Infrastrutture e digitalizzazione: come tecnologie integrate, scalabili e adattive possono oggi supportare al meglio ogni ordine di Pubblica Amministrazione

di VINCENZO VALENTE | Project Manager SPERI, Digital Innovation Manager SPERIBIMON

La trasformazione digitale della Pubblica Amministrazione non è più una possibilità, ma una necessità che possiamo definire sistemica. Nel settore delle infrastrutture civili e della pianificazione urbana, l’integrazione tra approcci metodologici strutturati (come il BIM) e tecnologie abilitanti (GIS, IoT, AI, digital twin), su cui ritorneremo a breve, offre oggi opportunità concrete per una gestione evoluta del patrimonio pubblico costruito e in costruzione. Ma digitalizzare non significa soltanto introdurre strumenti informatici: significa ripensare i processi sulla base di nuovi paradigmi, nonché rendere il dato affidabile, strutturato e soprattutto utile alla decisione tecnica. 

Norme e tecnologie per nuovi paradigmi

Negli ultimi anni, il legislatore ha inciso notevolmente sulla digitalizzazione del settore pubblico tecnico. A partire dal Decreto Ministeriale 312/2021, che rende progressivamente obbligatorio l’utilizzo del BIM per gli appalti pubblici, fino alle prescrizioni del nuovo Codice dei Contratti Pubblici (D.lgs. 36/2023) che introduce l’ecosistema di approvvigionamento digitale, il quadro normativo si è fatto più strutturato. 

In parallelo, il Piano Triennale per l’Informatica nella PA 2024-2026 e le missioni del PNRR (in particolare la Componente M1C1) hanno incentivato l’adozione di piattaforme interoperabili, open data, sensoristica distribuita e sistemi di monitoraggio predittivo, con obiettivi ambiziosi: ridurre i rischi, aumentare la trasparenza e migliorare la qualità dei servizi pubblici.

Approfondiamo, con la preziosa collaborazione di due specialisti della materia, il tema dello smorzamento proporzionale funzionale all’ottimizzazione strutturale

di FABRIZIO IEZZI | Regione Abruzzo, Servizio Genio Civile di Chieti

ILENIA LEONI | Regione Lazio, Area Genio Civile Roma Città Metropolitana

Il periodo attuale è segnato da una spinta verso lo sviluppo di grandi opere infrastrutturali, come ponti e viadotti, e dall’implementazione di tecniche avanzate per il loro monitoraggio dello stato di salute strutturale (Structural Health Monitoring, SHM). Tali metodologie fanno sempre più affidamento al concetto di “gemello digitale” (Digital Twin), che permette di creare una replica virtuale e dinamica delle infrastrutture fisiche.

L’utilizzo di gemelli digitali consente non solo di monitorare continuamente lo stato di una struttura ma anche di anticipare problemi, ottimizzare interventi di manutenzione e simulare scenari di carico e risposta in maniera estremamente precisa.

Per garantire alte prestazioni delle infrastrutture – sia di nuove costruzioni che di opere esistenti – e mantenerle sostenibili in termini di costi, è indispensabile l’adozione di modelli computazionali sempre più accurati e aderenti alla realtà fisica. Tali modelli devono rappresentare con fedeltà le caratteristiche dimensionali, materiche e meccaniche del manufatto, permettendo un’ottimizzazione strutturale che massimizzi le prestazioni riducendo sprechi di risorse.

La definizione di modelli accurati richiede innanzitutto l’inserimento nei codici di calcolo di dati facilmente stimabili, come quelli materiali (che determinano proprietà come la massa e la rigidezza) e dimensionali (che definiscono la geometria e la distribuzione dei carichi).

Tuttavia, una sfida cruciale nella modellazione strutturale è rappresentata dall’inserimento di dati difficili da caratterizzare ma essenziali per simulare il comportamento dinamico delle infrastrutture, come le vibrazioni indotte da eventi sismici, dal vento o dal traffico, etc. Tali dati di difficile caratterizzazione sono fondamentali nelle problematiche di dinamica strutturale poiché riguardano proprio l’energia che viene dissipata dalle strutture durante il loro moto e riassunta notoriamente nel parametro cosiddetto smorzamento .

Lo smorzamento, benché difficile da quantificare con precisione, ha un impatto significativo sul comportamento dinamico delle infrastrutture: sottostimare lo smorzamento può portare a sovrastimare le ampiezze delle vibrazioni, rendendo le soluzioni progettuali economicamente non sostenibili; sovrastimarlo, al contrario, potrebbe far trascurare fenomeni come la risonanza, con conseguenze disastrose in caso di eventi estremi.

