martedì 16 agosto 2011

Nuova luce per i mosaici della splendida
Cattedrale di Monreale
di Stefano Diprima


Progettare con la Luce
La nuova illuminazione degli interni di una delle Cattedrali più conosciute d’Italia: il Duomo di Monreale, in provincia di Palermo. Fondata nel 1172 sulle pendici del monte Caputo e dedicata a Santa Maria Nuova, domina la vasta estensione della Conca d’oro del capoluogo siciliano. L’illuminazione di una chiesa è una questione culturale, teologica, liturgica e tecnica, ma il progetto d’illuminazione di questa Cattedrale nasce anche da una forza ideale e di fede, nel ricordo di Mons. Cataldo Naro, che lascia nell’osservatore quella “impressione” di cui parlava Bonaventura, che da sola può bastare a elevare il nostro cuore a Dio.





Tutto inizia quasi per caso in un tiepido martedì del dicembre 2005 . Il mio amico e collega Luigi Pirino assieme alla moglie ed al suo amico Aldo Bigatti vengono in Sicilia a visitare il Duomo di Monreale. Sapendo che faccio parte del Maramma (nome medioevale della “veneranda Fabbriceria” del Duomo) mi preavvertono e c’incontriamo a Monreale.
Da sinistra: il presidente della Philips Aldo Bigatti, Mons. Cataldo Naro, l'ing. Stefano Diprima.

Il presidente della Philips Aldo Bigatti, , l'ing. Luigi Pirino e moglie, mons. Cataldo Naro, l'ing. Stefano Diprima e moglie.


Li presento al mio amico mons. Cataldo Naro, Arcivescovo di Monreale, che li accoglie con calore in uno dei saloni dell’arcivescovado. Nel soffitto del salone in cui ci troviamo, è raffigurato Guglielmo (figlio del re normanno Ruggero) che in sogno, durante una partita di caccia, riceve dalla Madonna l’invito a costruire e dedicarle una chiesa proprio nel posto in cui si stava riposando: un monte nei pressi di Palermo. Siamo nel 1172. Guglielmo accoglie l’invito e, utilizzando maestranze bizantine, costruisce, in sei anni, una basilica, l’arricchisce di circa 6500 mq di mosaici raffiguranti scene del Vecchio e del Nuovo Testamento e la dedica a Santa Maria Nuova.
La successiva visita del Duomo viene fatta con la sapiente guida di mons. Antonino Dolce, vicario generale. Durante la visita constatiamo che all'emozione suscitata dalla enorme superficie dei meravigliosi mosaici si accompagna il disappunto della loro scarsa visibilità per carenza di illuminazione adeguata e la constatazione della fatiscenza e pericolosità dell’impianto elettrico.
Dopo la visita l’Arcivescovo ci invita a pranzo. Durante il pranzo durante il quale gli ospiti manifestano il loro disappunto per non aver potuto ammirare bene i mosaici male illuminati. Aldo Bigatti ci sprona a costituire un gruppo di lavoro che promuova la costruzione di un nuovo impianto elettrico di illuminazione dell’interno del Duomo. L’ing. Pirino ed io diamo la nostra disponibilità ad occuparcene disinteressatamente. Aldo Bigatti promette di farci sapere in che modo Philips potrà contribuire alla realizzazione dell’impianto e di verificare la disponibilità di altre aziende ad associarsi alla sponsorizzazione. Ciò anche perché l’Arcidiocesi non è nelle condizioni economiche di affrontare le relative spese essendo gratuito l’ingresso dei visitatori del Duomo.
Frattanto espongo alla Fabbriceria lo stato fatiscente non solo dell’impianto elettrico del Duomo ma anche dell’intero Palazzo Arcivescovile e propongo di affidare la consulenza elettrica riguardante tutto il Palazzo Reale ad uno dei massimi esperti del settore, il Prof. Vincenzo Cataliotti, professore ordinario di Impianti elettrici presso l’Università di Palermo e raccolgo la disponibilità a cooperare del mio amico ing. Elia Musca, allievo prediletto del prof. Cataliotti. La Fabbriceria accoglie la mia proposta.
Dopo qualche settimana il dr. Bigatti ci fa sapere che potremo contare sulla sponsorizzazione della Philips, che fornirà i proiettori e le lampade, e su un parziale intervento di sponsorizzazione della Sonepar, che  contribuirà in vario modo ad attenuare le spese da sostenere.
Costituito un gruppo di lavoro ci mettiamo tutti all’opera e dopo avere superato tante difficoltà dovute anche alla morte di mons. Cataldo Naro, avvenuta nel settembre del 2006, concludiamo la redazione del progetto datato 10 maggio 2009. Avuta l’approvazione del progetto dalla Soprintendenza ai BB. CC. AA. di Palermo, affidiamo i lavori alla ditta Filippo Armetta.
Il 23 giugno 2010, a cura della Philips viene preparata la presentazione dell’impianto al nuovo Arcivescovo Mons. Salvatore Di Cristina, al pubblico ed alle autorità invitate. La presentazione è fatta per Philips da Aldo Bigatti, per la Sonepar da Thilo Konig, e da chi scrive in rappresentanza dei progettisti e dei consulenti.
Le spese non coperte dalle sponsorizzazioni sono state sostenute dall’Arcidiocesi, dalla Fabbriceria del Duomo e dalla CEI.

