Il Queensferry Crossing vicino a Edinburgo, in Scozia, è un ponte strallato con tre piloni di oltre 200 m di altezza. Si tratta di uno dei più grandi progetti infrastrutturali in Europa e ha usufruito di una progettazione ultramoderna delle armature in 3D, grazie agli ingegneri di Leonhardt, Andrä und Partner (LAP) e ad Allplan Engineering.
Nel sud della Scozia, sul fiordo formato dall'estuario del fiume Forth, noto come Firth of Forth, era necessario affrontare una particolare esigenza infrastrutturale. Tre ponti molto ravvicinati tra loro collegano le sponde del fiordo che si estende per 80 chilometri verso l’interno del paese. Il Forth Bridge è un ponte in acciaio costruito nel 1890, utilizzato da sempre per il trasporto ferroviario. Il Forth Road Bridge è un ponte sospeso costruito nel 1964, che dall’estate del 2017 viene utilizzato esclusivamente per il traffico di autobus, biciclette e pedoni.
Da quel momento il nuovo ponte Queensferry Crossing completa il trio. Due corsie di marcia più una d’emergenza per ogni direzione sono utilizzate esclusivamente per il traffico stradale. Mentre il Forth Road Bridge era stato progettato e realizzato su carta utilizzando disegni a mano, i progetti delle armature e quelli esecutivi del Queensferry Crossing sono stati realizzati in 3D con Allplan Engineering.

LA SFIDA
Con lo sviluppo del progetto per il nuovo ponte, ai consulenti del Ministero dei Trasporti Scozzese della Jacobs Arup JV era stato affidato un compito difficile. Oltre che assolvere allo scopo, il nuovo ponte doveva essere esteticamente all’altezza del patrimonio culturale mondiale del “Forth Bridge”. Lo studio di ingegneria Leonhardt, Andrä und Partner, in consorzio con Rambøll, Gifford e Grontmij, è stato incaricato della preparazione della proposta, della progettazione esecutiva e dei calcoli la costruzione.
Il processo di progettazione si è concretizzato in un ponte strallato lungo 2.094,5 metri con tre piloni in acqua.
Tra queste torri in cemento armato alte fino a 210 metri si estende una capacità portante principale di 650 metri. Questa misura era dettata dalla larghezza dei canali di navigazione sottostanti. Le campate delle sezioni laterali sono di 223 metri e quelle dei ponti di golena di 104 metri. Il pilone centrale si è rivelato particolarmente impegnativo in termini di costruzione. Nei classici ponti strallati, il pilone centrale è ancorato posteriormente alle campate rigide laterali. Tuttavia, questo modo di procedere non è possibile in un ponte a tre piloni, a causa dei momenti flettenti molto alti. Oltre a questa limitazione, il ponte non doveva apparire eccessivamente dominante nel contesto delle due costruzioni già esistenti.

LA SOLUZIONE
I progettisti hanno risolto il problema dell’ancoraggio posteriore del pilone centrale sovrapponendo le funi inclinate di 146 metri al centro della rispettiva campata. Questa caratteristica strutturale della costruzione ha permesso di ottenere la necessaria stabilità e allo stesso tempo ha consentito la costruzione di un ponte strallato di grande impatto visivo.
I tre caratteristici piloni in cemento armato sono rastremati dal bordo superiore della fondazione verso la sommità: da 14x16 metri si assottigliano a 7,50x5 metri. Per la progettazione dei piloni, LAP ha creato un modello completo dell'armatura in 3D con Allplan Engineering. Era la prima volta che si utilizzava questo metodo di lavoro per un ponte di queste dimensioni e quindi si trattava di un progetto molto impegnativo. L’armatura dei singoli segmenti dei piloni doveva essere posata in modo molto preciso, dato che la sezione si assottiglia verso l'alto. La procedura complessa richiedeva requisiti di massimo livello al software utilizzato. Questo è uno dei motivi per cui i progettisti di LAP hanno fatto affidamento su Allplan Engineering e sull'esperienza del loro partner CHP per la progettazione esecutiva e delle armature.
Come i piloni, anche la sovrastruttura che sostiene le carreggiate su ciascun lato ha una forma sofisticata.
Nell'area dei piloni e delle strallature, la sovrastruttura è composta da tre parti. Infatti si integra monoliticamente nel pilone centrale, mentre è attraversata dai due piloni esterni ed è appoggiata su di essi con una trave trasversale. Questo schema di appoggio evita le possibili distorsioni tra i piloni.

