La nuova Chiesa della Divina Provvidenza a Leopoli in Ucraina

La prima ipotesi di un intervento in acciaio fu scartata, preferendo utilizzare il calcestruzzo

L'Ing. Alessandro Aronica di ARONICA INGEGNERIA ha avviato la sua relazione ringraziando Assobeton per l’invito, per passare poi alla presentazione del case history, che in questo momento ha una valenza quanto mai importante visto dove è stata realizzata: la nuova Chiesa della Divina Provvidenza a Leopoli in Ucraina.

"La congregazione del Don Orione di Milano ha in questa parte a ovest dell’Ucraina, Leopoli, già un oratorio da circa vent’anni, su cui orbitano circa 4.000/5.000 persone tra le famiglie e i bambini. Il Don Orione di Milano ha chiesto all'architetto svizzero Mario Botta di completare, o meglio di realizzare, tutto questo nuovo intervento. Nel 2016 era stato ricevuto da parte della congregazione una prima ipotesi di intervento realizzato in acciaio, cosa che invece la congregazione non gradiva perché voleva un'opera durevole, quindi quella che noi oggi chiameremo una vita utile di cent’anni.

Aronica ha precisato che "il progetto è stato realizzato su incarico a MSC associati, dove io sono stato prima collaboratore e poi fino al 2019 socio. E tra gli ultimi due progetti che ho firmato proprio per MSC associati c'è stato questo edificio, e poi la torre di Gioia 22 a Milano, dove sono stato progettista strutturale. Esa Enginering è stata la progettista della parte impianti e la Berbeton di Kiev è stata la società incaricata della costruzione della parte prefabbricata del montaggio che è stato qualcosa di molto complesso».

L’ing. Aronica ha quindi presentato il progetto dell’opera. Rimandiamo al video, dove la spiegazione accompagna le splendide immagini dell’intervento, che prevede anche una grande cupola di 28 metri di diametro e 25 di altezza caratterizzata, in cui si inseriscono dei tagli di luce voluti da Botta per slanciare l’opera.
Aronica ricorda che la congregazione boccia la soluzione che era stata proposta con archi in acciaio: "La loro idea era quella di realizzare una struttura durevole in calcestruzzo, Però erano molto preoccupati di dover realizzare in opera il getto di una struttura così mastodontica perché 28 metri di diametro e 25 di altezza richiedono una casseratura che ricorda quelle dei ponti degli anni 50, dove questi archi venivano gettati in opera e costava più la casseratura che la realizzazione dell’arco. Quindi quello che c'è stato chiesto è di studiarci il problema e proporre una soluzione che però arrivasse a quel risultato senza questi costi provvisionali. Siamo arrivati a casa, ci abbiamo macinato un po' e di fatto i target che dovevamo centrare erano questi tre:

• la sicurezza degli operai in quota;
• la possibilità di realizzare questa struttura in climi più freddi;
• il tema legato ai costi.

Prefabbricazione in calcestruzzo e BIM

"Allora l'idea che ci è venuta in mente è stata quella di proporre un sistema ibrido, nel senso di una soluzione gettata in opera per la parte fondazionale, dove anche lì però abbiamo utilizzato una parte di prefabbricazione con i pali, e di realizzare invece questa cupola con un sistema di prefabbricazione."
Aronica è quindi sceso nei dettagli del progetto: «Sono stato a Lugano da Mario Botta per raccontargli che cosa volevo fare, cioè gli ho detto ci siamo studiati. Ho spiegato quale fosse il problema, come secondo noi questa cosa può essere costruita in questo modo e grazie anche all’utilizzo del BIM siamo riusciti a costruire queste istruzioni che sembrano un po’ quelle che trovate nei mobili dell’Ikea».
E Aronica ricorda che Botta all’inizio ero dubitante della soluzione. Mi ha detto: "Ma tu sei proprio sicuro che una cosa del genere si riesca a fare?" E io gli ho detto: "Architetto veda lei, l'ha progettata lei la chiesa, noi cercheremo di mettere la nostra parte per poterla realizzare».

Il progetto della chiesa

Aronica approfondisce il progetto della Chiesa, realizzato con il modello elementi e per quanto riguarda le norme sottolinea che "L’Ucraina vuole entrare in Europa. Non è soltanto un sentimento, nella realtà si nidifica anche in tutte quelli che sono gli approcci tecnici" ed è per questo che vi è una grande attenzione agli eurocodici e puntando sulle prestazioni. Ecco perchè "siamo riusciti praticamente a progettare questo edificio mettendo le specificità di Leopoli esattamente come lo progetteremo in Italia, attraverso l'eurocodice 2. Quindi siamo riusciti a caratterizzare le sollecitazioni naturali."

