Progettazione e Realizzazione di Orologi Solari


Esempi

Orologio in marmo
a Sforzacosta

Macerata

Il quadrante in marmo fa bella mostra di sé sulla facciata della casa, visibile da lontano, oltre i girasoli, in un pomeriggio d’estate
Un giorno, sul finire del 2005, ricevemmo una telefonata da un gentile signore di Sforzacosta (MC) che ci disse di aver letto una nostra intervista su un periodico, intervista in cui raccontavamo al giornalista della nostra passione, del nostro lavoro, delle opere che avevamo realizzato, e di essersi così convinto a farsi costruire proprio da noi una meridiana per casa sua (fig. 1).

Già dal primo scambio di battute col nostro interlocutore avevamo capito che si trattava di una persona dalle idee chiare e col gusto per le cose belle: sapeva ciò che voleva, si era documentato, non era impreparato, ci dava delle indicazioni, ma si rifaceva anche ai nostri suggerimenti. Insomma, il committente ideale!

Ringraziatolo per l’interesse e la fiducia che riponeva in noi, ed accettato con entusiasmo l’incarico, concordammo perciò un incontro nel nostro studio, per conoscerci e discutere di persona tutti i vari aspetti dell’operazione da intraprendere.

Da quel primo incontro, grazie alle foto di casa sua che il cliente ci portò in visione, e grazie anche ad alcune immagini d’esempio di altri quadranti che lo stesso aveva raccolto, avemmo conferma di quali fossero le richieste e le aspettative della committenza, e così non fu difficile individuare la tipologia dello strumento che saremmo andati a realizzare: vista l’ambientazione, lo stile del fabbricato ed il gusto personale del proprietario, ci orientammo verso un quadrante dalle caratteristiche ben precise, del quale potevamo già definire le linee guida e l’impostazione stilistica.

Per definire in dettaglio il progetto, però, si sarebbe trattato di acquisire i dati essenziali per il calcolo, cioè di rilevare le coordinate geografiche (latitudine e longitudine) del luogo, ma soprattutto l’inclinazione e la declinazione della superficie che avevamo scelto per alloggiare il quadrante (la facciata maggiore, verso valle, verso la strada, e soprattutto verso sud-est): concordammo perciò una data per incontrarci sul posto ed effettuare così il rilievo, in un giorno in cui fosse prevista la presenza del Sole, necessario per queste operazioni; nell’occasione avremmo preso anche qualche foto e ci saremmo resi conto personalmente delle sensazioni che l’ambiente ci avrebbe suscitato, sensazioni innegabilmente utili alla creatività, che si sarebbero riversate nel risultato finale e che solo un doveroso sopralluogo in prima persona può comunicare.

Il giorno scelto per le operazioni tutto si svolse come previsto: il bel tempo ci assistette ed in pochi minuti completammo il rilievo, col GPS e la tavoletta che adoperiamo normalmente; scattammo una serie di foto da tenere come riferimento durante la progettazione; infine constatammo la bellezza del sito dal quale si gode di un’ampia vista sulla vallata sottostante.

A quel punto potevamo concordare definitivamente le caratteristiche del quadrante che saremmo andati a realizzare.

Scegliere la pietra giusta in segheria rappresenta un momento cruciale: il marmo bianco di Carrara, senza venature marcate che disturbassero il disegno del quadrante, ci apparve subito l’opzione migliore
Una preventiva prova di bocciardatura su un campione del marmo scelto ci confermò che le venature, per quanto tenui, sarebbero scomparse del tutto a lavorazione ultimata, tranquillizzandoci così sulla leggibilità dello schema orario e calendariale. La sbreccatura dei bordi, inoltre, avrebbe contribuito a conferire un sapore più “rustico” al pannello

Innanzitutto il materiale sarebbe stata la pietra, considerando che la casa, colonica e recentemente ristrutturata, presenta linee e volumi semplici, senza ornamenti sebbene elegante e ben rifinita, ma soprattutto si presenta coi muri intonacati (cioè non con una muratura a vista, in pietra o mattoni) e tinteggiati di un bel colore rosa carico: dunque per contrasto, per sposarla al meglio con lo sfondo, sia come colore sia come materiale, una lastra di marmo bianco ci sembrò la soluzione ideale, purché bocciardata e sbreccata sui bordi, per lasciarle un sapore più grezzo, più rustico, ed evitare così l’effetto “lapide”…

