Con l’aggravarsi del cambiamento climatico, gli eventi meteorologici estremi come le forti piogge sono in costante aumento. Anche l'espressione "alluvioni del secolo" viene smentita ormai in quanto questi avvenimenti si ripetono ogni anno. Per questo motivo è ancora più importante, oltre all'obbligatoria tutela del clima, disporre di una protezione tecnica contro le inondazioni dalle alte prestazioni. In particolare le zone di montagna sono più a rischio, in quanto le forti piogge possono rapidamente diventare pericolose per la vita se superano la capacità dei sistemi di protezione dalle inondazioni.

Ristrutturazione di un'Opera Idraulica nell'Oberland Bernese

Nell'Oberland bernese è attualmente in preparazione la ristrutturazione di un'opera idraulica a Louweligräbeli. Si tratta di migliorare sia la protezione dalle inondazioni che le funzioni ecologiche del torrente. Lo studio di ingegneria David Baumann si assume questo compito - con ALLPLAN Civil.

Due corsi d'acqua si uniscono nella zona del Louweligräbeli, che sfocia nel Weisse Lütschine. In caso di inondazione, la struttura idraulica deve garantire un deflusso massimo di 3,3 metri cubi al secondo (HQ300), ciò che attualmente la struttura in rovina consente solo in misura limitata. Bisogna trovare un sostituto. Le possibili variazioni includono una sostituzione uno a uno del guscio di cemento, un profilo naturale o un abbassamento della suola. Attualmente si preferisce una combinazione di costruzione sostitutiva e profilo naturale.

Il progetto non è privo di sfide. Lo spazio ridotto tra il fondo del torrente ed il sottopasso rende difficile la realizzazione di un profilo naturale e quindi di una variante in cui il sottopasso possa essere mantenuto. Particolare attenzione viene prestata anche al collegamento con la Weisse Lütschine con il suo bacino idrografico di 165 chilometri quadrati. Se entrambi i corsi d'acqua sono allagati, è possibile un riflusso che deve essere impedito.

Lo studio di ingegneria è consapevole che i progetti di ingegneria idraulica difficilmente differiscono nella struttura dalla costruzione stradale - e possono quindi essere modellati parametricamente con il programma. Alla fine, si tratta di individuare la corretta combinazione di funzioni. Ad esempio, l'ingegnere utilizza la carreggiata principale ricavata dai modelli di sezione trasversale come fondo del ruscello. Adatta la loro larghezza alle circostanze utilizzando le sovrapposizioni. Le superfici laterali dell'acqua vengono realizzate tramite corsie aggiuntive con una pendenza trasversale estremamente elevata.

Utilizzando la funzione muro di sostegno, David Baumann determina automaticamente a quale altezza del terrapieno è necessario un muro di sostegno o un muro di blocchi. Questo metodo di modellazione gli permette di realizzare tantissime varianti diverse in brevissimo tempo. Utilizzando i modelli può quindi ricavare e mettere insieme progetti, determinare le quantità e, non ultimo, rendere le idee di un ingegnere più tangibili per il cliente.

L'Importanza del Software MEP nella Progettazione Impiantistica

Verifica delle interferenze, grafici e computo metrico automatici, librerie di oggetti BIM, modello 3D con proprietà degli oggetti e informazioni tecniche: ecco tutti i vantaggi del MEP. Devi progettare un impianto idraulico? Hai completato il progetto architettonico e devi procedere con gli impianti? Utilizzi il CAD ma cerchi un modo più veloce ed efficace per operare? Con un software MEP hai la stessa semplicità esecutiva del software CAD che usi solitamente, ma con tantissimi vantaggi che ti permettono di risparmiare tempo e di ridurre gli errori. In particolare, il software di cui ti parlo oggi è Edificius che ha un ambiente interamente dedicato alla modellazione MEP di impianti elettrici, idraulici e aeraulici.

Con Edificius-MEP puoi liberamente modellare tanto l’impianto idraulico di una abitazione comune, quanto progetti più complessi ed articolati, sempre con la stessa semplicità. Inoltre, in un unico ambiente hai la possibilità di affrontare tutti gli aspetti della modellazione di un impianto:

  • importi file esterni (DWG, Raster, IFC, ecc.) necessari per la costruzione del modello BIM
  • realizzi il modello BIM (Building Information Modeling - il sistema informativo digitale della costruzione composto dal modello 3D integrato con i dati fisici, prestazionali e funzionali dell’edificio)
  • realizzi il modello MEP (la progettazione impiantistica, comunemente chiamata MEP, acronimo di Mechanical, Electrical and Plumbing)
  • verifichi le interferenze tra i modelli anche con l’aiuto della vista Real-Time rendering o della realtà virtuale
  • elabori il computo metrico estimativo dei lavori
  • ottieni in automatico tavole grafiche e relazioni.

