Proposta di un modello per l'implementazione di metodi di dimensionamento delle pavimentazioni nei sistemi BIM di progettazione stradale

In recent years, transport infrastructures begun to encounter the same revolution that transformed the building sector at the beginning of the century: the introduction of BIM. Indeed, the ever-increasing regulatory requirements regarding the use of BIM methods and models in public contracts demand a focus on digital information management within the infrastructure design workflow. BIM design software for road infrastructure is a significant asset in this transition. A common feature of these programs is the goal of supporting the user throughout the entire infrastructure design process, from initial conception to the construction phase and beyond. However, within these software environments, there is a noticeable lack of dedicated plugins or extensions for pavement design and analysis. To address this need, two models for the verification of flexible and semi-rigid pavements were developed using a visual programming application integrated into a BIM infrastructure modeling software. These models are designed to integrate fully with design software, providing users with an alternative to existing programs that is valid, functional, and easy to use, while remaining entirely within the BIM environment. The models are tailored to the two design stages defined by the Italian Public Contracts Code: the technical and economic feasibility study (PFTE), for which a semi-empirical structural verification method was implemented, and the executive design (PE), where the higher level of detail required a more precise analysis of the pavement's stress-strain state. The results of these models were compared with the primary calculation programs currently available to designers, successfully confirming that the values produced are broadly comparable.

Negli ultimi anni, le infrastrutture di trasporto stanno venendo a contatto con la rivoluzione che già ha stravolto, agli inizi del secolo, l’ambiente edilizio: l’introduzione del BIM. I sempre crescenti obblighi normativi riguardanti l’utilizzo di metodi e modelli BIM nella partecipazione agli appalti pubblici, infatti, chiedono di porre l’attenzione sulla gestione digitale delle informazioni all’interno del flusso di progettazione delle costruzioni infrastrutturali. I software per la progettazione BIM delle infrastrutture stradali sono di grande aiuto in questa transizione. Caratteristica comune di questi programmi è l’idea di accompagnare l’utente lungo la progettazione dell’infrastruttura, a partire dalla sua concezione fino al progetto costruttivo e oltre. All’interno di questi software, tuttavia, si è rilevata la mancanza di plugin o estensioni dedicati al calcolo delle pavimentazioni stradali. Per colmare questa esigenza, sono stati realizzati due modelli per la verifica di pavimentazioni flessibili e semirigide, utilizzando un applicativo di programmazione visuale, integrato in un software per la modellazione BIM delle infrastrutture. Questi modelli sono pensati per integrarsi pienamente con i software di progettazione, fornendo all’utente un’alternativa ai programmi oggi esistenti che sia valida, funzionale e comoda da utilizzare, rimanendo all’interno dell’ambito BIM. I modelli sono pensati per competere ai due ambiti di progettazione previsti dal Codice dei contratti pubblici: il progetto di fattibilità tecnica ed economica, per il quale è stato previsto l’uso di un metodo semiempirico di verifica strutturale, e il progetto esecutivo, il cui maggior livello di dettaglio ha richiesto un’analisi ben più puntuale riguardante lo stato tenso-deformativo della pavimentazione. I risultati dei modelli sono stati confrontati con i principali programmi di calcolo disponibili oggi ai progettisti, appurando con successo che i valori prodotti sono ampiamente paragonabili fra loro.