L’impianto elettrico di illuminazione.
L’itinerario del progetto si è articolato in diverse fasi successive e coordinate:
indagine illuminotecnica; indagine impiantistica; studio preliminare; prove sperimentali;
progetto esecutivo; esecuzione e collaudo dell’impianto.

Fase di indagine illuminotecnica.
·       Analisi degli usi celebrativi e devozionali dell’edificio.
·       Problematiche di fruibilità e di valorizzazione del complesso architettonico.
·       Studio della natura e composizione delle superfici da illuminare.
·      Individuazione delle prestazioni dell’impianto di illuminazione in relazione alle specifiche norme vigenti (prima tra tutte la UNI 10829) ed alle esigenze di proteggere con la massima cura sia i mosaici che i marmi e tutti gli altri elementi architettonici che fanno del Duomo di Monreale una delle principali meraviglie pervenuteci dal mondo medioevale.
·    In questo ambito si è avuta la collaborazione di due liturgisti:  Mons. Cataldo Naro e Mons. Salvatore Di Cristina, entrambi Arcivescovi di Monreale e già presidi della Pontificia Facoltà Teologica di Sicilia;  di uno storico dell’arte, Maria Giuffrè, ordinario di storia dell’arte nella Facoltà di Architettura dell’Università di Palermo e componente del consiglio di amministrazione della Fabbriceria del Duomo di Monreale  e  il continuo supporto della soprintendente ai BB. CC. AA. di Palermo,  Dott.ssa Adele Mormino, del Direttore Arch. Matteo Scognamiglio e della Dott.ssa Giovanna Cassata.

Fase di indagine impiantistica.
·        Classificazione del luogo ai fini della sicurezza.
·     Acquisizione dei risultati di due indagini recenti, sullo stato degli impianti elettrici nel complesso monumentale, commissionate dalla Fabbriceria del Duomo ad una impresa installatrice di impianti elettrici.
·     Puntuale documentazione sullo stato di fatto dell’impianto elettrico nel suo complesso, integrando le indagini di cui al punto precedente ed estendendo i controlli anche alla rimanente parte dell’impianto che rimane allo stato originario.
·        Valutazione della possibilità di riutilizzare parti di impianto, in particolare le condutture originariamente posate sui mosaici e sulle cornici, di cui non si pensa di tentare la dismissione per il fondato timore di danneggiare le tessere dei mosaici stessi.
Nella fase di indagine non è stato possibile acquisire la necessaria documentazione d’impianto relativa al complesso degli interventi che sono stati nel tempo eseguiti.
L’indagine sullo stato e sulla consistenza dell’impianto elettrico e di illuminazione esistente, ha evidenziato sia una condizione di diffuso degrado dell’installazione che l’esistenza di situazioni non regolari e potenzialmente pericolose.

Studio preliminare.
Sulla scorta dei risultati ottenuti nella fase di indagine e in base alle determinazioni relative alla scelta dell’apparecchio illuminante – tipologia, caratteristiche fotometriche, potenza elettrica – si è proceduto inizialmente allo studio illuminotecnico della installazione, coerente con quanto previsto dalla normativa sugli impianti di illuminazione dei mosaici, prevedendo la posizione dei proiettori, il loro puntamento e una possibile configurazione dei circuiti base in relazione ai possibili scenari identificati nella fase di indagine illuminotecnica.
I risultati di una prima prova sperimentale condotta in una zona del Duomo, limitata ma significativa per le particolarità cromatiche e di posa delle tessere dei mosaici, hanno  da una parte evidenziato i limiti del modello impiegato per la simulazione, e peraltro, in considerazione delle singolari condizioni di riflessione dei mosaici difficilmente simulabili, consigliato per la fase esecutiva del progetto un approccio di tipo sperimentale.