Vantaggi dell’utilizzo di un Software MEP

Vediamo insieme i principali vantaggi dell’utilizzo di un software MEP per la progettazione di un impianto idraulico.

Verifica delle Interferenze

Solitamente, per progettare un impianto idraulico sei abituato a tracciare in pianta le linee che indicano:

  • rete di alimentazione dell’acqua calda
  • rete di alimentazione dell’acqua fredda
  • generatore dell’acqua calda
  • collettore
  • valvole d’intercettazione
  • colonna di scarico
  • rete di scarico
  • pozzetti
  • ecc.

Quelle che elabori, però, sono semplici linee che non contengono alcuna informazione e che ti offrono solo una visione bidimensionale del modello. Solitamente occorre misurare manualmente la lunghezza dei tubi e delle tracce, verificare la quantità di terminali, raccordi, accessori, ecc. da associare alle voci d’elenco prezzi.Il rischio di sbagliare è sempre alto.

Computo Metrico Automatico

Se vuoi azzerare gli errori e risparmiare tempo, Edificius ti semplifica il processo di preventivazione dei costi in quanto ti permette di ottenere automaticamente le quantità da computare. Non devi inserire alcuna misurazione manualmente: il software calcola in automatico le misure dell’oggetto che selezioni (lunghezza, superficie, volume, ecc.) in base alla formula che scegli. Non devi più preoccuparti di aggiornare il computo ad ogni modifica del modello architettonico. Le misurazioni e le corrispondenti quantità sono dinamicamente collegate con il modello 3D: ad ogni variazione del progetto si aggiornano automaticamente. In questo modo, il computo sarà sempre coerente con il progetto. Inoltre, hai anche un maggiore controllo visivo delle entità da computare e sai facilmente se manca qualcosa al modello.

Elaborati di Progetto Aggiornati in Automatico

In tutte le fasi di progetto, indipendentemente dal livello di dettaglio raggiunto, dal modello 3D puoi ottenere automaticamente sia le rappresentazioni grafiche (piante, sezioni, assonometrie, ecc.) che numeriche (computi metrici, tabelle, report di calcolo, ecc.) del progetto dell’impianto idraulico. Con Edificius-MEP ottieni dal modello 3D:

  • le piante, le sezioni, i prospetti e le viste 3D dell’impianto
  • le tavole esecutive del progetto, complete di abachi e tabelle con i simboli dei vari oggetti
  • la relazione tecnica
  • la distinta dei componenti
  • il computo metrico estimativo
  • il file IFC del modello.

Tutti gli elaborati sono generati automaticamente dal modello 3D e sono dinamicamente collegati ad esso. Questo significa che puoi modificare in ogni momento il progetto e avere le tavole grafiche sempre aggiornate.

A corredo delle tavole grafiche inserisci anche le legende degli oggetti MEP utilizzati nel disegno. Etichetti tutti gli oggetti sulla tavola e il software allinea in automatico le etichette, riconosce l’oggetto che stai etichettando e riporta nell’etichetta tutti i dati dell’oggetto, in maniera automatica.

Stampi le tavole grafiche singolarmente, oppure generi un unico elaborato esecutivo: scegli il formato e il cartiglio e con un semplice drag&drop trascini le tavole grafiche generate complete di legende e simboli. Arricchisci gli elaborati grafici anche con foto e viste realistiche degli impianti per migliorare la comprensione delle scelte di progetto.

Infine, stampi le tabelle e gli abachi su carta, le esporti in diversi formati oppure le inserisci negli elaborati grafici esecutivi per avere tutti i dettagli tecnici degli oggetti direttamente sulla tavola.

Libreria Completa di Oggetti MEP

Se devi modellare un impianto idraulico è fondamentale avere a disposizione una libreria di oggetti MEP da cui attingere per comporre il modello. Gli oggetti che scegli sono dei e veri e propri contenitori di informazioni ed hanno delle proprietà che puoi sempre consultare e implementare.

