Infrastrutture: il ciclo vita
Al concetto di infrastruttura vera e propria è possibile associare molteplici definizioni. Certamente ciò che accomuna i vari tipi di infrastrutture è la loro natura incentrata sul trasporto di beni/persone e la fornitura di servizi a favore delle comunità.
Nell’ambito delle infrastrutture viarie troviamo tutto ciò che riguarda tipicamente il dominio stradale, ferroviario e aeroportuale, sottoinsiemi, per così dire, del mondo Architecture, Engineering & Construction.
Un’opera infrastrutturale è caratterizzata da un ciclo vita che ha origine dallo studio di fattibilità, passa per la progettazione (tre livelli standard), giunge alla pianificazione delle attività di cantiere. Si passa alle fasi di realizzazione vera e propria, affronta la gestione e manutenzione dell’asset, fino ai futuri interventi sull’opera e in ultima analisi alla sua dismissione.
È importante sottolineare che questo ciclo vitale, nel panorama della digitalizzazione, rappresenta un elemento fondamentale da controllare e monitorare, anche attraverso l’utilizzo di metodi e strumenti elettronici specifici per il settore infrastrutturale.
Soluzioni BIM per le infrastrutture
Fermo restando le specifiche inerenti alle metodologie e processi di gestione digitale per il mondo delle costruzioni (secondo quanto, ad esempio, trattato dalle serie di normative UNI 11337 e ISO 19650), dal punto di vista degli strumenti BIM per le infrastrutture esistono molteplici soluzioni.
Secondo quello che potremmo definire come Civil Continuum, le applicazioni software hanno l’obiettivo di supportare i tecnici/professionisti nella conduzione delle attività specifiche per ciascuna delle fasi del ciclo vita infrastrutturale.
Esistono dunque strumenti come Trimble Quantm, appositamente concepiti per la ricerca automatizzata di tracciati stradali/ferroviari all’interno di una specifica area geografica di interesse.
Tale software è pensato in particolare per gli studi di fattibilità e, tramite i suoi algoritmi di ottimizzazione avanzata, permette di restituire molteplici alignments, individuando i corridoi di minor impatto economico e/o ambientale, tenendo in considerazioni svariati vincoli e parametri.
Tra questi troviamo, solo per fare alcuni esempi, parametri di costo per la movimentazione delle terre, per i materiali necessari alla costruzione dell’opera viaria, per le opere d’arte richieste (come ponti e gallerie), per gli espropri e per la segnaletica.
Inoltre, l’utente può ulteriormente vincolare la ricerca andando ad agire sulle caratteristiche principali degli elementi plano-altimetrici, così come sulla composizione delle sezioni trasversali e componenti associati.
Grazie all’interoperabilità di questi strumenti, è possibile dialogare in maniera efficace con ulteriori tool specifici dell’ambito infra e non solo.
Mantenendo il contenuto informativo prodotto, il formato LandXML permette, ad esempio, di trasferire il risultato dell’analisi condotta da Quantm verso altri software, come quelli di modellazione infrastrutturale, tra i quali Trimble Novapoint.
All’interno della propria Infrastructure Design Suite, uno strumento di BIM Authoring come Novapoint permette al progettista di modellare i vari elementi che caratterizzano il progetto di un’infrastruttura viaria.
Attraverso moduli specifici, è possibile gestire la modellazione tridimensionale di elementi quali:
- Superfici di terreno costituenti il Digital Terrain Model (DTM)
- Modelli stradali
- Modelli ferroviari
- Impianti di smaltimento acque
- Sottoservizi
- Contesto esistente
Ciascuno degli elementi gestiti in questo ambiente è dotato di una componente grafico-geometrica e di una prettamente alfanumerica-informativa.
Sempre nell’ottica del ciclo di vita diviene fondamentale avere a disposizione delle soluzioni tecnologiche efficaci per la collaborazione con gli altri soggetti coinvolti nel progetto, siano essi afferenti alla medesima fase e disciplina, oppure legati a stadi e specialistiche differenti.
Per questa ragione, le soluzioni di BIM Collaboration nascono con l’obiettivo di agevolare la modellazione informativa e la condivisione delle informazioni tra i diversi player coinvolti.
Grazie a sistemi come Trimble Quadri, soluzione specifica per le infrastrutture nativamente integrata con Novapoint, è possibile configurare un modello collaborativo centralizzato su un server locale o in cloud, assicurando ai vari utenti la possibilità di apportare il proprio contributo e, parallelamente, fruire dei contenuti informativi condivisi dagli altri partecipanti al modello.
Questa metodologia collaborativa può essere condotta tramite applicativi desktop (Quadri for Windows) e portali accessibili via web (Quadri for Browser).
Per assicurare il miglior livello di interoperabilità possibile, Quadri supporta (in input e in output) i principali standard utilizzati in ambito BIM e GIS, assicurando anche compatibilità con i formati interoperabili aperti (IFC, LandXML, InfraGML…).
Inoltre, considerando la natura variegata delle discipline e tecnologie associate al progetto di un’infrastruttura, Quadri dà anche la possibilità di utilizzare dei collegamenti specifici con molteplici software di progetto. Ciò viene reso possibile dalla predisposizione dei Quadri Connectors, link preferenziali (in input e output) tra la piattaforma collaborativa infra e altri strumenti di modellazione e collaborazione in ambito BIM.
Nei riguardi delle attività di collaborazione per un progetto BIM di un’infrastruttura, risulta molto efficace la possibilità di interagire con i servizi web di Quadri for Browser. Tramite qualunque dispositivo connesso ad internet è possibile interagire con il modello collaborativo, visualizzarne la struttura a Task/WBS, le attività e la timeline, consultare le mappe 2D georeferenziate (Maps), interagire con le presentazioni 3D (Presentations) e le comunicazioni (Topics).
Le Presentations permettono di rappresentare (analogamente all’applicativo desktop) gli elementi del modello, consultabili graficamente e alfanumericamente in qualunque momento. Inoltre, grazie all’integrazione con i Topics, è possibile gestire le comunicazioni associate alla presentazione interessata, siano essi inerenti a una problematica, criticità, interferenza o qualsiasi tema del modello collaborativo che valga la pena di essere condiviso e discusso.
Con l’obiettivo dell’interoperabilità, Quadri, oltre a quanto precedentemente descritto per le modellazioni, permette anche l’interscambio delle comunicazioni (nativamente gestite dai sopracitati Topics) in formato aperto openBIM. Questa soluzione collaborativa infatti gestisce sia l’importazione che l’esportazione con il formato BCF (BIM Collaboration Format) sviluppato da buildingSMART International.
Uno sguardo al futuro
Nell’ottica di una sempre maggiore crescita digitale del settore, le sopracitate soluzioni come anche altri strumenti disponibili sul mercato, rappresentano e rappresenteranno un valido supporto per il personale impegnato nella conduzione e sviluppo di progetti infrastrutturali. Ciò va di pari passo anche con l’evoluzione, oltre che delle tecnologie, dei formati di interscambio aperti per l’ambito infrastrutturale.
In tal senso si ricordano le preziose attività di buildingSMART International (e dei vari capitoli nazionali, Italia compresa) per l’estensione di IFC al dominio infrastrutturale, in particolare attraverso i progetti IFC Bridge, IFC Road e IFC Rail.
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