Risks related with fire hazards in Cultural Heritage sites, structures and artefacts.

PRIN 2015 – Progetto MICHe
Mitigating the Impacts of natural hazards on Cultural
Heritage sites, structures and artefacts
Risks related with fire hazards in Cultural
Alessandra Aguinagalde
alessandra.aguinagalde@uniroma1.it
Firenze, 15 Febbrio 2019
Unità di Ricerca UNIROMA1
Prof. Franco Bontempi
Dr. Francesco Petrini
Ing. Alessandra Aguinagalde

18/02/19Risks related with fire hazards in Cultural
Pagina 2
Indice
1. Casi reali di incendio in edifici storico-artistici-di culto
2. L’azione incendio e i suoi effetti sui materiali da
costruzione
3. Richiami sull’analisi di pericolosità incendio in ottica
multi-scala (MiCHe Deliverable 2.1)
4. Individuazione delle criticità specifiche per edifici
storico-artistici-di culto
5. Inquadramento del problema con riferimento al Duomo
di Modena e Analisi di uno scenario di incendio
Alessandra Aguinagalde (UNIROMA)
Firenze 15 Febbraio 2019

Pagina 3
Casi reali di incendio in edifici
1

Pagina 4
L’incendio negli edifici storico-artistici
La conoscenza dei casi di incendio che hanno
interessato edifici storico-artistici o
comunque edifici sottoposti a tutela dal punto di
vista culturale, risulta una necessità essenziale
al fine di sviluppare una procedura efficace per
la mitigazione degli impatti dovuti a cause
naturali, quali nello specifico, a causa di un
incendio (MiCHe).
Sono noti storicamente casi di incendio, che,
sviluppandosi in siti di pregio storico-artistico ne
hanno irrimediabilmente danneggiato non solo
la struttura, ma in modo ancor più grave le
opere all’interno contenute, cancellando
testimonianze preziose del passato.

Pagina 5
https://www.artribune.com/progettazione/architettura/2017/08/un-
incendio-distrugge-una-biblioteca-di-cosenza-con-libri-di-valore-
inestimabile/
https://zon.it/cosenza-fiamme-patrimonio-storico/
Palazzo Ruggi d’Aragona (CS) – Museo Bilotta (18/08/2017)

Pagina 6
Palazzo Ruggi d’Aragona (CS) – Museo Bilotta (18/08/2017)
Propagazione dell’incendio
Dal terzo al quarto piano che ospitava la
residenza Ruggi
Natura dell’incendio
Colposo • Prima stampa del De rerum natura
iuxta propria principia di Telesio
• Carteggio con Galileo
• Centinaio di pergamene
• Antichi lampadari Murano
• Dipinti del ‘500, ‘600, ‘700
• Antiche mappe della città
Contenuti
Note
Presenza di solai lignei;
Ritardo nei soccorsi/ insufficienza acqua
Causa dell’incendio
Accensione di focolari incontrollati al piano inferiore

Pagina 7
Biblioteca dell'Accademia delle Scienze di Mosca (31/01/2015)
https://www.leurispes.it/italia-incendio-biblioteca-
mosca-russia/
http://www.rainews.it/dl/rainews/articoli/mosca-incendio-
biblioteca-storica-bruciati-migliaia-di-libri-rari-b21444bf-
79d9-4987-8df1-bfafa11534e9.html

Pagina 8
Biblioteca dell'Accademia delle Scienze di Mosca (31/01/2015)
https://www.lastampa.it/2015/01/31/esteri/in-fiamme-la-
biblioteca-delle-scienze-di-mosca-custode-della-storia-russa-
5Vt2iv1h2jxfcqrhXn0nDM/pagina.html
14 milioni di libri e riviste, tra cui rari testi
medievali in lingue slave, documenti
dell'Onu e dell'Unesco, rapporti
parlamentari da paesi stranieri - compresi
gli Usa - risalenti al 1789. -
http://www.rainews.it/dl/rainews/articoli/
mosca-incendio-biblioteca-storica-bruciati-
migliaia-di-libri-rari-b21444bf-79d9-4987-
8df1-bfafa11534e9.html
Contenuti
Colposo
Corto circuito

Chiesa di San Francesco di Castel Bolognese (06/06/2017)
Pagina 10
https://www.ilnuovodiario.co
m/2017/06/06/castel-
bolognese-incendio-sfiora-la-
chiesa-san-francesco/
http://www.castelbolognese.org/edif
ici-e-monumenti/chiese/chiesa-di-
san-francesco/lincendio-nella-chiesa-
san-francesco-del-6-giugno-2017/
Colposa
Corto circuito
Note
Distrutta L’Assunzione di
Maria ed i santi Pietro
apostolo e Carlo Borromeo,
opera di Giuseppe Righini

Pagina 11
Chiesa di San Lazzaro a Modena (06/08/2018)
http://www.modenatoday.it/politica/fondi-chiesa-san-lazzaro-ricostruzione-
2019.html
https://www.facebook.com/31055
1222915/photos/a.391948232915/
391949162915/?type=3&theater
Dolosa
Sconosciuta
Note
Danneggiato affresco raffigurante una
madonna col bambino, realizzato dai
fratelli Adamo e Agostino Setti nel 1523,
rientrante nel più ampio ciclo che narra
episodi della vita di San Lazzaro.

