I meccanismi di adattamento tra organismo ed ambiente ci forniscono, per analogia, una possibile chiave di lettura delle opere di Fabrizio Caròla, per il quale il dialogo tra materiali, tecnologie costruttive e luogo è l’esito di un adattamento evolutivo, di una cultura materiale stratificatasi nel corso di millenni.
Il compasso
La tecnica alla quale Caròla ricorre si fonda sull’uso del compasso, strumento della tradizione nubiana che Caròla evolve sul piano delle possibilità espressive e figurative.
La cupola
La curva declinata come cupola a tutto sesto o ad ogiva realizzata senza l’ausilio di opere provvisionali, la continuità tra struttura, involucro e copertura sono la cifra delle sue opere [1]. Attraverso un repertorio di possibilità combinatorie Caròla definisce un «abaco delle possibilità», che in ossequio alla sua natura dissacratoria definisce ironicamente a zucca, a goccia, a limone, a brioche(1).
Pur applicando ricorrenti schemi distributivi: un’organizzazione polare delle funzioni, grandi porticati, le architetture di Caròla sono sempre ancorate alle condizioni del luogo. Nessun arbitrio: ogni volta che inizio un nuovo lavoro azzero la mia memoria. Il materiale, le condizioni del sito, le esigenze delle popolazioni, il dialogo con gli artigiani, l’osservazione delle abitudini sono i parametri su cui ‘costruisco’ la proposta (2).
Il metodo di lavoro
A San Potito Sannitico, un piccolo paese in provincia di Caserta da pochi mesi Caròla ha ultimato la costruzione di una scuola materna con annessi biblioteca e auditorium. San Potito Sannitico è anche il luogo dove annualmente Caròla tiene i suoi corsi, è il luogo scelto da questo giovane maestro di 86 anni intorno al quale una piccola comunità di architetti si è in questi anni raccolta per apprendere una ‘diversa’ via all’architettura.
La scuola fa parte di un complesso scolastico più ampio pianificato dall’amministrazione comunale di San Potito Sannitico nell’areain cui Fabrizio Caròla aveva in corso di realizzazione il progetto N:EAgora 7 piazze. Villaggio per sperimentare un’ipotesi di futuro (3).
Il sisma del 29 dicembre 2013 (Magnitudo 4.9 della scala Richter, profondità 10,5 km) che interessò il comune di San Potito Sannitico pose la comunità locale dinanzi alla drammatica evidenza di dotarsi di una ‘struttura sicura’. L’area che nel febbraio 2014 fu destinata a tale intervento interessava parzialmente quella sulla quale era in corso di realizzazione il progetto N:EAgorà.
La scelta di realizzare un nuovo plesso scolastico su quest’area fu determinata dalla volontà di integrare le nuove strutture con quelle parzialmente realizzate da Fabrizio Caròla nei lunghi anni di workshop, ipotesi che ha richiesto un lungo iter amministrativo per poter modificare il piano regolatore vigente e destinare l’area a questo specifico uso. Inoltre, la presenza di alcune strutture sportive rendevano l’area dell’intervento particolarmente adatta alla integrazione di diverse funzioni.
Il complesso, pensato come una sorta di parco urbano per l’istruzione, la cultura e lo sport, èstato realizzato utilizzando i fondi del Por Campania Fesr 2007/13. Il progetto prevedeva il recupero di corpi di fabbrica esistenti – destinati ad accogliere la biblioteca e la scuola materna – e la loro integrazione con edifici di nuova costruzione – destinati a scuola media e auditorium – integrati da percorsi coperti, porticati e spazi verdi.
L’edificio destinato alla scuola materna conserva la sua precedente configurazione, caratterizzata da una grande cupola-aula centrale in mattoni intorno alla quale si sviluppano radialmente quattro cupole più piccole, in pietra di tufo, destinate ad accogliere tre aule e uno spazio di servizio. L’organizzazione spaziale e tipologica di questa struttura si fonda su uno schema al quale Caròla ricorre anche in altre opere – Mercato degli erboristi, Lijiazhi Cultural Creativity Garden.
La grande cupola in laterizio dello spazio centrale ha una superficie di 54,89 mq, un diametro di 8,40 m, ed è sostenuta da quattro cupole a sezione ogivali, una soluzione che le conferisce un particolare senso di leggerezza.