L’evoluzione delle tecnologie di modellazione e monitoraggio – insieme al crescente utilizzo del concetto di gemello digitale – rappresenta una svolta per l’ingegneria strutturale. Approcci più realistici nella modellazione consentono di migliorare la progettazione e la manutenzione delle infrastrutture, garantendo sicurezza, sostenibilità e alte prestazioni nel tempo.

Forze dissipative e tipi di smorzamento

Lo smorzamento è un effetto multi-fattoriale che dipende dall’interazione di numerosi fenomeni fisici. Tra i principali tipi di smorzamento  troviamo quello viscoso, isteretico, attritivo (di Coulomb), aerodinamico o atmosferico. Ogni tipo di smorzamento ha una natura distinta e non sempre è possibile modellarne l’effetto in modo integrato all’interno di una singola equazione.

Le grandi infrastrutture, come ponti e viadotti, rappresentano casi paradigmatici dove il fenomeno dello smorzamento diventa cruciale. Tali opere sono caratterizzate da:

• Geometrie articolate e materiali differenti, che introducono vari meccanismi di dissipazione;

• Sollecitazioni complesse, come quelle indotte dal traffico, dal vento e dai terremoti, che agiscono simultaneamente con diverse intensità e frequenze;

• Elevata energia dissipata, che rende indispensabile un’accurata modellazione dello smorzamento per valutare correttamente la risposta dinamica della struttura.

I software di calcolo commerciale per l’analisi dinamica utilizzano comunemente il modello di smorzamento viscoso, in cui la forza dissipativa è proporzionale alla velocità del moto. Questo approccio presenta alcuni vantaggi perché è semplice da implementare, matematicamente e computazionalmente, e fornisce una rappresentazione ragionevole in molte applicazioni ingegneristiche, dove lo smorzamento viscoso può essere dominante, ma ha anche diversi limiti perché non consente una rappresentazione accurata di altri tipi di smorzamento, come quello isteretico o attritivo, spesso rilevanti nelle strutture reali, nonché non tiene conto della dipendenza non lineare dello smorzamento dall’ampiezza o dalla frequenza del moto. Inoltre, ignora la combinazione simultanea di più meccanismi dissipativi che possono influenzare la risposta dinamica.

L’analisi strutturale più diffusa

Nella pratica ingegneristica, le strutture sono spesso analizzate nel campo cosiddetto lineare, dove si assume una proporzionalità diretta tra le forze applicate e le reazioni della struttura.

L’equazione del moto, che descrive la dinamica delle strutture nei comuni programmi di calcolo, si basa sui principi fondamentali della meccanica e combina tre componenti principali, ciascuno dei quali rappresenta un diverso aspetto della risposta dinamica di una struttura: un termine “inerziale” (proporzionale alla massa e all’accelerazione della struttura), un termine “dissipativo” (viscoso, proporzionale alla velocità della struttura tramite un fattore di combinazione) e un termine “elastico” (associato alla rigidezza e allo spostamento della struttura). 

Le strutture complesse – come ponti, viadotti o edifici – hanno molteplici gradi di libertà  e la loro dinamica può essere rappresentata da un sistema di equazioni differenziali accoppiate, ciascuna delle quali descrive un movimento associato a una massa distinta.

Questa schematizzazione consente di descrivere e analizzare il comportamento dinamico delle strutture in modo relativamente semplice e computazionalmente efficiente: ad ogni grado di libertà è associata una massa non nulla e, nel caso di analisi modale, una frequenza, una forma modale e uno smorzamento. .

L’importanza e (relativa) facilità della possibilità di schematizzare la dinamica delle strutture in tal senso, giustifica l’ampio utilizzo, specie nelle Norme Tecniche per le Costruzioni (NTC) – ad esempio nelle vigenti NTC 2018 di cui al DM 17/01/2018 e relativa Circolare 21.01.2019 n.7 CSLLPP) – dell’analisi modale di una struttura (sempre nel concetto di campo “lineare”), per fini di valutazioni e progettazione strutturale di opere civili.

L’uso tradizionale dello smorzamento proporzionale

La determinazione dei parametri modali (frequenze, forme modali e smorzamenti) si basa su una tecnica numerica consolidata, che si fonda sull’analisi agli autovalori e autovettori del sistema dinamico. Questa metodologia, implementata nei software commerciali di calcolo strutturale, è uno strumento essenziale per l’analisi lineare delle strutture.