Con Edificius puoi:

  • scegliere gli oggetti MEP direttamente dalla Libreria di oggetti BIM del software
  • creare nuovi oggetti MEP personalizzati.

La libreria online di Edificius è un archivio infinito di oggetti sempre a tua disposizioni, a cui accedi gratuitamente. Trovi diverse tipologie di elementi, come tubazioni e condotti (meccanici, elettrici ed idraulici), raccordi (curve, giunzioni, transizioni, tappi), pezzi speciali, apparecchiature e terminali (sanitari, sistemi di riscaldamento, mobili da cucina, ecc.) relativi ai marchi più conosciuti presenti sul mercato. Se l’oggetto che cerchi non è nel catalogo puoi crearlo tu stesso grazie al modellatore parametrico.

Esempi Storici di Opere Idrauliche e Architettoniche

Gabriele Aleotti detto l'Argenta: Poco si conosce del periodo giovanile di Aleotti. La leggenda vuole che abbia iniziato la sua carriera come semplice muratore, ma è poi smentita dalle biografie più accurate e dalla sua vasta formazione culturale e professionale. Ancora giovanissimo Aleotti entra al servizio di Alfonso II d’Este come apprendista architetto e perito agrimensore, sotto la direzione del marchese Cornelio Bentivoglio, commissario generale del duca. Nonostante sia a pieno titolo divenuto ferrarese, per tutta la vita gli rimane appioppato il soprannome l’Argenta, che viene coniato dallo stesso duca.

Appena ventenne, Aleotti dimostra di essere un esperto perito agrimensore e cartografo. Dopo il devastante terremoto del 1570 a Ferrara e in provincia, lavora al recupero di importanti fabbricati. Nel 1575, a 29 anni, Aleotti diventa architetto ducale. Con questo incarico sovraintende a vari lavori per il restauro delle mura di Ferrara. Le sue competenze come ingegnere militare gli procurano la commissione di un progetto per il duca di Parma. A quel periodo appartengono anche varie costruzioni civili e religiose. Degni di nota sono inoltre i progetti idraulici urbani con varie finalità estetiche. Sempre in quell’anno si reca a Venezia per ordine del duca per dirimere la complessa questione di confini fra tre stati.

Aleotti si pone dunque al servizio del nuovo sovrano, il papa Clemente VIII, diventando architetto camerale alle dipendenze della Reverenda Camera Apostolica. Prosegue inoltre l’impegno per la bonifica del territorio ferrarese. Come architetto comunale, Aleotti svolge anche un ruolo decisivo nella complessa questione del Reno. Questa vicenda e gli enormi interessi che coinvolge non cesserà di procurargli inimicizie, ma nonostante un tentativo di licenziamento egli conserverà l’incarico comunale. Ancora attivo e lucido, anche negli ultimi anni di vita continuano gli incarichi ad alto livello. La sua ultima opera architettonica è la cappella del S.S. Sacramento nella chiesa di S. Aleotti muore il 9 dicembre 1636, all’età di 90 anni.

La situazione descritta da Aleotti nella sua memoria del 1601 è disastrosa: la navigazione è ormai perduta a causa dell’inconsulta immissione del Reno nel Po di Ferrara, avvenuta nel 1522 su pressione della città di Bologna. In pochi decenni il fiume, ricco di sedimenti, ha riempito l’alveo del Po di Ferrara dopo la rotta medioevale di Ficarolo, che ha deviato verso nord la maggior parte del flusso, nel nuovo alveo del Po di Venezia.

Nel corso della sua lunga vita Aleotti lavora ad un trattato d’idraulica con il titolo iniziale Architettura idraulica, poi modificato in Idrologia, overo scienza et arte dell’acque. Esso costituisce la sua opera principale, ma non viene pubblicata per ragioni ancora sconosciute. Il trattato è una “summa” del sapere in materia di regolazione delle acque alla fine del Rinascimento e comprende nozioni di aritmetica, geometria, filosofia naturale, geografia, corografia, meccanica e diritto, distribuite in sei libri.

Serbatoi Idrici Sopraelevati e Pier Luigi Nervi

Lo studio dei serbatoi idrici sopraelevati, con particolare attenzione al ruolo di icona e di landmark che questi apportano al paesaggio, con un particolare approfondimento relativo al lavoro svolto da Pier Luigi Nervi per il Servizio Costruzioni e Impianti Fiat di Mirafiori a Torino.L'analisi delle molteplici realizzazioni descritte rileva una vasta gamma di profili per tali tipologie di serbatoi; forme che vengono adottate sia in funzione della capacità di accumulo, sia in base a considerazioni strutturali ed estetiche.