Prove sperimentali.
Nella progettazione esecutiva dell’impianto, la componente illuminotecnica si è di fatto sviluppata su basi squisitamente sperimentali.
Per pervenire alla configurazione definitiva del sistema di illuminazione del pavimento della navata centrale, del presbiterio, dei soffitti della navata centrale e delle navate laterali, dei mosaici (particolarmente nelle pareti dei transetti laterali) è stato necessario condurre una serie di prove sperimentali di complessità e impegno crescenti, anche per le notevoli difficoltà di accedere alle soglie interne delle finestre e alle particolarità architettoniche del Duomo che hanno comportato peraltro un significativo prolungamento temporale della fase sperimentale.
I risultati delle prove sperimentali, qualitative e quantitative sui livelli di illuminamento, hanno consentito la messa a punto dei parametri illuminotecnici specifici relativi ai mosaici ai fini della verifica prestazionale complessiva e finale del sistema di illuminazione ed hanno evidenziato la opportunità di collocare sull’organo un elevato numero di proiettori che, nascosti alla vista dei visitatori, hanno consentito di raggiungere uno straordinario effetto.
Per la parte elettrica, considerando che l’intervento previsto riguarda sostanzialmente il solo impianto di illuminazione interna, è stato necessario tenere conto degli obiettivi che la normativa, applicabile al complesso monumentale, si propone di raggiungere soprattutto con riferimento alla inevitabile integrazione con la rimanente parte dell’impianto elettrico del Duomo che rimane pertanto allo stato originario.

