Nuove tecnologie e BIM per il monitoraggio delle infrastrutture pubbliche
Elisa Spallarossa
Il BIM (Building Information Modelling) è conosciuto maggiormente come la nuova metodologia di progettazione, ma uno dei grandi valori aggiunti 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, 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 degli elementi (a seconda, ad esempio, che si tratti di opere in muratura, in cemento armato, in acciaio o miste) e stato di salute degli elementi, ma si può giungere 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 elemento, di struttura, di rete.
Figura 1 – Generazione nuvola di punti attraverso rilievo fotogrammetrico georeferenziato con utilizzo di SAPR (drone) e stazione totale GPS
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Figura 2 – Selezione della zona di interesse ottenuta da una porzione della nuvola di punti e creazione del modello BIM. Tale fase potrebbe essere agevolata e velocizzata creando una banca dati di oggetti parametrici già impostati per il Bridge Management System
La creazione del database delle infrastrutture e le attività strategiche per un sistema di manutenzione programmata
La gestione della manutenzione si basa sul reperimento e successiva organizzazione e condivisione delle informazioni in modo strutturato ed omogeneo.
Le capacità di registrare le condizioni e il tasso di deterioramento a livello di ponte e di rete sono velocizzate dall’applicazione di nuove tecnologie e di nuovi strumenti di grandi potenzialità, che in quest’ultimo decennio sono stati oggetto di significativa evoluzione, ma devono essere comunque sempre supportate dall’adozione di metodologie applicative unificate e specificate in modo oggettivo e, ovviamente, con il contributo degli esperti nel settore.
Figura 3 – Esempio di modello ad elementi finiti per il progetto degli interventi di ripristino e di manutenzione straordinaria
La manutenzione delle infrastrutture deve basarsi su un sistema oggettivo di selezione degli interventi basato sullo stato di deterioramento, sulla sua possibile evoluzione e sulla selezione degli interventi sia in base alla valutazione della sicurezza del manufatto, sia in base al rapporto costi/benefici.
In Italia in questo momento si possono identificare due casistiche:
– enti e stazioni appaltanti, società concessionarie che hanno avviato, già da diverso tempo, processi e procedure ispettive. In questo caso si hanno a disposizione dati anagrafici e d’ispezione, che sono, tuttavia, basati su metodologie molto diversificate a seconda delle realtà in cui sono applicate e che quindi avrebbero bisogno di essere unificate per poter disporre di dati oggettivi e confrontabili su una scala a livello nazionale, per esempio. Tali metodologie, solitamente, comprendono procedure per la valutazione della sicurezza del manufatto ed i successivi approfondimenti necessari nel caso di criticità rilevate dall’evoluzione dello stato di danneggiamento presente sull’opera basati su criteri deterministici, e, molto raramente, probabilistici;
– pubbliche amministrazioni ed enti che hanno a disposizione solamente dati di anagrafica (a volte semplicemente l’ubicazione e la tipologia strutturale dell’opera provenienti, per esempio, dal catasto strade) e che quindi dovranno eseguire, inizialmente, una campagna sistematica di ispezioni visive per catalogare le strutture e valutarne lo stato di conservazione. Nei casi in cui si identifichino, da parte degli ispettori con adeguate professionalità ed esperienza, criticità legate alla sicurezza del manufatto, le ispezioni visive dovranno essere approfondite con prove sui materiali, monitoraggi ed eventuali analisi strutturali. Anche in tali contesti l’adozione di codifiche e standard a livello nazionale garantirebbero l’unificazione delle metodologie e delle risultanze.
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