Pagina 12
L’azione incendio e i suoi
effetti sui materiali da
costruzione
2

Pagina 14
Azione dell’incendio ed effetto sui materiali da costruzione
Azione incendio: modellazione nel piano tempo-Temperatura (t-T)
0
200
400
600
800
1000
1200
0 2000 4000 6000
T(°C)
t (s)
• Nominal curves
• Natural curves
• Represent the post-flashover phase;
• Applied for the exposure time interval,
without any cooling phase;
• The initial stretch is very steep, which
implies that the triggering and
propagation phase is ignored.
• Act on constructive elements throughout
the whole duration of the fire until the
return to the compartment of the
ambient temperature;
• Simplified numerical fire patterns,
(curves parametric);
• Advanced numerical fire models.
time
Temperature
Ignition
Flashover
Decay
0
200
400
600
800
0 50 100 150
T(°C)
t (min)
Flashover:
punto di transizione da un
incendio in crescita a uno
pienamente sviluppato, nel
quale tutti i materiali
combustibili presenti nel
compartimento prendono fuoco

Effetti sui materiali da costruzione

Pagina 16
Acciaio: caratteristiche meccaniche
Stress-strain relationship for carbon steel at elevated
Temperatures (EN 1993-1-2).
Reduction factors for the stress-strain relationship of carbon steel at
elevated temperatures (EN 1993-1-2).
A caldo: la poca massa degli elementi strutturali e la
grande conducibilità termica provoca un rapido
incremento di temperatura che innesca fenomeni di
decadimento delle proprietà meccaniche.

Pagina 17
C.A.: Spalling. Aumento della pressione interna ai pori di calcestruzzo con
conseguente esplosione
Ciò che avviene può essere riassunto nelle
seguenti 5 fasi:
1. all’inizio dell’incendio le particelle di acqua
sono distribuite in maniera uniforme nei pori
del calcestruzzo;
2. i gradienti termici causati dal riscaldamento
determinano la migrazione dell’acqua
attraverso i pori del calcestruzzo;
3. la temperatura della superficie esposta
aumenta rapidamente (oltre i 1000°C) e
l’acqua si trasforma in vapore;
4. quando la superficie esposta è
completamente essiccata e priva di acqua
inizia il fenomeno dello “spalling” in punti
localizzati;
5. lo “spalling” continua in profondità man
mano che gli strati più interni di calcestruzzo
sono direttamente esposti al fuoco.
1
2
3
4
5

Pagina 18
C.A.: caratteristiche meccaniche dell’acciaio da armatura
I fenomeni di spalling che avvengono nel calcestruzzo provocano un’espulsione del copriferro da
cui ne consegue la completa esposizione dell’acciaio presente all’interno della sezione.
𝑓𝑠𝑦,𝜃 = 𝐾𝑠𝑦,𝜃 ∙ 𝑓𝑠𝑦 Tensione di snervamento alla temperatura 𝜃𝑠
𝑓𝑠𝑝,𝜃 = 𝐾𝑠𝑝,𝜃 ∙ 𝑓𝑠𝑦 Limite di proporzionalità alla temperatura 𝜃𝑠
𝐸𝑠,𝜃 = 𝐾 𝐸,𝜃 ∙ 𝐸𝑠 Modulo di Young alla temperatura 𝜃𝑠
I valori di queste grandezze
variano a seconda che
l’acciaio sia laminato a
freddo o a caldo.
T(°C) ACCIAIO CLS
100 Perdita di rigidezza
Evaporazione dell’acqua dai
pori
200 𝐾 𝐸 = 0.9 Fenomeni di spalling
300-
400
Perdita di
resistenza
Colore rosato
500
𝐾 𝐸 = 0.78; 𝐾 𝑦 =
0.7
Limite per le sezioni
resistenti
600 Collasso
Perdita della capacità
portante
900 Massima temperatura
1200
Temperatura max
curve standard