La forma e le misure della lastra sarebbero state (per espresso volere del committente) quelle di un rettangolo in proporzione aurea, cioè, com’è noto, col lato maggiore (qui orizzontale) lungo 1.618 volte quello corto, e che, visto lo spazio a disposizione sulla facciata, dimensionammo perciò in 194×120 cm, con uno spessore di 3 cm.

Lo gnomone, polare, sarebbe stato sagomato a freccia, con un tondino ed una piastrina forata, entrambi in ottone.

Le funzioni da assegnare allo strumento, secondo i desideri del committente (ed i nostri suggerimenti), sarebbero state:

  1. l’indicazione dell’ora moderna (o francese) vera locale, correggibile in ora civile con l’equazione del tempo localizzata;
  2. l’indicazione dell’ora italica residua, residua nel senso della ben più utile indicazione di quante ore rimangano al tramonto (rispetto all’italica classica che le conta dal tramonto precedente);
  3. e la funzione di calendario essenziale, grazie alle sole linee zodiacali.

Tuttavia, coerentemente con lo stile semplice che volevamo dare al quadrante, le ultime due funzioni (ora italica e calendario) non avrebbero dovuto risaltare troppo su quella principale dell’ora moderna, ma avrebbero dovuto svolgere un ruolo secondario, mantenendosi perciò anche graficamente in secondo piano, per così dire.

Per gli stessi motivi non avremmo inserito né cornici, né decorazioni o sfondi: solo un sobrio motto (coniato dal cliente stesso) ed i dati tecnici dello strumento.

Il bozzetto a colori del quadrante sottoposto al cliente: le proporzioni del rettangolo e la sensibile declinazione della parete ci fornivano uno schema che ci consentiva di collocare l’equazione del tempo nello spazio libero in basso a sinistra
Con queste direttive salutammo il committente, promettendogli che ci saremmo messi subito al lavoro e che ci saremmo tenuti in contatto telematico, sottoponendogli di lì a poco il bozzetto del progetto definitivo del quadrante.

E così facemmo: già l’indomani effettuammo il calcolo dello schema orario e calendariale, con tutte le funzioni previste, ed in pochi giorni trasformammo lo schema in un progetto completo di quadrante, con tanto di bozzetto a colori (fig. 4) e fotomontaggio sulle foto della casa scattate sul posto, per simulare l’impatto e l’effetto che il quadrante avrebbe avuto una volta realizzato ed installato.

Nei giorni seguenti inviammo il materiale al cliente, illustrandogli il lavoro svolto ed i criteri di progettazione: ricevutone l’imprimatur potemmo proseguire spediti.

Nel contempo avevamo già avviato la fase concreta di realizzazione, a partire dalla scelta della lastra di marmo in segheria: esaminati alcuni campioni, non fu difficile scegliere la pietra adatta al nostro scopo, un marmo bianco di Carrara (fig. 2) praticamente privo di venature, che seppur presenti, per quanto tenui, sarebbero comunque svanite al momento della bocciardatura, come avemmo modo di constatare dopo una prova preliminare (fig. 3).

Scelta la lastra, ce la facemmo consegnare dal marmista in laboratorio, per poter intraprendere i lavori.

Quella della lavorazione fu, come c’era d’aspettarsi, la fase più lunga e laborio sa: affidata al nostro scultore, essa fu svolta completamente a mano con la consueta perizia e maestria, seguita costantemente dal progettista per verificarne la fedele aderenza allo schema originale.

