1. Il concept e il progetto

In passato, la maggior parte dei ponti in città erano dei veri e propri quartieri abitati, dove si fondevano perfettamente le abitazioni, che seguivano l’architettura delle abitazioni circostanti, con il ponte che attraversava il fiume. Questa tipologia la ritroviamo nello storico “Ponte Vecchio” di Firenze, che sopravvive inalterato fino ad oggi con il suo rapporto diretto tra architettura ponte e il fiume.

L’instant bridge nasce dall’idea di sovvertire i normali canoni di un ponte pedonale partendo da un’analisi sociologica del quartiere. E’ un’ allegorica e ponderata trasformazione di un ponte pedonale in qualcosa di fruibile per tutto il quartiere con l’obiettivo di trasmettere la metamorfosi di una stuttura in mattoni in qualcosa di culturale.
Negli ultimi anni il Pigneto ha subito una notevole evoluzione e trasformazione da quartiere popolare a quartiere culturalmente e artisticamente vivo.
Girando per il quartiere ci si accorge però di una forte disgregazione di questo tessuto artistico, relegato a piccole botteghe puntuali che lo qualificano ancora come un qurtiere artisticamente in via di sviluppo.
L’Instant Bridge è un edificio delle arti, un elemento catalizzatore di attività artistiche e sociali per il quartiere, fonte di ispirazione per i giovani artisti e per la città di Roma.
Al suo interno, sono previste diverse funzioni distribuite su 14 piani per un’altezza complessiva di 45 metri. Le varie funzioni sono dislocate ai piani e raggiungibili tramite ascensori vetrati posizionati ai lati estremi dell’edificio e attraverso un sistema interno di scale mobili.
Ogni piano è progettato per uno scopo diverso con materiali e colori che ne esaltano gli spazi.
I materiali utilizzati sono a basso costo, riciclabili, cosi come per le tinteggiature (atossiche).

Ingresso
Il piano terra coincide con il livello dell’attuale ponte pedonale.
Il ponte stesso diviene sostruzione per parte della struttura portanta dell’edificio caratterizzata da una maglia di travi in acciaio inox e generata dall’idea di una composizione molecolare sul diagramma di Voronoi.

Arts & Crafts
Nei primi due piani dell’edificio sono dislocate botteghe specializzate nella lavorazione artigianale di materiali vari con l’idea di integrare l’arte con la sostenibilità, il riuso e il riciclo.
La flessibilità di questi piani è data dalla creazione di spazi aperti, dove la flessibilità rimane possibile all’interno di ogni area senza la minaccia di una sezione che ostacola le altre, e con la possibilità di muovere i pannelli e quindi creare un ambiete unico su tutto il piano.
Ciò è reso possibile grazie all’utilizzo di pannelli divisori, composti da materiali aventi caratteristiche fisiche diverse volte ad assorbire uno spettro di frequenze ampio.
I pavimenti, le pareti ed i soffitti sono tutti di varie tonalità di colore, ma all’interno i pannelli di ogni laboratorio sono di colore neutro, calmo, più favorevoli allo svolgere il lavoro in un ambiente rilassato.

Laboratori
Dal terzo al sesto piano verranno realizzati spazi completamente dedicati allo svolgimento di attività artistiche, dal teatro sperimentale, alla musica, alla danza, alla pittura e scultura.
Le varie funzioni sono dislocati su piani diversi, organizzate sempre come spazi open-space, colorati realizzati con materiali di riuso e riciclo. Tali spazi potranno essere utilizzati da associazioni o essere affittati singolarmente, sono spazi che devono essere utilizzati con lo scopo di lavorare in condivisione.


Exhibition Spaces
Dal sesto al nono piano verrà realizzata un area interamente dedicata all’espozione di opere d’arte sia di livello internazionale, che per la promozione di giovani artisti.

Cafè & Restaurant
Posizionati agli ultimi piani dell’edificio saranno anche questi dei laboratori di cucina sperimentale volti a creare mutazioni grastronomiche in un quartiere fortemente influenzato da sapori nuovi.