Fondazione e installazione
La fondazione del pilone centrale del ponte strallato è stata realizzata sulla Beamer Rock, che si trova nel centro del fiordo, per mezzo di un gabbione di palancole metalliche. I piloni laterali affondano fino a 40 m di profondità. Il getto dei piloni è avvenuta in una cassaforma rampante interna ed esterna.
Per trasportare il calcestruzzo fino alla sommità dei piloni è stato necessario un impianto di getto da 200 bar. Poiché la maggior parte del cantiere si trovava sulle acque aperte del Firth of Forth, sono state utilizzate gru galleggianti e pontoni per il trasporto. La maggior parte dell'armatura è stata prefabbricata nel vicino porto di Rosyth ed è stata successivamente sollevata in loco con una gru a torre girevole.
Il Queensferry Crossing è il ponte più grande per cui è stato utilizzato Allplan Engineering per l’intera progettazione delle armature in 3D. Grazie alla progettazione estremamente precisa e priva di collisioni, è stato possibile rispettare le scadenze e i costi.
Il Queensferry Crossing è stato ufficialmente inaugurato il 4 settembre 2017 dalla regina Elisabetta II. Il 2 e 3 settembre 2017, 50.000 ospiti selezionati hanno potuto attraversare il ponte a piedi.

IL CLIENTE
Lo studio di ingegneria Leonhardt, Andrä und Partner (LAP) opera a livello mondiale ed è specializzato nella progettazione di grandi opere ingegneristiche e infrastrutturali fin dai tempi della sua fondazione, sotto la guida di Fritz Leonhardt. Una delle attività principali dello studio è, oggi come allora, la costruzione di ponti ed edifici in acciaio e cemento armato. Questo ha fatto sì che nel corso degli anni siano stati realizzati numerosi progetti di ingegneria civile di rilievo, tra cui la Torre della televisione di Stoccarda (1955), la copertura a tenda nell’Olympiapark di Monaco di Baviera (1971), il ponte di Galata a Istanbul (1985), la Fabbrica Trasparente di Dresda (1999) e ora il ponte Queensferry Crossing (2017).

A PROPOSITO DI ALLPLAN
ALLPLAN è tra i leader in Europa nella fornitura di soluzioni OpenBIM per la progettazione con il metodo Building Information Modeling (BIM). Da oltre 50 anni l’azienda supporta il settore AECOM con un portafoglio di software all’avanguardia, accelerando in modo significativo la digitalizzazione del settore delle costruzioni: prodotti innovativi, sviluppati su misura per le esigenze dei clienti e con la migliore qualità “made in Germany”.

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Inizia una nuova fase nel campo della sicurezza della rete autostradale e del monitoraggio delle infrastrutture. Da fine novembre sarà operativo il nuovo sistema digitale per il monitoraggio delle infrastrutture di Autostrade per l’Italia, sviluppato da Autostrade Tech insieme a IBM e Fincantieri NexTech. Obiettivo è mettere il sistema a disposizione del mercato, sia in logica di servizio as a service sia on premise.
   
Per sviluppare la piattaforma sono stati stanziati da Autostrade per l’Italia oltre 60 milioni di euro. La nuova piattaforma di monitoraggio, basata sull’intelligenza artificiale di IBM, si avvarrà dell’uso di droni, di IoT e modellazione digitale 3D di Fincantieri NexTech per innovare in modo radicale le attività di sorveglianza e monitoraggio di oltre 4.500 opere presenti sulla rete autostradale di ASPI, aumentando l’efficienza e la trasparenza di tali processi di controllo.
Le innovazioni apportate dal sistema vanno a supportare gli ispettori (figure con elevata qualificazione professionale e appartenenti a società di ingegneria terze di livello internazionale) che potranno svolgere gli accertamenti sulle condizioni di ciascuna opera accedendo in tempo reale, tramite un tablet, a tutte le informazioni che la caratterizzano. Si potranno eseguire calcoli e disegni del progetto originario ed eventuali interventi, controlli e manutenzioni programmate, prove sui materiali, esiti e dettagli delle precedenti ispezioni.
Si svilupperà un archivio digitale, che raccoglie informazioni classificate per tipologia e consultabili attraverso una app per un’adeguata fruibilità sul campo. Utilizzando lo stesso tablet l’ispettore inserirà direttamente nel nuovo sistema digitale tutti i dettagli e le foto rilevate nel corso dell’ispezione rendendone immediata la disponibilità alle strutture aziendali deputate.

