P-POINT – Osservatorio ecologico dotato di impianto geotermico sul fiume Po a Piacenza

Il progetto architettonico per la realizzazione del punto di osservazione P-POINT nasce da un’attenta lettura del territorio limitrofo alla zona d’intervento con l’obiettivo di riprenderne alcuni tratti caratteristici.

Il fiume Po ed il tracciato della via Emilia hanno caratterizzato la vocazione logistica della città di Piacenza fin dalla sua fondazione in epoca romana. La città rappresenta infatti da secoli un crocevia per il sistema dei trasporti che attraversano il Nord Italia e la Pianura Padana, attestandosi su importanti assi infrastrutturali carrabili come la sovraccitata via Emilia, arteria fondamentale per il traffico regionale, l’Autostrada A1 Milano-Napoli e la A21 Torino-Piacenza- Brescia. Inoltre, situandosi lungo la linea ferroviaria Milano-Bologna, recentemente potenziata dall’Alta Velocità, ed essendo capolinea di tratte di interesse locale, Piacenza si rivela uno snodo ferroviario strategico, interessato da un forte flusso di pendolari. La necessità di oltrepassare il tratto fluviale ha storicamente reso indispensabili opere di attraversamento e di collegamento tra le sponde, causando profonde alterazioni alla natura dei luoghi e provocando un forte impatto sul territorio. La contiguità tra il tessuto urbano e l’alveo del fiume ha dato origine a cambiamenti notevoli derivanti dal susseguirsi di interventi antropici, con effetti significativi sul paesaggio e l’ambiente. L’ecosistema fluviale in questo tratto ha subìto dunque costanti alterazioni da parte dell’uomo, portando alla trasformazione della aree golenali in habitat fragili, dinamici e facilmente mutabili.
Il crollo di una delle campate del ponte carrabile nell’aprile scorso e la conseguente progettazione di una nuova struttura offrono al giorno d’oggi l’opportunità di riflettere sulle modalità con cui operare in un ecosistema fragile come quello del fiume Po, situazione nella quale non si possono esulare considerazioni sui temi della sostenibilità e dell’impatto ambientale. In passato infatti l’attitudine progettuale era orientata unicamente verso la valenza funzionale degli interventi, senza attribuire troppa importanza alle conseguenze storico ed ambientaliste, visive ed architettoniche, di un’opera. E’ dunque fondamentale promuovere e perseguire un approccio progettuale sostenibile, che non solo incida positivamente sull’estetica del luogo, ma che ne interpreti la geografia e, arricchendo il paesaggio circostante, sia in grado di unire le esigenze contemporanee al rispetto per i valori ambientali.

Idea progettuale

Il progetto architettonico per la realizzazione del punto di osservazione P-POINT nasce da un’attenta lettura del territorio limitrofo alla zona d’intervento con l’obiettivo di riprenderne alcuni tratti caratteristici. L’edificio si inserisce sul lato orientale del ponte Anas di nuova costruzione, in corrispondenza della prima pila in alveo, direttamente accessibile dalla pista ciclopedonale prevista sul lato a valle. Il corpo principale, a base quadrata, è ruotato di 45 gradi rispetto all’asse del ponte: così facendo le strutture di fondazione non interferiscono con il flusso delle correnti fluviali, facilitando il ricircolo e la dispersione di eventuali detriti presenti in alveo. Contemporaneamente la rotazione verso nord-ovest garantisce un’ampia apertura panoramica sul tratto a monte del fiume, per favorire la vista ottimale in direzione del tramonto.
La soluzione progettuale cerca un’integrazione con il contesto senza però volercisi mimetizzare e propone finiture esterne color ocra rosso che riprendono tinte naturali, ma in contrasto con i toni monotoni della natura circostante, caratterizzati dalle sfumature di verde delle alberature e dal grigio scuro dell’acqua. Il padiglione recupera il linguaggio del traliccio, chiaramente leggibile nel disegno reticolare delle travi di entrambi i ponti di attraversamento sul fiume e ripropone una struttura a gabbia tridimensionale, diafana e permeabile.
Il programma si sviluppa su tre livelli, due dei quali a sbalzo sul ponte carrabile, con un doppio volume interno sulla vetrata orientata in direzione nord-ovest. Il volume centrale a base quadrata scende verticalmente fino a raggiungere la quota del fondale e racchiude, all’interno del rivestimento di superficie forato semi-trasparente, un corpo scala all’aperto, annegabile in caso di piena e collegato, nei mesi estivi, ad una passerella in legno per l’attracco di piccole imbarcazioni da diporto.
L’edificio è progetto secondo criteri di sostenibilità economica ed energetica e, grazie allo sfruttamento di fonti rinnovabili come il geotermico, sarà indipendente sotto il profilo energetico.