Data la particolare imponenza ed altezza di tali opere, le quali risultano particolarmente visibili anche ad una certa distanza, ed in considerazione del fatto che vengono solitamente ubicate in prossimità dei centri abitati per un loro più funzionale utilizzo, viene posto in primo piano il rapporto con l'ambiente circostante. Tale rapporto deve essere attentamente considerato già a partire dalle prime fasi progettuali, al fine di creare delle forme che si inseriscano coerentemente ed in maniera armonica nel paesaggio.

I serbatoi, come i grandi sili di stoccaggio e le torri di raffreddamento, sono entrati a far parte del contesto dei grandi edifici industriali ed hanno raggiunto un ruolo, per la loro importanza formale e funzionale, oramai autonomo nel vasto panorama dell'architettura moderna, tanto da poter essere valorizzati come patrimonio di archeologia industriale attraverso un loro restauro e riqualificazione, come nel caso della torre dell'acqua di Jaegerborg, all'interno della quale hanno trovato posto ben quaranta alloggi per studenti universitari.

Il caso studio specifico, affrontato nella Tesi, è un manufatto dalle peculiari caratteristiche tecnologiche e formali, progettato e costruito da una delle più importanti figure dell'ingegneria italiana dello scorso secolo, ovvero Pier Luigi Nervi, con la sua impresa di costruzioni, la Nervi e Bartoli. Il serbatoio pensile della Fiat da 2000 me di capacità, realizzato dal 1961 al 1963, diventa un caso di studio emblematico, se collocato nell'ambito di studio di analisi di tutto uno stabilimento industriale, quello di Mirafiori, composto da altre strutture rilevanti dal punto di vista tecnico-architettonico, progettate dallo stesso Nervi, come il Nuovo Ampliamento Nord e l'Ampliamento Officine Principali, realizzati durante la metà degli anni cinquanta.

Pur trattandosi di opere industriali e, di conseguenza, piuttosto trascurate dalla critica, esse rappresentano una rilevante testimonianza tanto dello sviluppo delle costruzioni nel dopoguerra, quanto del contributo apportato da Pier Luigi Nervi nel vasto panorama architettonico italiano degli anni cinquanta e sessanta. La presente indagine nasce da un'interessante esperienza di tirocinio svolta da giugno a dicembre 2011, presso l'Archivio Maire Tecnimont, con sede amministrativa a Milano.

L'obiettivo posto all'interno dell'attività condotta nei mesi, ha previsto il carotaggio e la sistemazione di alcune commesse storiche del Servizio Costruzioni e Impianti Fiat, conservate presso l'Archivio Karmak a Bruino, all'interno del progetto di valorizzazione dell'Archivio Disegni del fondo documentario degli uffici Progetti e Costruzioni ex Fiat Engineering.

Tra i casi studio catalogati sono compresi il Palazzo delle Esposizioni di corso Massimo D'Azeglio (1947-1954), il Palazzo del Lavoro in Corso Unità d'Italia (1960-61), l'intervento all'interno dello stabilimento Fiat Mirafiori a Torino (1954-1955), con particolare attenzione al serbatoio pensile situato presso Mirafiori Sud (1961-1963), e lo stabilimento Cromodora di Venaria Reale (1966), oltre che numerose opere di altri importanti progettisti italiani fra cui Riccardo Morandi, Gino Valle, Franco Albini, e molti altri.

L'Operazione Nervi ha dunque previsto l'analisi e lo studio dell'importanza dell'Archivio Disegni, come testimonianza di un modello imprenditoriale unico in Italia, che ha comportato, inoltre, la sua collaborazione con progettisti di indiscussa fama internazionale: una collaborazione che rimane, ad oggi, tesoro prezioso da rivelare sia al grande pubblico, ma anche a tutti gli studiosi del settore di certo non consapevoli della grande quantità di materiali inediti reperibili.

Conseguentemente alla conoscenza acquisita attraverso lo stage, è stata svolta un'indagine relativa alla condizione degli archivi in Italia, procedendo attraverso un excursus dal 1980 al 2010, oggetto del Capitolo IV. Le ricerche di carattere storico che formano la colonna vertebrale di tutta la Tesi sono state condotte attraverso l'analisi dei documenti consultati e conservati presso il Centro Studi e Archivio della Comunicazione dell'Università di Parma e il MAXXI di Roma.