Nel video l’ing, Aronica (minuto 7:58) mostra come si sono fatte le valutazioni in ambito strutturale. Invitiamo il lettore alla visione diretta per una migliore comprensione.

«Abbiamo utilizzato molto la modellazione Bim. Abbiamo costruito questa grande cupola come se fosse un grande meccano definendo tutte le dimensioni dei pezzi che esistevano per comporre l’intero edificio.
La parte più complicata di quest'opera secondo me non è stato tanto il progettare l’edificio a valle del suo completamento, cioè quello che normalmente noi facciamo sulle torri piuttosto che sugli edifici grossi la parte importante è quella che riguarda la sollecitazione che l’edificio prenderà nella sua vita utile di esercizio. In questo caso la parte complicata è stata immaginare come montare l'edificio e come realizzare tutti i giunti di collegamento, anche perché il compito che noi abbiamo svolto non è stato soltanto quello di progettare una cupola di queste dimensioni, ma abbiamo ricevuto l'incarico dalla committente di trovare in Ucraina chi potesse costruire una cosa del genere, e questo può essere anche più complicato di semplicemente progettarla».

Il consolidamento del terreno e le fondazioni

La costruzione è stata realizzata in un'area che di fatto era una specie di discarica. Occorreva quindi avere una conoscenza soddisfacente del terreno per capire come intervenire: «Abbiamo fatto delle prove penetrometriche e abbiamo trovato 8-9 metri di terra antropica. Quindi la scelta è stata quella di andare ad appoggiare sia gli archi binati che tutta la parte del portico sul terreno buono giù a 10 metri di profondità e per fare questo abbiamo utilizzato un sistema di pali prefabbricati, cioè abbiamo individuato il prefabbricatore.»
Questi pali sono stati infissi, non sono stati battuti nel terreno, da una pressa idraulica che zavorrata con delle plotte di ghisa fino a 200 tonnellate e con quattro ganasce idrauliche praticamente che morsano il palo. Questi pali venivano infissi per 8-9 metri all'interno del terreno.»

Come costruire il prefabbricato complesso

«Come vi dicevo la parte complicata di questo progetto è stata come costruire il prefabbricato,  perché nei calcoli noi spicchiamo le "dita", magicamente arrivano le azioni sulle strutture e capiamo se i dimensionamenti statici funzionano o meno nella realtà. Quindi abbiamo dovuto iniziare a capire con l’impresa che poi avrebbe costruito questa opera quali erano le disponibilità in termini di sollevamenti, cioè le caratteristiche delle autogru.

Tenete conto che questi sono archi lunghi quasi 15 metri con una sezione 80 x 30 quindi hanno un peso abbastanza rilevante, specialmente la seconda parte degli archi. Una volta capita questa cosa qui abbiamo iniziato a definire la meccanica e la geometria di questi archi. Abbiamo fatto un uso sistematico degli elementi di collegamento in acciaio tramite dei sistemi Peikko per collegare i primi prefabbricati, utilizzando il metodo europeo, dunque o con tubo giunto o con sistemi meccanici.
Qui abbiamo preferito utilizzare il sistema meccanico perché siamo riusciti a mettere in dima bene e a scorporare praticamente la realizzazione delle fondazioni dalla parte della sovrastante struttura prefabbricata. Definito questo abbiamo iniziato a produrre i manufatti.

Una prefabbricazione ucraina dal cuore italiano

"Questa società  ha un impianto di prefabbricazione che fa veramente gola a tantissimi prefabbricatori italiani e dico con una punta d'orgoglio  che tutti i macchinari di prefabbricazione erano italiani.

Con l’ausilio delle immagini (minuto 13:00) è possibile apprezzare nel video di Aronica tutte le fasi di montaggio. Invitiamo il lettore alla visione diretta per una migliore comprensione

Un'esperienza internazionale in territorio di guerra

"Tenete conto che tutto quello che io vi sto raccontando in italiano abbiamo dovuto dirlo in inglese a chi doveva realizzarlo. Capite come portare avanti questo intervento non sia stato facile e a volte abbiamo dovuto ricorrere a Google Translate italiano - ucraino per farci capire.
Quest'anno, nonostante lo scoppio dell'evento bellico tra l'Ucraina e la Russia, la congregazione di Leopoli del Don Orione ha deciso di andare avanti con la realizzazione delle finiture dei serramenti della parte interna, perché con questa chiesa spera veramente di lasciare un messaggio di costruzione in un momento così critico"  conclude Aronica.