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La presenza di numerose torri di origine medievale è uno degli elementi caratteristici di Bologna, ben evidente in questa antica immagine della città e del suo patrono, San Petronio.
Le tecniche utilizzate per la costruzione delle torri, e le tracce che hanno lasciato nei libri e nei documenti d'archivio, sono tra le testimonianze più antiche che abbiamo della scienza e della tecnica a Bologna.
Tra il XII e il XIII secolo il numero delle torri doveva essere molto maggiore di quello attuale. In ogni caso l'Asinelli e la Garisenda, le più note, risalgono alla fine del XI secolo mentre le altre torri superstiti sono del XII.
Nel corso del Duecento molte torri furono mozzate in altezza. Alcune vennero demolite per ordine delle magistrature comunali, come condanna per gravi reati dei proprietari, ma non è possibile stabilire quante e quali torri siano state atterrate per questo motivo. Altre crollarono a causa dell'inconsistenza delle opere di fondazione o per l'indebolimento delle strutture, provocato dall'assottigliamento delle pareti realizzato per ampliare lo spazio interno. Dopo il Duecento molte torri, pur conservando inalterata la struttura, subirono trasformazioni d'uso, assumendo funzioni di carceri, di torri campanarie o di negozi.
L'ipotesi attualmente più accreditata fa risalire l'origine del fenomeno delle torri al periodo della lotta per le investiture: le tensioni politiche e sociali che si produssero verso la fine di quest'epoca avrebbero indotto le famiglie più ricche, quelle maggiormente coinvolte nelle lotte tra filo-imperiali e filo-papali, a costruirsi una torre come strumento di difesa o di offesa
Nel corso del tempo alcune torri vennero distrutte per risanare zone medievali del centro cittadino diventate invivibili. Le ultime demolizioni avvennero all'inizio del Novecento, secondo un piano di ristrutturazione urbanistica che, nelle ambizioni, si ispirava alle ottocentesche aperture dei grandi boulevards parigini.
L'immagine più antica che possediamo della torre degli Asinelli è contenuta nella Cronaca del Villola, del secolo XIV.
La torre fu edificata fuori dalla città antica, nel centro geometrico del borgo di forma semicircolare addossato al lato orientale delle antiche mura di selenite che gli storici ritengono di origine longobarda.
Le fondamenta dell'Asinelli si spingono fino a sei metri e mezzo di profondità poggiando probabilmente su dei pali di legno che avevano lo scopo di compattare il terreno. Le fondamenta sono costituite da un conglomerato di calce su cui poggia la base vera e propria, in blocchi di gesso, che si eleva fino a tre metri circa sopra il livello stradale.
Si ritiene che l'Asinelli inizialmente fosse alta una sessantina di metri - come le maggiori torri cittadine - e che solo successivamente sia stata sopraelevata, forse ad opera del Comune che nel Trecento ne divenne il proprietario, utilizzandola anche come prigione.
Nella seconda metà del Trecento, durante il decennio di dominazione dei Visconti, l'edificio si trasformò in un fortilizio. Intorno alla torre fu realizzata una costruzione in legno, posta a trenta metri da terra e unita alla attigua Garisenda da un passaggio aereo dal quale era possibile dominare la città e il Mercato di Mezzo, centro commerciale e possibile fulcro di sommosse. Questa incastellatura lignea fu distrutta da un incendio nel 1398.
Le minacce per la torre, tuttavia, non venivano dagli incendi né, come potrebbe sembrare ovvio, dai terremoti, ma dai fulmini che per secoli provocarono danni all'edificio. Solo nel 1824 fu installato un parafulmine.Nel corso dei secoli la torre degli Asinelli è stata utilizzata per studi ed esperimenti scientifici.
Nel 1640 l'astronomo e fisico Giovanni Battista Riccioli la utilizzò per verificare le leggi del moto uniformemente accelerato e, verso la fine del secolo successivo, il matematico Giovanni Battista Guglielmini vi eseguì gli esperimenti sulla deviazione dei gravi dalla verticale, per dimostrare la rotazione della terra.
Anche dell'altra delle due torri più famose di Bologna, la Garisenda, non si sa nulla di preciso.
Sembra certo che la torre si sia inclinata subito dopo aver raggiunto i sessanta metri d'altezza, ma tale pendenza non è aumentata nel corso dei secoli.