2. Materiali

Pannelli in vetro termoformato (floatglass)
Le due pelli che rivestono l’edificio e che si adeguano opportunamente alla struttura in acciaio a forma molecolare sono composte da un vetro termoformato che garantisce una lucidità di superficie, resistenza statica, possibilità di curvatura e minori costi di produzione. Il vetro utilizzato è il floatglass rivestito internamente con resina poliuretanica. La resina bianca oltre a dare il colore desiderato, offre un’elemento di sicurezza per la tenuta in caso di rottura. Esternamente le fughe sono chiuse con silicone nero.
Sia i pannelli a vetri che le strutture in acciaio sono state ottenute dal modello 3d.
Per rispettare la capacità di carico stabilita per il vetro sono state pensate lastre di massimo 1,25 metri di larghezza per 3,00 metri di lungehzza. I vetri sono sempre posati sulle nervature della struttura in acciaio. In relazione al sollecitamento previsto da parte di vento e neve e in base alla posizione, le lastre stesse sono classificabili in diverse tipologie. Le lastre sottoposte ad elevata sollecitazione sono irrigidite incollando all’intradosso della lastra stessa nervature integrative di acciaio. I modelli tridimensionali di ogni lastra servono da base per formulare la struttura di acciaio.


Acciaio
La struttura in acciaio è ottenuta dall’utilizzo intelligentie di binari dismessi procurati dalle rimesse delle ferrovie statali. L’acciaio viene portato in fonderia, fuso e trattato nuovamente per ottenere acciaio inox.
La struttura portante è un’ossatura di acciaio composta da lamiere verticali di 8 e 12 mm di spessore e disposta ad interassi variabili.
Tra le nervature trasversali sono saldate nervature longitudinali che danno origine ad un reticolo portante composto di lamiere alte fino a cinque metri.

3. Aspetti strutturali

Da una attenta analisi strutturale dell’edificio, considerando il grado di sismicità, relativo al comune di Roma, si è verificato che la struttura in condizioni di stress, reagisce in maniera stabile ad eventi accidentali e
naturali. A fianco vengono riportati i diagrammi (su una porzione di struttura) dei momenti, delle normali, dei momenti flettenti distribuiti sulle shell in direzione y, la geometria e la deformata strutturale amplificata di 300 volte.

Struttura di acciaio
La struttura portante, la facciata e l’elemento di contenimento spaziale si fondono in un unico elemento tridimensionale. Ne risulta una struttura molto efficiente e antisismica che richiede il 30% in meno di acciaio rispetto ad una struttura composta di pilastri e di travi. La struttura ortotropica si spinge a coprire luci superiori a 15 metri accordata dalla possibilità di un’altezza di 5,20 metri di struttura al primo piano.
Vengono impiegati tubolari standard con sezione idonea e saldati a mano.
L’esatta posizione di ogni tubolare di acciaio è definita da un GPS in riferimento ad un modello tridimensionale.

Coni
Grandi elementi strutturali piegati, in combinazione con le travi principali contribuiscono a sostenere i coni dell’edificio grazie ad un cerchiaggio realizzato in acciaio che li avvolge e li lega all’intera struttura.

4. Energie e fonti rinnovabili

Aspetti primari legati alla sostenibilità ambientale sono lo sfruttamento della ventilazione naturale, il controllo della radiazione solare, l’ impiego della geotermia e articolazione intelligente degli spazi.
L’aspetto più complesso e interessante dell’edificio è dato dalla progettazione attenta e curata del sistema di ventilazione naturale. L’edificio favorisce l’ aerazione interna, creando il cosiddetto effetto camino: l’aria calda sale verso l’alto e viene in parte recuperata per il riscaldamento e in parte evasa. Il sistema è stato progettato valutando l’orientamento dell’edificio per sfruttare così la direzione prevalente del vento. A questo sistema di ventilazione ramificato si affianca un sistema di condutture d’acqua che avvolgono l’intero edificio e raccolgono l’acqua piovana direttamente dalle vasche di raccolta collocate sul tetto dell’edificio, convogliandola verso gli ambienti interni. L’uso di questi accorgimenti riduce a solo 1 KW il consumo di illuminazione supplementare. Il raffrescamento dell’aria è supportato da un sistema di pompe che raccolgono l’acqua alla temperatura di 12° C e la canalizzano verso uno scambiatore di calore (sistema di collettori solari a tubi sottovuoto).
Il consumo complessivo di energia necessario per l’impianto è così ridotto del 20% rispetto a un edificio per uffici di pari dimensioni.
Il sistema a tubi ramificati, che avvolge l’intero edificio, permette allo stesso tempo di schermare gli ambienti interni dai raggi solari a seconda dell’influenza del sole sulle facciate.
L’integrazione di questi sistemi riduce le emissioni di CO2 di circa 300 tonnellate l’anno e il consumo di energia del 20%, facendo così risparmiare quasi 1M di euro per i costi energetici calcolati per un periodo di circa 25 anni.
Elemento caratterizzante dell’edificio è la sua pelle esterna composta da 490 pannelli di vetro che insieme al sistema a tubi costituisce l’environmental veil, un grande manto che sfrutta il disegno dei tubi per diventare allo stesso tempo un brise soleil, in grado così di regolare l’apporto luminoso negli ambienti interni attraverso un gioco di differenti aperture ottenute dall’ infittimento dei tubi in corrispondenza degli ambienti di lavoro e di studio.