Le cupole-aule ad ogiva in muratura sono destinate alle attività ordinate dei bambini, hanno una superficie di 24,80 mq, un diametro di 5,60 m ed evidenziano qualità acustiche e termiche che le rendono particolarmente adatte a questo uso (fig. 6). Le altre due cupole ogivali sono destinate: una di 24,60 mq ai servizi e l’altra di 18,60 m agli assistenti. La scuola materna prospetta sulla grande piazza, ottenuta rimodulando quella preesistente con l’aggiunta di un portico in mattoni di 220 mq circa.
preesistenti cupole di tutto realizzate da Caròla durante i suoi workhshop, rinforzando opportunamente le
fondazioni per “adeguarle” ai nuovi standard antisismici previsti dalla normativa vigente. Le cupole sono ricoperte di
cocciopesto.
Il portico è una sequenza di cupole a vela sostenute da archi a tutto sesto alti in chiave 2,16 m (fig.7). Dalla quota della scuola materna si scende alla quota della piazza percorrendo il portico, che si sviluppa lungo tutto il perimetro della piazza con una pendenza costante dell’8% agevolando la accessibilità.
Progettazione strutturale delle cupole
La struttura è stata verificata discretizzando le cupole in un numero finito di conci attraverso il modello agli elementi finiti Fem. La normativa di riferimento è costituita dalle Norme Tecniche per le Costruzioni, emanate con il dm 14/01/2008. Il Comune di San Potito Sannitico ricade in zona sismica 1 classificata quindi ad alto rischio sismico, come solo altri quattro Comuni della Provincia di Caserta (Piedimonte Matese, Castello Matese, Gioia Sannitica e San Gregorio).
Da segnalare inoltre che San Potito Sannitico è stato di recente epicentro sia del suddetto terremoto del 29 dicembre 2013 sia di quello successivo del 20 gennaio 2014 di magnitudo ML 4.2. Le preesistenti strutture recuperate nel nuovo progetto della Scuola, grazie alla loro geometria simmetrica, ben si accordavano alle indicazioni contenute nel dm 2008 in quanto la loro simmetria agisce direttamente sul fattore di struttura contribuendo alla positiva risposta in presenza di sisma.
La verifica è stata effettuata con il metodo degli elementi finiti sui singoli conci disposti parzialmente a definizione delle cupole che in ragione della loro simmetria danno luogo ad un comportamento strutturale di per se positivo manifestando una adeguata risposta alle necessità di costruzione in zona ad alta sismicità. Le cupole e la sottostante muratura portante sono realizzate in continuità strutturale.
La triplice cupola che ospita la mensa ha una muratura di dimensioni 25×40 cm in sezione; come le quattro cupole che ospitano la aule. La grande cupola-atrio di collegamento è in mattoni pieni a doppia testa.
Metodo di Calcolo
Le analisi strutturali sono state svolte adottando:
- per i carichi statici il metodo delle deformazioni;
- per i carichi sismici il metodo dell’analisi modale o metodo dell’analisi sismica statica equivalente.
L’analisi sismica statica è stata svolta imponendo, come da normativa, un sistema di forze orizzontali parallele alle direzioni ipotizzate come ingresso del sisma. Tali forze sono state calcolate mediante l’espressione:
dove:
- Fi è la forza da applicare al nodo i;
- Sd(T1) è l’ordinata dello spettro di risposta di progetto;
- W è il peso sismico complessivo della costruzione;
- L è un coefficiente pari a 0,85 se l’edificio ha meno di tre piani e se T1 < Tc pari ad 1,0 negli altri casi g è l’accelerazione di gravità;
- Wi e Wj sono i pesi delle masse sismiche ai nodi i e j;
- zi e zj sono le altezze dei nodi i e j rispetto alle fondazioni.
I valori delle sollecitazioni sismiche sono stati combinati linearmente (in somma e in differenza) con quelle dei carichi statici e con il 30% di quelle del sisma ortogonale per ottenere le sollecitazioni di verifica.
Le verifiche, svolte secondo il metodo degli stati limite ultimi e di esercizio, sono state ottenute inviluppando tutte le condizioni di carico prese in considerazione. La fondazione su travi rovesce è risolta contemporaneamente alla sovrastruttura tenendo in conto sia la rigidezza flettente che quella torcente, utilizzando per l’analisi degli elementi finiti l’elemento asta su suolo elastico alla Winkler.
La ripartizione dei carichi, data la natura matriciale del calcolo, tiene automaticamente conto della rigidezza relativa delle varie travate convergenti su ogni nodo. Le verifiche per gli elementi bidimensionali (conci) vengono effettuate sovrapponendo lo stato tensionale del comportamento a lastra e di quello a piastra. Vengono calcolate le armature delle due facce dell’elemento bidimensionale disponendo i ferri in due direzioni ortogonali.
