Il BIM nelle infrastrutture: l’esperienza di Bonifica SpA

Federico Malleni Ingegnere, BIM Manager presso Bonifica SpA 12/09/2017 2132

Progetto di adeguamento a 4 corsie della SR n.2 Via Cassia

Bonifica SpA è una tra le più importanti società di Ingegneria italiane, leader nel settore della progettazione infrastrutturale, operante sia in Italia che all’estero in commesse di notevoli dimensioni.
La società ha sempre avuto uno sguardo attento all’innovazione e nel mese di novembre 2015 ha iniziato un percorso conoscitivo sul tema estremamente attuale del BIM e delle tecnologie emergenti nel mondo della progettazione e delle infrastrutture. E’ risultato che le varie componenti tecnologiche, metodologiche, i software ed i Dati Open aprono scenari nuovi verso una progettazione automatizzata e centrata sulla conoscenza condivisa, di cui non si può non tenere conto, con la piena consapevolezza che il BIM è l’obiettivo finale da raggiungere.
Il confronto con questo panorama, in parte già noto ed in parte appreso in questa fase ricognitiva ha messo in evidenza che l’immediata acquisizione di conoscenza ed esperienza operativa nei nuovi software applicativi, avrebbe permesso di ottenere vantaggi qualitativi ed economici, costituendo anche i mattoni tecnologici su cui poggia tutta la metodologia operativa del BIM.
La società alla luce di queste considerazioni ha deciso di cavalcare il cambiamento, procedendo ad un’implementazione graduale delle metodologie BIM, programmando una “road map” con definizione degli obiettivi intermedi.

Dalla fase sperimentale alla produzione
L’adeguamento a 4 corsie della via Cassia è un lavoro che prevede la progettazione “ex novo” di 32km di tracciato stradale con implicazioni ambientali e territoriali stringenti. 
L’idea di avviare la fase sperimentale su un progetto in opera si è subito concretizzata, con la consapevolezza delle difficoltà che sarebbero sorte e che ci avrebbero condizionato in relazione alle logiche di produzione e ai tempi di consegna.
Una volta organizzato il gruppo di sperimentazione, sono stati selezionati i software applicativi ed è stato predisposto un piano di formazione che, in prima battuta, ha coinvolto il team strutturale, impegnando il gruppo di lavoro che partiva da un esperienza pregressa, acquisita dai progettisti in maniera autonoma.
Un gruppo di 5 progettisti, tra ingegneri e architetti ha inizialmente sperimentato l’utilizzo di Tekla Structures su un tratto ben definito di tracciato stradale e in meno di un anno dalla formazione iniziale, complice la grande passione e volontà con cui il team ha lavorato, la produzione è stata portata a regime, estendendo l’utilizzo dello strumento a tutte le opere di linea in acciaio misto c.a. lungo il tracciato per un totale di 17 cavalcavia, 5 viadotti e una copertura in acciaio con funzionalità acustiche lunga 220m.
Il gruppo di lavoro ha proceduto in maniera parallela rispetto all’intero team di progettazione, che ha continuato a lavorare in maniera “tradizionale”.
Il coordinatore del reparto BIM strutturale, coadiuvato dai Manager dei vari settori progettuali e dal responsabile della gestione informativa, ha organizzato il lavoro e implementatola metodologia di progettazione snellendo l’organizzazione delle cartelle di lavoro, definendo le responsabilità delle figure coinvolte, creando librerie di componenti personalizzati e rendendo il processo di progettazione interoperabile.
Senza utilizzare subito un programma BIM-oriented per la progettazione stradale, sono stati comunque sfruttati i dati esportati da Prost, softwareche risulta in ogni caso un modellatore tridimensionale. 
Le coordinate di punti sugli assi di tracciamento e dei cigli sono diventati il dato di partenza per costruire i modelli delle strutture di cavalcavia e viadotti, sfruttando correlazioni geometriche opportunamente implementate in fogli di calcolo EXCEL, fino ad arrivare al “Computational Design” attraverso Grasshopper, il cui unico dato d’entrata è rappresentato dalla superficie stradale, rendendo il sistema di progettazione più snello, preciso, controllabile e rapido. E’ attualmente prevista la formazione sui software di progettazione stradale (ROADS e CIvil 3d).
Tutta la fase di computazione delle opere di linea viene eseguita partendo dai report che escono da Tekla Structures, a cui si sta trovando una veste funzionale all’inserimento dei dati in maniera speditiva nei programmi utilizzati dai computisti.
Alla luce dello sforzo iniziale di sperimentazione e senza la presunzione di voler trasformare l’intera produzione con la logica del “tutto e subito”, ma con la volontà di approcciare al tema del BIM in maniera graduale si è riscontrata:

  • L’ottimizzazione della gestione del lavoro
  • La minimizzazione degli errori di progettazione
  • Il miglioramento della comunicazione delle informazioni di progetto
  • La riduzione di lavoro non preventivato
  • La possibilità di affrontare problemi di natura progettuale e geometrica molto complessi in maniera semplice

Attualmente il team sta analizzando le criticità emerse in questa prima fase, verificando i tempi di produzione e le capacità di controllo e riesame, valutando i risultati raggiunti, cercando migliorie per replicare l’esperienza alle altre discipline edeventualmente ad altri progetti, così da perfezionare il piano di implementazione del BIM aziendale.
E’ importante sottolineare il rapporto con l’ente committente, a cui si sta rendendo sempre più evidente la necessità di analizzare i problemi, in occasione delle riunioni tra i vari Stakeholders, direttamente interrogando i modelli.

Viadotto Santa Giulia: progetto vincitore dei Tekla BIM Award 2017
In occasione dei Tekla BIM Award organizzati dall’Harpaceas, una delle società di consulenza più in vista nel panorama italiano per competenze sul tema del BIM, è stato inviato il modello delle strutture del Viadotto Santa Giulia, risultato poi vincitore.
Al km 8+419 della Via Cassia, in corrispondenza dell’attraversamento del Fosso Santa Giulia, è previsto il Viadotto omonimo. 
Considerando l’elevato valore paesaggistico dell’area, si è proposta una soluzione architettonico - strutturale declinata in un’opera il più possibile “aerea”, pur mantenendo l’andamento altimetrico già previsto in progetto. Per ottenere il descritto effetto di trasparenza è stato scelto un impalcato misto bi-trave con intradosso variabile di forma parabolica per un totale di 200m di lunghezza (3 luci), con campata centrale principale di 80m di luce.


Le fondazioni delle sottostrutture del viadotto (2 spalle e 4 pile) poggiano su pali di 1.5m di diametro.
Caratteristica è la forma delle pile, composte da una base cava di sezione variabile lungo l’altezza (2,5m÷6.5m) e una biforcazione nella parte superiore a sostegno degli appoggi (11.8m). La struttura è scandita da scanalature che gli conferiscono dinamicità.
Lo studio architettonico è servito da base per la caratterizzazione di altri viadotti di linea per garantire una adeguata ed uniforme identità dell’opera.


Viadotto Santa Giulia

Viadotto Santa Giulia

 
Cavalcavia al primo chilometro