Progetto esecutivo.
L’intervento previsto sul complesso monumentale, per la implementazione del manufatto impiantistico, ha carattere conservativo e di bassissimo impatto. Infatti è prevista da una parte la possibilità di riutilizzare le condutture a suo tempo posate sui mosaici e sulle cornici e dall’altro la posa di nuovi circuiti nella quasi generalità all’esterno dell’edificio e con modalità tali da ottimizzare la mimetizzazione dello stesso.
L’impianto elettrico di illuminazione del Duomo, come peraltro il resto dell’impianto elettrico, si presentava in precarie condizioni di conservazione, funzionalità e sicurezza, sia nelle linee elettriche di alimentazione che nel quadro elettrico. In particolare era evidente la mancata esecuzione delle regolari operazioni di manutenzione ordinaria e straordinaria, complicate e rese comunque onerose, per determinati posizionamenti delle sorgenti luminose, da una bassa vita media di alcune lampade impiegate e da una scarsa ergonomia di installazione.
L’illuminazione esistente della Cattedrale risultava tra l’altro dalla sovrapposizione, spesso incoerente, di interventi che si sono succeduti nel tempo.
Per la nuova illuminazione sono stati impiegati 191 proiettori del tipo Soprano MCN690 di  Philips, con lampade di potenza 70 e 150W, in parte forniti di accessori per modificare la forma o per effettuare il controllo del fascio luminoso.
I proiettori orientabili sono dotati di unità elettrica integrata e riflettori in alluminio focalizzabili da 6° a 12°, da 12° a 24°, da 24° a 36°, da 36° a 60°, di frontali protettivi in vetro temperato per la salvaguardia dalla polvere e per la sicurezza.
Le lampade sono a scarica e compatte MASTER Colour CDM-T 70W/830 (flusso luminoso emesso 6600 lm) e 150W/830 (flusso luminoso emesso 14000 lm) con temperatura di colore pari a 3000°K, con indice di resa cromatica Ra da 81 a 85 e una vita media al 50% di 12000 ore. Assicurano colori stabili per tutta la loro durata di vita, hanno una efficienza luminosa di 93-95 lumen per W. L’alta efficienza di dette lampade riduce sensibilmente i costi di esercizio. La tecnologia con cui sono realizzate riduce la emissione di onde elettromagnetiche ultraviolette.
I proiettori sono stati collocati in corrispondenza delle finestre della navata centrale, delle navate laterali, del transetto e del presbiterio; quindi in corrispondenza dei pulvini delle colonne della navata centrale, delle cornici del transetto e del presbiterio, sull’organo tramite strutture in acciaio di supporto, su un’incastellatura esistente dietro l’altare maggiore e su una struttura di sostegno in acciaio per l’illuminazione da una terrazza esterna della grande finestra istoriata sul portale principale di ingresso.
La potenza elettrica installata del complesso dell’impianto prima esistente è stata valutata in circa 35 kW, che confrontata con quella pertinente alla nuova installazione pari a 23,5 kW (comprensiva di perdite nell’alimentatore), rende manifesti e facilmente valutabili i vantaggi legati alla riduzione del consumo energetico oltre al maggior comfort illuminotecnico offerto dal nuovo impianto.
Inoltre la vita media delle lampade impiegate è tale che risulteranno sensibilmente ridotti i costi relativi alla sostituzione delle lampade. Infatti considerando che la vita media delle lampade impiegate nella nuova installazione è di 12000 ore, mentre la vita media delle lampade a ciclo di alogeni è di circa 3000 ore, si prevede una riduzione dell’onere di esercizio, per la manodopera impiegata, legato alla sostituzione di gruppo delle lampade di circa il 75%.
I maggiori problemi che è stato necessario risolvere nella previsione dell’impianto elettrico, sono sostanzialmente riconducibili alla difficoltà di integrare, al meglio, nel monumento tutta una serie di prescrizioni normative relative alla classificazione e all’uso del Duomo:
- luoghi a maggior rischio in caso di incendio;
- locali di pubblico spettacolo;
- norma CEI 64-15 “Impianti elettrici negli edifici pregevoli per rilevanza storica e/o artistica”; e al fatto che l’intervento riguarda solo una parte dell’intero impianto esistente.
A tale riguardo si possono citare:
1.         la necessità di dotare il Duomo dell’illuminazione di sicurezza (prima non esistente);
2.        alla impossibilità di sostituire le condutture posate a vista all’interno del Duomo, installate nella precedente realizzazione;
3.        la necessità di disporre di apparecchi illuminanti con grado di protezione minimo IP 40, se installati in zona di rispetto da materiale combustibile.
Per quanto riguarda il primo punto è stato condotto uno studio per accertare la possibilità di utilizzare le undici appliques in bronzo esistenti, installate lungo il perimetro della Basilica, come sorgenti di illuminazione di sicurezza. Tra le diverse possibilità è stata scelta quella che prevede la sostituzione dei vecchi portalampada con portalampade in materiale termoplastico autoestinguente ammessi al regime di marchio IMQ e conformi alle norme EN 60598, IEC 695-2-1.
Per quanto riguarda la impossibilità di rimuovere le condutture posate a parete all’interno del Duomo e costituite da cavi multipolari dotati di conduttore di protezione, installati singolarmente o in strato di due cavi, ne è stata comunque ipotizzata la riutilizzazione e nel contempo, potendo disporre solo di un campione limitato, sono state eseguite le prove di non propagazione della fiamma presso un laboratorio accreditato. Il buono stato di conservazione dei cavi, il superamento delle prove di non propagazione della fiamma, il ridotto carico elettrico (meno del 50% di quello precedente), l’uso di componenti di percorso metallici (cassette di derivazione e pressacavi), le derivazioni eseguite con cavi per locali a lento abbandono, ne hanno confortato la riutilizzazione, ciò anche per non privare l’impianto di illuminazione del Duomo di importanti posizionamenti dei proiettori.
I proiettori adoperati, adatti per la posa su superfici normalmente infiammabili, hanno un grado di protezione IP20. La necessità di posarli in zona di rispetto, da materiale combustibile, e l’opportunità di conservare, per motivi estetici e manutentivi, la stessa tipologia di proiettori, hanno spinto Philips ad adottare una soluzione custom per il Duomo, che prevede l’adozione di pannelli microforati in grado di assicurare il richiesto grado di protezione IP40.
L’attivazione dei singoli circuiti e dei diversi scenari previsti, è gestita da un pannello sinottico dedicato o da una postazione PC locale o remota impiegando un “sistema intelligente” di nuova concezione, che impiega lo standard konnex.
Il software dedicato di supervisione, implementato, tramite una interfaccia USB installata nello stesso quadro di distribuzione nello scomparto destinato ad ospitare le apparecchiature di controllo, consente sia la programmazione dei diversi scenari, sia la corrispondente visualizzazione delle relative schermate planimetriche.
Per facilitare l’approccio “friendly” a tutto il personale di servizio, è stato inoltre predisposto, insieme al pannello sinottico di comando manuale, un pannello serigrafato con la planimetria del Duomo in cui sia possibile visualizzare, tramite dei led colorati, le parti illuminate del Duomo: mosaici, soffitti, pavimenti, con possibilità di comando manuale.
I progettisti (Stefano Diprima, Luigi Pirino ed Elia Musca) tutti e tre  ingegneri, hanno curato tutte le fasi del progetto: indagini illuminotecnica ed impiantistica, studio preliminare, prove sperimentali, progettazione esecutiva,  direzione dei lavori di esecuzione, contabilità e collaudo in modo disinteressato per onorare la memoria del defunto arcivescovo di Monreale, Mons. Cataldo Naro.