Le fasi attraverso cui si sviluppò il lavoro furono 5:

  1. il trasferimento del disegno del quadrante dalla stampa su carta (che nel frattempo avevamo preparato) alla superficie della lastra in pietra, ancora liscia;
  2. l’incisione del disegno (linee, punti, scritte) nel marmo, per pochi millimetri di profondità, realizzata coi vari attrezzi a disposizione, per garantire una base durevole per lo schema del quadrante;
  3. la smaltatura dello schema, la tracciatura del disegno vero e proprio, con diversi colori per i vari elementi presenti sul quadrante;
  4. la bocciardatura, con gli eventuali ritocchi agli smalti;
  5. il posizionamento dello gnomone.

Per agevolare il lavoro di trasferimento del disegno sulla lastra allo scultore avevamo stampato su carta lo schema del quadrante dividendolo in due fasce orizzontali di 2 metri di lunghezza per 1 metro d’altezza, usando un plotter adeguato: in questo modo egli potè posizionarle sulla lastra più facilmente e ricalcare il disegno usando fogli di carta copiativa e una semplice penna (figg. 5-6).

Bisogna dire che le due stampe vennero realizzate in bianco e nero, senza per il momento preoccuparci del colore, ininfluente in quella fase.

Lo scultore inizia il suo lavoro trasferendo il disegno dalla carta su cui era stato stampato (ovviamente a grandezza naturale)…
… sulla lastra di pietra, “semplicemente” ricalcandolo con carta copiativa

Una volta completato il trasferimento dello schema sulla lastra, lo scultore poté intraprendere la fase centrale, più impegnativa di tutto il lavoro: l’incisione (figg. 7-8).

Allo scopo adoperò tutti i vari attrezzi del mestiere, che la peculiarità di ciascun elemento (linea, punto o scritta che fosse) e l’esperienza gli suggerivano (figg. 9-10), lavorando (come detto, interamente a mano) per diversi giorni.

La lavorazione della lastra si sviluppa attraverso l’incisione del disegno (linee e scritte)…
… adoperando tra i vari attrezzi a disposizione di volta in volta il migliore e il più adatto

 

Il campionario di attrezzi utilizzati per la lavorazione della nostra lastra…
… Ce n’è per tutti i gusti!

Terminato lo scultore il lavoro “pesante” sulla pietra, gli preparammo un abaco dei colori (fig. 11) per la successiva fase di smaltatura delle incisioni, da usare come riferimento per non sbagliare l’impiego dei diversi smalti sui rispettivi elementi grafici, avendoli scelti, oltretutto, con un chiaro significato cromatico (ad esempio, un giallo carico per la curva solstiziale d’estate). Così i colori impiegati (9 in tutto) sono i seguenti (nomi e codici sono quelli del catalogo della marca produttrice degli smalti usati):

  Zaffiro (048):curva solstiziale invernale – curva equazione del tempo – parte del logo
 Foglia d’autunno (131):numeri italici
 Bruno indiano (133):linee italiche
 Mandarino (221):meridiana e simbolo “M”
 Papaya (244):curva solstiziale estiva
 Grigio conchiglia (249):numeri moderni
 Legno di rosa (452):parte del logo
 Verde oliva (541):linea equinoziale
 Nero:tutto il resto

 

L’abaco dei colori per la corretta riproduzione dello schema con gli smalti. In tutto sono stati usati 9 colori diversi, con diversi significati ed assegnazioni ai diversi elementi grafici costituenti il disegno: ad esempio, il colore 048 (“ZAFFIRO”) è stato usato per la curva solstiziale invernale, per l’equazione del tempo e per parte del nostro logo

La riproduzione del disegno del quadrante sulla lastra di marmo è stata completata, con tanto di bocciardatura finale
E così si completava la parte più impegnativa del progetto: rimaneva soltanto da bocciardare e sbreccare la lastra.

L’operazione fu eseguita senza difficoltà ed in tempi rapidi: al termine fu necessario soltanto qualche ritocco ad alcune tracce di smalto scheggiate durante la bocciardatura.

A quel punto il disegno era così fedelmente riprodotto sulla pietra, nelle forme e nei colori (fig. 12).

Loperazione successiva da compiere, sempre molto delicata, riguardò lo gnomone.

