Materiali di approfondimento > Scuole superiori > Soluzioni strutturali delle opere di Nervi > Cattedrale di st. Mary, San Francisco
Cattedrale di st. Mary, San Francisco
DATI GENERALI DELL’OPERA
Località: San Francisco, California, USA
Periodo di progettazione: dal 1963 per quanto concerne Nervi
Periodo di costruzione: 1966-1971
Funzione: Chiesa Cattolica Romana
Cos’è:
St. Mary of the Assumption è una chiesa a pianta quadrata di dimensioni molto elevate, paragonabili con quelle delle grandi basiliche italiane: con capienza superiore alle 2500 persone e lati in pianta di 65 m, è alta come un grattacielo di 18 piani. L’edificio si apre su di una piazza rialzata di circa 3 metri dal piano stradale, sotto la quale sono alloggiati i parcheggi, e raggiungibile da varie scalinate. Le forme squadrate della planimetria di chiesa e piazza ricordano la geometria regolare e ripetitiva dell’intero nucleo urbano.


La copertura è formata da otto falde di paraboloide iperbolico in cemento armato, le quali, poggiate l’una sull’altra, plasmano un sistema globale di elevata resistenza strutturale dovuta semplicemente alla forma assunta.

La copertura di St. Mary è una superficie rigata[1] con doppia curvatura; queste due caratteristiche la rendono, rispettivamente, semplice da realizzare e dotata di resistenza per forma[2]: Nel descriverla, Nervi la definì come “cupola”, da un lato per richiamare il tradizionale lessico degli edifici di culto, dall’altro proprio per ricordarne il principio strutturale della resistenza per forma, tipico delle cupole sottili.
Gli otto ritagli dei paraboloidi hanno in comune con quelli adiacenti un lato orizzontale superiore ed uno diagonale laterale, cosicché ognuno di essi spinga sui due vicini, trovando l’equilibrio orizzontale[3].Alla base della copertura, i paraboloidi formano un perimetro piano pressoché quadrato, attraverso il quale l’intera copertura trasmette i carichi, per lo più verticali, alle strutture sottostanti.
Nervi risolve il problema della realizzazione di una struttura complessa attraverso il solito metodo della prefabbricazione degli elementi. In questo frangente il progettista decide di discretizzare la superficie a doppia curvatura dei paraboloidi, ossia frammentarla in elementi tra i più semplici in natura, dei triangoli, da prefabbricarsi uno per uno. Il tema della superficie rigata discretizzata in parti elementari è dominante in St. Mary, in quanto non solo la copertura, ma anche gli archi ed i quattro pilastroni sono elementi tridimensionali costituiti da facce rigate.

Il paraboloide iperbolico
La discretizzazione della superficie in elementi monodimensionali rende l’analisi strutturale più semplice, in quanto lo studio può essere ricondotto a quello di una struttura reticolare spaziale[1] costituita da tante piccole aste
che a loro volta formano le “righe” del paraboloide iperbolico.

Le travi ed i pilastri
La copertura scarica il suo peso in modo “lineare” (non puntiforme) su un contorno quadrangolare; l’andamento delle forze è per lo più orizzontale, con una componente verticale che è più intensa vicino agli angoli del perimetro. Per contrastare queste azioni, nervi realizzò un anello composto da quattro enormi travi cave, a loro volta sorrette da quattro pilastri inclinati nella direzione della risultante delle forze agli angoli. Nonostante la struttura sembri a tutti gli effetti costituita da travi e colonne, Nervi definiva questo un sistema strutturale “ad arco”; in effetti, la presenza di forti risultanti verticali nei pressi dei vertici del perimetro, generano un comportamento globale della struttura definibile come “ibrido” tra quello a trave e quello ad arco.

Gli elementi prefabbricati che formano i paraboloidi sono in ferro-cemento, come consueto nelle opere nerviane. Dall’interno dell’edificio, dunque, la copertura risulta sfaccettata e le costole del paraboloide sono ben visibili; Nervi progettò i frammenti della copertura realizzando il disegno delle loro proiezioni sul piano, così da rendere più semplice e gestibile il processo costruttivo.
In fase di realizzazione, una volta “montati” tra loro i frammenti della copertura, fu eseguito un getto di completamento che rese la copertura curva all’esterno, senza soluzioni di continuità.

Nella chiesa di Saint Mary non solo l’architettura e la struttura si integrano perfettamente, ma sono, in sostanza, la stessa cosa: i paraboloidi in cemento, elementi strutturali ben distinti ed identificabili, sono anche il segno di riconoscimento morfologico dell’edificio nel mondo. Il calcestruzzo è rivestito in marmo esternamente, ma lasciato a vista al suo interno, come accade quasi sempre nelle opere nerviane, cosicché tutta la struttura sia visibile non solo formalmente, ma anche matericamente. Le falde iperboliche, in sommità, formano una croce vetrata che filtra la luce, donando all’utente una tipica suggestione richiamante la religione cattolica.



