Edificio di culto a Niscemi: soluzioni tecniche originali per una struttura non convenzionale

Il progetto di un complesso parrocchiale a Niscemi

Quest’anno è stato inaugurato il nuovo complesso parrocchiale dedicato a Santa Maria della Speranza, in Niscemi (CL), commissionato dalla parrocchia facente parte della Diocesi di Piazza Armerina, con il contributo della CEI (Conferenza Episcopale Italiana).

Il progetto, redatto dal gruppo guidato dall’architetto Vincenzo Castellana, prevede l’aula liturgica, con ampi lucernari in copertura, affiancata dal campanile e da sacrestia, ufficio parrocchiale e cappella feriale; le opere parrocchiali (aule catechesi, salone parrocchiale e case canoniche) sono organizzate attorno ad un patio centrale, a guisa di chiostro conventuale.

Dal punto di vista strutturale il complesso è composto da tre corpi di fabbrica distinti: aula liturgica con annesso campanile; sacrestia, ufficio parrocchiale e cappella feriale con un solo piano fuori terra; le opere parrocchiali con due piani fuori terra (in particolare il salone parrocchiale è a doppia altezza). Per la precisione gli ultimi due corpi pur essendo distinti in elevazione (con idoneo giunto) hanno fondazioni comuni e, pertanto, dal punto di vista dei calcoli, sono stati trattati unitariamente.

L’aula liturgica vera e propria con annesso campanile, ha struttura in c.a. con fondazioni dirette. Sono presenti strutture in carpenteria metallica di copertura e di controvento triangolare in corten su di un lato del campanile. La parte centrale della copertura è costituita da travi parete in c.a. e soletta piena a formare, in pianta, una croce. L’altezza esterna del corpo è pari a circa 15 metri, mentre il campanile, con la parete frontale inclinata rispetto alla verticale, raggiunge circa 22 metri.

Il calcestruzzo del campanile, e relativo spiccato, è colorato in pasta, con appositi ossidi, al fine di simulare un cosiddetto “effetto corten”, richiamando, in tal modo, sia il citato controvento che i portoni dell’aula.

Gli altri corpi hanno struttura intelaiata, anch’essi con fondazioni dirette e solai prefabbricati. 

Proponiamo, di seguito, al progettista strutturale, ing. Maurizio Marino, alcuni quesiti sulla sua attività progettuale.

Una chiacchierata con il progettista strutturale sulle sfide e gli strumenti usati per il progetto

Ogni progetto possiede particolari specificità e comporta una attenzione particolare nei criteri progettuali o nelle soluzioni adottabili. Quali sono state le difficoltà principali che ha incontrato in fase di progettazione?

Per quanto concerne la chiesa ed il campanile annesso, che presenta specificità uniche rispetto al resto del complesso, la prima grande sfida è stata interpretare e, laddove possibile, esaudire (in tutto o in parte) e/o indirizzare i desiderata dell’architetto progettista; a parte il facile apparente luogo comune (preciso che con l’architetto, oltre ad una stima reciproca, intratteniamo anche un sincero rapporto di amicizia) desidero sottolineare che la progettazione definitiva ed esecutiva, che ha preso le mosse dall’idea progettuale vincitrice del concorso indetto dall’Ufficio Diocesano dell’Edilizia di Culto, è stata condotta in stretta e continua, quanto proficua, collaborazione. 

Le difficoltà si sono evidenziate in particolare per il campanile e lo zoccolo di facciata che presentano una superficie inclinata ma anche la configurazione della copertura per la necessità di creare i quattro lucernari, funzionali alla illuminazione zenitale che dovevano essere privi di qualunque interruzione strutturale.

La porzione piena centrale, a formare in pianta una croce, è realizzata con travi parete e soletta superiore con una sezione a C orizzontale interamente in c.a. e di fatto controventano le quattro pareti perimetrali (l’aula liturgica vera e propria è inscritta in un quadrato perfetto). 

Le parti piene dei quattro angoli, originariamente pensate in c.a. a sbalzo dalle pareti perimetrali, sono state poi realizzate in carpenteria metallica, collegandole anche alle citate travi parete in c.a. mediante travi passanti, sempre in carpenteria, poi in parte mimetizzate utilizzandole come sostegno per i telai dei lucernari medesimi.

Dal punto di vista strutturale ha dovuto affrontare qualche sfida particolare con gli strumenti di calcolo in suo possesso? 