Un punto cruciale nell’analisi modale è la gestione dello smorzamento: viene assunto come proporzionale (Lord Rayleigh, 1877) alla massa e alla rigidezza per mezzo di due coefficienti (scalari) di proporzionalità, uno per la massa e uno per la rigidezza (si parla infatti di “smorzamento proporzionale” oppure “smorzamento classico”, detto anche “smorzamento alla Rayleigh”). 

Questo è un escamotage puramente matematico che permette di analizzare e stimare le caratteristiche “modali” (frequenza, forma e smorzamento modale) correlate ad una specifica direzione di movimento (con massa) della struttura indipendentemente dalle altre (infatti le varie equazioni del moto del sistema strutturale complessivo sono per l’appunto disaccoppiate l’una dell’altra). Questo è il caso della nota analisi modale lineare (standard di cui alle Norme Tecniche per le Costruzioni, tra cui le vigenti citate NTC 2018).

Avanzati tipi di smorzamento proporzionale

Nella pratica professionale, lo smorzamento è trattato come un dato di input impostato dall’utente (ad esempio, le NTC 2018 indicano il 5% per edifici in calcestruzzo armato o acciaio) con un valore costante, che cioè non varia con le condizioni specifiche di massa, rigidezza o distribuzione spaziale/temporale della struttura e che viene applicato uniformemente a tutti i modi di vibrazione del sistema.

Dal punto di vista numerico, il concetto di “smorzamento proporzionale” può essere modellato secondo tre approcci distinti:

1) Modello A: lo smorzamento è considerato costante, la massa e la rigidezza della struttura sono assunte fisse e i loro rispettivi valori dei coefficienti di proporzionalità rimangono invariati, per tutte le condizioni strutturali (questo l’approccio operativo delle NTC 2018);

2) Modello B: lo smorzamento è assunto fisso per una data condizione strutturale di massa e rigidezza e, parimenti, rispetto a tale condizione, sono assunti fissi sia i due relativi valori dei coefficienti di proporzionalità che la massa della struttura, mentre la rigidezza varia in funzione delle diverse condizioni strutturali (questo modello introduce una maggiore flessibilità rispetto al Modello A, poiché tiene conto delle variazioni di rigidezza che possono verificarsi, ad esempio, a causa di effetti di deformazione o cambiamenti temporanei della struttura);

3) Modello C: lo smorzamento è assunto fisso per una data condizione strutturale di massa e rigidezza ma sia la massa che la rigidezza della struttura, come anche i due rispettivi valori dei coefficienti di proporzionalità, variano con le varie condizioni strutturali (è il modello che fornisce la descrizione più realistica del problema strutturale).

Conclusioni

Le simulazioni numeriche pseudo-sperimentali, utilizzando la time history delle accelerazioni registra durante il famoso sisma di El Centro (Los Angeles, 1940) come dato di input, consentono di comparare il comportamento dinamico di strutture modellate secondo i tre modelli di smorzamento proporzionale: Modello A, Modello B e Modello C. I risultati, generalizzati, evidenziano una correlazione tra la scelta del modello di smorzamento, le sollecitazioni strutturali, gli spostamenti e la dissipazione di energia.

Sostenibilità “a monte” e non più solo “a valle”. Sostegno profondo, duraturo e connettivo a contesti e territori. Logiche win-win e ponti di ottimizzazione tra gli attori dell’opera pubblica. Entriamo nelle pieghe del cambio di paradigma determinato dal green design

di MAURO DI PRETE | Socio fondatore IRIDE – Istituto per la Ricerca e l’Ingegneria Dell’Ecosostenibilità

Il percorso che ha portato a parlare delle performance di sostenibilità di una qualsivoglia opera ingegneristica si è sviluppato lungo diverse dimensioni, tra cui quella culturale, ambientale, amministrativa, logica, tecnica e cronologica. Queste componenti si intrecciano per rispondere alla crescente attenzione verso la sostenibilità e la responsabilizzazione in ambito progettuale e gestionale. La centralità acquisita dagli aspetti afferenti alla sostenibilità è un fenomeno relativamente recente, ma che si è evoluto con rapidità negli ultimi decenni. 