Pagina 19
Legno: pirolisi e partecipazione alla combustione
Per il legno, in condizioni di incendio, si registrano sostanziali differenze con gli altri materiali da costruzione. Il
legno è un materiale organico combustibile e in caso di incendio partecipa alla combustione perdendo massa dalla
superficie esposta al fuoco verso l’interno.
Si individua al di sotto dello strato carbonizzato una
zona cosiddetta di “pirolisi” o ZONA ALTERATA di
spessore variabile tra i 20 e i 40 mm nella quale si
concentrano le trasformazioni di rottura dei legami
molecolari. A favore di sicurezza si ritiene che lo
strato di pirolisi non sia in grado di offrire alcuna
proprietà meccanica, mentre la ZONA INALTERATA
mantiene le proprie caratteristiche meccaniche
iniziali come lo strato di legno integro.
Le strutture di legno manifestano a temperatura normale un funzionamento strutturale concettualmente
riconducibile a quelle delle strutture di acciaio. Esistono tuttavia alcuni aspetti peculiari del legno che lo
differenziano dall’acciaio già a temperatura normale (ad es. proprietà meccaniche non isotrope e direzionali,
tensione di rottura dipende anche dalle dimensioni del campione, resistenza si riduce sotto carichi di lunga durata)

Pagina 20
La demolizione del legno produce una riduzione delle sezioni resistenti degli elementi con
conseguente aumento della temperatura negli strati interni. Questo fenomeno, negativo dal punto di
vista strutturale, presenta due aspetti positivi:
1) La velocità di carbonizzazione è costante nel tempo (< 1mm al minuto) poiché lo strato
carbonizzato superficiale riduce l’afflusso di ossigeno agli strati sottostanti. Questo è valido solo per
legnami utilizzati in ambito strutturale.
2) Sotto lo strato di pirolisi si registra un modesto aumento di temperatura. Questo fenomeno è
connesso alla bassa conducibilità termica del legno, all’elevato calore specifico e al consistente
contenuto di umidità.
La perdita della capacità portante di un elemento
strutturale di legno è principalmente associabile alla
riduzione della sezione e non alla riduzione delle
caratteristiche meccaniche conseguenti all’aumento
della temperatura.
Legno: pirolisi e carbonizzazione

Pagina 21
Legno: Velocità di carbonizzazione
E’ la proprietà più importante del legno
per le verifiche strutturali a caldo.
E’ rappresentata dalla variazione nel tempo (mm/min) della distanza tra la superficie esterna prima dell’inizio della
carbonizzazione e la superficie di carbonizzazione stessa (assunta a 300°C).
http://www.arataecobuilding
.eu/comportamento-al-
fuoco-di-una-struttura-in-
legno/
1) Modello “ad avanzamento monodimensionale”
che tiene conto del reale avanzamento della linea di
carbonizzazione, compreso il fenomeno di
arrotondamento degli spigoli.
𝑑 𝑐ℎ𝑎𝑟,0 𝑡 = 𝛽0 ∙ 𝑡
dove 𝛽0 è la velocità monodimensionale di
carbonizzazione.
Il prospetto 3.2 dell’ Eurocodice UNI EN 1995-1-2 fornisce i valori di 𝛽0 e 𝛽 𝑛
2) Modello “ad avanzamento nominale”
(semplificato) che trascura il fenomeno di
arrotondamento degli spigoli.
𝑑 𝑐ℎ𝑎𝑟,𝑛 𝑡 = 𝛽 𝑛 ∙ 𝑡
dove 𝛽 𝑛 è la velocità nominale di
carbonizzazione.
Calcolo della velocità di carbonizzazione

Pagina 22
Muratura: aspetti generali (II)
TIPO A - PARETE A BASSA INERZIA
TERMICA: contraddistingue il comportamento
di una parete confezionata con elementi di
laterizio normale con spessore di 6-8-10 cm.
Sono state effettuate varie ricerche dall’ ANDIL per studiare il comportamento al fuoco delle pareti
di laterizio. In funzione dello spessore delle pareti provate e dei valori ottenuti si possono
distinguere 3 diversi tipi di comportamento al fuoco:
TIPO B - PARETE A MEDIA INERZIA
TERMICA: individua il comportamento di pareti
più pesanti delle tradizionali tramezzature,
anche se di spessore ancora contenuto 12-14-17
cm.
TIPO C- PARETE AD ALTA INERZIA
TERMICA: contraddistingue il comportamento
di una parete in laterizio con spessore maggiore
di 17 cm.