Accessibilità e percorsi – Programma

L’area di studio comprende terreni semi-naturali ad uso coltivato sulla sponda settentrionale e spazi prettamente urbani, di ambito antropico, lungo il fronte meridionale dal lato della città di Piacenza. In questo tratto le rive del fiume Po presentano dunque identità e caratteristiche spaziali completamente diverse che hanno l’opportunità di incontrarsi in corrispondenza del punto di osservazione, dove convogliano i flussi provenienti da entrambe le direzioni.
Il versante lombardo, dai marcati tratti naturalisitici, vanta una ricca presenza di fauna e vegetazione tipica degli ambienti umidi palustri e fluviali. In corrispondenza del tessuto cittadino invece, il lungofiume svolge la duplice funzione di nodo ecologico di rilievo e di grande spazio aperto per la fruizione collettiva. L’assetto pubblico urbano dell’ambito fluviale è chiaramente leggibile nell’occupazione di parti cospicue della golena per funzioni ricreative e per il tempo libero, di cui sono una chiara esemplificazione il parco lineare attrezzato lungo via del Pontiere ed il circolo sportivo con piscine e campi da tennis della Società Canottieri Nino Bixio 1883.
Il P-POINT presenterà dunque un programma versatile e polifunzionale, offrendo servizi di supporto alla collettività e promuovendo al contempo le risorse ecologiche ed ambientali del paesaggio locale.
L’ingresso sarà situato in corrispondenza del primo pilone in alveo a partire dalla sponda piacentina, collegato alla quota dell’estradosso del ponte Anas di nuova costruzione con una passerella in legno, dove saranno attrezzati alcuni posteggi per biciclette. Un’ampia e luminosa hall di ingresso accoglierà i visitatori, fungendo da spazio di distribuzione. Qui sarà collocato un punto di informazione turistico, con annessi locali adibiti ad ufficio e spazi di servizio. Considerando infatti che l’ambito fluviale ricadente nel territorio piacentino è stato recentemente inserito nell’elenco dei siti della Rete Ecologica Natura 2000 della regione Emilia-Romagna, il centro di accoglienza si interesserà della promozione di tutte le attività legate alla conservazione della diversità biologica e programmerà iniziative pubbliche per sensibilizzare l’opinione dei cittadini sui temi della sostenibilità ambientale. L’info-point inoltre sarà responsabile dell’organizzazione di gite in barca ed escursioni giornaliere lungo il fiume, mostre temporanee ed attività didattiche volte alla valorizzazione delle risorse naturalistiche locali.
Al piano superiore sarà allestito il punto di ristoro, con tavoli e sedute distribuiti nella porzione di volume con vista tramonto. La cucina, il magazzino, gli spogliatoi per i dipendenti ed i servizi igienici saranno posizionati nella zona orientata ad est, in prossimità dei corpi di risalita.
L’ultimo livello sarà attrezzato come spazio polivalente, con un’area a doppio volume sulla sala ristorazione, interamente dedicata all’osservazione del paesaggio. Qui saranno sistemati all’occorrenza divanetti o tavoli studio, pannelli espositivi per mostre temporanee, sedute per la presentazione di eventi, pubblicazioni, lezioni tematiche o tavole rotonde. L’emeroteca, situata accanto al vano scale, sarà affiancata da una sala che fungerà da spazio di supporto all’organizzazione degli eventi.
Durante i mesi estivi una passerella galleggiate, dove ormeggiare imbarcazioni da diporto, sarà installata ai piedi del padiglione. La banchina sarà accessibile da una scala chiusa all’aperto ricavata all’interno del volume principale. In caso di alta marea o piena del fiume, la scala potrà essere annegata senza riportare alcun danno.