A partire dagli anni ’90, con l’affermarsi dei concetti di responsabilità sociale d’impresa (RSI), fino ad arrivare agli anni 2000 con l’integrazione dei criteri ESG (Environmental, Social, Governance) nelle decisioni aziendali, il concetto di sostenibilità ha preso piede. Parallelamente, la pressione da parte di cittadini, consumatori, investitori e istituzioni ha reso la sostenibilità un fattore cruciale. L’introduzione della tematica nelle strategie di sviluppo di un progetto di un’opera di ingegneria, culminata con l’introduzione della relazione di sostenibilità nel PFTE da parte del recente Codice dei Contratti, è quindi il frutto di un processo evolutivo che si è concretizzato in pratica a partire dal 2000, ma che si è intensificato negli ultimi anni, con l’introduzione di normative e politiche comunitarie più stringenti e la crescente domanda di trasparenza.

A livello culturale, la crescente consapevolezza globale riguardo alle problematiche ambientali, sociali ed economiche ha spinto le organizzazioni e le stazioni appaltanti, sia pubbliche che private, ad adottare un approccio sostenibile nella progettazione e gestione delle loro attività. I concetti di sviluppo sostenibile, così come definiti nell’Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile dell’ONU, pongono al centro l’integrazione di dimensioni ambientali, sociali ed economiche in tutte le politiche e le decisioni. Di conseguenza, la necessità di una relazione di sostenibilità di progetto risponde alla volontà di misurare e comunicare l’impatto complessivo del progetto, in modo trasparente e responsabile, verso società e stakeholder.

Indicatori e rendiconti

Dal punto di vista logico, ciò che interessa è provvedere a rendicontare in modo strutturato e misurabile i risultati e gli obiettivi traguardati dal progetto in termini di sostenibilità. Occorre concretamente valutare, per esempio, l’efficacia di un progetto nel ridurre le emissioni di gas serra, nel migliorare le condizioni di lavoro e nel generare benefici economici per la comunità locale. Il progetto deve seguire una logica di trasparenza, fornendo dati e indicatori chiari che permettano di analizzare i progressi fatti rispetto agli obiettivi prefissati. 

La logica sottostante è quindi di coniugare l’efficacia del progetto con una rendicontazione accurata e condivisa. Per tali motivi, negli ultimi anni si è consolidata una normativa internazionale e nazionale che obbliga le imprese e le amministrazioni pubbliche a redigere documenti di sostenibilità. Le normative come la Direttiva 2014/24/UE sugli appalti pubblici, la Legge 221/2015 sull’economia circolare in Italia e le linee guida per la rendicontazione non finanziaria (per esempio il Decreto Legislativo 254/2016), hanno progressivamente spinto verso la valutazione delle performance non solo economiche, ma anche sociali e ambientali. Questo quadro normativo ha posto l’accento sull’importanza di integrare la sostenibilità nelle decisioni e nei progetti, creando così anche la necessità di accompagnare il PFTE con una relazione che descriva i risultati ottenuti in questi ambiti.

Sostenibilità a priori

Nel PFTE sono ricomprese tutte le informazioni necessarie per definire le caratteristiche dell’opera: non solo tutte le indagini e le diagnosi volte a definire le caratteristiche ingegneristiche, di funzionalità e di sicurezza, ma anche la rappresentazione della sostenibilità, ovvero la sua efficienza nei confronti delle risorse e degli equilibri ecosistemici in termini di materiali, energia, di contributo ai target di decarbonizzazione, di qualità, etc. Pertanto, a prescindere dallo strumento, il progetto non solo deve dedicarsi all’esplicitazione delle canoniche caratteristiche descrittive, ma deve riportare anche tutti gli aspetti dell’opera (o per meglio dire dell’iniziativa) che sono caratterizzanti i principi di sostenibilità. 

Per tale motivo le attenzioni alla sostenibilità non devono e non possono essere esplicitati (come molte volte ci capita di sentire) “a posteriori” come fossero una raccolta di buone pratiche generali o di possibili obiettivi che nelle varie fasi di sviluppo del progetto e dell’opera potrebbero essere assunte, quanto, piuttosto, essere proprie di un illustrazione quali-quantitativa delle caratteristiche reali assegnate all’opera o previste in concreto nelle diverse fasi di sviluppo (dalla realizzazione all’esercizio).

