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ll modello Bim del nuovo viadotto sul torrente Polcevera

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

Questo progetto ha vinto il Digital&Bim Award per la categoria Infrastrutture.

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

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 ponte, basato sul progetto architettonico sviluppato dallo studio Renzo Piano, prevede pile in cemento armato di sezione ellittica (9.5×4 metri) 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.

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.

Dettaglio 3D del contenuto tecnologico del viadotto

Il processo Bim

Nella fase di progettazione esecutiva, Italferr ha implementato il modello Bim del viadotto con l’obiettivo di garantire un elevato standard del progetto.

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 Polcevera.

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

A seguito di una preliminare attività di rilievo attraverso voli aerei attrezzati con laser scanner è stato avviato un processo di scrematura e triangolazione della nuvola di punti così da poter ricostruire digitalmente il contesto in cui poter operare.

Il modello digitale del terreno: dalla nuvola di punti al digital context

Definito un contesto territoriale digitale si è proceduto attraverso l’implementazione dell’asse plano-altimetrico del nuovo Viadotto sul Polcevera nel contesto tridimensionale.

Definito il percorso nello spazio è stata avvita un’attività di produzione della libreria di template parametrici, e cioè di sezioni tipo capaci di modificare la propria configurazione geometrica coerentemente con i vincoli imposti dal modello digitale del tracciato.

La generazione del solido stradale tridimensionale ha permesso di poter gestire sul medesimo ambiente software, e quindi con lo stesso formato, l’enorme mole di dati ed informazioni che caratterizzano il modello della nuova viabilità.

Modello digitale della nuova viabilità

Considerando le tempistiche ristrette per la definizione del progetto e del modello Bim, è stato necessario impostare un modello strutturale (elementi in calcestruzzo ed implacato metallico) che fosse capace di aggiornarsi rapidamente e coerentemente con le continue modifiche progettuali.

Il modello delle opere in calcestruzzo è stato sviluppato posizionando automaticamente ciascuna componente in una specifica terna di coordinate dello spazio di modellazione.

Per quanto riguarda le strutture metalliche, dal punto di vista progettuale è stato necessario che i diaframmi dell’impalcato mutassero la loro geometria per sopperire alle variazioni di quota imposte dalla rotazione trasversale della piattaforma stradale. Tale risultato è stato ottenuto tramite una modellazione parametrica basata su componenti e sfruttando un processo di modellazione computazionale basata su lacci e nodi di codice.

Modello digitale degli elementi in acciaio e in calcestruzzo del viadotto

Una volta definite le geometrie e gli ingombri di ciascuna componente dell’impalcato è stato possibile fornire ai progettisti di impianti un supporto tridimensionale sul quale poter dimensionare e verificare in maniera assai più accurata l’importante contenuto tecnologico di cui il viadotto è dotato.

Per esaltare la particolare valenza architettonica del viadotto il progetto degli impianti elettrici e d’illuminazione è stato realizzato con apparecchiature non presenti a catalogo, bensì con prodotti speciali. Nel modello BIM è stato necessario pertanto creare ex-novo famiglie di prodotti speciali al fine di integrarli con le strutture, potendone così visualizzare l’aspetto, il colore e le caratteristiche tecniche.

La capacità di coordinamento e controllo di dati e di geometrie tridimensionali ha permesso il chiaro ed univoco 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.

polcevera

 

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.

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 le fasi successive sicuramente più rilevanti di esercizio e gestione.

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