UTILIZZO DELLA METODOLOGIA BIM NELLA REDAZIONE DEL PROGETTO DEL TUNNEL SUBPORTUALE DI ATTRAVERSAMENTO DELLA CITTÀ DI GENOVA

 

AUTHOR: Francesca Cavagna

TUTORS: Ing. Pietro Crespi, Ing. Alberto Selleri

INTERNSHIP: Autostrade per l’Italia

MASTER: Master in “BIM Manager” a.a 2022/23

 

Il progetto del Tunnel Subportuale di Genova si sviluppa lungo l’asse ponente-levante di attraversamento del porto antico e del centro città. In particolare, si sviluppa dal nodo di San Benigno a ovest immergendosi sotto l’imboccatura del porto fino a riemergere in prossimità del quartiere Foce su viale Brigate Partigiane. Sono previste anche due rampe di collegamento al centro città nella zona di Madre di Dio-Via Casaccie. La maggior parte del tracciato con due corsie per senso di marcia più una corsia di emergenza, si sviluppa in sotterraneo ed è prevista la realizzazione di due tunnel realizzati mediante scavo meccanizzato con una TBM hydroshield del diametro di circa 16m. I due cantieri di imbocco sono caratterizzati dalla presenza di pozzi per alloggiare la macchina. Una volta completato lo scavo verrà realizzata la complessa rete svincolistica che permetterà la connessione del tunnel con la viabilità locale.

Oltre all’importanza strategica da un punto di vista infrastrutturale, il progetto prevede la riqualifica delle tre zone di connessione con la città mediante la creazione di parchi cittadini, il Parco della Lanterna, il Parco delle Mura e il parco di Brigate Partigiane in connessione con il nuovo Waterfront di Levante. I Parchi si inseriscono nel Masterplan cittadino di cui ne sviluppano solo una parte ma daranno un notevole impulso al progetto in corso di riconnessione della città di Genova tra le sue aree verdi, il mare e le componenti storico architettoniche che negli anni ne hanno formato l’aspetto.

Sezione in zona San Benigno

La complessità di questo progetto è legata alle molteplici interazioni dell’opera in un contesto altamente urbanizzato con la presenza di infrastrutture stradali, portuali, aeroportuali. In questo contesto si è voluto sviluppare il modello BIM dell’opera per rendere il più possibile chiaro e comprensibile il progetto e minimizzare le interferenze progettuali tra le numerose discipline che concorrono a completare il progetto.

L’adozione di una metodologia BIM nel progetto si è svolta in maniera volontaria e non vincolante tra committente e società incaricata della progettazione ad affidamento già avvenuto, proponendo un capitolato informativo, seguito dall’offerta di gestione informativa e concordando infine il piano di gestione informativa.

Lo sviluppo del modello si inserisce nell’ampio processo progettuale previsto per un progetto di queste dimensioni. Il progetto di fattibilità (PFTE) si è inizialmente sviluppato con la metodologia tradizionale partendo quindi da elaborati dwg e modellando in BIM sulla base di tali elaborati. Nelle successive fasi progettuali ancora in corso (Progetto Esecutivo per un lotto e Progetto Definitivo per le restanti opere) si è deciso di procedere con una metodologia ibrida che prevedesse lo sviluppo dei modelli del PFTE sulla base delle modifiche richieste dagli enti coinvolti nel processo autorizzativo. La scelta di contrattualizzare esplicitamente la realizzazione del modello nelle fasi progettuali in corso è il chiaro risultato del bilancio tra punti di forza e criticità dopo circa un anno di lavoro.

I modelli vengono quindi condivisi con i progettisti delle discipline coinvolte ed utilizzati per sviluppare calcoli e verifiche. Nel caso in cui le geometrie condivise siano da modificare il progettista lo segnala all’ufficio BIM che provvede a modificare il modello che viene condiviso nuovamente con i progettisti. Questo processo viene reiterato fino a che i modelli non soddisfano i criteri progettuali. In questa fase vengono quindi aggiunti i livelli informativi ed il ciclo si chiude.