Cambio di paradigma

Al tempo stesso è bene definire e concretamente individuare cosa si può intendere per sostenibilità di un’opera. Il Codice (D.Lgs. 36/2023 ndr.) già delinea un percorso, ma la sua reale applicazione ha bisogno che gli “esperti della materia” si dedichino a fornire un contributo interpretativo e fattivo a questa definizione, ovvero strutturare un ragionamento, una logica “guida” per presentare i tematismi fondamentali che devono essere considerati o appositamente sviluppati per le singole opere. Il contributo che si vuole dare con questi appunti non è di indirizzo tecnico, ma di lettura strategica delle motivazioni che sono alla base per l’implementazione della documentazione del PFTE con i temi della sostenibilità. 

Non è qualcosa da aggiungere. Non è una tematica in più da sviluppare. Non è un argomento a sé che viene esposto in un elaborato. Implementare nel progetto di un’opera il concetto di sostenibilità deve essere un’esigenza, una strategia, una modalità di concepire l’opera e, quindi, di svilupparne il progetto. Per poter perseguire questo importante obiettivo occorre mettere in atto un vero e proprio cambio di paradigma: progettare secondo i principi di sostenibilità.

Retrofitting di travi in CAP con lamine in CFRP: un approccio a supporto del bridge design proposto da Masera Engineering Group

di GIANFRANCESCO GALLINA – MARCO GIVONETTI – MATTIA MAIRONE – DAVIDE MASERA | Masera Engineering Group

Negli interventi di retrofitting volti all’adeguamento della resistenza degli elementi strutturali, è sempre più comune ricorrere all’utilizzo di compositi fibrorinforzi costituiti da fibre di vetro, carbonio o fibre in aramide.

Gli interventi di rinforzo strutturale di ponti con lamine in CFRP (Carbon Fiber Reinforced Polymer) rappresentano una soluzione innovativa ed efficace per migliorare la resistenza e la durabilità di infrastrutture esistenti. I CFRP sono materiali compositi costituiti da fibre di carbonio immerse in una matrice polimerica (tipicamente resine epossidiche), caratterizzati da un’elevata resistenza meccanica, leggerezza e resistenza alla corrosione. Questi materiali vengono utilizzati sotto forma di tessuti, lamine o barre per rinforzare elementi strutturali di varia natura, aumentando la capacità di carico e in particolare la resistenza a flessione e a taglio.

Tra i principali vantaggi dell’uso dei CFRP si annoverano la facilità di applicazione, che consente interventi rapidi e non invasivi, e le eccezionali proprietà meccaniche, che permettono di migliorare le prestazioni strutturali senza aggiungere peso significativo alla struttura esistente. Tuttavia, i principali limiti di questa tecnologia includono i costi relativamente elevati dei materiali e la necessità di manodopera altamente qualificata per l’installazione. Generalmente, il posizionamento strategico degli FRP nel retrofitting di un generico elemento strutturale consiste nell’avvolgere (parzialmente e non) la sagoma dell’elemento strutturale esistente, e questo tuttavia comporta un’elevata esposizione del rinforzo agli agenti aggressivi quali: raggi UV, variazione ciclica della temperatura, umidità e in casi eccezionali urti. La posizione di tali rinforzi risulta quindi una caratteristica che rende questo sistema vulnerabile e imprescindibile di una buona progettazione e manutenzione nel lungo periodo, come mostrato in fig. 1.

Scelte politiche, tecniche, sostenibili. Tre fattori chiave la cui sintesi può porsi come origine e destinazione di infrastrutture di nuova concezione

di MAURO DI PRETE | Socio fondatore IRIDE – Istituto per la Ricerca e l’Ingegneria Dell’Ecosostenibilità

Mi permetto di sviluppare qualche riflessione in merito al tema “CAM Strade” (vai al link che consente di sfogliare e scaricare il decreto), perché è stato questo il principale oggetto della mia missione professionale, da inizio carriera, e per aver costantemente contribuito a ragionare sulla tematica. Non posso non ricordare che, grazie all’illuminazione del mio Maestro universitario e professionale, il professor Carlo Benedetto, mi sono occupato della materia già sul finire degli studi universitari. Aggiungo che un punto di riferimento nella mia memoria è il fatto di essere stato vincitore del terzo premio della Prima edizione “Premio Provincia di Roma per l’ecologia e l’ambiente” nel 1984 con lo studio “Contributo agli studi per le applicazioni delle tecniche di V.I.A. alle costruzioni stradali“, proprio sul finire degli studi.