Chi ha fatto Cosa
Oggetto: Scuola materna (Progetto Stralcio) in località Beneficio
Località: San Potito Sannitico (Ce)
Committente: Comune di San Potito Sannitico (Ce)
Responsabile Procedimento: ing. Antonio Romano
Progetto architettonico: Fabrizio Caròla (principale in charge), Luigi Di Pietro, Stefania Vestuto, Fabio Di Muccio, Luciano Ricigliano
Coordinatore della sicurezza: Luigi Di Pietro, Fabio Di Muccio, Luciano Ricigliano
Assistenza archeologica: Nadir sas
Progetto strutturale: Fabrizio Caròla (principale in charge),Luigi Di Pietro, Stefania Vestuto, Fabio Di Muccio, Luciano Ricigliano
Progetto impiantistico: Fabrizio Caròla (principale in charge), Luigi Di Pietro, Stefania Vestuto, Fabio Di Muccio, Luciano Ricigliano
Impresa di costruzione: Alma Service srl
Collaudo Statico: Luigi Costantini
Collaudo Tecnico Amministrativo: Luigi Riccitelli, Fabio Fatone, Marcello Mastroianni
Superficie: 600 mq
Fotografie: Archivio Fabrizio Caròla
Conclusioni
Dal modello di analisi e dai dati si evince che il sistema costruttivo proposto manifesta una elevata capacità di risposta sismica dovuta non solo alle caratteristiche meccaniche intrinseche della muratura, che evidenzia una buona risposta elastica, ma anche alle qualità geometriche del sistema. La simmetria, la equilibrata distribuzione delle masse e la sua capacità dissipativa rendono la cupola particolarmente efficiente. Qualità che si sommano alla buona risposta acustica degli spazi interni e alla agevolazione dei flussi energetici nello scambio tra interno ed esterno.
di Luigi Alini professore associato, Dipartimento DiCar, Università degli Studi di Catania
Note
1. Si tratta di soluzioni ottenute dall’intersezione di due o tre cupole, realizzate mediante l’uso contemporaneo di più compassi.
2. Tutte le citazioni riportate senza citare la fonte si riferiscono a dichiarazioni resemi da Caròla in diverse conversazioni. Cfr. anche L. Alini, Quarantotto domande a Fabrizio Caròla, Clean, Napoli, 2016.
3. Fabrizio Caròla, cittadino onorario di San Potito Sannitico, da circa quindici anni stava realizzando questo Villaggio dove giovani provenienti da tutto il mondo potessero sperimentare un diverso modo di stare insieme e di confrontarsi. N:EAgorà nella visione di Caròla non era solo un luogo fisico ma anche un luogo dell’anima, uno spazio di condivisione dove relazionarsi spogliandosi dalla reciproca diffidenza. «La diffidenza è il prodotto principale del nostro sistema socioeconomico e di gran lunga il più costoso e per di più totalmente negativo». Un tema sul quale tante volte Caròla si è soffermato e al quale ha dedicato parte del suo racconto 2111. Ipotesi di futuro.
BIBLIOGRAFIA DI APPROFONDIMENTO
[1] L. Alini, Fabrizio Caròla. Materiali e tecnologie adattive, in Costruire in Laterizio, 173, dicembre 2017
[2] L. Alini, Fabrizio Caròla. Progetti e opere 1954-2016, Clean, Napoli, 2016
[3] L. Alini, Quarantotto domande a Fabrizio Caròla, Clean, Napoli, 2016
[4] L. Alini, a cura di, Cupole per abitare. Un omaggio a Fabrizio Caròla, Libellula, Tricase (LE), 2012.
[5] L. Alini, Fabrizio Caròla – Mercato delle erbe medicinali a Bamako, in Costruire in Laterizio, 146, marzoaprile 2012
[6] F. Caròla, Vivendo, pensando, facendo, Intra Moenia, Napoli, 2004
[7] F. Caròla, Villaggio per sperimentare una ipotesi di futuro, in F. Verderosa (a cura di), Ipotesi di futuro, Intra Moenia, Napoli, 2003
[8] R. Gamba, Cantiere sperimentale della cupola spiraliforme a Forio d’Ischia, Costruire in Laterizio, 166, marzo, 2016
[9] R. Gamba, Cantiere Didattico Sperimentale a Siracusa, in Costruire in Laterizio, 146, marzo-aprile 2012
[10] E. Sicignano, Fabrizio Caròla. Tra tradizione e modernità, in Costruire in Laterizio, 32, marzo-aprile, 2000
[11] D.M 14/01/2008, Nuove Norme Tecniche per le Costruzioni.
[12] Circolare del Ministero Infrastrutture e Trasporti del 2 febbraio 2009, n. 617, Istruzioni per l’applicazione delle nuove norme tecniche per le costruzioni.
