Ponti e Viadotti | Architettura | Infrastrutture | Ingegneria Strutturale | Progettazione
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La progettazione di ponti: l’influenza del contesto nella scelta di schemi strutturali, materiali e tipologie

L’articolo individua alcuni degli aspetti più rilevanti da tenere in considerazione nella concezione e progettazione di un ponte, affrontando unitamente gli aspetti strutturali, di progetto, ambientali e di inserimento nel contesto. Vengono inoltre presentati tre casi studio di strutture di piccola, media e grande luce, nei quali i principi suesposti sono applicati a dei casi pratici.

La qualità di un ponte non dipende solo dal suo valore implicito o dal suo utilizzo. Il valore di un ponte va ben oltre il suo uso pratico, essendo un elemento con capacità di diventare "paesaggio".

Questa consapevolezza si sta estendendo negli ultimi anni a tutto il sistema infrastrutturale, considerando la viabilità e le sue pertinenze come un'occasione architettonica per modificare e contemporaneamente valorizzare l'ambiente circostante.

Pertanto, avere a che fare con i ponti non significa solo concepire strutture importanti, necessarie per la nostra vita nelle comunità in quanto connessione tra luoghi.

Progettare e costruire ponti significa relazionarsi con la nostra cultura e la nostra identità.

  

Introduzione - Tendenze recenti nella progettazione di ponti e passerelle pedonali

Negli ultimi anni la progettazione di ponti è diventata sempre più spettacolare, grazie alla crescente capacità di calcolo disponibile e ad una più ampia attenzione agli aspetti estetici e alla sensibilità dei progettisti e dei committenti.
I risultati di queste considerazioni sono abbastanza evidenti soprattutto nelle aree urbane, dove strutture non convenzionali sono sorte in gran numero.

    

Figura 1 - Campo Volantin footbridge, S. Calatrava, Bilbao
Figura 1 - Campo Volantin footbridge, S. Calatrava, Bilbao (@E. Siviero - A. Zanchettin)

   

Figura 2 - Puente de la Mujer, S. Calatrava, Buenos Aires
Figura 2 - Puente de la Mujer, S. Calatrava, Buenos Aires (@E. Siviero - A. Zanchettin)

   

Nel Puente de la Mujer di Buenos Aires ad esempio, l'eliminazione del cavo stabilizzante sulla parte posteriore dell’antenna è utile per ottenere una forma evocativa, ma ovviamente ingenera grandi momenti flettenti sull’antenna stessa, con un importante aumento delle dimensioni degli elementi coinvolti. Si noti infatti come sia la base dell’antenna che la pila corrispondente necessitino di sezioni strutturali molto robuste.

Alcuni grandi progettisti hanno sfruttato le possibilità date da una maggiore fiducia nella progettazione strutturale per creare strutture sorprendenti, che probabilmente dureranno nel tempo e diventeranno parte del patrimonio che sarà dato alle generazioni future come segno delle moderne conquiste tecnologiche.

In altri casi, invece, l'eccessivo ricorso a forme non razionali o a soluzioni avveniristiche, sta trasformando la progettazione in una semplice sfida alle regole della gravità. Il risultato di questo processo è che molte strutture, concepite come un "monumento" alla capacità tecnica, sono sempre più costose e talvolta piuttosto invasive nella percezione globale dell'area, oltre che poco durevoli.

D'altra parte, troppo spesso le passerelle e i ponti in generale sono stati considerati come un dispositivo di attraversamento o come il risultato dell'applicazione di normative nazionali, con scarsi risultati in termini di estetica e durabilità che si possono vedere oggi quasi ovunque nelle aree urbane così come nelle campagne. L'attenzione al dettaglio e al flusso delle forze sono gli aspetti chiave che portano ad una struttura piacevole, economica ed efficiente.

 

Cosa definisce un (buon) ponte ?

Nel testo che segue, proviamo a riassumere brevemente quali sono gli elementi chiave che definiscono un ponte e che, se attentamente studiati, portano alla realizzazione di un manufatto che garantisca un efficace inserimento nell'ambiente.

Un primo aspetto è ovviamente la tipologia strutturale del ponte: trave, arco, ponte sospeso, strallato o schema innovativo.

Queste sono scelte che definiscono immediatamente la tipologia di struttura e che generalmente sono condizionate dalla luce del manufatto e dai vincoli geometrici dell’area.

Uno dei primi elementi da tenere in considerazione, nei ponti a trave che sono la grande maggioranza, è la dimensione della campata del ponte. Un luogo comune è che l'aumento della dimensione delle campate porti a strutture meno invasive, con un minore impatto sull'area.

Questa considerazione non è necessariamente vera: campate più lunghe implicano elementi più spessi per l’aumento delle sollecitazioni flessionali e colonne più resistenti.

In molti casi soluzioni con elementi più vicini, ma più snelli, possono risultare meno invasive nel contesto. Le immagini 3-4 presenti nella galleria posta in fondo all'articolo illustrano chiaramente questo concetto. 

Anche gli elementi che connettono il ponte al suolo caratterizzano fortemente la percezione visiva di una nuova struttura: molte volte, soprattutto nel caso delle passerelle, il primo scorcio che gli utenti hanno del ponte e che ne determina la "presenza" sul terreno è la sua connessione con il suolo. Una forte connessione viene normalmente scelta quando il progettista vuole staccare la sua struttura dall'ambiente circostante.

D'altra parte, le connessioni leggere normalmente forniscono agli utilizzatori un aspetto visivo maggiormente etereo quando si approcciano al ponte.

