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Il primo progetto al mondo di un cluster di trasporto sul mare eseguito dalla CRCC

Case study

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Il progetto Zhuhai-Macao Bridge gestito dalla The Hong Kong-Zhuhai-Macao Bridge Authority include isole artificiali, ponti e tunnel.

Grazie al contributo dell'impresa di ingegneria China Railway Construction Electrification Bureau Group, LTD., ha utilizzato il BIM per la progettazione strutturale, la progettazione sotto la superficie e la costruzione di questo vastissimo progetto costituito da più di dieci sottosistemi.

Per il progetto principale, il team ha adottato uno schema di combinazione di ponti e tunnel. La sezione dei tunnel si estende per circa 6,7 km, mentre quella dei ponti ha un'estensione di circa 22,9 km e include due isole artificiali. L'enorme progetto è stato completato nel dicembre 2017.

Hong Kong-Zhuhai-Macao Bridge

Hong Kong-Zhuhai-Macao Bridge, il ponte sull'acqua per il collegamento diretto con Shanghai. Uno dei tre ponti navigabili. Immagine per gentile concessione di The Hong Kong-Zhuhai-Macao Bridge Authority

Sfide del progetto

Una delle sfide maggiori del progetto era legata alla posizione della struttura principale su uno strato geologico debole, che non era compatibile con gli elevati criteri di fortificazione antisismica. Inoltre, i team dovevano lavorare con più enti governativi, Guangdong, HK e Macau. Infine, i tempi di costruzione erano particolarmente impegnativi. A causa di tutte queste problematiche, il team doveva essere in grado di coordinare comunicazioni tra più discipline, piattaforme e soggetti coinvolti durante tutto il ciclo di vita del progetto.

Tecnologia di parametrizzazione

Il team ha completato il modello BIM di tutti i ponti, i tunnel e le isole artificiali utilizzando Revit.  Questo progetto è un perfetto esempio di applicazione del software Revit nel campo delle infrastrutture, con l'ausilio della tecnologia di parametrizzazione per risolvere il problema tecnico delle curve piane e verticali in un progetto di ponte complesso. Offre inoltre un modello per l'applicazione del BIM su ponti e strade.

L'uso esteso dalla fase di progettazione e costruzione alla fase operativa e di manutenzione rappresenta una svolta dell'applicazione del BIM e può essere considerato un riferimento per l'applicazione del BIM nelle fasi operative e di manutenzione di questi altri settori infrastrutturali. L'applicazione snella del ponte HZMB dimostra che il formato leggero di Autodesk è pienamente in grado di supportare un'applicazione ingegneristica così complessa e su vasta scala, mentre la funzionalità di sviluppo secondaria dimostra che i dati e il sistema del BIM devono avere un'apertura, una versatilità e una flessibilità sufficienti.

Componenti del progetto

Componenti di progetto di ponti, tunnel e isole. Immagine per gentile concessione di The Hong Kong-Zhuhai-Macao Bridge Authority

Modello BIM

Scopo del BIM

  1. Ottimizzare la procedura di creazione dei disegni, garantendo la qualità del disegno della costruzione e riducendo le modifiche e i problemi dovuti a conflitti di progetto
  2. Ripristinare un modello 3D visualizzato per il progetto, presentando piani supplementari di profilo del progetto
  3. La piattaforma di gestione e simulazione dell'avanzamento 4D basata sul BIM consente di ottimizzare i processi di costruzione e garantire l'avanzamento effettivo dei lavori mediante la supervisione in cantiere del modello BIM 4D durante la costruzione.
  4. Monitoraggio e gestione 3D dei dispositivi tecnici per il traffico mediante i dati BIM per supportare la richiesta di informazioni rapide, il posizionamento dei dispositivi, la richiesta di informazioni sui cavi e la richiesta di routing del controllo dei dispositivi e per capovolgere i processi e i criteri di monitoraggio e gestione su cui si basano i dispositivi tradizionali.

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Vantaggi del BIM

Il BIM è stato utilizzato durante tutto il ciclo di vita del progetto inclusa la progettazione dei giunti, la costruzione, l'attivazione e la manutenzione del sistema.

Il team ha migliorato la pianificazione simulando le potenziali opzioni nel minimo dettaglio. Ad esempio, le luci di segnalazione sui tetti dei caselli e vari altri segnali sono stati mostrati e analizzati fin dalle primissime fasi, per poter prendere decisioni sui dettagli molto prima di quanto non fosse possibile in passato.

I workflow di progetto dettagliati, basati su una collaborazione interdisciplinare, hanno permesso di migliorare la fase progettuale fino alla costruzione. Ad esempio, il layout completo delle tubazioni nel progetto originale della stazione di pompaggio delle acque reflue avrebbe creato una grave carenza di spazio per l'evacuazione sicura e per le tubature. Con il BIM, le relazioni spaziali tra progetti architettonici, strutturali e MEP potevano essere visualizzate e analizzate. Sono state dunque ottimizzate tre pratiche ottimali basate sulla piattaforma Revit che hanno permesso ai proprietari di prendere decisioni più informate.

Modello 3D su tablet

Riduzione del consumo di tempo

Miglioramenti relativi alla qualità e mitigazione dei rischi - il coordinamento dei singoli professionisti è un processo complicato e dispendioso in termini di tempo. Gli errori comportano anche modifiche ripetitive nella costruzione. Tuttavia, potrebbe emergere un conflitto tra struttura e attrezzature mentre il progetto viene combinato in un modello condiviso di informazioni di costruzione. Gli ingegneri possono controllare i modelli 3D in qualsiasi momento, individuare i possibili problemi e modificare i progetti in tempo utile. Questo permetterebbe di ridurre quanto più possibile il consumo di tempo durante la fase di costruzione.

Gestione operativa

La visualizzazione 3D del funzionamento del sistema e il controllo in tempo reale vengono mostrati nella piattaforma di gestione e funzionamento del team, permettendo al sistema di manutenzione e gestione di fornire dati e informazioni per una risposta rapida ai servizi di manutenzione.  Al team addetto alle operazioni è stato fornito un modello di funzionamento e manutenzione semplice che ha permesso l'uso dei modelli BIM.

Efficienza nelle comunicazioni

In passato questi team comunicavano tramite posta, telefono e riunioni. Ma i risultati rapidi garantiti dalle visualizzazioni 3D hanno reso possibile un aumento dell'efficienza nelle comunicazioni di oltre il 30%.

Modello 3D su tablet

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