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  • UNI EN 1990-2:2026: cambia il paradigma della verifica delle strutture esistenti

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    La valutazione delle costruzioni esistenti ha da aprile 2026 un riferimento dedicato dentro il sistema degli Eurocodici. UNI ha recepito la EN 1990-2 il 2 aprile 2026, sostituendo la specificazione tecnica UNI CEN/TS 17440:2020. La nuova parte fornisce disposizioni per l’assessment delle strutture esistenti, comprese quelle geotecniche, e contiene anche i principi generali relativi agli interventi; opera in abbinamento con la EN 1990-1 e rimanda alla EN 1998-3 quando valutazione e retrofit riguardano specificamente la sismica.

    Il significato va oltre l’aspetto editoriale: verificare una struttura che ha già una storia non coincide con progettare una struttura nuova alla quale si impongano, in modello, materiali più scadenti o sezioni deteriorate. Per il progettista italiano molti concetti sono familiari a chi lavora con il Capitolo 8 delle NTC 2018: conoscenza della costruzione, indagini, proprietà effettive dei materiali, valutazione dello stato di conservazione. La EN 1990-2 li colloca però in un impianto di affidabilità strutturale molto articolato, nel quale l’informazione acquisita sulla costruzione entra esplicitamente nel processo di assessment.

    Nuovo ed esistente: due problemi di affidabilità differenti

    Nel progetto di un’opera nuova molte variabili sono inevitabilmente descritte a priori: geometria, proprietà dei materiali, azioni e modelli vengono trattati con valori rappresentativi e coefficienti coerenti con il livello di affidabilità richiesto. La costruzione esistente mette a disposizione qualcosa che il nuovo non può offrire: informazione reale. Documentazione originale, rilievi geometrici, prove sui materiali, storia delle trasformazioni subite, quadri fessurativi, misure delle deformazioni, monitoraggi, prove di carico e dati sul comportamento di decenni di esercizio sono potenzialmente disponibili.

    La EN 1990-2 assegna a questo patrimonio un ruolo esplicito. Le variabili di base restano azioni e influenze ambientali, proprietà dei materiali e del terreno, proprietà geometriche; quando arrivano nuove informazioni, i dati pertinenti vanno rivalutati e, se necessario, aggiornati. Anche il modello strutturale dovrebbe descrivere le condizioni effettive della costruzione. In questa impostazione il rilievo e le indagini non sono una tappa obbligatoria per riempire gli input del software: fanno parte del procedimento con cui l’incertezza del problema viene ridotta.

    L’aggiornamento delle variabili entra nel calcolo

    Si consideri un edificio in calcestruzzo armato di cui si conservino disegni originali e certificati dell’epoca. Una prima strada, molto conservativa, ignora buona parte dell’informazione storica o assume proprietà penalizzanti per il solo fatto che esiste incertezza. Una seconda tratta come certe le proprietà nominali riportate nei documenti. Entrambe le operazioni possono essere discutibili. La logica dell’updating è diversa: si parte dall’informazione disponibile e la si aggiorna con ciò che viene effettivamente osservato o misurato.

    Il principio vale anche per la geometria. La struttura reale può differire dal progetto originario per tolleranze costruttive, modifiche successive, variazioni di sezione, corrosione, aperture realizzate nel tempo, rinforzi o interventi non del tutto documentati.

    La norma contempla espressamente l’aggiornamento delle distribuzioni probabilistiche delle variabili di base con dati specifici della costruzione e informazioni pregresse. Per le proprietà resistenti, i valori caratteristici possono derivare da campioni prelevati sulla struttura oppure dalla combinazione dei risultati delle prove con informazioni statistiche pertinenti. Questo non significa trasformare ogni verifica dell’esistente in un’analisi probabilistica completa: il metodo dei coefficienti parziali resta il riferimento raccomandato per le verifiche quantitative, i metodi reliability-based e risk-informed possono integrarlo e, a determinate condizioni, sono ammesse valutazioni qualitative. La sostanza è un’altra: l’incertezza può essere governata con l’informazione invece di essere coperta da conservatorismi indistinti.

