Sistemazione delle sorgenti termali di Sferracavallo e Ficoncella a Civitavecchia
tesi di laurea
- Introduzione
Le sorgenti termali di Sferracavallo e Ficoncella si trovano sul colle omonimo situato alle spalle di Civitavecchia, all’interno della prima fascia di alture che si incontra venendo dal mare. Per questo motivo dal colle lo sguardo può spaziare dal mare fino ai monti della Tolfa, perdendosi in un panorama piuttosto brullo, fatto di declivi dolci, solo parzialmente coltivati e caratterizzato dalla presenza di cave ormai quasi del tutto abbandonate.
Le sorgenti sono attualmente sfruttate da un piccolo impianto termale di carattere provvisorio, realizzato dopo la destinazione dell’area a parco termale, in attesa di una sistemazione definitiva. La zona delle terme fa parte di un area di intervento strategico in cui è prevista una riqualificazione ambientale (parchi e attrezzature turistico-sportive) ed è all’interno di un cuneo verde che dal mare si apre verso l’entroterra.
All’interno del panorama circostante, il colle della Ficoncella rappresenta un elemento singolare:è, infatti, molto scarsamente ricoperto di vegetazione e caratterizzato dalla presenza di numerosi affioramenti rocciosi; così si manifesta la presenza di un banco di travertino molto superficiale, strettamente connesso ai fenomeni idrotermali. Dall’osservazione di questi elementi scaturisce l’idea di progettare un impianto termale che, da un lato, nasca dal rapporto profondo che lega travertino e acqua e, dall’altro, viva dell’azione continua che questa esercita.
Sgorgare, sedimentare, defluire, sempre, senza sosta, senza bisogno di aggiungere energia.
Partendo da questo presupposto, il progetto giunge ad essere un sistema di canali e vasche incisi nel calcare, che si basa sull’azione della forza di gravità cui è affidato tutto il lavoro necessario: una volta messo in moto, il sistema funziona naturalmente da sé perché progettato per assecondare la natura degli elementi che lo compongono.
Parallelamente la ricerca progettuale si muove nella direzione del paesaggio: il disegno delle terme viene determinato in base all’orografia del colle ed al rapporto dei nuovi spazi con il contesto. La prima sorgente si trova sulla sommità, in un punto in cui l’occhio spazia a tutto tondo, tra mare e collina, la seconda, più bassa, occupa uno spazio più nascosto, rivolto a nord a ridosso di una piccola scarpata.
Il progetto intende organizzare le terme in modo da renderle fruibili e pienamente accessibili mantenendo forte il legame con l’ambiente circostante; per questo si è scelto di realizzare un impianto all’aperto molto semplice, caratterizzato da una successione di vasche a diverse temperature, a seconda della distanza dalla sorgente, non una beauty-farm, ma un luogo legato alla tradizione delle piccole e sorgenti all’interno dell’ambiente naturale, di cui si hanno numerosi esempi nel Lazio, una tradizione basata sul piacere di immergersi nelle acque termali e contemporaneamente nell’ambiente naturale che le circonda.
La relazione col banco calcareo incide fortemente sulla forma perché impone l’impiego di tecniche e mezzi di cava: per lo sbancamento iniziale il taglio delle bancate con macchinari a filo elicoidale o diamantato e abbattimento con martinetti idraulici, per l’incisione di vasche e canali l’impiego di speciali seghe a scorrimento su binario.
- Paesaggio
2.1 Geologia
Dal punto di vista della geologia, l’area compresa tra Civitavecchia ed i monti della Tolfa presenta una prevalenza di flysch, una formazione detritica di origine marina caratterizzata da serie molto variabili di marne, arenarie, calcari e argille fittamente alternati; fanno eccezione alcune placche di travertino e le cupole trachitiche di origine vulcanica di Tolfa-Allumiere e dei monti Ceriti.
In particolare il bacino del fosso Fiumaretta è caratterizzato al 90% da affioramenti di terreno flyscioide e dalle due placche di travertino di Sferracavallo e Madonnella, luoghi della manifestazione dell’attività idrotermale.
