Immagine tratta dalla locandina dell'evento.

Formazione

GESTIRE INFRASTRUTTURE E STRUTTURE STRATEGICHE

Dalla progettazione alla manutenzione, con speciale cura per durabilità e sicurezza

7 gennaio 2019
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di Alessio Bonelli e Oreste Bursi, rispettivamente assistente alla ricerca e direttore del Dipartimento di Ingegneria civile, ambientale e meccanica dell’Università di Trento.

 

Il crollo del viadotto Polcevera, avvenuto a Genova il 14 agosto 2018, nonché i numerosi smottamenti e crolli avvenuti a ottobre e novembre nell’intera penisola italiana, hanno portato alla ribalta della cronaca il delicato problema della progettazione e gestione delle infrastrutture e strutture strategiche.
Con l’accezione ingegneristica del termine, un’infrastruttura individua l'elemento o l'insieme dei componenti che struttura un territorio secondo le necessità umane. Si possono identificare infrastrutture a rete quali strade, ferrovie, canali, gasdotti, oleodotti, rete telefonica, emittente televisiva, emittente radiofonica, rete informatica, acquedotti, fognature, impianti di smaltimento rifiuti, reti di prevenzione dal rischio idro-geologico e infrastrutture puntuali come ospedali, scuole, stazioni di polizia e dell'esercito, tribunali.

Nella progettazione di una qualsiasi struttura e in particolare di un’infrastruttura, risultano di fondamentale importanza i concetti di sicurezza, intesa come la capacità di resistere in presenza di eventi estremi, durabilità, intesa come capacità di una costruzione di mantenere, nell’arco della vita nominale di progetto, i livelli prestazionali per i quali è stata progettata, tenuto conto delle caratteristiche ambientali nelle quali si trova e del livello previsto di manutenzione e robustezza, intesa come capacità di evitare danni sproporzionati rispetto all’entità di possibili cause innescanti eccezionali quali incendi, esplosioni e urti. 

I problemi legati alla durabilità e robustezza sono emersi drammaticamente nel caso del crollo del ponte Morandi, in cui, con alta probabilità, il cedimento di un elemento degradato ha comportato un effetto domino sull’intera struttura. Proprio per scongiurare una tale tipologia di collasso, le normative di settore richiedono di adottare forme e tipologie strutturali tali da tollerare il danneggiamento localizzato causato da azioni eccezionali e di realizzare strutture quanto più ridondanti, resistenti e/o duttili è possibile. Bisogna sottolineare come i predetti aspetti debbano essere considerati sia con riferimento agli elementi principali che quelli secondari di carattere non strutturale.  È noto ad esempio come i danni causati da elementi secondari a seguito di un terremoto siano mediamente superiori a quelli causati dagli elementi strutturali.

I requisiti progettuali soprariportati si riflettono parimenti anche sulla gestione delle infrastrutture. Con particolare riferimento alla situazione italiana è palese come la vita nominale di progetto di molte opere (50/100 anni a seconda dei casi) sia stata superata e come spesso la loro progettazione e costruzione sia avvenuta in epoche caratterizzate da volumi di traffico ed esigenze operative ben diverse da quelle attuali. Pertanto spetta al gestore di un’opera strategica il compito di analizzarne la sicurezza sia in termini di nuovi carichi e/o destinazioni d’uso che di degrado dei materiali. Risulta chiaro come, con riferimento alla durabilità, sin dall’inizio debba essere previsto e attuato un piano manutentivo appositamente concepito e analizzato per ogni opera, in modo da rallentarne il più possibile il degrado. Per quanto riguarda infine la robustezza, è evidente come le azioni eccezionali possano “modificarsi” nel tempo, nonché possano mutare anche le tipologie/strategie di protezione per cui è compito del gestore analizzare in quest’ottica le singole opere, in funzione delle mutazioni delle esigenze, nonché di analizzare accuratamente l’eventuale gestione delle emergenze in concomitanza di tali azioni eccezionali.

Alla luce del delicato compito che devono assolvere, gli enti gestori delle infrastrutture strategiche devono adottare strumenti gestionali adeguati. È quindi indispensabile dotarsi di sensori, database e strumenti informatici di varia natura che ben definiscano quali siano e in che stato risiedano le strutture di carattere strategico e/o rilevante. Oggigiorno l’analisi della sicurezza strutturale di un’opera nonché il processo decisionale sulle strategie e priorità di intervento può essere supportato dal monitoraggio strumentale. La facile reperibilità e i costi in continua riduzione di strumenti di misura automatica nonché la facilità di trasmissione in remoto dei dati consentono di visionare e gestire on line le misurazioni. Se contestualmente si individuano i fattori di rischio caratteristici di ogni caso specifico e la relativa pericolosità, è possibile effettuare un’analisi della vulnerabilità della struttura e conseguentemente identificare le possibili azioni di gestione quali, ad esempio, manutenzione programmata, interventi o limitazione del traffico.

A novembre si è tenuto a Trento presso il Palazzo Paolo Prodi l’incontro "Infrastrutture e strutture strategiche. Analisi e stato dell’arte". Traendo spunto dai recenti fatti di Genova, l’evento è stato organizzato dal Dipartimento di Ingegneria Civile, Ambientale e Meccanica dell’Università di Trento con l’intento di sensibilizzare gli studenti, gli operatori del settore e l’opinione pubblica sulle problematiche legate alla gestione di infrastrutture e strutture strategiche presenti sia nel territorio locale che in quello nazionale.