Pagina 23
Muratura: caratteristiche meccaniche del modulo murario
Francesca Sciarretta (2010). ANALISI TEORICO-
SPERIMENTALE DEL COMPORTAMENTO
MECCANICO DI MURATURA MALTA-MATTONI
SOGGETTA AD ALTE TEMPERATURE, Tesi di
dottorato, UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI TRENTO

Pagina 24
Richiami sull’analisi di pericolosità
incendio in ottica multiscala
(MiCHe Deliverable 2.1)
3

Pagina 25
Analisi di pericolosità incendio
Caratteristica unica: imprevedibilità dovuta alle azioni
umane
Dynamic Process
behaviour
performance
response
Fire
Building Human
· Structural stability
· window breakage
· fire break-through of walls
· opening of doors and windows
· manual suppression
· fire fighting activities
· impairment
· incapacitation

Pagina 26
Complessità statistica (II): Approccio a scenari
Triggering event Fire ignition
1. Fire extinguished
by personnel
3. Intrusion of
fire fighters
Arson
Explosion
Short circuit
Cigarette fire
by sprinkler
YES (P1)
NO (1-P1)
NO (1-P2)
YES (P2)
YES (P3)
NO (1-P3)
Scenario
Other
A1
A2
A3
A4
A5
A6
4. Fire suppression
YES (P4)
NO (1-P4)
YES (P4)
NO (1-P4)
Fire location
YES (P1)
NO (1-P1)
NO (1-P2)
YES (P2)
YES (P3)
NO (1-P3)
B1
B2
B3
B4
B5
B6
YES (P4)
NO (1-P4)
YES (P4)
NO (1-P4)
YES (P1)
NO (1-P1)
NO (1-P2)
YES (P2)
YES (P3)
NO (1-P3)
C1
C2
C3
C4
C5
C6
YES (P4)
NO (1-P4)
YES (P4)
NO (1-P4)
AREA A
(PA)
AREA B
(PB)
AREA C
(PC)
HPLC
HIGH PROBABILITY
LOW CONSEQUENCES
LPHC
LOW PROBABILITY
HIGH CONSEQUENCES
COMPLEXITY:
Nonlinear Behavior and
Structural Organization
PROBLEM
FRAMEWORK
Deterministic
Stochastic
QUALITATIVE /
DETERMINISTIC
ANALYSIS
QUANTITATIVE
PROBABILISTIC
ANALYSIS
PRAGMATIC
SCENARIOS
ANALYSIS
HPLC
HIGH PROBABILITY
LOW CONSEQUENCES
LPHC
LOW PROBABILITY
HIGH CONSEQUENCES
COMPLEXITY:
Nonlinear Behavior and
Structural Organization
PROBLEM
FRAMEWORK
Deterministic
Stochastic
QUALITATIVE /
DETERMINISTIC
ANALYSIS
QUANTITATIVE
PROBABILISTIC
ANALYSIS
PRAGMATIC
SCENARIOS
ANALYSIS

Pagina 27
Le misure di prevenzione incendi
La prevenzione riguarda tutte quelle misure atte a ridurre la probabilità di
accadimento dell’incendio. Queste misure possono essere individuate,
generalmente, in (L.Nassi, S. Marsella, 2007):
• Realizzazione di impianti elettrici a regola d’arte;
• Collegamento elettrico a terra di impianti, strutture, serbatoi, ecc.;
• Sistemi di protezione contro scariche atmosferiche;
• Ventilazione dei locali;
• Utilizzo di materiali incombustibili;
• Segnaletica di sicurezza

Pagina 28
Le misure di protezione dagli incendi: Protezione attiva e passiva
Protezione al fuoco
Sistemi PASSIVISistemi ATTIVI
Protezione al fuoco
delle strutture
Vie di esodo
Sistemi di
compartimentazione
Rilevazione di
allarmi incendi
Sistemi di
spegnimento
manuali
Sistemi di
spegnimento
automatico
Le misure di protezione consistono in misure finalizzate alla riduzione dei danni conseguenti al
verificarsi di un incendio e si dividono in misure di:
• Protezione attiva;
• Protezione passiva.

Pagina 29
Campi di validità delle misure di mitigazione (guida nella
definizione dell’albero eventi)

Pagina 30
Aspetti multi-scala
https://nap.ba/news/49916
• Fire spread

Pagina 31
Aspetti multi-hazard
https://www.slideshare.net/tu
dorgeog/kobe-earthquake-
case-study-v2-0910
https://www.for.gov.bc.ca/hfd/pub
s/docs/bro/Bro91.pdf
• Earthquake-induced fire
• Wildfire-induced landslides

Pagina 32
Individuazione delle criticità
specifiche per edifici
4

Pagina 33
Criticità specifiche per edifici storici
Individuazione delle criticità dall’analisi storica
(vedi parte 1)
CAMPIONI
34
Edifici
storico-
artistici
16
Colposo
7
Doloso
5
N.D.
4
Colposo
13
Doloso
3
N.D.
2
Corto circuito, guasto elettrico
2
Lavori di ristrutturazione
3
Altre cause: fiamme libere, surriscaldamento
lampade, scoppio bombole a gas
3
Chiese
18
Corto circuito, guasto elettrico
9
Lavori di ristrutturazione
4
Altre cause: fiamme libere, surriscaldamento
lampade, scoppio bombole a gas, candele
1