Al di sotto dello strato flyscioide si trova una falda acquifera in pressione che si alimenta in una zona esterna alla regione tolfetana, non ancora identificata, poiché il flysch è caratterizzato da una scarsissima permeabilità per porosità, le acque termali mineralizzate circolanti nella falda sottostante trovano una via di risalita solo in coincidenza con linee di frattura o di discontinuità dello strato impermeabile; in questi punti di singolarità si trovano le sorgenti termali ed i banchi di travertino da queste generati. Lo strato di terreno vegetale soprastante è molto sottile, variabile tra 0 e 40 cm, in grado di ospitare solo arbusti come il lentisco e le varietà selvatiche del pero e dell’ulivo.
La placca di Sferracavallo, situata sul colle della Ficoncella, presenta due sorgenti di acque di natura solfato-bicarbonato-alcalino-terrosa; sulla sommità del colle, dove sgorga la sorgente di Sferracavallo (191 m s.l.m, 56°C circa, portata 2 l/s), si trovano i resti di un piccolo edificio termale romano di epoca repubblicana e i numerosi canali ad essa collegati, incisi nella roccia, più in basso, sul versante nord si trova la sorgente di Ficoncella (182 m s.l.m., 50°C circa, portata 1 l/s), attualmente nascosta dalla vegetazione.
Una volta compreso appieno il legame profondo tra l’acqua e la pietra è parso importante sottolineare tale connessione facendo nascere l’impianto termale da questi due elementi, limitando l’intervento alla realizzazione di un sistema che possa funzionare senza necessità di apporti esterni.
2.2 La cava
Per progettare le terme “nel” banco di travertino è stato necessario capire quali tecniche si possono utilizzare per scavare incidere questa pietra e, contemporaneamente pensare l’organizzazione degli spazi in base alle esigenze dell’impianto termale.
In primo luogo, una volta rimosso il sottile strato vegetale, sarà necessario ottenere dei piani all’interno dei quali realizzare le vasche: per fare questo bisogna realizzare dei piccoli sbancamenti (profondità media 1m, massima 2.3m in corrispondenza dell’edificio degli spogliatoi) con i mezzi e le tecniche normalmente in uso nelle cave di travertino.
Per aprire la bancata si pratica il taglio con filo elicoidale realizzando due fori verticali fino alla profondità necessaria, dentro questi si dispongono i binari entro i quali verrà fatto scorrere il filo elicoidale che, per compressione, taglia la bancata isolandola, rendendone possibile l’abbattimento mediante l’uso martinetti idraulici o cuscini gonfiabili.
I tagli successivi all’apertura posso essere praticati con lo stesso metodo o con macchinari a filo diamantato che lavorano a trazione, in ogni caso, si procede rimuovendo la parte più superficiale del travertino fino ad ottenere una serie di piani orizzontali. La profondità di tali piani è stata valutata in relazione all’andamento del fianco della collina, al fine di ottenere gli spazi necessari senza inciderlo profondamente.
Una volta realizzati i piani bisogna incidere i canali che distribuiscono e raccolgono le acque e le vasche di balneazione. Nel primo caso è necessario realizzare dei solchi sottili (3 e 10 cm) e di profondità variabile, nel secondo caso, invece, estrarre la pietra nelle dimensioni ed alla profondità desiderata, senza avere lati liberi su cui operare.
Per entrambe queste operazioni si possono utilizzare delle particolari seghe a filo diamantato che scorrono su binari e possiedono una lama mobile con spessore di taglio di 3 cm con la quale è possibile eseguire dei tagli verticali, anche di profondità variabile. Nel caso dei canali, quindi, si utilizza questo strumento sfruttando lo spessore di taglio e impostando la pendenza che deve avere il fondo in base ai calcoli idraulici. Per lo scavo delle vasche, invece, bisogna realizzare, secondo le dimensioni desiderate, una serie di tagli paralleli e piuttosto ravvicinati tra loro in modo da lasciare in piedi delle sottili fette di travertino che potranno facilmente essere demolite e asportate. Allo stesso modo si procede per lo scavo delle rampe di distribuzione, anch’esse ottenute per sottrazione, sfruttando la possibilità di effettuare scavi a profondità variabile.