Il caso della passerella di Westpark in Germania è piuttosto interessante, poiché l'intento del progettista di avere un collegamento leggero con il terreno è stato ottenuto per mezzo di un elevato numero di elementi inclinati, a richiamare la forma degli alberi del parco circostante.

  

Figura 5 - Elementi snelli di connessione al suolo. Westpark Bochum, Schlaich Bergmann und Partners, Germania
Figura 5 - Elementi snelli di connessione al suolo. Westpark Bochum, Schlaich Bergmann und Partners, Germania

  

Un altro aspetto fondamentale che il progettista deve considerare è se vuole "dichiarare" una forte presenza o cercare di camuffarne la struttura nell’ambiente.

Nel suo progetto di riqualificazione della cava Ravi – Marchi di Grosseto, M. Carmassi sceglie chiaramente di mimetizzare la passerella di accesso, con una sapiente combinazione di colori materici, elementi snelli e controllo della luce.

  

Figura 6 - M. Carmassi, Gavorrano, restauro dell'Insediamento minerario di Ravi-Marchi
Figura 6 - M. Carmassi, Gavorrano, restauro dell'Insediamento minerario di Ravi-Marchi

  

Al contrario, nel IV ponte sul Canal Grande di Venezia, S. Calatrava dichiara con forza la sua presenza fin dall'arrivo in città da Piazzale Roma. La scelta della sezione, della forma, del colore, dei materiali, dell'illuminazione, suggerisce la volontà del progettista di caratterizzare l'area e ridefinirla con la sua presenza. Questa considerazione è sottolineata dal fatto che è uno dei pochi ponti di Venezia che può essere guardato da sotto semplicemente camminando, e non via acqua.

  

Figura 7 - S. Calatrava, Venice , IVth ponte sul canal grande, Venezia
Figura 7 - S. Calatrava, Venice , IVth ponte sul canal grande, Venezia (@E. Siviero - A. Zanchettin)

  

Prendere in considerazione gli edifici vicini e l’intorno nel suo complesso è molto importante per una progettazione di qualità: ogni nuova struttura deve fare i conti con il suo intorno e dialogare con esso. Un ottimo esempio in questo caso è il Millennium bridge di Londra, dove la peculiare forma sospesa a cavi ribassati è attentamente studiata in modo da lasciare completamente libera la vista della cattedrale di S. Paul.

  

Figura 8 - Il Millennium Bridge è studiato per fornire una prospettiva integrale della cattedrale di St. Paul
Figura 8 - Il Millennium Bridge è studiato per fornire una prospettiva integrale della cattedrale di St. Paul (@E. Siviero - A. Zanchettin)

  

D’altro canto, il Japan bridge di Peter Rice e Kisho Kurokawa è fortemente definito dagli edifici che lo circondano. La peculiare forma ad arco, comune nella tradizione giapponese, è stata reinventata e modernizzata grazie all'utilizzo di materiali come l'acciaio e il vetro curvo e sezioni trasversali sottili, triangolari nel caso degli archi. L'edificio denominato "Tour Pacifique" che apre la sua facciata per far entrare il ponte con una fessura alta e stretta dà senso al luogo ed è perfettamente integrato con la struttura ad arco ribassato.

   

Figura 9 - Il Japan Bridge intra nella fessura aperta sulla facciata della Tour Pacifique, Parigi
Figura 9 - Il Japan Bridge intra nella fessura aperta sulla facciata della Tour Pacifique, Parigi (@E. Siviero - A. Zanchettin)

  

Infine, i colori e i sistemi di illuminazione sono altri due elementi che vengono considerati in questo breve sommario degli aspetti chiave della percezione di un ponte nell'ambiente.

L'utilizzo di colori e materiali diversi è uno degli elementi principali che caratterizzano nell'immaginario comune l'aspetto finale di una struttura. Alcuni progettisti hanno caratterizzato il loro lavoro con un particolare tipo di colore, come S. Calatrava con acciaio verniciato bianco.

In molti casi l'ampio ricorso a colori diversi deve essere accuratamente studiato per creare un buon connubio con le aree circostanti. Uno dei migliori esempi è il Ponte Pedro e Inês a Coimbra, in Portogallo, dove il parapetto, composto da elementi in vetro di diversa forma e colore, è attentamente studiato per richiamare i colori dell'acqua del fiume, della vegetazione del parco e dei tetti degli edifici presenti nell'area.

   

Figura 10 - Il parapetto policromo è elemento centrale del ponte Pedro and Inês a Coimbra
Figura 10 - Il parapetto policromo è elemento centrale del ponte Pedro and Inês a Coimbra (@E. Siviero - A. Zanchettin)

   

Nelle precedente testo sono stati riassunti brevemente alcuni degli aspetti chiave che sono alla base della progettazione di un ponte, soprattutto per quanto riguarda il rapporto con l'ambiente circostante e la percezione dei suoi utenti.

Nel seguito vengono brevemente descritti tre casi studio in cui i concetti suesposti vengono applicati in casi concreti.

Si tratta di tre ponti, con luci e destinazioni ben diverse – si va dalla piccola passerella pedonale ad un ponte stradale di luce ordinaria fino ad una passerella di grande luce alla foce di un fiume.

In tutti e tre i casi però, l’attenzione agli aspetti percettivi, al dettaglio, all’illuminazione, unitamente all’efficienza strutturale della soluzione adottata hanno guidato il processo progettuale e costruttivo

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Immagini

Figura 3 - Luci contenute possono dare elementi strutturali sottili e soluzioni potenzialmente meno invasive
Figura 4 - Connessione al suolo con elementi “robusti”, denota una forte presenza del ponte

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