La superficie esterna dell’Instant Bridge è costituita da una pelle di vetro trattata termicamente per conferire le opportune forme e geometrie che rincorrono le intercapedini di creatività. Le superfici si raccordano verso gli “occhi” dell’Instant Bridge, vivace espressione dell’esistenza di vitalità del luogo. Le superfici esterne sono trattate con uno strato di biossido di titanio per produrre un effetto autopulente, rimanendo inalterato nel tempo. Così, quando esposto alla luce solare, il rivestimento reagisce chimicamente scomponendo lo sporco organico e consentendo all’acqua piovana di ‘scorrere’ sul vetro rimuovendo lo sporco disciolto. In tal modo le superfici rimaranno pulite. Le traiettorie superficiali sconfinano nei perimetri che definiscono gli “occhi“, creando gioco e movimento alterando il bilanciamento visivo della struttura.
L’Instant Bridge porta vitalità dove a regnare era il buio.

Recupero acque piovane e benessere microclimatico.
Sulla parte alta è stato ideato un sistema di raccolta acque che prevede un collettore, filtri naturali e industriali, pompe idrauliche e serbatoio. Tale sistema simile ad una pelle umana che attraverso lo spazio contenuto tra le due pelli (pareti floatglasses), quindi nell’intercapedine strutturale, raccoglierà l’acqua piovana che servirà al fabbisogno dell’edificio e del landscape sul vallo ferroviario. Ad esempio si potranno applicare in alcune zone della superficie degli spruzzatori con nebulizzatore, che in alcune ore del giorno e in particolari condizioni climatiche (d’estate), nebulizzano l’acqua raccolta avvolgendo l’Instant Bridge di una leggera nebbiolina che porterà dei benefici microclimatici. I serbatoi/piscine, richiudibili meccanicamente, si potranno inserire ai lati dell’Instant Bridge così che l’evaporazione dello specchio d’acqua ai “piani bassi” apporterà ulteriori benefici climatici.
In questo caso l’Instant Bridge è un esempio di architettura di benessere microclimatico.

Tubi intelligenti
Ci sono due sistemi di tubi per l’utilizzo delle acque piovane: un sistema di “tubi blu” e un sistema di “tubi rossi”. Il sistema dei tubi blu, che raccoglie l’acqua piovana dalle vasche di raccolta poste in copertura, è collegato, nel pacchetto solaio – controsoffitto, a una sonda e un rivelatore di temperatura che riscalderanno l’acqua che verrà poi distribuita ai vari livelli. Il sistema dei tubi rossi, invece, viene utilizzato per l’aereazione naturale dell’edificio, l’aria infatti entrerà da bocchette di aspirazione poste in copertura e attraverso l’impianto di riscaldamento verrà messa in circolo nei vari ambienti.
Questo sistema funziona come una pelle dentro la quale scorrono vene ed arterie che portano i liquidi per nutrire il corpo.

5. Sistemi di illuminazione

All’interno dell’edificio viene utilizzata una superficie lucidissima, in poliestere rinforzato con fibre di vetro, all’interno della quale è inserito un rifrattore di vetro acrilico traslucido che diffonde la luce con omogeneità e miscela i colori in modo ideale. La precisione dei colori miscelati è merito dei moduli LED che emettono luce indiretta in varie tonalità. Le sorgenti sono abbinate a un sistema di gestione ideato da Zumbotel che consente di programmare e attivare qualsiasi scena di luce.