Il nuovo software, inoltre, traccia e gestisce tutti i vari step necessari alla cura delle infrastrutture, dalla organizzazione e conduzione delle ispezioni, fino alla programmazione e realizzazione delle attività di manutenzione o adeguamento, come previsto dal Ministero delle Infrastrutture e Trasporti.
Si introducono quindi nuove tecnologie messe a disposizione da Fincantieri NexTech come la possibilità di analizzare un’opera attraverso un “gemello digitale” tridimensionale (Digital Twin), che ne riproduce fedelmente tutte le caratteristiche con l’impiego di droni equipaggiati con laser-scanner topografici e telecamere ad altissima risoluzione, che realizzano vere e proprie “tac” delle superfici.

Entro la fine dell’anno la piattaforma verrà utilizzata sulla totalità dei 1943 ponti e dei 2.000 cavalcavia della rete di Autostrade per l’Italia; ora è in uso sulle 430 opere delle due Direzioni di Tronco autostradali di Cassino e Bari.
Nel corso del 2021 la sua applicazione sarà estesa ai processi di manutenzione dei ponti e cavalcavia e a tutte le 587 gallerie della rete dove sarà possibile attuare un modello di monitoraggio strumentale eseguito con sensori Industrial IoT di Fincantieri NexTech e soluzioni tecnologiche di ultima generazione; questo intervento permetterà di analizzare l’andamento dei parametri ingegneristici strutturali dell’opera sia statici che dinamici e la costruzione di algoritmi di valutazione del comportamento in esercizio e durante le fasi manutentive.
Verranno anche introdotti sistemi di pesatura dinamica, che consentiranno sia di monitorare in tempo reale il comportamento delle infrastrutture al passaggio dei mezzi pesanti, sia di verificare il rispetto dei limiti di peso autorizzati per i Transiti Eccezionali.

Le tecnologie messe in campo da Autostrade Tech, IBM e Fincantieri NexTech consentiranno inoltre di sperimentare, a livello scientifico, nuovi modelli, algoritmi e parametri in tema di sicurezza delle infrastrutture. Per questo motivo è stato costituito un Comitato Tecnico-Scientifico, al quale partecipano le Università politecniche di Trento, Torino, Roma, Napoli e Milano, che ha il compito di coordinare tali attività sperimentali, definendo nuove procedure operative che saranno in seguito concordate con il MIT. Il primo progetto di ricerca sarà dedicato all’impiego dei sensori di più moderna concezione per il monitoraggio del comportamento delle infrastrutture.

A cura di Geom. Lucia Coviello - Edilsocialnetwork

Il progetto Caserme Verdi nasce dalla necessità di modernizzare il parco infrastrutturale dell'Esercito, costituito da immobili non più efficienti dal punto di vista funzionale e in grave stato di degrado, risultando un rischio per l'incolumità del personale militare.

Tale stato infrastrutturale richiede un intervento di ammodernamento, prevedendo la realizzazione di basi militari di nuova generazione che risultino efficienti, funzionali, in linea con le normative e gli standard vigenti, a basso impatto ambientale e ridotti costi di manutenzione. In tale contesto la Forza Armata ha individuato un primo gruppo di 26 infrastrutture sulle quali avviare la trasformazione, individuate partendo dalle infrastrutture considerate strategiche. Sono stati selezionati difatti aree con una vasta estensione (40-50 ettari), vicinanza ad aree addestrative e/o poligoni di tiro e in base alle specifiche esigente dell'Esercito.

I criteri di progettazione per le 26 infrastrutture prevedono l'individuazione di aree funzionali, che siano in grado di soddisfare tutte le esigenze di una base militare, a prescindere dalla sua destinazione d'uso (sede di reparto operativo, logistico, formativo, addestrativo, deposito, ecc.). In particolare sono state individuate 5 differenti aree funzionali, per ciascuna delle quali si è defnita la superficie massima necessaria. Tali aree funzionali sono:
• area di comando;
• area addestrativa,
• area logistica;
• area sportiva/ricreativa;
• area alloggiativa.