Direi quindi che c’è da crederci se subito dopo la pubblicazione in Gazzetta Ufficiale di quelli che per brevità sono chiamati “CAM Strade” mi sono dedicato alla loro lettura e interpretazione. Fondamentalmente per due motivi. Il primo è che un tale dispositivo era atteso da tempo. Sappiamo infatti quante riunioni e quante ore di lavoro sono state impegnate da tutti i principali stakeholder e player del settore per l’emanazione di detto documento, si tratta quindi certamente di un “qualcosa” di maturato nel tempo e pensato ad hoc. Il secondo è che indubbiamente definisce un punto importante per quello che oggi (e su questo ritornerò) definirei lo sviluppo e la gestione sostenibile delle infrastrutture stradali.

Lo confesso subito: la prima lettura, forse un po’ veloce ma non distratta, mi ha lasciato dell’amaro in bocca. La riflessione è stata: e i 38 anni di applicazione in Italia della VIA per le strade che fine hanno fatto? E gli sforzi introdotti dal 2020 in materia di ecosostenibilità dove sono finiti? E veramente sentivamo la necessità di qualcuno (o, meglio, qualcosa essendo un disposto normativo) che ci indicasse “la migliore metodologia disponibile per la valutazione degli impatti ambientali potenziali dei prodotti”, parlando di infrastrutture stradali?

Poiché il professore che ho citato per consentirmi di svolgere un po’ di attività universitaria con il suo gruppo nei primi anni post lauream mi introdusse nelle sue ricerche come “cultore della materia”, questo appellativo mi è piaciuto sempre tenerlo stretto fino ad oggi e quindi ho iniziato a studiare e a rileggere varie volte i “CAM Strade” ormai ufficiali. E da qui cerco di darmi le risposte ai miei dubbi iniziali e, principalmente, di formulare alcune proposte per la loro modalità di lettura e interpretazione, oltre che per poter essere pronti a sviluppare tutti quei temi e documenti che ad oggi sono richiesti e devono essere introdotti nei documenti progettuali e contrattuali. 

Come sempre dico e nell’ambito della struttura che mi onoro di co-dirigere – I’Istituto IRIDE – per poter utilizzare correttamente una norma e un criterio non basta leggero e applicarlo, ma occorre capirlo e farlo maturare, criticandolo, nel caso, in modo costruttivo e nella logica di sviluppo. Le prime risposte me le sono date capendo meglio cosa stessi leggendo, ovvero i Criteri Ambientali Minimi. Tre parole, ma un mondo di cose.

Parola 1: Criteri

Innanzitutto, “Criteri”. Dal vocabolario Treccani leggo: “Distinguere, giudicare”. Quindi i CAM non sono come si sul dire “legge”, non sono elementi assoluti, non sono i 10 Comandamenti, non sono un manuale omnicomprensivo, ma sono indicazioni che ci dovrebbero servire per fare delle scelte, attribuire dei requisiti e delle caratteristiche alle nostre azioni progettuali o realizzative in ambito delle strade.

Attenzione, perché poi sarà facile che qualcuno dica: ma lo dicono i CAM Strade! Attenzione da subito. Non è così, non è vero e non è detto: vanno letti e interpretati tanto che la relazione CAM tra i suoi compiti ha proprio quello di illustrare (Punto 1.1) la non applicabilità o applicazione parziale del CAM con riferimento alle normative tecniche di settore e la stessa relazione (Punto 1.3.3) deve accordare le modalità di contestualizzazione alla tipologia di opera evidenziando gli – eventuali – motivi di carattere tecnico che hanno portato (anche in questo caso) all’eventuale, parziale o mancata applicazione degli stessi. In quanto proprio identificabile come “Criteri”, invece, la nuova cornice documentale espressa dai CAM diventa molto importante per una lettura ancora più propositiva ed evolutiva della progettazione e della realizzazione delle opere nel territorio.

Parola 2: Ambientali

Altra parola è “Ambientali”. Per questa, due sono le sensazioni ricevute dalla lettura del documento. La prima ampia ed estensiva, perché come sappiamo il termine Ambiente fa riferimento a tutto ciò che è “intorno” all’oggetto che si analizza e in tal senso occorre che il progetto prenda in considerazione i criteri, nella logica più ampia possibile, nei confronti degli elementi naturali, antropici, fisici, culturali, sociali, etc. che necessariamente interessano l’intervento.

Ma poi, nella lettura dei singoli passaggi e negli approfondimenti, sembrerebbe che la lettura sia settoriale, specifica su alcuni temi (di cui alcuni anche molto approfonditi e di dettaglio) e quindi non estensiva così come l’etimologia del termine suggerisce e come ci siamo dapprima sforzati e ora un po’ più abituati a intendere.