Piante e sezione trasversale

Interventi strutturali: relazione tecnica

La struttura del P-POINT sarà realizzata con una reticolare spaziale che, riprendendo il linguaggio architettonico delle opere antropiche di attraversamento del fiume, si integrerà perfettamente con il contesto preesistente.
Considerando la necessità di non gravare sulle strutture del ponte ANAS di nuova costruzione, gli interventi di costruzione andranno a costituire una parte considerevole delle opere di realizzazione. La scelta progettuale si è dunque orientata verso una soluzione semplice e lineare, in acciaio S355, con pilastri dal profilo HEB500, travi HEA360 e diagonali con tubi dalla sezione circolare di diametro 323mm.
Il modulo costruttivo di 8×8 metri garantirà una grande flessibilità nella distribuzione interna del programma.
Per le opere di fondazione si ricorrerà all’impiego di un sistema indiretto visto che gli strati superficiali del terreno non hanno una portanza sufficiente per sopportare il carico della struttura. Saranno posizionati pali trivellati in calcestruzzo armato, ottenuti per perforazione del terreno ed estrazione di un volume circa uguale a quello del palo.
I solai saranno realizzati con elementi prefabbricati, lastre predalles costituite da una lastra in calcestruzzo armata nella quale saranno annegati dei tralicci posti nella direzione di orditura del solaio e opportunamente distanziati fra loro con l’interposizione di elementi di alleggerimento in polistirene espanso. Le lastre saranno poste in opera in luce da appoggio ad appoggio – trave-trave ed in corrispondenza degli appoggi il collegamento tra lastra e trave dovrà essere assicurato da monconi superiori e da spezzoni di ferro inferiori.

Il progetto impiantistico: relazione tecnica

Le alimentazioni elettriche ed idrico-sanitarie necessarie al fabbisogno del P-POINT verranno derivate dalla rete pubblica attraverso tubature esterne che passeranno lungo la struttura reticolare del ponte ANAS di nuova costruzione. Per il riscaldamento ed il condizionamento si sfrutteranno invece energie rinnovabili e verrà installato un impianto geotermico, successivamente descritto nel dettaglio.
Le varie tubazioni per l’adduzione dell’acqua fredda partiranno direttamente dall’allacciamento in corrispondenza della passerella pedonale di collegamento al ponte e si svilupperanno internamente all’edificio, nell’intercapedine appositamente riservata a pavimento. L’acqua calda sanitaria sarà prodotta localmente, collegando una caldaia alla pompa di calore del geotermico.
I bagni ed i locali di servizio per la cucina saranno incollonati, così da facilitare lo scarico verticale delle acque bianche e nere.
L’impianto elettrico comprenderà l’installazione di linee per la trasmissione dati, cavi per la ricezione dei segnali televisivi, oltre che telefonia e bassa tensione.

