BIM-based implementation of italian guidelines for risk and safety evaluation of existing bridges

The Ministry of Infrastructure and Transport issued in 2020 the Guidelines for risk classification, safety assessment and monitoring of existing bridges, aiming at defining a standardized and unified framework, based on a multilevel approach, for the management of existing bridges that overpassed the previous fragmented state. In this context, the proposed thesis explores the development and implementation of digital methodologies for automated and digitalized bridge management. An in-depth analysis of the literature methodologies has been performed to identify the common practices, recurring elements and outline the best practices in the digital management of existing structures within a BIM-based environment. The insights derived from this assessment contribute to the conceptual and methodological basis for the definition of this thesis framework, aiming at enhancing the automation, interoperability, and the efficiency of modelling and information management operations, ensuring coherence with national standards and promoting replicability. The principal objective consists of implementing an innovative digital-based framework that integrates BIM authoring platform (Autodesk Revit), information system (Microsoft Excel) and automation tools (Dynamo), finalized at optimizing the data management, modelling process, and automatic elaboration of qualitative health indexes (defect level and Attention Class). The proposed methodology allows to standardize the risk classification process, compliant to the Guidelines’ Level 0 to Level 2 indication, and support the decision-making process related to maintenance and monitoring activities through the definition of color-coded visualization aimed at underlining the critical components. The results coming from the application to a real case study highlights how the digital approach proposed represents a valid tool for the management of existing bridges oriented to data traceability, ease of use, process automation and regulatory compliance.

Il Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti ha pubblicato nel 2020 le Linee guida per la classificazione dei rischi, la valutazione della sicurezza e il monitoraggio dei ponti esistenti, con l'obiettivo di definire un quadro standardizzato e unificato, basato su un approccio multilivello, per la gestione dei ponti esistenti. In questo contesto, la tesi proposta esplora lo sviluppo e l'implementazione di metodologie digitali per la gestione automatizzata e digitalizzata dei ponti. È stata effettuata un'analisi approfondita delle metodologie presenti in letteratura per identificare le pratiche comuni, gli elementi ricorrenti e delineare le migliori pratiche per la gestione delle strutture esistenti in un ambiente basato sul BIM. Le intuizioni derivanti da questa valutazione contribuiscono alla base concettuale e metodologica per la definizione del flusso di lavoro proposto questa tesi, con l'obiettivo di migliorare l'automazione, l'interoperabilità e l'efficienza delle operazioni di modellazione e gestione delle informazioni, garantendo la coerenza con la normativa nazionale e promuovendo la replicabilità. L'obiettivo principale consiste nell'implementazione di un framework digitale innovativo che integra piattaforme di authoring BIM (Autodesk Revit), sistemi informativi (Microsoft Excel) e strumenti di automazione (Dynamo), finalizzato all'ottimizzazione della gestione dei dati, del processo di modellazione e dell'elaborazione automatica di indici qualitativi (livello di difetto e Classe di Attenzione). La metodologia proposta consente di standardizzare il processo di classificazione del rischio, in conformità con le indicazioni dei Livelli da 0 a 2 delle Linee Guida, e supporta il processo decisionale relativo alle attività di manutenzione e monitoraggio attraverso la definizione di una visualizzazione in scala di colori volta a evidenziare i componenti critici. I risultati derivanti dall'applicazione a un caso di studio reale evidenziano come l'approccio digitale rappresenti uno strumento valido per la gestione dei ponti esistenti orientato alla tracciabilità dei dati, alla facilità d'uso, all'automazione dei processi e alla conformità normativa.