Su ponti, ferrovie e linee metropolitane il BIM mette ogni opera del tracciato in un unico modello coordinato, collegato a quantità, cronoprogramma e costi, così l'impresa può stimare, pianificare e costruire con meno sorprese. Il Digital Twin porta quel modello in esercizio, dove ispezioni e manutenzioni si agganciano agli stessi oggetti.
Le infrastrutture di trasporto hanno due caratteristiche che rendono i metodi digitali particolarmente utili. Sono lineari, quindi gli stessi tipi di opera si ripetono per chilometri. E si costruiscono dentro reti esistenti, quindi le interferenze con strade, ferrovie e sottoservizi determinano costi e tempi. Vediamo quattro progetti BIMON nel settore.
Cosa fa il BIM sulle infrastrutture
Gara: stimare ciò che si costruirà
Nelle grandi gare infrastrutturali l'impresa ha poche settimane per stimare chilometri di opere e proporre migliorie. Un modello dell'intero tracciato permette di verificare le quantità del computo della stazione appaltante, provare soluzioni alternative e vederne l'effetto su tempi e costi prima della consegna dell'offerta.
Progettazione: coordinare opere, impianti e terreno
Ponti, viadotti e gallerie interagiscono con la geologia, con le reti esistenti e con gli impianti che li attraversano. Un modello federato di tutte le discipline mostra presto interferenze e lacune, e produce elaborati e quantità coerenti tra loro.
Costruzione: 4D e 5D
Collegare il modello al cronoprogramma (4D) e ai costi (5D) mostra come avanzano i lavori, dove si sovrappongono squadre e mezzi e come le modifiche incidono sul budget. Sulle opere lineari il modello 4D serve anche a pianificare deviazioni del traffico e interruzioni di esercizio.
Esercizio: un twin per ispezioni e manutenzione
A opera finita il modello diventa la base di un'anagrafica di opere e componenti. Esiti delle ispezioni, dati di monitoraggio e storico della manutenzione si collegano agli stessi oggetti. Da qui parte un Digital Twin infrastrutturale.
Ponte di Skurusund, Svezia: digitalizzazione del ponte esistente e del nuovo
Il nuovo ponte di Skurusund fa parte della strada 222 Värmdöleden, a est di Stoccolma, nel comune di Nacka. È lungo 317 m e largo 31 m, con una campata principale di 99 m sullo stretto e due campate laterali per lato. L'intervento comprende gli svincoli di Skuru e Björknäs, le rampe di accesso e i sottopassi ciclopedonali.
Per 3TI Progetti, dal 2019, BIMON ha digitalizzato il ponte esistente e quello nuovo, supportato le attività di progettazione e usato il modello BIM per la documentazione di progetto e la gestione delle quantità. Sul ponte di Skurusund il lavoro ha prodotto:
- modelli 3D accurati arricchiti con dati BIM, elaborati 2D derivati dal modello e rendering;
- verifiche di clash detection per il coordinamento degli impianti prima della costruzione, con report e modello multidisciplinare coordinato;
- un modello 4D che collega la geometria al programma lavori, per studiare la costruibilità e aggiornare il programma;
- computo delle quantità e stima dei costi 5D dal modello.
Ferrovia Napoli-Bari: il BIM dalla fase di gara
La linea alta velocità e alta capacità Napoli-Bari fa parte del corridoio Scandinavo-Mediterraneo della rete TEN-T. BIMON ha lavorato su due tratte di 16 km ciascuna, Napoli-Cancello e Cancello-Frasso Telesino, per un totale di 32 km.
Per Impresa Pizzarotti, dal 2016, BIMON ha affiancato l'offerta fin dalle prime fasi di gara, realizzando il modello digitale dell'intera linea con tutti i ponti, viadotti, sottopassi e gallerie. Sulla ferrovia Napoli-Bari abbiamo poi studiato le migliorie progettuali e sviluppato la progettazione di dettaglio completa delle gallerie.
Il BIM è servito per le simulazioni 4D e 5D delle fasi costruttive, l'estrazione delle quantità per i computi, gli elaborati tecnici e le immagini fotorealistiche per studiare gli aspetti critici del progetto definitivo. Introdurre il BIM già in gara ha permesso di ottimizzare le proposte migliorative e di verificare i risparmi reali di costo e tempi di costruzione.
Doha Red Line North: coordinare sette stazioni sotterranee
La Red Line North della metropolitana di Doha corre per circa 13 km verso nord da Msheireb, con sette nuove stazioni sotterranee e due gallerie gemelle di circa 11,6 km e 6,17 m di diametro interno. Fa parte del programma di mobilità della Qatar National Vision 2030.
Sulla Red Line North di Doha, dal 2016, BIMON ha affiancato Italferr nella gestione e nel coordinamento di tutte le stazioni della linea, ed è stata responsabile della progettazione di dettaglio BIM degli impianti idrico-sanitari di quattro stazioni. I modelli di disciplina sono stati integrati in un modello aggregato per la gestione delle interferenze, e gli elaborati sono stati estratti dai modelli.