Pagina 34
Cause più comuni di incendio (L. Nassi, S.Marsella, 2008)
• Deposito o manipolazione non idonea di sostanze infiammabili o combustibili;
• Accumulo di rifiuti, carta o altro materiale combustibile;
• Fiamme libere e apparecchi generatori di calore;
• Inadeguata pulizia delle aree di lavoro;
• Impianti elettrici e relative modifiche;
• Apparecchiature elettriche lasciate sotto tensione anche quando inutilizzate;
• Utilizzo non corretto di impianti di riscaldamento;
• Ostruzione della ventilazione di apparecchi elettrici;
• Fumatori in zone proibite;
• Negligenza degli addetti alla manutenzione.

• Presenza massiccia di elementi in legno (o altri elementi vulnerabili al fuoco)
• Contenuti di valore
• Assenza di protezione attiva
• No compartimentazioni
• Deposito di sostanze infiammabili o non idoneità impianti elettrici
• Notevole afflusso di persone (chiese e musei)
• Difficoltà di avvicinamento da parte dei mezzi di soccorso
• Coinvolgimento indiretto per vulnerabilità di atre unità dell’aggregato edilizio
(propagazione dell’incendio o propagazione del crollo)
Pagina 35
Principali vulnerabilità all’incendio in edifici storici
Single
facility
scale
Local
(Urban
aggregate)
scale

Pagina 36
Tetti
Costruiti tipicamente in legno. Gli spazi nel sottotetto spesso
vengono utilizzati come deposito di materiali vari. Questi di solito
non sono presidiati (la rilevazione dell’incendio avviene solo
quando ormai l’evento ha sviluppato una tale propagazione da
“uscire” dal locale), ma anche, di solito, difficilmente raggiungibili
dai soccorsi. La propagazione delle fiamme alla struttura del
tetto provoca solitamente il crollo della copertura. Le dimensioni
della volumetria presente al di sotto della copertura risultano
determinanti, la propagazione avviene in modo rapidissimo a
causa delle ampie volumetrie.
Solai
La tipica struttura dei solai intermedi presenta travi portanti in
legno, già di per sè elementi vulnerabili. In generale, la presenza
di vuoti o di vani passaggio può risultare critica, le travi di legno
trovano appoggio inserendosi nella muratura portante.
La progressive Perdita di umidità del legno può portare a nuove
fessure, apertura di nuove vie di propagazione per il fumo di un
incendio.
• Presenza massiccia di elementi in legno
Contenuti
panche, opere d’arte, ecc.

Pagina 37

Pagina 38

Pagina 39

Pagina 40
• Coinvolgimento indiretto per vulnerabilità di altre unità dell’aggregato edilizio

Pagina 41
Inquadramento del problema
con riferimento al
Duomo di Modena
5

Pagina 42
Duomo di Modena
Inquadramento generale

Pagina 43
Duomo di Modena
Single
facility
scale
Local
(Urban
aggregate)
scale

• Presenza massiccia di elementi in legno (o altri elementi vulnerabili al fuoco) - I
Pagina 44
Duomo di Modena
Principali vulnerabilità all’incendio del Duomo di Modena
Elementi costruttivi
• Nella copertura sono presenti travetti secondari
in legno;

• Presenza massiccia di elementi in legno (o altri elementi vulnerabili al fuoco) - II
Pagina 45
Duomo di Modena
Elementi costruttivi
• Sono presenti catene in acciaio;

Pagina 46
Duomo di Modena
LA PROTEZIONE ATTIVA
E’ ASSENTE

Pagina 47
Duomo di Modena
Tipologia costruttiva
• Altezze importanti
dell’ordine di 20 m
con un’altezza
massima di 23.84
m;

• Deposito di sostanze infiammabili o non idoneità impianti elettrici (?)
Pagina 48
Duomo di Modena
Fiamme Libere (?)

• Contenuti di valore (I)
Pagina 49
Duomo di Modena
49
Coro ligneo intarsiato del 1461-1465 opera
degli esponenti di una dinastia di provetti
ebanisti, i fratelli Cristoforo e Lorenzo
Canozi, detti da Lendinara. Dotati di una
tecnica raffinata dimostrano negli stalli
intarsiati abilità compositiva e notevoli doti
prospettiche derivate dagli studi di Piero
della Francesca.
Cappella Bellincini-affreschi del 1400
Statua lignea di
San Gemignano
Pala di San
Sebastiano del
‘500 di Dosso
Dossi.