L’impianto di illuminazione rimane suddiviso in 14 circuiti indipendenti che risultano protetti e comandabili singolarmente. Questi circuiti, oltre a potere essere attivati singolarmente, possono essere variamente combinati secondo particolari esigenze o in scenari prestabiliti, questi ultimi fino a un massimo di 32.
In particolare sono previste le seguenti possibilità:
Circuiti singoli: Soffitto navata centrale; Mosaici navata centrale; Mosaici e soffitti navate laterali (da finestre); Mosaici e soffitti navata dx (da pulvini colonne); Mosaici e soffitti navata sn (da pulvini colonne); Pavimento Presbiterio; Mosaici laterali transetti (su organo); Mosaici frontali transetti (su organo); Catino absidale e Pantocratore; Mosaici e altare S. Paolo; Mosaici e altare S. Pietro; Soffitti transetti e Presbiterio; Pavimento altare; Pavimento navata centrale.
Scenari prestabiliti: Liturgia solenne; Liturgia festiva e matrimoni; Liturgia feriale; Liturgia della parola e conferenze; Pantocratore e altari S. Pietro e S. Paolo; Navata laterale dx; Navata laterale sn; Transetti e abside; Aula e navate laterali; Soffitti; Mosaici; Pavimenti; Concerto d’organo; Concerto d’orchestra; Visita turistica.
Sarà possibile la contemporanea accensione di vari circuiti e/o scenari.
L’illuminazione di sicurezza è affidata alle 11 appliques in bronzo disposte lungo le pareti perimetrali del Duomo e dotate ognuna di 5 lampade a incandescenza da 40 W. Le appliques sono suddivise in due circuiti indipendenti e alimentate dal gruppo di continuità ubicato in zona protetta, la cui autonomia è largamente superiore alla minima prevista per locali di pubblico spettacolo.
Le prestazioni dell’impianto d’illuminazione di sicurezza sono perfettamente conformi a quanto previsto dalla norma generale impianti e nello specifico a quanto previsto dalla norma CE1 64-15.


1 commento:

  1. Chi ha un minimo di dimestichezza con la fotografia sa che l'immagine che si forma sulla pellicola rivestita dall'emulsione con alogenuri di argento o sul sensore della camera fotografica e' dovuta alla riflessione della luce che investe l'oggetto da riprendere. Il raggio di luce incidente in funzione dei gradi Kelvin, da cui dipendono sensibilità e colore, produce quell'immagine finale cromatica la quale, in funzione dei fotoni captati, può essere ottenuta per via naturale o artificiale. Quest'ultima nel nostro caso e' quella che piu' ci riguarda perché complementare, suppletiva o alternativa a quella naturale non sempre disponibile.

    L'occhio umano non e' quello fotografico. Non essendo uno strumento tecnologico freddo, la percezione visiva di un oggetto illuminato viene influenzata dalla cultura dell'osservatore, dall'esperienza da esso accumulata, dalla sensibilità individuale, ecc.. Insomma chi si accinge a illuminare un monumento dal "peso" del Duomo di Monreale deve fare i "conti", come si intuisce, con molte cose. Il percorso delle linee elettriche, i punti illuminanti. (per numero e collocazione) la gestione dell'intero impianto. Non ultima la certezza che l'irraggiamento anche termico con fonte artificiale non provochi alterazioni permanenti ai materiali di cui sono costituiti i mosaici e tutto il resto.
    Un sistema di luci artificiali che si riflette sulle superfici di un luogo liturgico, di così grande valenza storico-artistica, non incontra dai piu' una diversa attesa di una comune illuminazione. Per i profani riveste uno scontato ruolo funzionale, solitamente percepito come luogo illuminato piu' o meno o con un giudizio superficiale di bello/brutto. Così invece non e', e nel nostro caso leggendo nella progettazione gli aspetti analizzati e i risultati raggiunti si capisce come l'illuminazione realizzata rappresenti un moderno completamento che valorizza il monumento e soddisfa il fruitore dei beni culturali ecclesiastici. Grazie all'ingegno e alle moderne tecnologie, nell'insieme, l'illuminazione diventa elemento di arricchimento percettivo che aggiunge alla grande opera architettonica un valore estetico e cromatico di risalto, riconducibile alla definizione economica di: "valore aggiunto" o piu' specificatamente d'effetto, nella accezione tecnica riferita alla qualita' della luce, programmata e non empirica, in uso per i monumenti. Insomma, un appeal estetico che non guasta.
    Giuseppe Cancemi

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