Analisi di laboratorio su Beni Architettonici

Lo studio delle caratteristiche e dello stato di conservazione di un bene culturale è un campo estremamente delicato, che richiede formazione ed esperienza altamente professionale. Si tratta infatti di un processo funzionale a pianificare interventi di restauro, conservazione o manutenzione, aiutando gli enti con cui collaboriamo a preservare l’integrità e il valore storico dei beni architettonici nel tempo.

A fronte dell’importanza che i beni architettonici e del paesaggio ricoprono nel panorama culturale (e non solo), è necessario che il loro mantenimento venga svolto da soggetti che dispongono di un'approfondita conoscenza delle tecniche e dei materiali utilizzati nelle costruzioni storiche. Collaborare con professionisti del settore è cruciale per assicurare che ogni intervento sia effettuato nel rispetto delle normative vigenti e delle migliori pratiche di conservazione. 

Per questo, in Lifeanalytics disponiamo di una Business Unit specializzata, Lifeanalytics Engineering, che si occupa verticalmente di svolgere studi, indagini e analisi. 

Ci poniamo al servizio di restauratori, progettisti, soprintendenze, enti pubblici e imprese di restauro mettendo a disposizione un gruppo scientifico qualificato, in grado di offrire una vasta gamma di servizi specialistici di analisi diagnostiche e consulenza per la progettazione del restauro. La nostra esperienza pluridecennale nel campo ci permette di fornire supporto tecnico e scientifico di alto livello, garantendo la massima qualità e sicurezza in ogni nostra attività.

 

Servizi di diagnostica completa per la tutela del patrimonio culturale

Per sostenere i nostri clienti a 360°, offriamo sia analisi diagnostiche sia servizi di consulenza personalizzata, nel dettaglio: 

 

Indagini non distruttive

Le indagini non distruttive rappresentano uno strumento fondamentale per ottenere informazioni precise sulla stratigrafia delle strutture e sullo stato di conservazione di beni architettonici e opere d’arte, senza compromettere l’integrità dei materiali esaminati. Queste indagini sono particolarmente utili in contesti dove la preservazione dei beni è essenziale, come nei restauri o nella conservazione del patrimonio culturale.

Esistono diverse tipologie di indagini non distruttive che possono essere sfruttate: indagini radiografiche, diagnostica di immagini, analisi della fluorescenza X e misure colorimetriche, prove di assorbimenti d'acqua, indagini strutturali (prove resistografiche, ultrasuoni, clerometro, videoendoscopie e termografie). 

  • Indagini radiografiche

Le indagini radiografiche sono uno dei metodi più efficaci per ottenere immagini dettagliate della struttura interna di beni architettonici e opere d’arte. Utilizzando raggi X, queste indagini permettono di rilevare difetti nascosti come fessure, cavità o zone di deterioramento che non sono visibili a occhio nudo. Inoltre, le radiografie forniscono informazioni fondamentali sulla stratigrafia delle opere, consentendo ai restauratori di pianificare interventi mirati e non invasivi.

  • Diagnostica di immagine

La diagnostica di immagine comprende tecniche avanzate come le indagini UV, IRC (infrarossi) e riflettografiche, che permettono di esplorare strati superficiali e nascosti delle opere. L’utilizzo dei raggi UV è essenziale per individuare restauri precedenti e deterioramenti superficiali, mentre gli infrarossi sono utilizzati per rivelare disegni preparatori sotto gli strati pittorici. Le indagini riflettografiche, infine, offrono una visione chiara delle tecniche utilizzate dall'artista e forniscono preziose informazioni per i restauratori.

  • Analisi della fluorescenza X e misure colorimetriche

Le analisi della fluorescenza X e le misure colorimetriche sono impiegate per studiare la composizione chimica dei materiali di un'opera o di una struttura, come pigmenti, metalli o rivestimenti. Queste analisi aiutano a identificare alterazioni cromatiche e variazioni nella composizione dei materiali causate dall’invecchiamento o da fattori ambientali, permettendo ai restauratori di prendere decisioni informate sugli interventi conservativi.

  • Prove di assorbimento d'acqua

Le prove di assorbimento d’acqua misurano la capacità di un materiale di assorbire umidità, fornendo indicazioni sulla sua porosità e sul grado di deterioramento. Questi test sono particolarmente utili per valutare il degrado di strutture murarie e materiali lapidei, consentendo di monitorare e prevenire fenomeni di degrado legati all’umidità.

  • Indagini strutturali

Le indagini strutturali comprendono tecniche come le prove resistografiche, che misurano la resistenza meccanica dei materiali, e l’utilizzo di ultrasuoni e clerometri per analizzare la compattezza e l’integrità del substrato. Si tratta di test che consentono di valutare la solidità strutturale di edifici e beni culturali, identificando eventuali problemi legati alla stabilità.

