Il costo della de-impermeabilizzazione del suolo tramite modellazione parametrica BIM : the cost of soil de-impermeabilization by BIM parametric modeling

For several decades at the community level, and more recently at the national and regional levels, there has been discussion about land consumption, the effects of climate change, and interventions to counteract them. The increased awareness of citizens, often directly affected by catastrophic events, has brought these issues to the attention of legislators. The damages caused by hydrogeological instability indicate that Italy has a fragile and highly vulnerable territory. This fragility manifests, in urban areas, through widespread surface impermeability, resulting in difficulties in managing rainfall (especially during extreme events), a reduction in biodiversity, increased pollution, the formation of heat islands, and, more generally, a deterioration in environmental quality. Hence the need, the urgency, to reduce the negative impacts on people and property through interventions such as soil de-impermeabilization, a costly activity from the preliminary stages that requires careful technical, economic, and financial analysis and evaluation. These activities are often conducted by considering individual constituent elements separately, rather than the relationships between them. Through digital parametric modeling, it is now possible to develop and compute a de-impermeabilization project by creating a three-dimensional model with BIM (Building Information Modeling), directly extrapolating the quantities to be estimated by materials and components. The thesis initially addresses issues related to land consumption and then traces the evolution over time of the regulatory framework and strategies (including public funding) implemented at the community, national, and regional levels. Three de-impermeabilization projects carried out in the Metropolitan City of Milan were then examined to evaluate different technical solutions and assess the costs of the works. The thesis work also considered an area in the city of Milan (in San Siro, viale Aretusa), proposing an innovative de-impermeabilization project for the soil through three-dimensional modeling and computation. The use of parametric software such as Revit allowed for detailed project development, with the ability to assess, for each alternative, possible real-world interferences, thus verifying the feasibility and costs of the intervention in its development. In the design and implementation of de-impermeabilization projects, it is necessary, as was done in the case study, to take into due consideration the demands of resident citizens, as well as the social, economic, and livability aspects of the affected area. The comparison between the projects carried out in the Metropolitan City and the proposed project has allowed the definition of a cost range for de-impermeabilization of soils in highly urbanized areas, which is hoped to be a useful reference in the evaluation of the feasibility of such interventions.

Da alcuni decenni a livello comunitario, e in tempi più recenti anche a livello nazionale e regionale, si discute di consumo di suolo, degli effetti dei cambiamenti climatici e di interventi per il loro contrasto. L’accresciuta sensibilità dei cittadini, spesso direttamente coinvolti in eventi catastrofici, ha portato questi temi all’attenzione del legislatore. I danni provocati dal dissesto idrogeologico segnalano un territorio italiano fragile e molto vulnerabile. La fragilità si declina, nelle aree urbanizzate, nella diffusa impermeabilizzazione delle superfici, con conseguenti difficoltà nell’allontanamento delle acque meteoriche (soprattutto in occasione dei fenomeni estremi), riduzione della biodiversità, aumento dell’inquinamento, formazione di isole di calore e, più in generale, peggioramento della qualità dell’ambiente. Da qui la necessità, l’urgenza, di ridurre gli impatti negativi su persone e beni attraverso interventi quali la de-impermeabilizzazione dei suoli, attività dispendiosa fin dalle fasi preliminari, che richiede accurate analisi e valutazioni tecniche, economiche e finanziarie. Tali attività sono spesso condotte considerando separatamente i singoli elementi costitutivi, ma non le relazioni tra loro intercorrenti. Attraverso la modellazione parametrica digitale oggi è possibile elaborare e computare un progetto di de-impermeabilizzazione tramite la creazione di un modello tridimensionale con il BIM (Building Information Modeling) estrapolando direttamente le quantità da stimare divise per materiali e componenti. La tesi affronta preliminarmente le tematiche legate al consumo di suolo per poi ripercorrere l’evoluzione nel tempo del corpo normativo e delle strategie (anche in termini di finanziamenti pubblici) messe in campo a livello comunitario, nazionale e regionale. Sono stati poi esaminati tre interventi di de-impermeabilizzazione realizzati nella Città metropolitana di Milano al fine di valutare le diverse soluzioni tecniche e rilevare i costi delle opere. Il lavoro di tesi ha poi preso in considerazione un’area nella città di Milano (a San Siro in viale Aretusa), proponendo un progetto di de-impermeabilizzazione del suolo elaborato in modo innovativo tramite la modellazione e computazione tridimensionale. L’ausilio del software parametrico Revit ha permesso di elaborare il progetto in modo dettagliato, con la possibilità di valutare, per ogni alternativa, le possibili interferenze nel contesto reale, potendo verificare la fattibilità e i costi dell’intervento nel suo sviluppo. In occasione della progettazione e realizzazione degli interventi di de-impermeabilizzazione, è necessario, come è stato fatto in occasione del caso studio, tenere in debita considerazione le istanze dei cittadini residenti, gli aspetti sociali, economici e di vivibilità dell’area interessata. Il confronto tra le opere realizzate nella Città metropolitana e il progetto, ha consentito di definire un range dei costi di de-impermeabilizzazione dei suoli in aree fortemente urbanizzate, che si auspica possa essere un utile riferimento nella valutazione della fattibilità degli interventi.