La progettazione di ogni singola area dovrà orientarsi su scelte che tengano conto di alcuni criteri: adozione di strutture modulari e prefabbricate, impianti facilmente ispezionabili ed economici nella gestione e manutenzione, contenimento dei costi di intervento, basso impatto ambientale e risparmio energetico, celerità degli interventi e fruibilità esterna delle aree socio-ricreative.
Su queste basi si è ipotizzato l'avvio delle progettualità e dei conseguenti interventi sulle differenti infrastrutture con una cadenza mediamente semestrale, per uno sviluppo complessivo pari a 20 anni, per la realizzazione dell'itero progetto, sulla base di un crono programma ben definito.
Per l'intera progettazione si è prevista una stima del costo di costruzione pari a 1,5 miliardi di euro.
La situazione insostenibile in cui versa l'intero parco infrastrutturale dell'Esercito, che costituisce un concreto pericolo per la sicurezza del personale, impone l'adozione di misure straordinarie per porre fine allo stato di degrado attraverso il raggiungimento di 8 obbiettivi:
1. Ottenere caserme sicure e funzionali alle esigenze di uno Strumento militare moderno ed efficace;
2. Sviluppare infrastrutture sfruttando sedimi/immobili vicini ad aree addestrative/poligoi per svolgere attività addestrative a “Km 0”;
3. Distribuire i necessari finanziamenti su un periodo di 15 anni;
4. Contenere i costi di funzionamento del parco infrastrutturale;
5. Gravitare al sud, potenziando le infrastrutture ubicate nel meridione anche al fine di ospitare nuove unità;
6. Eseguire opera di razionalizzazione del parco e standardizzazione del livello qualotativo delle caserme nel territorio nazionale;
7. Aumentare l'integrazione con il tessuto sociale.

A cura di Ing. Alessia Salomone - Edilsocialnetwork

Pubblicato il quarto elenco che identifica i progetti di interesse comune (PIC) delle infrastrutture energetiche transeuropee.

L’elenco dei progetti di interesse comune (Projects of common interest - PIC) è stato istituito dal Regolamento 17/04/2013, n. 347 (Regolamento TEN-E), recante gli orientamenti per la definizione di infrastrutture energetiche transeuropee che assicurino il corretto funzionamento del mercato interno dell'energia, la sicurezza dell'approvvigionamento nell'Unione e l'interconnessione delle reti. L’elenco ha cadenza biennale ed è contenuto nell’allegato VII del predetto Regolamento. In particolare si tratta di progetti necessari per la realizzazione di corridoi geografici strategici prioritari, rientranti nelle categorie delle infrastrutture energetiche nei settori dell’energia elettrica, del gas e del petrolio.

L’allegato VII al Regolamento 347/2013 è stato da ultimo sostituito dal Regolamento 31/10/2019, n. 389, pubblicato nella Gazzetta Ufficiale dell’Unione europea del 11/03/2020, n. 74, il quale ha quindi definito il quarto elenco dei progetti di interesse comune (PIC).

Fonte: Bollettino Online di Legislazione Tecnica
www.legislazionetecnica.it

La Legge di bilancio 2020 prevede lo stanziamento di risorse per i comuni finalizzati ad investimenti in progetti di rigenerazione urbana, di sviluppo sostenibile e infrastrutturale e di sviluppo delle reti ciclabili urbane.

La Legge di bilancio 2020 - L. 27/12/2019, n. 160, pubblicata nella G.U. del 30/12/2019, n. 304 ed in vigore dal 01/01/2020 - prevede l’assegnazione ai comuni, per ciascuno degli anni dal 2021 al 2034, di contributi per investimenti in progetti di rigenerazione urbana, volti alla riduzione di fenomeni di marginalizzazione e degrado sociale, nonché al miglioramento della qualità del decoro urbano e del tessuto sociale ed ambientale, nel limite complessivo di 150 milioni di euro per l'anno 2021, di 250 milioni di euro per l'anno 2022, di 550 milioni di euro per ciascuno degli anni 2023 e 2024 e di 700 milioni di euro per ciascuno degli anni dal 2025 al 2034.
Con successivo decreto saranno individuati i criteri e le modalità di riparto, nonché le modalità di recupero ed eventuale riassegnazione delle somme non utilizzate.

Inoltre, nello stato di previsione del Ministero dell'interno è istituito un fondo per investimenti a favore dei comuni, con una dotazione di 400 milioni di euro per ciascuno degli anni dal 2025 al 2034. Il fondo è destinato al rilancio degli investimenti per lo sviluppo sostenibile e infrastrutturale del Paese, in particolare nei settori di spesa dell'edilizia pubblica, inclusi manutenzione e sicurezza ed efficientamento energetico, della manutenzione della rete viaria, del dissesto idrogeologico, della prevenzione del rischio sismico e della valorizzazione dei beni culturali e ambientali.
Con uno o più decreti del Presidente del Consiglio dei ministri saranno individuati i criteri di riparto e le modalità di utilizzo delle risorse, nonché le modalità di recupero ed eventuale riassegnazione delle somme non utilizzate.