Parola 3: Minimi

Ma in questa direzione ci viene in soccorso la terza parola: “Minimi”. Non solo i cosiddetti “CAM strade” non sono l’unico fattore da considerare in un progetto di strada, non solo vanno rispettati nella logica di una loro applicazione in qualità di criteri, ma non sono neppure gli unici elementi da considerare. Infatti, è importante osservare che in più punti del documento si parla di “criteri premianti”, ovvero del fatto che il minimo va fatto, ma che non è il solo obiettivo da perseguire. Questo aspetto mi aiuta a fornire una lettura molto positiva al documento stesso.

Le iniziative di ricerca frutto della collaborazione tra Masera e PoliTO: le frontiere della progettazione parametrica di ponti e viadotti

di PIETRO PALUMBO 

Oggi, gli strumenti di progettazione architettonica e ingegneristica hanno ampliato la possibilità di dare vita a forme innovative e dettagli strutturali impressionanti. Tuttavia, poiché l’industria delle infrastrutture sta abbracciando la digitalizzazione per aumentare la produttività e rimanere aggiornata rispetto alle nuove tecnologie, si trova a dover affrontare un quadro di costi crescenti, problemi di sostenibilità e scadenze brevi. Come risultato di questi vincoli, sempre più ingegneri civili stanno esplorando il design parametrico e i flussi di lavoro basati sul BIM.

I ponti sono strutture ingegneristiche civili geometricamente complesse e, nel caso dei ponti curvi, tale complessità aumenta notevolmente a causa delle numerose dipendenze tra le entità geometriche e le superfici curve 3D complesse. In ragione delle peculiarità di ogni opera, vi è un basso grado di riutilizzo dei modelli in progetti simili e l’aggiornamento dei disegni e dei modelli iniziali implica un notevole spreco di tempo. Considerando le comuni scadenze brevi, i piani devono essere aggiornati il più rapidamente possibile; quindi, un approccio parametrico rappresenta una soluzione.

Migliorare processi ed efficienza

La modellazione parametrica migliora il processo di progettazione delle infrastrutture, aumentando l’efficienza, nonché riducendo il tempo e lo sforzo. Si basa sulla creazione di un modello geometrico flessibile introducendo parametri e relazioni numeriche tra di essi. Viene implementata tramite un codice di programmazione di progettazione, come uno script.

Il flusso di lavoro consente di esplorare e creare design ad alto potenziale, sostituendo i lavori manuali grazie all’introduzione di regole logiche e relazioni che descrivono il modello e consentono la generazione automatica di più design semplicemente cambiando i valori dei parametri.

Non solo definisce il modello strutturale, ma permette anche di progettare un modello 3D completo considerando i dettagli del progetto, oltre che ottimizzare ulteriormente gli elementi del ponte.

Lo strumento presentato offre vantaggi significativi che migliorano il processo di progettazione e garantiscono risultati di alta qualità. Aumenta inoltre produttività e flessibilità. L’utente può testare e analizzare diverse alternative in modo efficiente, rendendo possibile scoprire soluzioni innovative e cost-effective.

Applicando questo approccio, tutte le operazioni vengono eseguite nella stessa interfaccia, consentendo la concentrazione dei dati ed evitando la perdita di informazioni e gli errori che molti approcci BIM presentano. Inoltre, grazie all’alto livello di adattamento, la metodologia permette di tenere il passo con le nuove tecnologie, combinando e utilizzando gli strumenti digitali più recenti per trovare la migliore soluzione.

Sono ancora possibili? Approfondiamo alcuni “snodi” normativi tra D.Lgs 50/16, DM 48/19 e D.Lgs 36/23 (Nuovo Codice)

di MARCO ABRAM | Ingegnere e autore

In tema di varianti nel passaggio dal D.Lgs 50/16 (art. 106), D.M. 49/18 (artt. 8 e 22) e l’odierno Nuovo Codice D.Lgs 36/23 (artt. 60 e 120; artt. 5 e 35 dell’Allegato II.14), non è che siano intervenute moltissime variazioni, ma alcune di queste sono davvero importanti ed in questo articolo andremo ad approfondirle, quanto meno una, ovvero quella delle “varianti in caso di errore progettuale”.