Lo gnomone, in ottone: un tondino sagomato per essere fissato perpendicolarmente al quadrante pur mantenendo la polarità dell’asta, e la piastrina a punta di lancia, forata e svasata in corrispondenza del punto gnomonico
Nei giorni in cui lo scultore lavorava alla lastra di marmo noi facemmo preparare in officina lo gnomone d’ottone, secondo quanto stabilito all’inizio: di “forma” polare, un tondino da 10 mm con una piastrina forata (Ø 8 mm) sagomata a punta di lancia (fig. 13). La lunghezza teorica di 169 mm ottenuta dal calcolo naturalmente andò aumentata per predisporne la lavorazione e l’installazione.

L’unico accorgimento particolare da considerare durante la preparazione del manufatto fu quello di curvare a gomito il tondino prevedendone l’inserimento perpendicolare (innegabilmente più pratico) nella lastra, mantenendone naturalmente inalterata la polarità lungo il tratto esposto. Inoltre il segmento da fissare nella pietra venne inciso con tacche che ne migliorassero la presa durante il fissaggio con la resina.

Nel particolare del disegno esecutivo preparato per eseguire il foro nella lastra, si vede come il punto effettivo sia scostato di circa 7 millimetri rispetto a quello teorico, geometrico: questo per tenere conto della curvatura del tondino, ampia e non secca
In quanto al foro gnomonico, vero punto focale e cuore dell’intero strumento, questo fu svasato ed orientato (nel fissare la piastrina al tondo, ed in previsione del posizionamento rispetto al quadrante), come di consueto, in modo cioè da essere “rivolto” al mezzogiorno degli equinozi (ossia attraversato perpendicolarmente dal raggio del Sole di mezzodì in quei giorni), garantendo così la migliore esposizione rispetto a tutte le ore del giorno ed a tutti i giorni dell’anno.

Con lo gnomone così allestito potemmo procedere al fissaggio di questo sulla lastra: bastò forare la pietra da parte a parte (fig. 15) nel punto prescelto come pseudo-punto eclittico o pseudo-centro dell’orologio (pseudo poiché in realtà scostato da quello teorico per tenere conto della curvatura del tondino – vedi fig. 14), ed infilare e tenere in posizione per pochi minuti il tondino preventivamente cosparso di resina a presa rapida, così come l’interno del foro.

Da notare che una volta individuato il punto in cui fissare la base del tondino, lo gnomone andava posizionato, ruotato ed inclinato (considerando il gioco che aveva grazie all’ampiezza del foro) in modo da portare il punto gnomonico (nel nostro caso il centro del foro sulla piastrina) esattamente sul piede dello stilo polare, o base dell’ortostilo, ed alla giusta distanza, così come scaturita dal calcolo (nel nostro caso, 120 mm), il tutto in pochi secondi, prima che la resina iniziasse a fare presa (operazione per niente difficile, se eseguita con la necessaria calma).

A tal proposito, assumendo il piede dello gnomone importanza come riferimento, si può notare, dalla fig. 16, come esso sia stato preventivamente evidenziato sulla lastra con un accenno di foro, una cunetta appena incisa nella pietra: in questo modo, se in futuro fosse necessario, si potrà sempre ritrovare la posizione in cui riportare lo gnomone.

Col trapano ed una punta adeguata si fora la lastra di marmo per alloggiare lo gnomone
Lo gnomone viene fissato alla pietra con resina a presa rapida, non prima di averlo registrato in modo da portare il punto gnomonico (il centro del foro nella piastrina) esattamente sul piede dello gnomone, materializzato da una cunetta praticata nella lastra allo scopo (la macchiolina più scura che nella foto si trova sulla verticale del foro gnomonico)

Terminata così anche quest’operazione, e ripulita la base dello gnomone dall’eccesso di resina ormai seccata, la lavorazione del pannello poteva considerarsi conclusa.

Le zanche in ferro (larghe 35 mm e spesse 5 mm) per murare la lastra: ne sono state usate tre, più lunghe, per sostenerla dal basso, e due, più corte, per ancorarla in alto
Lultima fase da svolgere per completare l’opera era a quel punto l’installazione dello strumento in loco.

