BIM per la galleria del Bergünerstein
Per la costruzione delle infrastrutture della galleria del Bergünerstein, nel Canton Grigioni, si sta ricorrendo al BIM. Un resoconto pratico sulla modellizzazione parametrica, la misurazione ottimizzata e il cantiere senza carta.
La galleria del Bergünerstein, lunga 409 m, è entrata in funzione nel 1903. Si trova sulla linea che da Coira porta a St. Moritz, sulla tratta fra Stuls e Bergün. La maggior parte delle gallerie della Ferrovia Retica (RhB) sono state costruite all’inizio del XX secolo. Gli adeguamenti agli standard moderni rendono pertanto necessaria nei prossimi anni la messa a punto o per meglio dire la ristrutturazione di circa la metà di tutte le gallerie della RhB. Per organizzare questo processo all’insegna della sicurezza, dell’alta qualità e allo stesso tempo dell'efficienza dei costi, è stato sviluppato il procedimento di costruzione «Sistema costruttivo tradizionale per galleria». Elementi chiave del sistema sono l'ampliamento della sagoma utile conforme alle norme e la sostituzione completa della volta con elementi in calcestruzzo prefabbricati. Verrà inoltre posata una piastra di fondazione continua con un drenaggio ribassato e saranno aumentati gli standard di sicurezza.
Il «Sistema costruttivo tradizionale per galleria» è adatto a una modellizzazione parametrica mediante BIM perché dispone di molti elementi predefiniti. Essi possono essere assemblati con precisione nel software Revit e poi collocati ognuno lungo l’asse corretto, con uno script appositamente programmato.
Niente stampe cartacee sul cantiere
L’impresa esecutrice Rhomberg Bahntechnik, con il suo progettista Amberg Engineering e lo studio di ingegneria Donatsch + Partner, ha riconosciuto ben presto l’idoneità del progetto di questa galleria alla modellizzazione parametrica. Con il consenso della committenza è stata intrapresa dunque la pianificazione dell’esecuzione sulla base di un modello 3-D.
La progettazione della soletta spettava per intero alla Rhomberg Bahntechnik, che ha così messo in atto una variante d’impresa.
Come assoluta novità su tutto il territorio svizzero, sui cantieri della galleria i documenti per gli elementi della soletta non sono più stati consegnati in formato cartaceo: gli specialisti – in particolare i geomatici – in cantiere hanno fornito i dati del modello. Le esperienze maturate sono state assolutamente positive. «Sul cantiere di una galleria, ogni planimetria cartacea è una planimetria di troppo. L'umidità, la sporcizia e la cattiva illuminazione rendono faticoso lavorare con la carta. Un tablet con custodia rugged, invece, era l'ideale in quelle condizioni», afferma Fadri Jecklin, geomatico alla Donatsch + Partner. «Il modello veniva costantemente aggiornato con i dati di tracciamento e con i verbali sui dispiegamenti nella galleria e sincronizzato con il cloud. Così i dati erano consultabili sempre e ovunque».
Rinunciare alle planimetrie in formato cartaceo è semplicissimo dal punto di vista dell'attuazione pratica e ha il grande vantaggio di presentare sempre dati aggiornati; nel caso di una modifica al progetto, poi, non è necessario creare, stampare e inviare nuove planimetrie, con grande dispendio di tempo e lavoro. Le modifiche sono visualizzabili direttamente sulla piattaforma del progetto.
Il modello parametrico è semplicissimo da comprendere e aumenta l’efficienza
Il modello parametrico mostra i suoi vantaggi in termini di efficienza e rapidità in relazione alle correzioni e ai cambiamenti in particolare per quanto riguarda le modifiche ai dati di base. Infatti, le mutazioni relative agli assi utilizzati comportano rettifiche all’intera opera di scavo, alla messa in sicurezza e alle opere murarie interne, che possono così essere messe in atto molto più velocemente. A ciò contribuisce anche la potenza di calcolo dell’attuale hardware IT, poiché la modifica manuale del progetto avrebbe comportato un dispendio di tempo di gran lunga maggiore.
Disporre di un modello digitale consultabile direttamente sul monitor dello studio di ingegneria o sul tablet dentro la galleria è, in sintesi, un enorme aiuto per tutte le persone coinvolte. Le fasi della realizzazione, il contesto e le criticità, come pure la corretta sopraelevazione sulle piastre di supporto dei binari o l’inclinazione del rivestimento interno possono essere mostrati sia spazialmente che in dettaglio. «È stato emozionante vedere come, grazie al modello, tutte le persone coinvolte abbiano compreso in breve tempo e in maniera omogenea ciascuna fase della realizzazione. È stato un elemento importante per l’avanzamento del progetto», dice Thomas Mäser di Rhomberg Bahntechnik.
Ottimizzare i compiti della geomatica grazie al BIM
Nella galleria del Bergünerstein, sia le misurazioni sia i tracciamenti sono stati attuati mediante il modello parametrico. Quest'ultimo ha il vantaggio di non dipendere da punti calcolati in precedenza, ma di permettere la selezione e il tracciamento di spigoli, vertici, piani e raggi qualsiasi. «Lavorare direttamente sul modello è più flessibile e più intuitivo di quanto sia stato finora con la grafica 2D basata sui punti», spiega il geomatico Jecklin.
La verifica dello stato teorico/effettivo dell’avanzamento dei lavori e il controllo del montaggio sono stati realizzati sulla base di un laser scanner terrestre, la cui nuvola di punti è stata costantemente sincronizzata con il modello parametrico nel cloud.
Il committente ha accolto favorevolmente l’impiego del BIM in questo progetto. La realizzazione della soletta si è conclusa nel 2019. Già da quest’anno nella galleria del Bergünerstein si sta procedendo con l’ampliamento e il rivestimento con conci. E anche questi vengono collocati grazie ai dati del modello.
Il dossier «BIM – Reality Check N° 2» può essere scaricato qui, mentre qui sono raccolti tutti i contributi sul BIM.