La struttura piegata e sfaccettata segue le linee della struttura dell’edificio. Essa è composta da una membrana pneumatica suddivisa in pannelli di ETFE.
L’ Illuminazione che varia e il sound design trasformano lo spazio interno dell’instant bridge in un ampio flusso libero e fruibile dal piano terra allo sky bar dell’ultimo piano per un’esperienza acustica e tattile diversa.

La leggerezza degli elementi che rivestono l’edificio (vetro termoformato) e le caratteristiche straordinarie dei materiali sono sottolineate di notte grazie all’illuminazine: luci da incasso a terra dotate di lampade a ioduri metallici di ottima resa cromatica e un’elevata temperatura di colore proiettano sui pannelli fasci di luce indiretta e si diramano lungo tutto il vallo ferroviario-landscape. L’edificio diviene così punto di riferimento cromatico per l’intero quartiere ponendosi anche come elemento di riconoscimento di un’area dalla forte valenza storica.
Per l’illuminazione diretta sono state usate luci da parete a incasso e un sistema di illuminazione a LED. Le luci sono collocate all’interno delle due pelli composte da pannelli in floatglass, le scale mobili sono accompagnate su entrambi i lati da oltre 160 m di corrimano LEDrail e da una continua linea luminosa di LED nel basso, mentre una lente riflette la luce dei Led e illumina la superficie della scala e tutti i gradini.
L’illuminazione intensifica la straordinaria forma e leggerezza della struttura in acciaio che regge l’intero
edificio, rivelando come una lanterna, in modo discreto, la parte “intima” dell’edificio.





6. Landscape (il vallo ferroviario)

Energia dai pedoni
Nei tratti adibiti al passaggio di pedoni e motocicli si prevede di utilizzare un pavimento galleggiante, ovvero una pavimento che ha la capacità ci recuperare energia dal passaggio di persone e motocicli attraverso la pressione/deformazione di materiale piezoelettrico. Gli accumulatori di energia potranno ridistribuire l’energia ricavata per le diverse esigenze dell’Instant Bridge. Inoltre si prevede di inserire in alcune zone dell’Instant Bridge film sottile fotovoltaico capace di generare 1kWp ogni 10 metri quadri, contribuendo così all’energia già prodotta dal pavimento galleggiante.
L’Instant Bridge diventa quindi generatore di energia pulita, una torre bionica, un “abito” energetico nel cuore di Roma. In questo caso l’Istant Bridge è un esempio di architettura di energia rinnovabile.
Per esempio si potrebbero rifornire dei Led di ultima generazione (OLED) di energia tale per cui al passaggio di pedoni/motocicli si illuminano determinate zone dell’ Instant Bridge.

Energia dal passagio dei treni
All’interno delle nuove gallerie generate dall’ ”estrusione” del mponte Pigneto, verrano installate delle aste tecnologiche denominate RICCIO ©.
Si tratta di un innovativo sistema che ha la capacità di trasformare il movimento dell’aria al passaggio dei treni in energia prima ed elettricità poi (dimensioni a =1 cm; b =1 cm; l = 40cm; = Peso 150gr). Durante il passaggio delle locomotive si produce una pressione d’onda con energia cinetica e potenziale. Questa energia viene trasferita all’elemento rigido, l’asta (inizialmente a riposo), ortogonalmente al fronte d’onda. Conseguentemente l’asta stimolata dal moto ondoso, inizia a muoversi come un oscillatore armonico.
Considerando l’energia cinetica E = ½ *m*ω2A2 = ½*m*K/m*A2 = ½ *(a*b3)/(4h3)*α*A2 e le dimensioni dell’asta (a, b, l), il materiale (α) e la misura della prima oscillazione, l’energia prodotta dall’asta (al secondo) è di: E ≈ 0,1 Joule o W ≈ 0,1 Watt. L’energia prodotta viene immagazzinata da adeguati accumulatori. L’energia servirà a gestire l’intero sistema e a rilasciare energia pulita utile ai residenti dell’area.