Le nuove tecnologie e la digitalizzazione a supporto della manutenzione programmata delle reti infrastrutturali

Elisa Spallarossa - Ingegnere, Archimedes Srl 21/08/2018 2552

Premessa- il BIM e la digitalizzazione

Il BIM (building information modeling) è conosciuto maggiormente come la nuova metodologia di progettazione, ma il grande valore aggiunto di tale processo risiede proprio nella sua applicazione per la gestione di patrimoni infrastrutturali esistenti, come può essere la manutenzione programmata di edifici complessi o di reti infrastrutturali. Adottare i processi BIM significa utilizzare la modellazione multidimensionale parametrica intelligente (ossia creare il modello virtuale delle opere) per registrare e condividere le informazioni di un manufatto, siano esse informazioni relative a progettazione, costruzione, ma, soprattutto, relative alla gestione e alla manutenzione di un bene. 

In questo modo il BIM diviene un utile e strategico strumento di digitalizzazione a supporto della condivisione e della gestione delle informazioni, anche in vista della manutenzione programmata.

Ed è proprio la conoscenza dei dati di inventario e di ispezione delle opere a essere il cuore di un sistema di manutenzione programmata.

Attraverso tali tecnologie non solo si possono rappresentare visivamente posizione, geometria, tipologie dei ponti (siano essi in muratura, cemento armato, acciaio o miste) e stato di salute degli elementi, ma si giunge alla creazione di una piattaforma di condivisione delle informazioni oggettive che possono essere utilizzate ciclicamente ed in modo automatizzato, con la possibilità di registrare le condizioni e il tasso di deterioramento a livello di ponte e di rete.

La creazione del database delle infrastrutture e le attività strategiche per un sistema di manutenzione infrastrutturale

La gestione della manutenzione si basa sul reperimento e successiva organizzazione e condivisione delle informazioni in modo strutturato ed omogeneo. 

Come ho potuto sperimentare direttamente, ad esempio nell’applicazione relativa ai ponti della Regione Liguria, il primo passo strategico che deve essere compiuto, quando si affronti il tema relativamente ai  sistemi infrastrutturali, consiste nell’organizzazione sistematica delle  ispezioni. Inizialmente si procede con una campagna di ispezioni speditive e visuali, in modo da creare un primo screening dello stato delle opere, che dovranno essere successivamente approfondite (posizionamento del degrado, monitoraggi, prove sui materiali, ecc) con criteri di priorità dati da diversi parametri quali ad esempio: il livello di sicurezza, lo stato di conservazione delle opere, il traffico, la lunghezza di deviazione, ecc.

Tali ispezioni hanno il triplice scopo di:

  • reperire (o integrare) e verificare i dati geometrici ed anagrafici delle strutture;
  • identificare la posizione delle opere sulla rete infrastrutturale
  • valutare visivamente lo stato di salute degli elementi principali delle strutture, sulla base di criteri e convenzioni oggettivi ed unificati (linee guida). 

Le attività da me svolte personalmente in modo tradizionale nel periodo tra il 2002 e il 2007 in collaborazione con i tecnici della Regione Liguria e delle Province, hanno riguardato un sistema organico di ispezioni visive basate su : rilievi geometrici, schizzi planimetrici bidimensionali, compilazione di fogli di Excel, identificazione della tipologia ed estensione dei danneggiamenti e tipologie di degrado. Tali ispezioni avevano portato ad una prima impostazione del catalogo dei ponti e di un sistema di manutenzione programmata, sulla base di linee guida che specificavano metodologie e criteri applicativi.

Le stesse attività potrebbero essere oggigiorno riprese e svolte con il supporto delle nuove tecnologie (rilievi laser scanner, condivisione delle informazioni su piattaforme apposite, creazione del modello tridimensionale delle opere, con il posizionamento delle zone di danneggiamento e il relativo grado di gravità).

L’organizzazione di un sistema di inventario e di campagne ispettive è strategico per poter reperire le informazioni necessarie e sufficienti al fine di giungere ad un sistema di manutenzione programmata,  oggigiorno articolato e gestito  attraverso una piattaforma condivisa  delle informazioni. Tale condivisione può essere modulata rispetto all’intera filiera manutentiva/gestionale. 

Contesto normativo della digitalizzazione 

Nel dicembre 2007 è stato pubblicato il decreto n. 560 del 1 dicembre 2017 che definisce le modalità e i tempi di progressiva introduzione, da parte delle stazioni appaltanti, delle amministrazioni concedenti e degli operatori economici, dell’obbligatorietà dei metodi e degli strumenti elettronici specifici, quali quelli di modellazione per l’edilizia e le infrastrutture, nelle fasi di progettazione, costruzione e gestione delle opere e relative verifiche. 

L’adozione di metodi e strumenti digitali oltre che essere di grande supporto alla gestione delle opere diviene dunque irrinunciabile anche dal punto di vista normativo. 

Conclusioni

L’evento catastrofico del 14 agosto ha portato e porterà una maggiore attenzione delle amministrazioni alla manutenzione ed alla gestione dei patrimoni infrastrutturali. 

Tecnici ed amministrazioni potranno avvalersi delle nuove tecnologie (bim, digitalizzazione, piattaforme collaborative, rilievi laser scanner, ecc) per avviare le irrinunciabili attività di ispezione, monitoraggio ed eventuale progettazione dei ripristini e delle attività di messa in sicurezza.

Il mio auspicio è che tali attività si basino su linee guida e processi coordinati e omogenei, in modo da costituire una piattaforma di condivisione e confronto non frammentata a livello locale, ma di più ampio respiro, in grado di  tenere  memoria degli interventi e di essere aggiornata nel tempo. 

Monitorare le condizioni e l'operatività delle infrastrutture, in particolare di ponti e viadotti, è un processo complesso e molto impegnativo per qualsiasi amministrazione. I processi di digitalizzazione e di Building Information Modeling (BIM) uniti a corrette procedure di reperimento e organizzazione delle informazioni possono supportare i gestori, i tecnici e le amministrazioni, fornendo loro strumenti applicativi e permettendo di valutare e controllare le condizioni dei patrimoni infrastrutturali durante l’intero ciclo di vita e di disporre, integrare e visualizzare in modo efficiente le informazioni relative a: stato di conservazione, eventuale progetto e gestione della manutenzione.

 

 

 

 

Le capacità di registrare le condizioni e il tasso di deterioramento a livello di ponte e di rete potrebbero essere velocizzate con le nuove tecnologie ed i nuovi strumenti di grandi potenzialità, che in quest’ultimo decennio sono stati oggetto di  significativa evoluzione , sempre però con il supporto di metodologie applicative unificate e specificate in modo oggettivo e, ovviamente,  con il contributo degli esperti nel settore.