Utilizzo di Navisworks per il controllo dei modelli

I principali punti di forza in questo tipo di gestione sono stati la gestione rapida ed efficace nelle priorità di modellazione in funzione delle consegne nelle diverse fasi progettuali, l’anticipo di problematiche e la rapidità nel recepimento di modifiche, l’efficacia nello strumento durante il confronto con gli enti e i soggetti coinvolti. Tuttavia, si sono riscontrate anche difficoltà nell’utilizzo della metodologia principalmente legate all’immaturità nella gestione digitale (ad esempio l’ACDat non in gestione alla stazione appaltante), la mancanza di specialisti in rapporto agli specialisti di una progettazione eseguita con metodologia tradizionale, un maggior sforzo nella produzione di elaborati 2d e la diffidenza verso nuovi strumenti in cui il controllo non è interno.

I prossimi passi saranno quelli di inserire nei documenti contrattuali l’utilizzo e l’aggiornamento dei modelli ifc sia per il lotto sviluppato in progetto esecutivo come base per utilizzo in cantiere e come as built, che per il lotto sviluppato in progetto definitivo come base di partenza per lo sviluppo del progetto esecutivo ad onere dell’appaltatore.

 

FOR INTERNATIONAL STUDENTS:

The Genoa Subport Tunnel design develops along the west-east axis, crossing the ancient port and the city center. In particular, the design develops from the San Benigno junction to the west, plunging under the harbour entrance until it leads near the Foce district on Brigate Partigiane avenue. Two connecting ramps to the city center are also planned in the Madre di Dio-Via Casaccie area. Most of the track (two lanes in each direction plus an emergency lane) develops underground and the construction of two tunnels will be dugged using mechanized excavation with a 16m-diameter TBM hydroshield. The two entry sites are characterized by the presence of borehole to assembly the machine. Once the excavation is completed, the complex interconnection network that will allow the connection of the tunnel with the local road system will be realised.

In addition to the strategic importance for the infrastructures, the project envisages the redevelopment of the three areas that connect to the city, by means of the creation of city parks: the Lanterna Park, the Hystorical Walls Park and the Brigate Partigiane Park in connection with the new Levante Waterfront. The Parks are part of the city Masterplan: they develop only a part of it, but they will give a considerable boost to the ongoing project to reconnect the city of Genoa with its green areas, the sea and the historical-architectural features that have shaped its aspect over the years.

The complexity of this project is linked to the multiple interactions of the civil works in a highly urbanized context with the presence of road, port and airport infrastructures. In this context, the BIM model was developed to make the project as clear and comprehensible as possible and in order to minimize design interferences between the multiple disciplines that are used to complete the design.

The adoption of a BIM methodology in this project was carried out on a voluntary and non-binding basis between the client and the design company once the contract had already been awarded, proposing the Employer Information Requirements (E.I.R.) or Capitolato Informativo (CI), followed by the Offerta di Gestione Informativa (oGI) and finally agreeing on the BIM Execution Plan (BEP) or Piano di Gestione Informativa (pGI).

The development of the BIM is part of the extensive design process expected for a project of this size. The feasibility design (PFTE) was initially developed using the traditional methodology, starting from dwg drawings and modeling in BIM on the basis of these drawings. In the subsequent design phases, still ongoing (Detailed Design for one lot and Final Design for the remaining works), a hybrid methodology – that provided the development of the PFTE models on the basis of the modifications required by the Agencies involved in the authorisation process – was adopted. The decision to explicitly contract the BIM model during the current project phases is the clear outcome of the balance between strengths and weaknesses of approx a  year of work.

The models are then shared with the several discipline designers involved and used to calculate and check the srtuctural and geotechnics models. In the event the shared geometries need to be modified, the designer reports this to the BIM office, which then modifies the geometric model and shared it again with the designers. This process is repeated until the models meet the design criteria. At this stage, information layers are added and the cycle is closed.

The main strengths of this type of management were the fast and effective handling of modelling priorities according to deliveries in the different design phases, the anticipation of problems and the rapidity in incorporating changes, and the effectiveness of the tool during discussions with the several stakeholders involved. However, difficulties were also encountered in using the methodology, mainly related to immaturity in digital management (e.g. ACDat not managed by the contracting station), the lack of BIM specialists in relation to cad designer, a greater effort in the production of 2D drawings and mistrust towards new tools where there is no internal control.

The next steps will be to include in the contractual documents the use and updating of the ifc models both for the working plan lot as a basis for use on site and as built documents, and for the final design lot as a basis for the detailed design developed by the contractor.