IL BIM PER IL NUOVO VIADOTTO SUL POLCEVERA

DESCRIZIONE DEL PROGETTO 

Italferr, a seguito del tragico evento del crollo del cosiddetto Ponte Morandi, avvenuto il 14 agosto 2018, è stata incaricata di sviluppare la progettazione esecutiva del nuovo Viadotto sul torrente Polcevera a Genova.

La Società Consortile Pergenova, ha nominato Italferr come Progettista della nuova infrastruttura, basata sull’idea architettonica sviluppata dallo studio “Renzo Piano Building Workshop”.

Le tempistiche ristrette per lo sviluppo del progetto, necessarie per conseguire il risultato di restituire alla città di Genova una viabilità fondamentale per l’equilibrio sociale ed economico della città, hanno determinato la necessità di affrontare il compito assegnato con modalità particolari in modo da assicurare una rapidità di azione e decisione fuori dall’ordinario.

Con specifica disposizione organizzativa è stata conseguentemente istituita una Task Force dedicata, alla quale, coerentemente al programma lavori approvato dal Commissario Straordinario alla Ricostruzione, è stato assegnato il compito di sviluppare il progetto esecutivo in circa tre mesi.

Il viadotto sul Polcevera costituisce un punto fondamentale per le connessioni ed i trasporti di Genova, della Liguria e del sistema Italia, costituendo il tratto terminale dell’autostrada A10 limitato, lato Est, dallo svincolo con la A7 (Denominato Genova Ovest) e, lato Ovest, dagli imbocchi delle gallerie che conducono allo svincolo denominato Aeroporto.

Il progetto Esecutivo prevede che l’infrastruttura venga realizzata sulla stessa giacitura del Ponte Morandi, con i necessari adeguamenti normativi alla sezione dell’impalcato e dei raggi di curvatura degli svincoli e delle immissioni. Il principio progettuale è quello della semplicità: il Ponte dovrà avere una presenza discreta e sobria, rinunciando ad una monumentalità autoreferenziale. 

Vista 3D da Modello BIM del Nuovo Viadotto sul Polcevera 

PROGETTO ARCHITETTONICO 

Il ponte, basato sul progetto architettonico sviluppato dallo studio Renzo Piano, prevede pile in cemento armato di sezione ellittica posizionate con un passo costante di 50 metri, ad eccezione di 3 campate, quella di attraversamento del torrente Polcevera e le due adiacenti, per le quali l’interasse passa a 100 metri. L’impalcato principale è costituito da una travata continua di lunghezza totale pari a 1067.17 m costituita da un totale di 19 campate. 

Vista Longitudinale da Modello BIM del Nuovo Viadotto sul Polcevera 

A tale impalcato è strutturalmente connessa una rampa in acciaio-calcestruzzo di lunghezza complessiva pari a circa 109.91 m a 3 luci. Le pile sono previste in cemento armato, a sezione costante per l’intero sviluppo in altezza.

Il viadotto sarà dotato di un importante contenuto tecnologico al fine di valorizzare l’architettura dell’opera e la sua sostenibilità ambientale dal punto di vista energetico, di garantire elevata sicurezza alla circolazione stradale e la massima durabilità delle strutture e degli impianti stessi. 

Contenuto Tecnologico del Nuovo Viadotto sul Polcevera in corrispondenza dell’innesto Rampa

MODELLO BIM (BUILD INFORAMTION MODELING)

Nella fase di progettazione esecutiva, Italferr ha implementato il modello BIM (Building Information Modeling) del viadotto con l’obiettivo di garantire un elevato standard del progetto secondo i principi nella seguente tabella riportata.

Applicare la metodologia BIM nei processi di coordinamento delle attività sfruttando le potenzialità di un ACDat (Ambiente di Condivisione Dati), capace di gestire il flusso dei dati interdisciplinari garantendone l’unicità e la tracciabilità, valido per progetti di tipo infrastrutturale.  
Definire gli ambiti e le procedure da adottare nel corso delle attività di progettazione per creare un Modello Federato dell’intera infrastruttura, estendendo l’attività di modellazione a tutte le discipline e integrando, ove possibile, contenuti progettuali mediante l’uso di hypermodels (disegni 2D, dati numerici, ecc.).  
Orientare e strutturare gli ambiti di lavoro definendo responsabilità, organizzazione e normativa di riferimento.  
Definire standard, template e criteri di base dei modelli da seguire per l’intera fase di progettazione, anche nell’ottica di un possibile utilizzo nelle successive fasi.  
Individuare le caratteristiche dei modelli nell’ottica di aggregazione in appositi strumenti informatici atti al controllo delle clash e verifiche parametriche (Model and Code Checking).  
Individuare le caratteristiche dei modelli nell’ottica di aggregazione in appositi strumenti di simulazione temporale (Modello 4D).  
Individuare le caratteristiche dei modelli nell’ottica di aggregazione in appositi strumenti informatici atti alla comunicazione con le diverse parti coinvolte nel processo (Modelli di Visualizzazione, Produzione di Output Visivi quali immagini e video, Reportistica).  
Produrre un modello informativo che possa costituire la base per le successive fasi di realizzazione ed esercizio e manutenzione dell’opera.  