2.3 Tecnica e forma
La forma del progetto nasce, come detto, da considerazioni relative alla realizzazione dell’impianto, oltre che dalla volontà di portare in evidenza la conformazione di travertino generata dalla sorgente. Si tratta di una operazione di sottrazione di parti che vengono poi, in buona parte, riutilizzate all’interno del progetto stesso: i blocchi più grandi derivanti dallo sbancamento iniziale, vengono riutilizzati come elementi di seduta all’interno dell’impianto, mentre i residui di piccola pezzatura vengono utilizzati come inerti nell’impasto del calcestruzzo con cui sono costruiti gli unici elementi aggiunti, ovvero gli edifici che ospitano spogliatoi e cisterne.
- Acqua
3.1 Gravità
Il fatto che le sorgenti siano posizionate sulla sommità e sul fianco di una collina ha reso evidente, fin dalle prime fasi progettuali, la possibilità di far funzionare l’intero sistema per gravità, senza l’uso di pompe o di altri meccanismi di sollevamento o movimentazione delle acque, sfruttando le pendenze e le sezioni dei canali per controllare ed utilizzare i flussi, controllando la temperatura dell’acqua nelle vasche in base alla distanza dalla sorgente e dal tempo impiegato a raggiungere la vasca di balneazione, e garantendo l’ossigenazione attraverso i salti e la decantazione attraverso l’impiego di vasche di calma.
Per sfruttare l’acqua che sgorga dalla sorgente nelle ore di chiusura delle terme, si è pensato di realizzare due cisterne in cui raccogliere e lasciar freddare l’acqua, in modo che, durante l’orario di attività sia possibile avere contemporaneamente acqua calda e fredda proveniente dalla sorgente termale.
3.2 Vasche
Per ciascuna delle due sorgenti è presente una serie di vasche con acqua calda a diverse temperature ed una di vasche con acqua fredda, che si sviluppano parallelamente; il numero e le dimensioni delle vasche sono stati stabiliti tenendo conto di diversi fattori quali il tipo di fruizione previsto in relazione alla temperatura, e la velocità del ricambio dell’acqua.
Durante il giorno l’acqua della sorgente viene distribuita unicamente nel sistema delle vasche calde e tiepide. Attraverso i canali, viene trasportata alle vasche di calma dove il flusso viene rallentato, in modo tale da garantire un parziale raffreddamento e da facilitare la distribuzione dei flussi nei canali successivi.
Poiché le vasche si trovano all’aperto non è possibile determinare esattamente la temperatura dell’acqua per ogni vasca, sia in estate che in inverno; il calcolo è stato eseguito in maniera tale da far sì che, con una temperatura esterna di circa 10°C (situazione invernale, quindi la più sfavorevole), l’acqua della vasca calda sia a 39-40°C.
Durante la notte, l’acqua che sgorga dalla sorgente viene raccolta in una cisterna per garantire, durante l’orario di apertura delle terme, l’adeguato ricambio al sistema di vasche fredde. Questo comprende due vasche piccole, pensate per dare la possibilità di riequilibrare la temperatura corporea dopo l’immersione in quelle calde, ed una più grande, concepita come una piccola natatio.
La temperatura di queste acque non viene controllata attraverso le vasche di calma ma, poiché è necessario rallentare il flusso per dividerlo nei vari canali, ci sono delle piccole vasche, in corrispondenza dei punti di distribuzione.
Le vasche calde hanno dimensioni molto ridotte perché pensate per una fruizione statica da parte di poche persone per volta. Le dimensioni delle vasche tiepide sono leggermente maggiori per permettere agli utenti, ad esempio, di camminare all’interno.
Il volume totale di acqua nelle vasche è tale che, considerando la portata della sorgente, in ognuna di esse avvenga un ricambio totale ogni 5 ore circa. Ogni vasca possiede un canale di sfioro, normalmente in esercizio, ed uno di svuotamento, che pesca sul fondo e permette di far fuoriuscire tutta l’acqua solo in occasione della pulizia periodica.
3.3 Canali
Il sistema di distribuzione, raccolta e scarico funziona interamente per gravità, i fattori presi in considerazione per il dimensionamento dei canali sono la pendenza, la dimensione della sezione, la portata, il materiale di cui sono costituiti e la velocità del flusso.
Poiché i canali sono a cielo aperto, il moto dell’acqua al loro interno segue le leggi delle correnti a pelo libero, che hanno, cioè, una superficie a diretto contatto con l’aria e, di conseguenza, una pressione costante lungo tutto il tratto pari a quella atmosferica.
