioni relativamente contenute. Nel caso dell'Arco di Costantino, le analisi indicano una risposta alle proprie frequenze naturali, comprese tra 1 e 10 Hz. Il passaggio della metropolitana non avrebbe determinato fenomeni critici di risonanza.
Più marcato è il comportamento del Tempio di Minerva Medica, dove in sommità sono stati registrati valori medi di 0,71 mm/s, con picchi fino a 2,21 mm/s, anche in relazione alla vicinanza della linea ferroviaria. Un andamento analogo, seppure meno accentuato, è stato osservato per Colonna Traiana e Terme di Caracalla.
I valori restano sotto le soglie di riferimento
Secondo lo studio, i valori massimi rilevati sono risultati inferiori ai limiti di riferimento, anche se in alcuni casi prossimi alle soglie. Per i beni culturali, tuttavia, l'intensità della vibrazione non è l'unico parametro da considerare.
Lo stato di conservazione e le caratteristiche meccaniche della struttura possono infatti modificare la risposta alle sollecitazioni. Monumenti antichi già interessati da degrado o danni strutturali possono richiedere criteri di valutazione più cautelativi e soglie inferiori rispetto a quelle previste per edifici storici in buone condizioni.
Le vibrazioni come strumento di diagnosi
Le sollecitazioni prodotte dal traffico possono inoltre essere sfruttate come una sorta di “eccitazione naturale” per studiare il comportamento dinamico delle strutture. L'analisi della loro risposta consente di ottenere informazioni utili anche in relazione alla vulnerabilità sismica.
Ripetere periodicamente le misurazioni può quindi permettere di individuare eventuali cambiamenti nel comportamento dinamico dei monumenti, fornendo possibili indicatori di fenomeni di degrado e contribuendo a orientare le attività di monitoraggio e conservazione del patrimonio storico.