Trasportata la lastra sul posto coi dovuti accorgimenti e con un mezzo idoneo, procedemmo alla preparazione della parete, secondo le decisioni prese all’inizio: installare il pannello sulla facciata maggiore, verso valle, nello spazio tra due piccole finestre del piano terra, a poco più di due metri d’altezza.

La preparazione dell’alloggiamento per la pietra sulla parete consistette nel murare 5 zanche di ferro, di opportuno spessore e larghezza (e profondità), che sostenessero ed ancorassero stabilmente ed in tutta sicurezza la lastra al muro.

Per questo adoperammo zanche adeguatamente dimensionate e preparate per tempo dal fabbro, trattate con un prodotto antiruggine e tinte in grigio scuro (fig. 17).

La muratura delle zanche, di per sé non difficile, si sarebbe dovuta realizzare garantendo al contempo non solo la stabilità dell’apparato, ma anche, una volta montata la lastra, la perfetta verticalità della superficie del quadrante e la stessa declinazione rilevata all’inizio ed utilizzata nei calcoli dello schema orario-calendariale.

Gli operai procedono alla muratura delle zanche in ferro…
… che sosterranno il pannello in pietra del peso di quasi due quintali

La cura nel rispettare queste condizioni, sempre indispensabile, si rendeva ancor più necessaria nel nostro caso, vista la non perfetta planarità del muro.

La casa, infatti, come dicevamo all’inizio, appartiene alla tipologia degli edifici rurali, in cui la struttura muraria spessissimo è realizzata in pietra o pietrame misto, pietre e mattoni, e, sebbene intonacata e rifinita, si presenta, ad un esame accurato, tutt’altro che liscia e piatta.

Per questo, avendo sùbito riscontrato nella superficie del muro interessata la presenza di qualche rigonfiamento, per quanto leggero, ne tenemmo conto lasciando sporgere le 3 zanche inferiori un po’ di più dei 3 centimetri interni necessari ad accogliere la lastra (di quello spessore).

In questo modo avremmo potuto poi “registrarla” fino a farle assumere la posizione ottimale, quella cioè impiegata nel calcolo (nel nostro caso 0° d’inclinazione, cioè verticale, e 12.8° di declinazione orientale), fino a fissare poi il tutto con una stuccatura finale.

Date queste direttive agli operai, procedemmo a murare le 3 zanche inferiori (figg. 18-19), quindi a collocarvi la lastra, a registrarla ed a murare le 2 zanche superiori (figg. 20-21).

La lastra viene sollevata con le dovute cautele per essere collocata nella sua “sede di lavoro”…
… dove, dopo le ultime regolazioni, viene definitivamente fissata

Al termine dei lavori i bordi della pietra vennero stuccati per chiudere gli interstizi, ed i punti attorno alle zanche ritinteggiati.

Così i lavori furono completati (il duemillesimo giorno del III millennio, volutamente!), con soddisfazione di tutti, dallo scultore agli operai, dal progettista al proprietario, ed il nostro orologio-calendario è da allora in funzione (fig. 22), a svolgere il suo silenzioso compito ed a far bella mostra di sé (fig. 23).

Lo strumento ultimato ed in funzione
La casa, il giardino, tutto l’ambiente, già bello di per sé, viene valorizzato ancor di più dalla presenza di un’opera discreta ed elegante, che ne giova a sua volta

SCHEDA TECNICA
Luogo Latitudine: 43°15'49.2" N
Longitudine: 13°26'07.0" E
Quadro Inclinazione: (verticale)
Declinazione: 12.8° E (sud-orientale)
Misure lastra: 194×120 cm
Gnomone Tipologia: stilo polare
Lunghezza stilo: 169 mm (Ø 10 mm)
Misure piastrina: 32×48 mm (foro: Ø 8 mm)
Funzioni
  • Orologio ad ore moderne vere locali
  • Orologio ad ore pseudo-italiche
  • Equazione del tempo localizzata
  • Calendario zodiacale
Anno 2006

O·C·C·H·I A·L C·I·E·L·O E P·I·E·D·I P·E·R T·E·R·R·A