Oltre a prove resistografiche, ultrasuoni e clerometri compaiono anche le videoendoscopie e le termografie: tecniche non invasive che vengono impiegate per ispezionare cavità interne e rilevare anomalie termiche, come infiltrazioni d’acqua o difetti strutturali nascosti.

In particolare, la termografia risulta particolarmente utile per individuare dispersioni di calore e umidità che potrebbero compromettere la stabilità delle opere, consentendo di intervenire tempestivamente e in modo mirato.

 

Indagini semi distruttive

Le analisi semi-distruttive permettono di ottenere informazioni dettagliate sul loro stato di conservazione e sulla durabilità, senza compromettere l’integrità complessiva dell’opera causando un impatto minimo sulla struttura e preservando il valore storico e architettonico del bene esaminato. Impiegate principalmente per monitorare lo stato post-intervento e per verificare l’efficacia dei restauri effettuati, forniscono dati essenziali sulla resistenza meccanica, la composizione chimica e la struttura mineralogica dei materiali, garantendo una conservazione ottimale nel tempo.

Anche in questo caso, esistono diverse tipologie di indagini che possono essere annoverate in questa categoria: analisi microstratigrafiche, analisi spettrofotometriche FT/IR, analisi mineralogico con approfondimenti tramite ESEM, analisi materiali organici con Gas-Massa, analisi biologiche del legno e tessuto, indagini strutturali (martinetti piatti, prove di compressione). 

  • Analisi microstratigrafiche

Le analisi microstratigrafiche vengono utilizzate per studiare la stratificazione dei materiali, come pitture, intonaci o rivestimenti. Questo tipo di analisi permette di esaminare in dettaglio i diversi strati applicati nel tempo, fornendo informazioni preziose sui materiali e le tecniche utilizzate durante la realizzazione dell’opera. Le microstratigrafie sono fondamentali per identificare i cambiamenti apportati nel corso dei restauri e per determinare le condizioni di conservazione degli strati originali.

  • Analisi spettrofotometriche FT/IR

Le analisi spettrofotometriche FT/IR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy) consentono di identificare la composizione chimica dei materiali attraverso l'analisi delle loro proprietà di assorbimento della luce infrarossa. Questa tecnica è particolarmente efficace per caratterizzare materiali organici e inorganici come leganti, pigmenti, e prodotti di degrado. Grazie all’FT/IR, è possibile determinare lo stato di conservazione dei materiali e identificare eventuali alterazioni causate da agenti atmosferici o da processi di invecchiamento.

  • Analisi mineralogiche con approfondimenti tramite ESEM

Le analisi mineralogiche, condotte con l'ausilio del microscopio elettronico a scansione ambientale (ESEM), forniscono dettagli sulla composizione minerale dei materiali utilizzati nelle opere architettoniche e d’arte. In particolare, l’ESEM permette di analizzare i materiali senza bisogno di trattamenti preparatori complessi, conservando così l'integrità del campione. Tale approccio risulta particolarmente per comprendere le caratteristiche strutturali e fisiche dei materiali, supportando la valutazione della loro durabilità nel tempo.

  • Analisi di materiali organici con Gas-Massa

L’analisi dei materiali organici con spettrometria di massa a gas (Gas Chromatography-Mass Spectrometry, GC-MS) è sfruttata per identificare la composizione chimica di sostanze organiche presenti nei materiali, come resine, oli e colle.

Questo tipo di analisi è fondamentale per individuare materiali originali e restauri successivi, consentendo ai conservatori di scegliere trattamenti adeguati che rispettino la composizione originale dell’opera.

  • Analisi biologiche del legno e tessuto

Le analisi biologiche del legno e dei tessuti servono a valutare la presenza di organismi biologici come funghi, insetti o muffe che possono danneggiare i materiali. Attraverso l'analisi al microscopio e altre tecniche specialistiche, è possibile determinare lo stato di conservazione dei materiali organici e identificare eventuali trattamenti necessari per prevenire o arrestare il degrado biologico.

  • Indagini strutturali (martinetti piatto, prove di compressione)

Le indagini strutturali come i martinetti piatti e le prove di compressione permettono di valutare la resistenza meccanica e la capacità portante dei beni architettonici. Si tratta di test cruciali per verificare la stabilità delle strutture e monitorare la loro durabilità dopo interventi di restauro o consolidamento.

Nello specifico, le prove con martinetto piatto misurano le deformazioni indotte su una porzione di muratura per valutare il suo stato di tensione, mentre le prove di compressione determinano la resistenza a carichi verticali.