Allo scopo di cofinanziare interventi finalizzati alla promozione e al potenziamento di percorsi di collegamento urbano destinati alla mobilità ciclistica, è istituito poi, nello stato di previsione del Ministero delle infrastrutture e dei trasporti, il Fondo per lo sviluppo delle reti ciclabili urbane, con una dotazione di 50 milioni di euro per ciascuno degli anni 2022, 2023 e 2024. Il Fondo finanzia il 50% del costo complessivo degli interventi di realizzazione di nuove piste ciclabili urbane posti in essere da comuni ed unioni di comuni.
Con successivo decreto saranno definite le modalità di erogazione ai comuni e alle unioni di comuni delle risorse del Fondo, nonché le modalità di verifica e controllo dell'effettivo utilizzo da parte dei comuni e delle unioni di comuni delle risorse erogate. I comuni e le unioni di comuni, all'atto della richiesta di accesso al Fondo, devono comunque dimostrare di aver approvato in via definitiva strumenti di pianificazione dai quali si evinca la volontà dell'ente di procedere allo sviluppo strategico della rete ciclabile urbana.

Fonte: Bollettino Online di Legislazione Tecnica
www.legislazionetecnica.it

Pubblicata nella GUUE 26/11/2019, n. L 305 la Direttiva 2019/1936 che modifica la Direttiva 2008/96/CE sulla gestione delle sicurezza delle infrastrutture stradali.

La Direttiva apporta numerose modifiche alla Direttiva 2008/96/CE, attuata in Italia dal D. Leg.vo 15/03/2011, n. 35, con lo scopo di ridurre sensibilmente gli incidenti stradali attraverso una migliore progettazione e manutenzione di strade, gallerie e ponti, e di garantire un livello sistematicamente elevato di sicurezza stradale su tutta la rete TEN-T e sulla rete di autostrade e strade principali nell’Unione. Le nuove disposizioni contribuiranno al raggiungimento degli obiettivi strategici fissati a livello europeo di diminuire il numero di vittime della strada e avvicinarsi all’azzeramento degli incidenti mortali entro il 2050.

Tra le principali novità si segnala:
- l’estensione del campo di applicazione della Direttiva 2008/96/CE alle autostrade e alle altre strade principali dell’Unione oltre la rete transeuropea di trasporto (TEN-T);
- l’introduzione dell’obbligo per Stati membri di effettuare ispezioni periodiche e la valutazione della sicurezza stradale almeno ogni cinque anni;
- l’obbligo di tenere sempre in considerazione le esigenze dei pedoni, dei ciclisti e degli altri utenti vulnerabili (non motorizzati) della strada nelle procedure di gestione della sicurezza stradale;
- il miglioramento della segnaletica stradale;
- l’accessibilità al pubblico delle specifiche tecniche relative alla sicurezza per gli appalti pubblici svolti nel settore dell’infrastruttura stradale.

La Direttiva entra in vigore il 16/12/2019 e dovrà essere recepita entro il 17/12/2021.

Fonte: Bollettino Online di Legislazione Tecnica
www.legislazionetecnica.it

In materia di infrastrutture, il DDL bilancio 2020 prevede una serie di misure finalizzate ad incrementare le risorse assegnate a comuni, province, città metropolitane e regioni per la realizzazione di opere pubbliche per la messa in sicurezza di edifici e territorio.

L'art. 8 del disegno di Legge di bilancio 2020 (bozza del 02/11/2019), tra l'altro,