• Contenuti di valore (II)
Duomo di Modena
Cristoforo Genesini da Lendinara, Madonna col Bambino,
particolare dell’affresco della Cappella Bellincini (1476
circa) nel Duomo di Modena
San Bernardino da Siena, particolare del trittico, affresco di
Cristoforo da Lendinara, Cappella Bellincini, Duomo di Modena
Pagina 50
50

• Contenuti di valore (III)
Duomo di Modena
’Arcangelo San Michele, parte del Giudizio Universale (fascia
centrale), dell’affresco di Cristoforo da Lendinara, Cappella
Bellincini, Duomo di Modena
LaCappellaBellincininelDuomodiModenaconl’affrescodiCristoforodaLendinara

Duomo di Modena
Altre opere d’arte del Duomo
La facciata
E’ sormontata da un angelo di marmo, che stringe al petto un fiordaliso, simbolo della regalità. Le due cuspidi ottagonali sono state ripristinate nel 1938. Sopra il rosone, i
quattro evangelisti (scuola di Wiligelmo), al centro il Redentore (Maestri Campionesi, XII secolo). Lo stupendo rosone è opera di Anselmo da Campione (XIII secolo).
Esterno a sud
1. «Porta dei Principi» (scuola di Wiligelmo, 1100-1110), con bassorilievi del Cristo-Agnello, degli Apostoli, della vita di San Geminiano.
2. «Porta Regia», eseguita dai Maestri Campionesi tra il 1209 e il 1231.
3. «Pulpito», con i simboli degli Evangelisti (Jacopo e Paolo da Ferrara, 1500-1511).
4. «Bassorilievi» di Agostino di Duccio, allievo di Donatello (1442), rappresentanti episodi della vita di S.Geminiano.
Absidi
All’esterno dell’abside centrale, iscrizione che ricorda Lanfranco e la fondazione del Duomo (anteriore al 1225); sotto, antiche misure modenesi.
Esterno a nord
«Porta della Pescheria», della scuola di Wiligelmo (prima metà del XII secolo). Nell’archivolto, scene cavalleresche tratte dal ciclo bretone; all’interno degli stipiti, i mesi
dell’anno.
Torre Ghirlandina
La sua costruzione, avviata nel 1100, fu portata a termine nel 1309 sotto la direzione di Enrico da Campione. La cuspide fu aggiunta più tardi e ultimata nel 1587. La torre è
alta m. 86,12.
Interno
Misura m. 64 di lunghezza, m. 22 di larghezza. Le volte sono del XV secolo; il pavimento è stato abbassato di cm. 40 negli ultimi restauri. Qua e là tracce di affreschi (secoli
XII-XIV).
Navata nord
1. «Statua» in legno di S.Geminiano, del XIV secolo.
2. «Altare delle statuine» o di S.Caterina, in terracotta, attribuito a Michele da Firenze (1442).
3. Sul medesimo altare è collocata l’immagine della «Beata Vergine della Piazza», affresco attribuito a Cristoforo da Modena (inizi del XV secolo).
4. «Pulpito», eseguito nel 1322 da Enrico da Campione; gli affreschi della scala sono di Cristoforo da Modena (c.1380); le statuine di ignoto del XV secolo.
5. «S. Sebastiano» con altri Santi, tavola di Dosso Dossi (XVI).
6. «Monumento funebre» a Claudio Rangoni, del modenese Nicolò Cavallerini, su probabile disegno di Giulio Romano (XVI secolo).
Cripta
1. «Tomba di S.Geminiano» (IV secolo), ove sono conservati i sacri resti del Patrono (dietro l’altare).
2. «Sacra Famiglia», chiamata anche «Presepe dei Pomini» e «Madonna della pappa», terracotta del modenese Guido Mazzoni (1480), nell’abside di destra.
3. All’ingresso della cripta, due sculture, «Giuda che vende Cristo» e «Pietro che rinnega Gesù» (Maestri Campionesi).
• Contenuti di valore (IV)
Pagina 52

