Applicazioni BIM in ambito infrastrutturale: adeguamento geometrico-funzionale di parte dell'Autostrada A5 contro il dissesto idraulico

L’avvento del “BIM” ha dato l’avvio ad una profonda rivoluzione tecnico-metodologica del settore della progettazione nell’ambito edilizio ed infrastrutturale.
Il proposito perseguito è quello di rivedere e rielaborare il processo progettuale-produttivo con uno stravolgimento strutturato e strutturale del concetto stesso di “progetto”.
Il Building Information Modeling, si pone l’obiettivo di realizzare un processo di progettazione in grado di garantire la trasmissione di informazioni qualitative e quantitative alla direzione lavori in fase di realizzazione dell’opera, per arrivare sino alla gestione e manutenzione consapevole dell’opera. Il progetto, pertanto, non è più da considerarsi come oggetto statico di transizione tra l’ideazione e la realizzazione del manufatto, bensì come “modello” dinamico in grado di veicolare le informazioni utili per la realizzazione e la gestione dello stesso ed in grado di recepire modifiche ed integrazioni da parte di tutti gli interpreti della filiera produttiva.
In questo contesto Ativa Engineering S.p.A, società di progettazione della società ATIVA S.p.A (concessionaria M IT per la gestione della Tangenziale di Torino, per l’autostrada A5 Torino-Quincinetto e per l’autostrada A4/A5 Ivrea Santhià), ha avviato nel 2014 un progetto di trasformazione di un progetto, realizzato con metodologia classica, in BIM. Allo stato attuale, sia in territorio nazionale che internazionale, esistono pochi esempi applicativi nel campo della progettazione stradale.
Ad oggi le criticità maggiori, per i progetti delle reti viarie, sono legate alla complessità e alla multidisciplinarietà degli studi specialistici di settore che devono essere coordinati e armonizzati. L’eterogeneità degli interpreti che partecipano alla realizzazione del prodotto, l’estensione degli interventi e le tempistiche, spesso dilatate a seguito dei numerosi iter approvativi, rendono necessaria l’adozione di un sistema di controllo “moderno” e dinamico.
 
IL PROGETTO
Il Progetto Definitivo, individuato per la sperimentazione, è il Lotto 3 del Progetto del Nodo Idraulico di Ivrea che prevede la messa in sicurezza dal rischio di esondazione e l’adeguamento geometrico-funzionale di circa 10 Km dell'Autostrada A5 Torino-Aosta. Lo studio idraulico effettuato sul territorio allo sbocco del bacino idrografico della Valle d’Aosta, evidenzia come l’infrastruttura sia esposta a gravi rischi alluvionali, con l’onda di piena che raggiungerebbe quote altimetriche ben al di sopra dell’attuale sede autostradale con l’eventualità che essa venga, per i tratti sopraccitati, sommersa, dissestata e resa inagibile (come accaduto con l’alluvione del 2000). Per la messa in sicurezza del tratto autostradale si propone pertanto un intervento di innalzamento della livelletta stradale, portando le quote di progetto al di sopra della quota critica di esondazione di almeno 1 metro, e al contempo sarà previsto l’adeguamento della sezione stradale in funzione del D.M. del 05/11/2001.
 
Fig.1 - Lotto 3 - Innalzamento della livelletta autostradale-rischio alluvione
 
L’esperienza condotta sul campo dimostra che il “progetto BIM” non possa considerarsi un “semplice” disegno 3D ne tanto meno possa dipendere dalla tipologia di software utilizzato per la realizzazione degli elaborati. Il “progetto BIM” è una struttura gerarchizzata di procedure, che consentono di controllare l’elaborazione, la trasmissione, l’archiviazione e la modifica delle “informazioni” utili di progetto. D’altra parte, per riuscire a comprendere meglio come varino gli orizzonti di fruibilità degli elaborati, è utile descrivere l’effetto di questa metodologia di progettazione sulle tempistiche. A differenza di quanto si possa pensare, progettare in BIM non consente, ad oggi, di abbattere i tempi complessivi di elaborazione del progetto. Le motivazioni sono da ricercare negli step intermedi di progetto che assumono importanza strategica. L’elaborazione del Piano Operativo di Progetto è da considerarsi una vera e propria “progettazione” del flusso di lavoro. L’organizzazione delle fasi operative e della gestione della gerarchia della filiera produttiva, deve essere capillare e accurata al fine di garantire il flusso continuo di informazioni.  
 
Il primo step dello studio sperimentale è stato quello di “progettare” un nuovo iter di progettazione stabile ed affidabile.
 
Fig.2 - Modello gerarchizzato di progettazione.
 
Pertanto, ancor prima di affrontare il tema della compatibilità dei supporti informatici e delle caratteristiche tecniche degli elaborati da produrre, è stato necessario redigere uno schema funzionale ed un insieme di procedure per garantire una trasmissione efficace delle informazioni “utili”.
Sono state quindi individuate le Macro-aree di studio del progetto e per ognuna di esse è stato realizzato un modello di riferimento: Modello Topografico, Modello Stradale, Modello delle Strutture, Modello Idraulico.
 
 Fig. 3 - Realizzazione dei Modelli di Progetto.
 
Il concetto di BIM non deve essere assolutamente associato al termine software, ma è altresì importante ricordare che la realizzazione ultima del Modello di Progetto deve passare inevitabilmente dallo sviluppo tecnologico e dall’apprendimento di nuove e moderne tecniche di progettazione ed elaborazione dei dati.

 Il diagramma in figura 4 rappresenta il flusso logico di produzione, che parte dalla realizzazione dei singoli modelli, sino ad arrivare a convergenza sul Modello di Progetto. Per l’elaborazione del Modello Topografico sono stati individuati gli schemi di restituzione più idonei al fine di ottenere la costruzione delle superfici del terreno “leggere” e dinamiche.  

Fig. 4 - Flusso Logico di funzionamento dei Modelli
 
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