- prevede per gli anni dal 2020 al 2024, l'assegnazione ai comuni, nel limite complessivo di 500 milioni di euro annui, contributi per investimenti destinati ad opere pubbliche in materia di efficientamento energetico - ivi compresi interventi volti all'efficientamento dell'illuminazione pubblica, al risparmio energetico degli edifici di proprietà pubblica e di edilizia residenziale pubblica, nonché all'installazione di impianti per la produzione di energia da fonti rinnovabili - e sviluppo territoriale sostenibile - ivi compresi interventi in materia di mobilità sostenibile, nonché interventi per l’adeguamento e la messa in sicurezza di scuole, edifici pubblici e patrimonio comunale e per l’abbattimento delle barriere architettoniche;
- modifica la disciplina, già recata dalla Legge di bilancio 2019 (L. 30/12/2018, n. 145), relativa alla concessione ai comuni di contributi per la realizzazione di opere pubbliche per la messa in sicurezza degli edifici e del territorio, al fine di incrementare gli stanziamenti finalizzati alla concessione dei contributi ed includere tra le opere finanziabili anche quelle volte all'efficientamento energetico degli edifici;
- istituisce, nello stato di previsione del Ministero dell'interno, un fondo per in comuni con una dotazione di 400 milioni di euro per ciascuno degli anni dal 2025 al 2034, per il rilancio degli investimenti per lo sviluppo sostenibile e infrastrutturale del Paese, in particolare nei settori di spesa dell’edilizia pubblica, inclusi manutenzione e sicurezza ed efficientamento energetico, della manutenzione della rete viaria, del dissesto idrogeologico, della prevenzione del rischio sismico e della valorizzazione dei beni culturali e ambientali;
- prevede l'assegnazione ai comuni di contributi al fine di favorire gli investimenti per spesa di progettazione definitiva ed esecutiva, relativa ad interventi di messa in sicurezza del territorio a rischio idrogeologico, di messa in sicurezza ed efficientamento energetico delle scuole, degli edifici pubblici e del patrimonio comunale, nonché per investimenti di messa in sicurezza di strade;
- prevede la concessione di contributi aggiuntivi destinati a province e città metropolitane, per il periodo 2018-2034, per il finanziamento degli interventi relativi a programmi straordinari di manutenzione della rete viaria nonché degli interventi relativi ad opere pubbliche di messa in sicurezza delle strade e di manutenzione straordinaria ed efficientamento energetico delle scuole;
- incrementa le risorse destinate alle regioni a statuto ordinario per la realizzazione di opere pubbliche per la messa in sicurezza degli edifici e del territorio.

Inoltre, l'art. 66 del DDL bilancio 2020 istituisce il Fondo per gli investimenti nelle isole minori, per il finanziamento di progetti di sviluppo infrastrutturale o di riqualificazione del territorio dei comuni delle isole minori.

Fonte: Bollettino Online di Legislazione Tecnica
www.legislazionetecnica.it

Tecnologie innovative a costi ridotti per individuare rapidamente elementi di degrado su ponti e viadotti. Sono alcune delle proposte che l’ENEA ha lanciato oggi nel corso del convegno “Monitoraggio e valutazione di ponti e viadotti - Stato dell’arte e prospettive”, a sei mesi esatti dal crollo del viadotto Polcevera a Genova. Alcuni fra i massimi esperti del settore hanno partecipato all’evento a Roma, che si proponeva di individuare soluzioni per la salvaguardia e la manutenzione preventiva di queste infrastrutture strategiche.
Per il check-up di ponti e viadotti, ENEA propone il sistema dell’interferometria radar, basato su uno strumento simile a una macchina fotografica, in grado di misurare le vibrazioni di una campata, di una pila di un viadotto o di un ponte anche da remoto. L’interferometria radar fornisce la possibilità di effettuare misurazioni dinamiche praticamente su tutte le strutture e, in base ai rilievi ottenuti, definire una scala di priorità sia per gli approfondimenti sperimentali che per gli interventi da realizzare. I costi di misurazione sono notevolmente ridotti rispetto alle tecniche tradizionali e consentono ai tecnici di eseguire un lavoro di elaborazione e interpretazione dati di notevole precisione pur senza accedere alla struttura.

Per il rilievo continuo del comportamento dei ponti, l’ENEA propone sensori a fibra ottica in grado di eseguire a costi accessibili un monitoraggio anche con un elevato numero di punti di rilevazione. Questo sistema può rappresentare il punto di partenza per un progetto/processo di prevenzione su ponti e viadotti che, in base ai risultati del monitoraggio continuo, favorisca una manutenzione preventiva in tempo reale.
“I crolli di ponti e viadotti che si sono verificati negli ultimi anni suggeriscono che, come le persone, anche le strutture hanno bisogno di check-up programmati. Oggi siamo in grado di controllarle di continuo grazie a sistemi di monitoraggio avanzati che consentono di individuare danneggiamenti già nella loro fase iniziale. Le tecnologie offrono la possibilità di rimediare in tempo, prima che il degrado si aggravi e richieda interventi più pesanti e costosi” spiega Paolo Clemente del laboratorio ENEA di “Tecnologie per la dinamica delle strutture e la prevenzione del rischio sismico e idrogeologico”.
L’ENEA ha sviluppato competenze ultratrentennali nel monitoraggio statico e sismico dei ponti attraverso strumentazioni all’avanguardia, come nel caso delle analisi effettuate sul Ponte all’Indiano di Firenze, sul viadotto di accesso a Civita di Bagnoregio (VT) e sulla passerella pedonale di Forchheim (Baviera). L’Agenzia è impegnata anche nell’adeguamento sismico di tali costruzioni, mediante tecnologie basate sull’utilizzo di sistemi di isolamento e dissipazione,  particolarmente idonee nella salvaguardia di strutture esistenti come, ad esempio, il ponte in cemento armato precompresso e pile in muratura sul fiume Reno a Marzabotto (BO).