Parte integrante del Capitolo I è anche la descrizione delle principali caratteristiche tecniche e funzionali dei serbatoi sopraelevati. Sono state così illustrate, attraverso un itinerario cronologico, le principali opere realizzate nel mondo nel corso degli anni cinquanta del Novecento e che hanno letteralmente rivoluzionato il panorama delle grandi città europee e non solo. All'interno dello stesso capitolo, è stato descritto, in via preliminare, lo scenario entro cui si collocano queste importanti opere realizzate, attraverso l'indagine del rapporto fra architettura e ingegneria e il contributo che la conoscenza strutturale della figura professionale dell'ingegnere ha prodotto negli anni cinquanta nell'oramai vastissimo panorama architettonico italiano.

Come chiaramente esplicitato nel Capitolo III, attraverso ardite soluzioni sia strutturali che formali e la completa padronanza del cemento armato, Nervi riesce a conferire alla struttura più semplice un grande effetto estetico, nonché di grande interesse per la società. L'approccio che egli utilizza è quello di riconoscere all'architettura la propria funzione comunicativa, attribuendo alla forma stessa il valore aggiunto di segni comunicativi anche ad un pubblico di non addetti ai lavori, al fine di poter essere simbolicamente riconosciuti.

Questa Tesi mira a sottolineare, inoltre, come molti personaggi si siano interessati al lavoro dell'ingegnere valtellinese; le opere costruite a Mirafiori da Nervi, a soli pochi mesi dal completamento, accendono una grande popolarità in Europa e nel mondo, tanto da suscitare interesse anche dal punto di vista economico. La risonanza del serbatoio pensile, ad esempio, viene singolarmente dimostrata dal fatto che il 26 agosto del 1963, Betty Campbell della Cement and Concrete Association, richiede all'ingegnere italiano l'importo complessivo dei lavori per la realizzazione dell'opera, per poter comparare «un progetto interessante, rispetto ad uno tradizionale, quindi senza peculiarità estetiche».

Un'ulteriore testimonianza del successo delle opere è rappresentata dall'interessamento sorto dall'Union d'Entreprises de Constructions a seguito di un articolo relativo al serbatoio pubblicato su La Technique des Travaux, nell'aprile del 1964.

Esempi Specifici in Italia

Torna sabato 25 e domenica 26 marzo l’appuntamento con le Giornate FAI di Primavera. È ancora oggi una delle più importanti opere idrauliche al mondo, al pari del canale di Suez e di quello di Panama. Racconta la storia del prosciugamento del Lago Fucino, voluto dall'Imperatore Claudio. L’Incile è il punto di ingresso dell'acqua del lago. È un insieme di cunicoli sotterranei ad altezza d'uomo, che seguono l'andamento della falda acquifera. All'interno dei cunicoli sono presenti le vasche di accumulo e di decantazione del calcare, mentre all'esterno è visibile sistema di aerazione, grazie al quale le acque vengono convogliate verso la monumentale fontana esterna. È stato segnalato dai cittadini nel primo censimento nazionale de “I Luoghi del Cuore”.

Le origini della cascina Mulino Grande sono riconducibili al XV secolo. Risale agli inizi del XVII secolo ed è stata realizzata dalla Repubblica di Genova. È un importante esempio di struttura difensiva, situata in prossimità della costa, su uno sperone roccioso. Fa parte del sistema difensivo dello Stretto di Messina, realizzato dallo Stato Maggiore dell'Esercito tra il 1884 e il 1914. È la fortificazione più importante della zona per dimensioni, caratteristiche architettoniche e funzioni.

Nell'atmosfera della residenza quattrocentesca della famiglia Amarelli, viene raccontata la storia della lavorazione della liquirizia, pianta spontanea presente in molte aree ioniche, iniziata nel 1731, anno in cui per la prima volta si estrasse il succo dalle radici. Al Museo è annesso l'Archivio Amarelli, riconosciuto dal MiBACT nel 2012 di importante interesse storico. Nel 2001 ha vinto il premio Guggenheim "Impresa e Cultura". Opera dell'ingegnere architetto Giuseppe Momo, l’edificio si è salvato dalle distruzioni della seconda guerra mondiale ed è ancora un esempio di architetturaindustriale.

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