La struttura dei dettami principali ovvero l’art. 106 del D.Lgs 50/16 e l’art. 120 del D.Lgs 36/23 nel passaggio normativo si è mantenuta molto simile, quindi, risulta abbastanza semplice andare ad individuare le modifiche e gli aggiornamenti intervenuti.

L’altra grande modifica, che non tratteremo oggi approfonditamente, è quella relativa al “quinto d’obbligo” che è passato dopo tantissimi anni dall’essere un automatismo determinato per legge e quindi sempre applicabile ad un “opzione” che va definita nei documenti di gara se la stazione appaltante intende avvalersene.

Vediamo cosa diceva il D.Lgs 50/16 al riguardo ed oggi il D.Lgs 36/23.

Art. 106, comma 12, del D.Lgs 50/16 “Modifica di contratti durante il periodo di efficacia”

“12. La stazione appaltante, qualora in corso di esecuzione si renda necessario un aumento o una diminuzione delle prestazioni fino a concorrenza del quinto dell’importo del contratto, può imporre all’appaltatore l’esecuzione alle stesse condizioni previste nel contratto originario. In tal caso l’appaltatore non può far valere il diritto alla risoluzione del contratto.”

Art. 120, comma 9, del D.Lgs 36/23 “Modifica dei contratti in corso di esecuzione”

“9. Nei documenti di gara iniziali può essere stabilito che, qualora in corso di esecuzione si renda necessario un aumento o una diminuzione delle prestazioni fino a concorrenza del quinto dell’importo del contratto, la stazione appaltante possa imporre all’appaltatore l’esecuzione alle condizioni originariamente previste. In tal caso l’appaltatore non può fare valere il diritto alla risoluzione del contratto.”

Quindi care stazioni appaltanti su questo punto state ben accorte in sede di progettazione, specialmente capitolare, perché poi indietro è difficile tornare, e francamente il “quinto d’obbligo” in corso d’esecuzione può far comodo.

Una premessa

Per analizzare il tema delle varianti per “errore progettuale” oggi dobbiamo prima di tutto fare un cappello, una premessa e poi subito dopo un passo indietro nel tempo.

Partiamo dal capello che consiste non tanto nella definizione di errore progettuale, sui cui la norma è sempre stata abbastanza chiara, quanto nella circoscrizione del “danno” da esso cagionato.

Ecco, è proprio su questo tema che negli anni si sono sentite dire davvero tante imprecisioni, lanciate verso i progettisti, più come “spauracchio”, che come reale conseguenza e consistenza di danni “patiti e patiendi”.

Non è questa una difesa della categoria “a spada tratta”, anzi sono il primo a dire che talvolta i progetti rappresentano una criticità, ma questo dipende da tanti fattori e variabili molti dei quali troppo spesso non dipendenti dai progettisti ma da un sistema che andrebbe ricalibrato su obiettivi reali e praticabili.

Cosa si intende dire? Che i progetti per essere eseguibili necessitano di giusti dati di base, giusta marginalità e giusti tempi. Non si fanno buoni progetti basati sulle scadenze, sui finanziamenti disponibili e sulle esigenze della politica. Ma questo è un altro argomento.

Danno derivante da errore progettuale

Torniamo sulla definizione di danno derivante da errore progettuale, dove per fortuna a fine 2022 è intervenuta mirabilmente la Cassazione con l’Ordinanza n. 33537 del 15/11/2022 a perimetrarne l’entità.

L’ordinanza afferma, dopo ampia disamina del caso di specie, che: “il danno derivante dalla condotta illecita di un professionista, che erri nella progettazione e realizzazione di un <>, del quale sia necessario il rifacimento <>, consiste nei costi sopportati per la realizzazione dello stesso e nella sua eliminazione, ma non pure in quelli che sarebbero occorsi, ed occorreranno, per la sua esecuzione a regola d’arte”.

Sgomberato il campo dall’equivoco facciamo il passo indietro che avevamo anticipato e mettiamo a confronto l’allora D.Lgs 163/06, con il successivo D.Lgs 50/16 e l’odierno D.Lgs 36/23 e vediamo come sono cambiate le cose.

E cerchiamo in questo modo di rispondere alla domanda da cui siamo partiti: è possibile oggi fare una variante per errore progettuale?

Per fare emergere con evidenza la risposta utilizziamo un confronto a tre colonne e l’ausilio di alcuni segni grafici, renderanno il tutto, i vari passaggi più comprensibili. Non riportiamo gli interi articolati ma degli estratti, delle sintesi di essi.