Un team multidisciplinare di ricercatori ENEA ha messo a punto una metodologia innovativa che consente di prevedere intensità e percorso dei “fiumi di fango”, un tipo di frana dagli effetti particolarmente catastrofici, e individuare aree e infrastrutture a rischio. La novità della metodologia sta in un approccio basato sull’incrocio di dati geografici, storici e territoriali, ma anche su studi sul campo realizzati  in occasione delle frane di Messina e su test di mitigazione del rischio realizzati in Afghanistan con finanziamenti della Banca Mondiale.
Altro aspetto innovativo è l’attenzione alla“ricostruzione resiliente” delle aree, anche attraverso analisi costi/benefici e iniziative di formazione rivolte alla popolazione.Il modello verrà applicato prossimamente a un progetto da realizzare in Perù, in collaborazione con l’Università di Torino e ad un programma per la protezione delle infrastrutture critiche in Italia.
“Una volta rese fruibili sul web, le mappe che abbiamo realizzato consentiranno alle amministrazioni pubbliche di intervenire per mitigare il danno, valutandone anche costi e benefici in un’ottica di ricostruzione resiliente” sottolinea Claudio Puglisi del Laboratorio Tecnologie per la DInamica delle Strutture e la PREVenzione del rischio sismico e idrogeologico dell’ENEA.  “Approfondire l’analisi dello stato di rischio da eventi naturali tramite lastima di intensità, velocità, area di transito e di deposito del futuro fenomeno franoso rappresenta un importante passo in avanti nella difesa di strutture e infrastrutture presenti in un’area che mostra propensione ai fenomeni franosi; si tratta inoltre di un elemento fondamentale nelle strategie di mitigazione del danno atteso che può diventare un modello replicabile ed adattabile anche in altri contesti”, spiega Puglisi.
Il metodo adottato dall’ENEA ha due livelli di approfondimento: a livello nazionale vengono individuati distinti livelli di suscettibilità per distinte tipologie di fenomeni franosi quali frane a lenta evoluzione, come le grandi colate di argilla tipiche del centro nord Italia o della Basilicata; frane a rapida evoluzione, vale a dire i crolli di massi di roccia da pareti verticali; frane superficiali a rapida evoluzione, i cosiddetti “fiumi di fango”. A livello locale e con particolare riferimento alle frane superficiali a rapida evoluzione, alle quali è imputabile il maggior numero di vittime e di danni - come accaduto nel 1998 nell’area di Sarno (Salerno) e nel 2007 e 2009 in provincia di Messina - vengono stimate le aree di possibile propagazione del fenomeno e le energie connesse. Incrociando tali carte di pericolosità con le quelle di uso del suolo è possibile individuare le aree e infrastrutture maggiormente a rischio.
“L’analisi dei dati storici incrociati con quelli di suolo, pendenza, tipo di roccia e di altri parametri permettono di individuare le zone di futuro innesco del fenomeno franoso anche in aree dove non è mai avvenuto”, aggiunge Puglisi.
Inoltre, ENEA ha progettato e sviluppato un’apposita banca dati territoriale insieme ad un sistema di supporto alle decisioni, dotato di interfaccia WebGIS. “In questo modo, caso per caso, è possibile organizzare tutti i dati geografici e le informazioni territoriali in maniera organica, rendendoli fruibili attraverso una specifica applicazione via web.Oltre a permettere la mappatura e la condivisione dei dati e dei risultati, questa applicazione si è rivelata fondamentale per fornire un supporto decisionale agli specialisti della Banca Mondiale e ai tecnici delle istituzioni afghane interessati come utenti finali”, evidenzia Maurizio Pollino del Laboratorio Analisi e Protezione delle Infrastrutture Critiche dell’ENEA.
“Posizione geografica e anni di degrado ambientale rendono l’Afghanistan un Paese molto incline a pericoli naturali particolarmente intensi e ricorrenti come inondazioni, terremoti, valanghe, frane e siccità. Nell’ambito dello studio finanziato dalla Banca Mondiale è emerso che il 70% del territorio afghano è soggetto a rischio frana. Nel 2014 vaste aree del Paese sono state colpite da disastri naturali che hanno provocato il più alto numero di morti al mondo per questo tipo di fenomeno secondo i dati dell'ultimo decennio”, conclude Puglisi.