 

Rilievi architettonici strumentali

I rilievi architettonici strumentali sono essenziali per la progettazione, la pianificazione e la manutenzione di edifici e infrastrutture: permettono, infatti, di ottenere una visione dettagliata e precisa delle strutture esistenti, fornendo una base solida per l'analisi dello stato attuale e per la pianificazione di interventi futuri. 

Tra i rilievi architettonici strumentali riscontriamo diverse tipologie di analisi, quali: rilievo topografico, rilievo con laser scanner 3D, rilievo e analisi del quadro fessurativo, monitoraggio quadro deformativo, modellazione 3D. 

  • Rilievo topografico

Il rilievo topografico costituisce la base fondamentale per qualsiasi progetto edilizio o di infrastruttura. Questo tipo di rilevamento si concentra sulla misurazione precisa del terreno e della conformazione spaziale dell'area di interesse, fornendo dati relativi a pendenze, altezze e distanze. Inoltre, rappresenta una metodologia essenziale per garantire che ogni progetto si integri perfettamente nel contesto naturale e urbano circostante.

Le informazioni raccolte tramite strumentazioni avanzate, come stazioni totali e GPS, vengono impiegate per definire mappe e modelli topografici che servono da riferimento per la progettazione e la costruzione.

  • Rilievo con laser scanner 3D

Il rilievo con laser scanner 3D rappresenta una delle tecniche più avanzate per la mappatura di edifici e strutture. Attraverso il ricorso a fasci laser che misurano la distanza dai vari punti della superficie dell'oggetto o dell'edificio, è possibile creare una rappresentazione tridimensionale estremamente accurata. 

Si tratta di un metodo particolarmente utile per il rilevamento di strutture complesse o storiche: fornisce, infatti, una documentazione dettagliata di tali beni architettonici, senza la necessità di contatto fisico con la struttura stessa e riducendo, così, al minimo i rischi di danneggiamento.

  • Rilievo e analisi del quadro fessurativo

L'analisi del quadro fessurativo consiste in una fase essenziale per comprendere la stabilità di un edificio: permette, infatti, di identificare e classificare le fessurazioni presenti nelle strutture, determinandone la natura, l'origine e la potenziale evoluzione nel tempo. In questo modo, diventa valutare i rischi strutturali e per pianificare interventi di consolidamento o manutenzione, evitando il peggioramento di crepe o cedimenti strutturali.

  • Monitoraggio del quadro deformativo

Il monitoraggio del quadro deformativo consente di valutare la risposta di un dato bene architettonico a sollecitazioni esterne, come carichi o variazioni climatiche. In particolare, grazie all'uso di strumentazioni specializzate, vengono registrate e analizzate eventuali deformazioni della struttura nel tempo, fornendo dati essenziali per la manutenzione preventiva e per prevenire danni gravi.

Tale monitoraggio risulta efficace, ad esempio, nella valutazione di infrastrutture o edifici storici, dove le deformazioni potrebbero indicare un rischio imminente per la sicurezza.

  • Modellazione 3D

La modellazione 3D è uno strumento indispensabile nella progettazione moderna: grazie alle tecnologie digitali, infatti, diventa possibile creare un modello virtuale dell'edificio o dell'infrastruttura che rispecchia esattamente la realtà, consentendo di visualizzare, analizzare e simulare interventi futuri in modo dettagliato. In questo modo, si riducono gli errori in fase di progettazione e si facilita la comunicazione tra tecnici, ingegneri e clienti, attraverso una rappresentazione chiara e condivisa del progetto.

 

Lifeanalytics Engineering: scopri tutti i nostri servizi 

 

Lifeanalytics Engineering offre una vasta gamma di servizi nel campo dell’ingegneria civile, chimica e beni culturali che consente di essere un punto di riferimento per stazioni appaltanti, quali enti Pubblici che gestiscono beni patrimoniali, quali edifici e vie di comunicazione strategiche. Inoltre, in fase di progettazione e di avanzamento lavori è a supporto a studi di ingegneria, architettura e geotecnica che operano nel campo delle ristrutturazioni o nuove costruzioni.

 

I servizi legati ai beni culturali comprendono sia l’indirizzo architettonico, specializzato sulla conservazione dei monumenti e degli edifici antichi con l’obiettivo di analizzare i manufatti per predisporre un piano di intervento e di recupero, sia i beni storico-artistici (dipinti su tela, tavola, murali e opere policrome) con lo scopo di determinare la tecnica pittorica e l’iter ideativo dell’opera. 

 

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Restauratrice china su una tela mentre con un pennello opera per ripristinare un bene culturale