Duomo di Modena
Presbiterio
1. «Madonna» detta «del Sertorio o della speranza», bassorilievo marmoreo attribuito alla scuola pisana del XIV secolo.
2. «Statua» in marmo di S.Geminiano in atto di salvare un fanciullo che cade dalla torre, di Agostino di Duccio (c.1442).
3. Sotto l’organo, le stupende «tarsie dei quattro Evangelisti», di Cristoforo Canozi da Lendinara (1477).
4. Sull’altare dell’abside di sinistra è collocato il «polittico» del modenese Serafino dei Serafini (1349-1393), datato 23 marzo 1385.
5. Gli «stalli intarsiati» dell’abside centrale, capolavoro dei fratelli Cristoforo e Lorenzo Canozi da Lendinara (1465).
6. I finti mosaici del catino dell’abside centrale sono del 1888.
7. «Statua di S.Geminiano», in rame sbalzato, di Geminiano Paruoli (1376).
8. Nell’abside di destra, «l’altare del SS.mo», in marmi e pietre dure, del francese François Honoré (fine del XVII secolo); «statua del S.Cuore», dello scultore modenese
Giuseppe Graziosi(1920).
Sagrestia
1. Pancali laterali e cassone-armadio al centro, lavorati ad intarsio. Opera di grande pregio di Bernardino Canozi da Lendinara (1474-1477).
2. Nelle volte tre pregevoli affreschi di Francesco Bianchi Ferrari (1507): a) S.Geminiano; b) l’Agnello Pasquale; c) la Madonna col Bambino. I restauri del 1995-96 hanno
scoperto gli affreschi ornamentali delle vele del soffitto, opera del pittore Giovanni Antonio Schacera (1506).
3. Alla parete ovest (a sinistra di chi entra dal Duomo): a) S. Geminiano presenta la città di Modena alla Madonna – Tela di Lodovico Lana (1597-1646); b) gloria di angeli
con strumenti musicali – Tela di Bernardino Cervi (1596-1630); c) Cristo appare ai discepoli di Emmaus – Tela di B.Cervi; d) Assunzione al cielo della Madonna – Tela di
Francesco Vellani (1688-1768); e) gloria d’Angeli coi simboli della Passione – Tela di B.Cervi; f) Cristo Risorto appare alle pie donne – Tela di B.Cervi; g) Gesù appare alla
Maddalena – Tela di B. Cervi.
4. Altare della Sagrestia con paliotto di scagliola del 1700; sull’Altare statua in marmo dell’Immacolata – Opera dello scultore marsigliese Fr. Honoré (c. 1696). Nel
tabernacolo sull’Altare è custodito il reliquiario col braccio di S. Geminiano.
5. Alla parete est (a destra di chi entra dal Duomo): a) Orazione di S. Pietro – Tela di B. Cervi; b) B.V. del Rosario col Bambino, S. Bernardino e S. Domenico – Tela di B.
Cervi; c) Madonna con Santi – Tela di Carlo Rizzi (allievo e imitatore di C. Cignani) (c. 1700); d) S. Geminiano prega la Madonna – Tela attribuita allo Stringa (1635-1709).
6. Alla parete sud (dalla parte della porta d’ingresso dal Duomo): a) Cristo risorto appare alla Madonna – Tela di Francesco Stringa (1635-1709); b) Natività – Tela con
cornice in legno intagliato e dorato, attribuita alla scuola di cignani (1600-1700); c) lavandino in marmo di Giacomo di Varignana e Manfredino da Cadiroggio, eseguito nel
1476; d) S. Carlo Borromeo, S. Francesco e S. Mauro contemplano la flagellazione di Gesù – Tela attribuita da alcuni a Carlo Bonone di Ferrara (1569-1632), da altri a
Daniele Crespi, detto il Cerano (c. 1600-1630).
Navata sud
1. «Presepio» in terracotta, capolavoro del modenese Antonio Begarelli (1527).
2. Cappella Bellincini, detta anche di S. Bernardino o di S. Antonio, opera di Cristoforo da Lendinara e bottega (1475 circa).
Si tratta di un affresco di vaste dimensioni, inserito in una struttura in cotto: sull’altare è affrescato un finto trittico, raffigurante la Madonna col Bambino e i Santi Girolamo e
Bernardino, oltre il quale si dispiega un’ampia visione del Giudizio Universale (in alto Cristo giudice fra i beati, al centro l’arcangelo Michele nell’atto di pesare le anime sulla
bilancia dorata e gli angeli che chiamano a giudizio l’umanità e, in basso, gli uomini risorti dalle tombe). Nei pennacchi sulla fronte si collocano l’angelo annunciante e la
Vergine annunciata, mentre il timpano è occupato dalla scena dell’Adorazione del Bambino, purtroppo assai danneggiata. Le pareti interne della cappella sono occupate da
due coppie di santi (Caterina e Francesco a sinistra; Sebastiano e Agostino a destra) e nel sottarco sono dipinti i Profeti dell’Antico Testamento (Malachia, Giacobbe, Isaia,
Aronne, Abacuc, Elia, Daniele e Davide).
• Contenuti di valore (V)
Pagina 53

• Notevole afflusso di persone (I)
Pagina 54
Duomo di Modena

• Notevole afflusso di persone (II)
Pagina 55
Duomo di Modena
Vie di uscita

Pagina 56
Duomo di Modena

Pagina 57
Duomo di Modena
Una adeguata valutazione del rischio incendio deve tener conto di più fattori, tra cui anche il rischio connesso
all’incendio degli edifici adiacenti. Nel caso in esame, ad esempio, bisognerebbe tener conto del rischio connesso
ai musei del Duomo, essendo questi spazialmente adiacenti alla Cattedrale.