DESCRIZIONE DELLE SOLUZIONI 

Prima di procedere con le attività di modellazione, è stato redatto un Piano di Gestione Informativa (pGI) con lo scopo di stabilire fin da subito le modalità operative e i contenuti del modello informativo BIM del Viadotto sul Polcevera.

Successivamente, per favorire lo scambio di dati e di informazioni tra le diverse parti interessate, è stato predisposto un ambiente di lavoro condiviso sul quale è stata organizzata una struttura di cartelle in cui ogni disciplina dispone del proprio spazio di lavoro.

L’ambiente di lavoro condiviso del modello BIM del nuovo Viadotto sul Polcevera è stato organizzato per favorire l’assemblaggio di numerosi modelli provenienti da diverse specialistiche.

Per ciascuna componente del modello BIM è stato fissato, a monte del processo di modellazione, un set minimo di informazioni, tra le quali:

Codice identificativo WBS

Materiale

Dimensioni Principali (Lunghezza, Superficie, Volume, ecc.)

Fase di Realizzazione

Partendo dalla modellazione delle singole componenti è stato prodotto un modello federato in cui assemblare i modelli specialistici con estrema precisione e dinamismo. Traguardando questi aspetti si è deciso di utilizzare, in maniera innovativa rispetto allo standard, un sistema di modellazione computazionale che garantisse versatilità e tempestività nel riallineare il modello ad eventuali modifiche progettuali.

Attraverso la modellazione computazionale basata su blocchi di codice sono stati sviluppati degli script volti all’ottimizzazione e all’automatizzazione di processi manuali che tradizionalmente richiederebbero un grosso dispendio in termini di tempo. Definita la libreria delle componenti, attraverso questi script, è stata avviata la fase di assemblaggio del modello con la possibilità di gestirne dinamicamente il contenuto parametrico. Gli script sono collegati ad un foglio di calcolo contenente tutte le informazioni di base necessarie a definire il modello. Agendo puntualmente sulla singola cella è stato possibile aggiornare automaticamente il modello senza dover necessariamente agire manualmente sulla modellazione.

In questa fase di progettazione aver avuto a disposizione il modello informativo ha consentito a livello operativo di effettuare una serie di verifiche dimensionali e delle geometrie a garanzia della corretta disposizione degli elementi nello spazio anche in funzione del trasferimento delle informazioni a chi poi dovrà mettere in opera la complessa struttura del viadotto. In quest’ottica l’attività di controllo delle clash e le verifiche parametriche condotte sul modello nelle differenti fasi di aggiornamento delle singole componenti, hanno conferito all’opera un valore aggiunto in termini di coerenza e di realizzabilità.

Un altro degli utilizzi fatti del BIM coinvolge la dimensione 4D rispetto la quale è stato associato al modello digitale il programma lavori. E’ stato possibile simulare le fasi di costruzione dell’opera così da identificare a priori lavorazioni e situazioni con particolari criticità.

La produzione di un modello digitale completo di tutte le sue parti ha consentito di sviluppare un prodotto dall’elevato impatto visivo che ha facilitato il confronto con il committente permettendo una comunicazione chiara ed esaustiva tra le parti.  

L’obiettivo a tendere è quello di produrre un modello informativo che possa costituire la base per le successive fasi di realizzazione ed esercizio, completo di tutte le informazioni utili all’organizzazione della manutenzione. 

Dettaglio 3D da Modello BIM dell’interno Ponte per la Manutenzione 

Il raggiungimento di tale obiettivo consentirà di mettere in esercizio un’infrastruttura in cui il modello BIM rappresenta l’elemento di congiunzione tra una prima fase, limitata temporalmente, di progettazione e di definizione dell’opera e la fase sicuramente più rilevante di esercizio e gestione.

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