Sensori hi-tech saranno installati sull'autostrada A2 Salerno-Reggio Calabria.

Controllare in tempo reale l’impatto del traffico pesante su ponti, viadotti e altre infrastrutture strategiche della rete stradale con sistemi intelligenti e hi-tech, in grado di ‘pesare’ i TIR in corsa e proporre soluzioni alternative di sicurezza stradale. È l’obiettivo di SENTINEL (Sistema di pEsatura diNamica inTellIgente per la gestioNE deL traffico pesante) un progetto sperimentale che ha preso il via in questi giorni e coinvolge ENEA, in veste di capofila, ANAS, Takius Srl e Consorzio TRAIN.
Un primo dimostratore pilota verrà realizzato sulla Salerno-Reggio Calabria, l’autostrada A2, in un sito individuato da ANAS presso un viadotto del tratto campano, sulla base di un finanziamento complessivo di circa 4,6 milioni di euro per una durata di 30 mesi. Il dispositivo consentirà di controllare nell’immediato se vi sono veicoli pesanti in sovraccarico rispetto alla struttura viaria e acquisire informazioni utili a una corretta manutenzione di ponti, viadotti o tratti stradali in prossimità di nodi o con caratteristiche altimetriche e/o ambientali/climatiche specifiche. Si tratta di problematiche sempre più frequenti, legate al forte incremento del traffico pesante su gomma, evidenziate anche fra le ipotesi in campo rispetto al crollo del Ponte Morandi a Genova. “L’aspetto più innovativo consiste nell’abbinare la ‘pesatura dinamica’ dei TIR con modelli predittivi basati su traffico e condizione di carico, ma anche su fattori quali altimetria e condizioni meteo, con strategie di sicurezza come lo smistamento su viabilità alternativa o il fermo in area/tratta di accumulo”, spiega Piero De Fazio, ricercatore del Dipartimento Tecnologie energetiche dell’ENEA.
SENTINEL è l’ultimo, in ordine di tempo, dei 39 fra progetti e commesse nazionali ed europei per oltre 100 milioni di euro di finanziamenti acquisiti da TRAIN, il Consorzio per la ricerca e lo sviluppo di tecnologie per il TRAsporto INnovativo che vede fra i suoi soci ENEA (con il 56,87%), Ansaldo STS SpA, Rina Consulting SpA, Hitachi Rail Italy SpA, ETT SpA, MERMEC S.p.A, MHPS Italia Srl e Università degli Studi di Salerno. Fondato nel 1998, TRAIN svolge attività di ricerca e sviluppo di tecnologie innovative nei settori dei trasporti e della logistica, dell’energia e dell’ICT con particolare riferimento a mobilità sostenibile, diagnostica e manutenzione, sicurezza, efficientamento energetico,  biocombustibili e filiera agroalimentare.
“La telematica al servizio della mobilità con sistemi  ICTe ITS è uno degli strumenti chiave del trasporto innovativo. Negli anni TRAIN ha realizzato significative attività di ricerca e sviluppo sperimentale anche sviluppando dimostratori su scala reale”, sottolinea Filippo Ragazzo, amministratore delegato del Consorzio TRAIN. “Altri settori di eccellenza sono i sistemi avanzati e le nuove tecnologie basate anche sull’informatica e la robotica per dare risposte alla crescente domanda di sicurezza nei trasporti, ma anche la diagnostica e la manutenzione basate sulla prevenzione e la previsione, per poter anticipare il più possibile la soluzione dei problemi e assicurare il massimo livello di affidabilità e sicurezza”, conclude Ragazzo.
In campo energetico, case history di successo di TRAIN riguardano il sistema di controllo e monitoraggio (Control Room) dell’efficientamento energetico, sviluppato per gli immobili di Poste Italiane su 67 uffici postali in Sicilia, e la riduzione degli impatti ambientali, sociali ed economici dei trasporti, compreso il carburante attraverso lo sviluppo delle biomasse.