Le stazioni sotterranee concentrano strutture, impianti e sistemi ferroviari in un volume ristretto. Coordinarle in un unico modello è l'unico modo pratico per tenerle coerenti su sette cantieri progettati in parallelo. Il lato gestionale di questo tipo di commessa è descritto in UNI EN ISO 19650 in pratica.
Stazione di Napoli Afragola: strutture e impianti coordinati con due settimane di anticipo
La stazione di Napoli Afragola, progettata da Zaha Hadid, occupa circa 38.000 m² e funziona da nodo di interscambio per i treni alta velocità della direttrice Torino-Salerno. La geometria curva rende particolarmente impegnativo il coordinamento tra strutture e impianti.
Per Astaldi, dal 2015, BIMON ha curato l'ottimizzazione del progetto in funzione delle attività costruttive. Abbiamo realizzato il modello BIM dell'intero sistema impiantistico, lo abbiamo usato per individuare e risolvere le interferenze prima della costruzione e ne abbiamo estratto le quantità di materiali e componenti da acquistare. Il modello ha permesso di coordinare le sovrapposizioni fisiche tra strutture e impianti con circa due settimane di anticipo sui lavori, e una simulazione costruttiva dell'intera opera ha aiutato a evitare imprevisti in cantiere.
Esempi nel mondo
Alcuni dei progetti infrastrutturali più avanzati al mondo, sviluppati da altre organizzazioni, mostrano dove porta questo approccio. Il Regno Unito è tra i paesi più attenti al tema.
Crossrail (Elizabeth Line), Londra
Crossrail, una delle più grandi infrastrutture di trasporto d'Europa, ha adottato un approccio BIM completo per gestire un'opera da 18 miliardi di sterline. Il sistema ha integrato i dati di oltre 25 appaltatori principali in un'unica fonte di verità per tutto il progetto. I risultati:
- tempi di costruzione ridotti del 20%;
- sicurezza migliorata del 30%, con meno infortuni;
- un controllo dei costi più efficace.
Oggi il Digital Twin di Crossrail viene usato per la gestione operativa, così da mantenere l'infrastruttura al meglio lungo tutto il suo ciclo di vita.
High Speed 2 (HS2), Regno Unito
Per HS2, la nuova linea ferroviaria ad alta velocità britannica, si sta realizzando uno degli ecosistemi BIM più avanzati mai sviluppati per un'infrastruttura di trasporto. I modelli digitali dell'intera opera sono integrati con dati ambientali, sociali ed economici in un gemello digitale completo del progetto. Questo approccio ha permesso:
- una riduzione del 20% dell'impronta di carbonio;
- un migliore inserimento dell'infrastruttura nel territorio;
- un netto aumento dell'accettazione pubblica del progetto.
Il Digital Twin di HS2 serve anche a simulare l'impatto socio-economico dell'opera e a orientare le decisioni strategiche di lungo periodo.
Il quadro normativo in Italia
Il riferimento storico per il BIM nei lavori pubblici era il DM 560/2017, con un calendario graduale. Dal 1° gennaio 2025 la regola è l'art. 43 del D.Lgs. 36/2023: il BIM è obbligatorio per opere nuove e interventi su costruzioni esistenti con stima del costo presunto dei lavori superiore a 2 milioni di euro. La manutenzione è esclusa, salvo opere già realizzate in BIM. L'Allegato I.9 fissa gli adempimenti della stazione appaltante, tra cui capitolato informativo e ambiente di condivisione dati.
Per i gestori di infrastrutture c'è un effetto pratico: i modelli consegnati oggi su nuove linee e nuovi ponti dovranno restare vivi negli interventi successivi. La guida all'obbligo BIM spiega soglie, esclusioni e regime transitorio.
A livello internazionale la UNI EN ISO 19650 è il riferimento per la gestione informativa, e l'IFC 4.3 estende il formato aperto a ponti, strade, ferrovie e porti.
Come ottenere di più dal BIM sulle infrastrutture
- Modellare in fase di gara. È il momento in cui le scelte progettuali incidono di più sui costi.
- Concordare la scomposizione lungo il tracciato. Progressive e codici opera devono coincidere tra modelli, cronoprogramma e piano dei costi.
- Collegare il 4D a interruzioni e deviazioni. Sulle reti in esercizio il programma dipende da quando si può lavorare, non solo da come.
- Rilevare le opere esistenti. Negli adeguamenti e negli allargamenti lo Scan to BIM dell'esistente evita di progettare su dati sbagliati.
- Preparare la consegna per l'esercizio. Ispezioni e manutenzione richiedono codici opera e dati dei componenti fin dal primo giorno.
Cosa fa BIMON sulle infrastrutture
Lavoriamo con imprese e società di ingegneria dalla gara al cantiere: modelli del tracciato, supporto alla progettazione, 4D e 5D, gestione delle interferenze e BIM management su gruppi multidisciplinari. In cantiere aggiungiamo il monitoraggio per tenere il modello allineato all'avanzamento. Se state preparando un'offerta infrastrutturale, un modello del tracciato è il modo più rapido per verificare ciò che state stimando.