Per progettare il sistema dei canali è stata utilizzata la formula di Chézy sul moto uniforme che lega la portata, la pendenza del fondo, le dimensioni della sezione occupata dal liquido ed il coefficiente di scabrezza del materiale di cui è costituito il canale. Poiché si tratta di un problema indeterminato, è necessario stabilire a priori il valore di alcune incognite; il primo è il valore del coefficiente di scabrezza, imposto dal materiale con cui sono realizzati i canali, il secondo è la velocità dell’acqua, imposta come pari o inferiore a 0.2m/s per far sì che la questa non faccia aumentare eccessivamente la dispersione termica.
L’acqua fluisce dalle vasche ai canali attraverso un sistema di sfiori, calcolati come luci a stramazzo secondo la relazione per stramazzo Bazin rettangolare che mette in relazione la portata, il carico, le dimensioni della luce e l’accelerazione gravitazionale.
Ogni vasca costituisce un sistema in equilibrio poiché, nell’unità di tempo, la quantità di acqua che viene immessa è uguale a quella che fuoriesce, pertanto è possibile calcolare il tempo di permanenza dell’acqua in vasca.
- Architettura
L’accesso all’area avviene mediante una strada che oltrepassa l’autostrada, da questa si giunge ad un parcheggio all’aperto situato a circa duecento metri dall’impianto termale, a cui è collegato da un percorso rettilineo, anch’esso scavato nel fianco del colle. Una volta giunto all’area termale il percorso di sdoppia, si può continuare a salire per raggiungere la sommità del colle, dove si trovano la sorgente principale, i resti dell’edificio termale di età repubblicana ed i suoi canali, oppure si può scendere ed accedere agli spogliatoi, prima di arrivare alla zona delle vasche. La biglietteria si trova all’ingresso del parcheggio.
Gli spogliatoi prevedono un’area in cui cambiarsi con una serie di armadietti, dei servizi igienici e un’area docce, con acqua corrente non termale.
L’edificio, realizzato in cemento armato a faccia vista con inerti di recupero dalle attività di cava, accoglie anche un elemento molto importante, sia dal punto di vista architettonico che dal punto di vista tecnico, ovvero una grande fontana a parete, attraverso cui l’acqua compie il salto necessario a colmare la differenza di quota tra la sorgente ed il primo livello delle vasche e subisce il primo fondamentale raffreddamento. LA fontana è realizzata con una serie di blocchi di travertino sovrapposti che creano dei piccoli salti, facendo vibrare la superficie d’acqua.
Dalla fontana e dalla grande vasca di calma con cui termina, ha origine tutto il sistema delle vasche calde e tiepide, si è ritenuto importante, perciò, sottolineare questo punto con un elemento di forte suggestione visiva e uditiva.
La vegetazione inserita nel progetto è quella presente sul colle allo stato naturale, si tratta quindi di peri e ulivi selvatici e di cespugli di lentisco, inseriti in vasche scavate nei piani allo stesso modo di quelle per la balneazione; poiché si tratta di piante che sopravvivono naturalmente in questo ambiente, è stato previsto solo un sistema di irrigazione “d’emergenza” che utilizza l’acqua di scarico delle vasche.
Le vasche di calma e le sedute sono realizzate con i blocchi di travertino recuperati dalle operazioni di sbancamento iniziale e sono disposti in modo da non costituire pericolo per i bagnanti nel momento dell’ingresso e dell’uscita dalle vasche. Per i canali di sezione maggiore (10cm) è prevista la realizzazione di passaggi sicuri per garantire l’accessibilità.
Seguendo un percorso che attraversa il verde si giunge alla parte dipendente dalla seconda sorgente, che comprende gli spogliatoi per i lavoratori dell’impianto, un deposito, la seconda cisterna, dei servizi igienici ed una infermeria. Si è scelto di localizzare l’infermeria in questo luogo perché è possibile realizzare un collegamento diretto molto rapido con la strada di accesso, utilizzabile dalle ambulanze in caso di necessità.
Questo secondo nucleo è più piccolo del primo, poiché la sorgente ha una portata pari a circa la metà della prima ed anche perché l’orografia del colle in questo punto è tale da consentire uno sviluppo molto limitato.
Gli elementi del progetto sono tutti e soli quelli che si sono resi necessari alla progettazione di un luogo in fossero l’acqua il suo scorrere e scrosciare a dettare le regole dell’organizzazione dello spazio.
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