Non può esservi alcun ombra di dubbio che in ragione delle richieste, sempre maggiori, imposte dalla normativa, non si può oggigiorno pensare di poter fare a meno di un software di calcolo avanzato già per strutture anche semplici o modeste; a maggior ragione ciò è impossibile per una struttura simile.

Nella fattispecie è stata condotta un’analisi dinamica lineare con 12 modi di vibrare, riuscendo ad eccitare poco più del 98% delle masse, in tutte e tutte e tre le direzioni (X, Y e Z) indagate; solo a titolo di esempio qualche altro numero: 9803 nodi di definizione, 9114 gusci, 551 aste, 22 condizioni elementari di carico, 22 combinazioni in SLU e 48 sia in SLO che in SLV (oltre tutte quelle nella altre famiglie di combinazioni), circa 2450 t di pesi strutturali e circa 735 t di permanenti portati ecc. ecc.

Però, ovviamente, non può esservi altrettanto ombra di dubbio che la particolarità della struttura ha richiesto, nella modellazione e nell’interpretazione dei dati, soprattutto per ciò che concerne l’affidabilità del modello e le conseguenti deformate, un’attenzione fuori dall’ordinario, basata anche sulla esperienza e sensibilità acquisite nei tanti anni di professione.

Come può essere utile l’utilizzo di un software di calcolo strutturale? E’ una questione di riduzione dei tempi o c’è di più?

È del tutto evidente che l’aiuto di Sismicad (il noto software di calcolo strutturale di Concrete) è stato assolutamente determinante ed è stata molto preziosa l’assistenza dell’intero staff tecnico.

Uso questo programma da oltre 30 anni, ovvero da quando era agli albori (1989); ne ho seguito l’evoluzione passo passo riuscendo ad affrontare e risolvere (ritengo in modo soddisfacente) le problematiche più disparate, sempre con la continua assistenza dello staff della software house, con il quale non è mai mancato anche un proficuo confronto con scambio di idee e/o suggerimenti (anche reciproci).

E’ altrettanto vero però che il software, di per sé, non riesce a rispondere a tutte le richieste che gli facciamo: ad esempio evidenzio la problematica relativa alle verifiche (a pressoflessione e taglio) delle travi parete di copertura, che il software non ha ancora integrato, per le quali è stato necessario estrapolare le sollecitazioni agenti nelle sezioni più significative ed effettuarne una verifica a parte mediante uno specifico applicativo (nella fattispecie Presfle, sempre di Concrete).

A tal proposito mi piace ricordare che oltre venti anni addietro (esattamente 1997/98) avevo affrontato una problematica analoga, in una delle palazzine uffici del Tribunale di Gela. Nella fattispecie si trattava di travi a sezione scatolare (a cassone) e per effettuare le  relative verifiche, è stato necessario prelevare (con carta e penna) direttamente dal modello a video, per poi integrare mediante un foglio elettronico dell’epoca, le componenti delle  azioni agenti su ciascun nodo, con difficoltà e tempistica facilmente immaginabili! Si trattava però di un prodotto di quasi venticinque anni orsono. 

Committenza:

• don Filippo Puzzo (parroco)
• don Giovanni Tandurella (delegato dicocesano per l’Edilizia di Culto)

Gruppo di progettazione:

• architetto Vincenzo Castellana (capogruppo);
• architetti Rosanna Zafarana, Franco Sagone e Tonino Virginia
• don Antonino Rivoli (liturgista)
• maestro Turi Acquino (artista opere d’arte luoghi liturgici)
• ingegneri Maurizio Marino (strutture), Rosario Catalano (impianti tecnologici) e Giuseppe Lattaferro (coordinatore sicurezza)
• geologo Carmelo Iudica
• Stefano Sammartino (responsabile del procedimento)

Gruppo di realizzazione:

• architetto V. Castellana ed ingegnere M. Marino (direttori dei lavori)
• ingegnere G. Lattaferro (coordinatore sicurezza)
• ingegnere Luigi Marino (collaudatore statico in corso d’opera)
• ingegnere S. Sammartino (responsabile del procedimento)
• maestro T. Acquino (opere d’arte luoghi liturgici)

Impresa esecutrice:

• ATI Lavori in Genere socl (mandataria) e GFFimpianti srl (mandante).

Per questo progetto è stato utilizzato Sismicad.

Per sapere di più sul software Sismicad

Vai sul sito di Concrete

all'interno è possibile anche scaricare una versione gratuita di valutazione del software