Le vibrazioni generate dal traffico urbano e quelle ambientali possono lasciare una traccia sul patrimonio monumentale di Roma. A studiarne gli effetti è ENEA, che ha pubblicato uno studio dedicato al comportamento dinamico di alcuni tra i principali monumenti della Capitale: Arco di Costantino, Colosseo, Tempio di Minerva Medica, Trofei di Mario, Colonna di Marco Aurelio, Colonna Traiana e Terme di Caracalla. La ricerca parte da una base di dati particolarmente preziosa: quella raccolta durante la prima campagna sperimentale realizzata nel 1985, i cui risultati sono stati riletti alla luce delle successive evoluzioni tecnologiche e delle più recenti metodologie di analisi.
“Attraverso l’analisi dei dati sperimentali disponibili è stato possibile valutare l’intensità delle vibrazioni nel tempo e individuare le principali caratteristiche dinamiche dei monumenti studiati, fornendo informazioni utili per le attività di monitoraggio e conservazione del patrimonio storico”, spiega il coautore dello studio Giacomo Buffarini, ricercatore del Laboratorio ENEA di Analisi e modelli per le infrastrutture critiche del Dipartimento Tecnologie energetiche e fonti rinnovabili. “I dati raccolti nel 1985 rappresentano una base di riferimento unica per confrontare i risultati di successive campagne sperimentali e valutare l’evoluzione delle condizioni strutturali dei monumenti”.
Le misurazioni furono effettuate attraverso sismometri, strumenti in grado di rilevare la velocità del punto in cui vengono installati, collocati a diversi livelli delle strutture monumentali. La frequenza di acquisizione era di 200 Hz, corrispondente a un campionamento ogni 0,005 secondi. Dall’analisi emerge un comportamento generale comune: l’ampiezza delle vibrazioni tende ad aumentare passando dalla base alla sommità dei monumenti, anche se l’intensità del fenomeno varia in funzione delle caratteristiche geometriche e strutturali delle costruzioni e della distanza dalla sorgente delle vibrazioni.
Tra i casi esaminati, Arco di Costantino e Colosseo mostrano amplificazioni relativamente contenute, con differenze moderate tra i valori misurati alla base e quelli rilevati in sommità. Nel caso dell’Arco di Costantino, le analisi indicano che la struttura tende a vibrare alle proprie frequenze naturali, comprese tra 1 e 10 Hz. Il passaggio della metropolitana, in particolare, non sembra determinare fenomeni critici di risonanza. A incidere sulla dinamica dell’area è invece il Colosseo, la cui grande massa contribuisce a dominare il comportamento vibratorio del contesto circostante.
Più evidente è il fenomeno rilevato al Tempio di Minerva Medica, dove in cima alla struttura sono stati registrati valori medi di 0,71 mm/s, con picchi fino a 2,21 mm/s. In questo caso, tra i fattori che contribuiscono all’entità delle vibrazioni vi è anche la vicinanza alla linea ferroviaria. Un comportamento simile, sebbene meno marcato, è stato osservato per la Colonna Traiana e le Terme di Caracalla. I Trofei di Mario e la Colonna di Marco Aurelio, invece, presentano livelli di vibrazione più contenuti e differenze meno significative tra base e sommità. Nel complesso, i valori misurati non evidenziano situazioni oltre i limiti di riferimento, ma secondo ENEA il dato va interpretato tenendo conto delle condizioni specifiche di ciascun monumento.
“I valori massimi delle vibrazioni registrati sono risultati sempre inferiori ai limiti di riferimento e solo in alcuni casi prossimi a tali soglie. Tuttavia, questi valori sono stati definiti per edifici storici in normali condizioni di conservazione. Nel caso di strutture antiche, soggette agli effetti del tempo, o di monumenti che presentano già fenomeni di degrado o danni strutturali, è necessario adottare criteri più cautelativi, considerando soglie inferiori per prevenire ulteriori deterioramenti. L’effetto delle vibrazioni dipende infatti non solo dalla loro intensità, ma anche dalle caratteristiche meccaniche della struttura e dal suo stato di conservazione. Per questo, anche vibrazioni inferiori ai limiti standard devono essere valutate con attenzione nel caso di monumenti particolarmente fragili o compromessi”, prosegue Buffarini.
Le vibrazioni ambientali però non rappresentano soltanto un possibile fattore di rischio. Possono anche trasformarsi in uno strumento di conoscenza e monitoraggio. Quelle generate dal traffico urbano possono infatti essere considerate una sorta di “eccitazione naturale” delle strutture, permettendo di studiarne il comportamento dinamico e di comprendere come gli edifici reagiscano alle sollecitazioni. Un’informazione particolarmente importante in vista della valutazione della vulnerabilità sismica dei centri storici: i terremoti rappresentano infatti una delle principali cause di danno e crollo per gli edifici storici e i loro effetti possono risultare ancora più critici su strutture già indebolite dal degrado progressivo. In questo quadro, anche l’esposizione prolungata alle vibrazioni generate dal traffico può rappresentare un elemento da tenere sotto controllo. “Per questo è importante ripetere periodicamente le misurazioni, così da individuare eventuali variazioni nel comportamento strutturale che possano indicare segnali di degrado e intervenire a tutela del patrimonio monumentale”, conclude Buffarini.
La ricerca conferma quindi l’importanza di un monitoraggio continuo e nel tempo dei monumenti storici: non solo per misurare l’intensità delle vibrazioni, ma soprattutto per intercettare eventuali cambiamenti nel comportamento delle strutture. La campagna del 1985, in questo senso, assume il valore di una fotografia di riferimento con cui confrontare le misurazioni future e individuare tempestivamente eventuali segnali di vulnerabilità.
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