Pagina 58
Duomo di Modena
NO
X X
X X X X
X X X X
X X
X X X
X X X
X X
Duomo di Modena

Analisi di uno scenario di incendio

Pagina 60
Analisi di uno scenario di incendio nel Duomo di Modena
Dati: punto d’innesco
Cavi elettrici

Pagina 61
Dati: Vulnerabilità specifiche
Coro ligneo intarsiato del 1461-1465 opera degli esponenti di
una dinastia di provetti ebanisti, i fratelli Cristoforo e Lorenzo
Canozi, detti da Lendinara. Dotati di una tecnica raffinata
dimostrano negli stalli intarsiati abilità compositiva e notevoli
doti prospettiche derivate dagli studi di Piero della Francesca.

Pagina 62
Via di accesso
Dati: Prossimità VVFF e raggiungibilità

Pagina 63
by personnel
3. Intrusion of
fire fighters
Arson
Explosion
Short circuit
Cigarette fire
by sprinkler
YES (P1)
NO (1-P1)
NO (1-P2)
YES (P2)
YES (P3)
NO (1-P3)
Scenario
Other
A1
A2
A3
A4
A5
A6
4. Fire suppression
YES (P4)
NO (1-P4)
YES (P4)
NO (1-P4)
Fire location
YES (P1)
NO (1-P1)
NO (1-P2)
YES (P2)
YES (P3)
NO (1-P3)
B1
B2
B3
B4
B5
B6
YES (P4)
NO (1-P4)
YES (P4)
NO (1-P4)
AREA A
(PA)
AREA B
(PB)
Cortocircuito
elettrico
Cavi elettrici
in sottotetto
YES (P0)
NO (1-P1)
NO (1-P2)
NO (1-P3)
NO (1-P4)
Danni contenuti
alle capriate/ travi
in legno
Danni contenuti
alle capriate/
travi in legno
YES (P1)
YES (P2)
Danni estesi alle
capriate/ travi
in legno e
perdita parziale
della copertura
YES (P3)
Perdita
sostanziale
della copertura
e danni ingenti
al coro ligneo
Perdita della
copertura e
danni estesi alle
opere
sottostanti
YES (P4)
NO (1-P0)
Dati: Scenario (I)
Nessun danno

Dati: Scenario (II)
by personnel
3. Intrusion of
fire fighters
Arson
Explosion
Short circuit
Cigarette fire
by sprinkler
YES (P1)
NO (1-P1)
NO (1-P2)
YES (P2)
YES (P3)
NO (1-P3)
Scenario
Other
A1
A2
A3
A4
A5
A6
4. Fire suppression
YES (P4)
NO (1-P4)
YES (P4)
NO (1-P4)
Fire location
YES (P1)
NO (1-P1)
NO (1-P2)
YES (P2)
YES (P3)
NO (1-P3)
B1
B2
B3
B4
B5
B6
YES (P4)
NO (1-P4)
YES (P4)
NO (1-P4)
AREA A
(PA)
AREA B
(PB)
Cortocircuito
elettrico
Cavi elettrici
in sottotetto
YES (10%)
NO (90%)
NO (100%)
NO (70%)
NO (20%)
Nessun danno
Danni contenuti
alle capriate/
travi in legno
Danni contenuti
alle capriate/
travi in legno
YES (10%)
YES (0%)
Danni estesi alle
capriate/ travi
in legno e
perdita parziale
della copertura
YES (30%)
Perdita
sostanziale
della copertura
e danni ingenti
al coro ligneo
Perdita della
copertura e
danni estesi alle
opere
sottostanti
YES (80%)
NO (90%)
= ramo assente
= ramo “debole”

Pagina 66
Conclusioni
• Il fenomeno è complesso;
• Aspetti multi-scala e multi-hazard, seppur ridotti, sono presenti ;
• Edifici storico-artistici presentano criticità specifiche evidenziate
dalla casistica raccolta e dalla morfologia/materiali strutturali;
• Caso studio presenta quasi tutte delle criticità suddette in misura
quantificata;
• L’applicazione della procedura di analisi di rischio mono-hazard
dell’incendio presentata nel Deliverable 2.1 è stata avviata per il
caso studio. Si necessitano ulteriori dati per il completamento.

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