Sostenibilità ambientale: il geotermico

Criteri di sostenibilità economica ed energetica hanno guidato la progettazione del P-POINT che, attraverso l’impiego del geotermico, sarà indipendente sotto il profilo energetico. La geotermia è una fonte di energia sfruttabile, rinnovabile e pulita, che deriva dal calore presente negli strati più profondi della crosta terrestre, la cui temperatura aumenta gradualmente con una media di 30°C per km allontanandosi dalla superficie. E’ sufficiente perforare il terreno per una profondità di 100-150 metri con una trivella di pochi centimetri di diametro, per trovare una temperatura costante di 8-14 gradi centigradi, necessari per il corretto funzionamento e per l’efficienza nel rendimento di una pompa di calore geotermica.
La tipologia del sottosuolo e le sue caratteristiche termiche ed idrogeologiche incidono notevolmente sulla produttività di un impianto: le sonde infatti estraggono una quantità specifica per ogni metro di lunghezza e, più alta è la conducibilità termica del sottosuolo, più alta chiaramente la quantità estratta. Gli studi condotti dall’Anas e le indagini pregresse rivelano che il modello geologico nell’area d’intervento è generalmente caratterizzato da un’alternanza di livelli granulali e fini coesivi, con una stratigrafia complessiva che prevede un materasso sedimentario superficiale costituito da terreni granulali – ghiaie sabbiose, sabbie ghiaiose e sabbi fini limose – a cui segue un livello plurimetrico fine – argille limose e limi argillosi – per terminare con terreni granulari – ghiaie sabbiose e sabbie. La tabella a lato illustra le differenze nel rendimento termico delle varie tipologie di sottosuolo per sonde geotermiche, e dimostra come il sistema geologico nella zona di studio offra buoni livelli di produttività. La presenza d’acqua in prossimità di un impianto infatti ne aumenta notevolmente il rendimento, migliorando il contatto tra le attrezzature ed il sottosuolo, ed inoltre il movimento dell’acqua stessa ha come ulteriore effetto positivo l’asportazione di energia termica che può essere sfruttata.
L’estrazione dell’energia geotermica dal sottosuolo avverrà tramite l’installazione di sonde verticali che funzioneranno da scambiatori di calore. Si inizierà con la perforazione del sottosuolo fino a raggiungere lo strato geologico idoneo all’estrazione, dove verranno posizionati tubi ad U di polietilene di un diametro di 3-4 cm. Le intercapedini saranno riempite con una miscela di bentonite e cemento, per assicurare un buon contatto termico tra i tubi e la parete della perforazione. All’interno dei tubi, che andranno a costituire un circuito chiuso, verrà fatto circolare un fluido termovettore, il mezzo fisico attraverso cui avverrà lo scambio di calore. Il fluido pompato all’interno del circuito, permetterà di estrarre l’energia con l’ausilio di una pompa di calore. I liquidi termici utilizzati saranno una miscela d’acqua e di un antigelo, tipicamente dei glicoli, alcoli o delle soluzioni saline con l’aggiunta di inibitori di corrosione.
Il fluido circolante nella perforazione accumulerà dunque calore e fornirà energia geotermica – da 65 a 75% – ad una pompa di calore che permetterà d’innalzare la temperatura a circa 35°C.
Il solo calore estratto dal sottosuolo sarà dunque sufficiente a fornire tutta l’energia necessaria per il riscaldamento dell’edificio. La pompa di calore inoltre permetterà di invertire il flusso di energia, riscaldando o climatizzando in maniera naturale gli ambienti a seconda delle esigenze stagionali, utilizzando sempre lo stesso impianto e facendo circolare all’interno dei pannelli radianti l’acqua di ritorno dalle sonde geotermiche verticali.
Grazie alle sonde geotermiche e agli opportuni terminali, il P-POINT sarà in questo maniera riscaldato grazie all’energia gratuita proveniente dal sottosuolo, con gli unici costi fissi per il funzionamento della pompa di calore, che comunque non supereranno il 25-35% dell’energia totale accumulata. Questa soluzione comporterà certamente un maggior investimento iniziale derivante dai costi per la messa a punto dell’impianto, ma si rivelerà estremamente sostenibile a lungo termine, con un notevole risparmio stagionale rispetto ad impianti tradizionali a caldaia. Inoltre, trattandosi di un edificio pubblico inserito in un cotesto dal grande valore natural-paesaggisitico, non sono trascurabili gli effetti positivi prodotti sull’ambiente, annullando le emissioni di gas inquinanti in atmosfera.

Fattibilità tecnico-economica: computo metrico estimativo

Nella determinazione dei costi sommari per la realizzazione dell’opera, considerando la particolare conformazione progettuale, si è deciso di procedere con un computo metrico estimativo di tipo analitico.
I costi unitari delle lavorazioni sono stati desunti dal livello medio dei costi di mercato come rilevabili dal listino prezzi informativi delle opere edili di Piacenza, edito dalla Camera di Commercio Industria Agricoltura e Artigianato di Piacenza e riferiti all’anno 2009. Ove non reperibili in suddetto listino, i prezzi di alcune particolari lavorazioni sono stati determinati con riferimento alle precise scelte progettuali, collocabili in una fascia di costo medio-alta.
Le quantità delle singole lavorazioni sono state stimate dal progetto applicando opportuni coefficienti correttivi che tengono conto del livello di progettazione effettuato.
Il riepilogo dei costi stimato è pertanto il seguente:

• opere strutturali 465.730,90 euro
• opere edili 289.028,20 euro
• opere impiantistiche 199.310,00 euro

per un totale di 954.069,10 euro che se traduce in un costo di circa 3.800 euro al m₂.
L’elevata incidenza delle opere strutturali sul totale dei costi per la realizzazione del P-POINT – circa il 50% – è dovuta alla necessità di non gravare sulle strutture del nuovo ponte ANAS, come richiesto specificatamente da bando. Nonostante le scelte progettuali siano orientate verso una soluzione quanto più semplice e lineare, l’esigenza di realizzare una palificata di fondazione indipendente giustifica i valori stimati.