Nella seconda metà del Trecento, durante la dominazione viscontea, la torre era proprietà della famiglia dei Garisendi. A questo periodo risale anche la demolizione della parte alta dell'edificio, che procurerà alla Garisenda il nomignolo di "torre mozza".
A partire dal Quattrocento la torre fu acquistata in fasi successive dall'Arte dei Drappieri, che ne diventò poi l'unica proprietaria. La base fu utilizzata come appoggio di casette di modesta consistenza e di un piccolo oratorio costruito all'inizio del Settecento.
Alla fine dell'Ottocento, divenuta proprietà comunale, la torre fu liberata dalle vecchie casette e la base venne rivestita con uno zoccolo di blocchi di selenite.
Otto secoli fa la costruzione di una torre a Bologna richiedeva dai tre ai dieci anni. L'impegno finanziario era notevole soprattutto a causa dell'alto costo delle maestranze specializzate, nonostante il costo quasi nullo della manovalanza addetta alla preparazione dei materiali e al loro trasporto, costituita da servi della gleba.
La pianta della torre era di norma quadrata con lati che non superavano i dieci metri; tutte le restanti caratteristiche erano stabilite in funzione dell'altezza. A quel tempo non si realizzavano disegni di progetto ma solo semplici annotazioni, di facile comprensione per committenti ed esecutori.
Definita la posizione strategica della torre in rapporto all'organizzazione delle case e della corte, si procedeva alla definizione del perimetro interessato dallo scavo, tracciato mediante una tecnica molto antica. Il mastro costruttore utilizzava tre funicelle su ciascuna delle quali due nodi indicavano lunghezze corrispondenti a multipli di tre, quattro e cinque - ad esempio quindici, venti e venticinque piedi. Posate sul terreno, le funicelle formavano un triangolo rettangolo, i cui cateti erano disposti come le future fronti della torre.
Gli scavi procedevano fino a raggiungere uno strato d'argilla, a circa sei metri di profondità, sufficientemente consistente e adatto a reggere il peso di una torre. Per consolidare il terreno, a colpi di maglio venivano infissi sul fondo dello scavo grossi pali di quercia o rovere lunghi un paio di metri.
Successivamente si passava alla fondazione vera e propria, costituita da un imponente conglomerato di calce, ciottoli e sabbia resistente alla compressione. Quando il conglomerato aveva raggiunto uno spessore di circa quindici piedi, si dava inizio alla costruzione dello zoccolo della torre, alto quasi cinque metri e realizzato con grandi blocchi di selenite, squadrati e perfettamente sovrapposti gli uni agli altri. Per sollevare i blocchi si utilizzavano piani inclinati, che potevano essere realizzati anche con rampe di terra e tavole di legno.
Al termine di questo lavoro si procedeva alla costruzione delle mura di mattoni, realizzate con la tecnica della muratura a sacco: venivano alzate due pareti, una interna di notevole spessore e una esterna più sottile, collegate trasversalmente da muretti di spessore più ridotto che formavano dei cassoni riempiti successivamente con pietre e terra legate con malta di calce.
Ogni diciotto-venti corsi di mattoni venivano lasciati sulle pareti tre o quattro fori utilizzati in seguito per le impalcature di legno indispensabili per la prosecuzione dei lavori.
Le pareti delle torri presentavano anche altri fori: grandi incavi, sovrapposti ad una grossa mensola di selenite, che servivano per rivestire la torre di costruzioni aeree, utilizzate come abitazioni, come in questa ricostruzione di Paolo Nannelli.
Mano a mano che si procedeva in altezza, i muri esterni si riducevano di spessore e nell'ultimo tratto erano costruiti con soli mattoni. Di conseguenza il peso della struttura diminuiva verso l'alto, elemento indispensabile per la stabilità della torre. Contestualmente, il vano interno risultava sempre più ampio, anche grazie a riseghe su cui venivano appoggiati solai interni di legno.
Ancora oggi le torri caratterizzano il paesaggio urbano di Bologna. Recentemente ai frammenti del passato si sono aggiunte le "torri" dell'architetto giapponese Kenzo Tange che recuperano in chiave moderna la tradizione architettonica delle torri medievali bolognesi.