    La vita residua come grandezza da definire

    Per una struttura nuova il riferimento temporale è fissato in fase di progetto. Sull’esistente la domanda cambia: per quanto tempo la costruzione dovrà continuare a garantire le prestazioni richieste? La EN 1990-2 definisce la remaining service life come il periodo durante il quale si prevede che la costruzione continui a funzionare, con la manutenzione programmata. La distinzione non è semantica: un’opera destinata a restare in esercizio pochi anni in attesa di sostituzione non pone necessariamente lo stesso problema di affidabilità di una costruzione su cui si programma un investimento per prolungarne l’utilizzo di molti decenni.

    Il ragionamento si estende ai processi di degrado. La fotografia dello stato attuale non basta sempre: se il meccanismo è evolutivo, come la corrosione delle armature, la perdita di sezione di elementi metallici, il degrado del calcestruzzo o la variazione delle condizioni geotecniche, il modello deve interrogarsi anche sulla condizione prevedibile nel periodo residuo considerato. Da qui discende una conseguenza operativa: assessment, manutenzione e monitoraggio possono diventare parti di uno stesso problema di affidabilità.

    Modellare le condizioni effettive, non quelle comode da calcolare

    Il passaggio della EN 1990-2 sulla modellazione merita attenzione particolare. Il modello dovrebbe basarsi sulle condizioni effettive della struttura; se le informazioni pregresse sul sistema resistente sono insufficienti o non considerate affidabili, vanno aggiornate. Sono coinvolti aspetti che in molti modelli dell’esistente vengono trattati con troppa disinvoltura: condizioni di vincolo, rigidezza dei collegamenti, possibilità di scorrimento, reali meccanismi di trasferimento dei carichi, interazione struttura-terreno. Prove e monitoraggio possono essere utilizzati per verificare le ipotesi di analisi e calibrare il modello.

    Aumentare il numero degli elementi finiti non accresce automaticamente l’affidabilità della valutazione. Un modello tridimensionale estremamente raffinato, costruito su vincoli, rigidezze o proprietà meccaniche scarsamente conosciute, può restituire risultati numericamente sofisticati ma fisicamente poco rappresentativi. Nell’esistente la domanda decisiva, spesso, non è «quanto è raffinata la mesh?» ma «quale evidenza abbiamo che il modello descriva il comportamento della struttura reale?».

    Il monitoraggio come sorgente d’informazione per il modello

    Il monitoraggio strutturale viene spesso collocato tra le tecnologie aggiuntive rispetto alla progettazione. L’impostazione della EN 1990-2 permette di leggerlo come possibile sorgente di informazione per il modello. Su un ponte esistente, ad esempio, misure di deformazione sotto traffico, identificazione delle frequenze proprie, spostamenti degli appoggi e prove di carico possono consentire di verificare alcune ipotesi iniziali. Se il modello numerico restituisce una distribuzione delle rigidezze incompatibile con la risposta misurata, la soluzione non è necessariamente un coefficiente di sicurezza aggiuntivo: va messa in discussione la rappresentatività del modello.

    La calibrazione non autorizza però a forzare il FEM fino a riprodurre un dato sperimentale. Parametri diversi possono generare risposte globali simili e il problema inverso può non essere univoco. L’informazione sperimentale è utile quando riduce, in modo tecnicamente motivato, lo spazio delle rappresentazioni possibili della struttura.

    Indagini mirate e processo iterativo

    La sequenza professionale cambia di conseguenza. Non più necessariamente rilievo, prove, modello, verifica e intervento in cascata, bensì un percorso alimentato dall’informazione:

    • informazioni disponibili;
    • modello preliminare;
    • individuazione delle incertezze decisive;
    • indagini mirate;
    • aggiornamento;
    • verifica;
    • eventuale monitoraggio o intervento.

    Le prove più utili non sono quelle che producono più dati, ma quelle capaci di modificare una decisione progettuale. Se la verifica è governata dalla resistenza a taglio di una famiglia di elementi, conoscere con estrema precisione una proprietà scarsamente influente sul meccanismo resistente produce poco valore. Se invece l’incertezza sulla continuità di un collegamento modifica completamente il modello globale, verificare quella condizione può essere determinante.

    Quattro elementi al centro della valutazione dell’esistente

    La UNI EN 1990-2:2026 non va letta come un elenco di verifiche aggiuntive: il suo peso è soprattutto metodologico. Introduce nel sistema degli Eurocodici una distinzione netta fra design e assessment e colloca al centro della valutazione dell’esistente quattro elementi: condizione reale della costruzione, qualità dell’informazione, aggiornamento delle variabili e rappresentatività del modello.

    Per il professionista significa anticipare la domanda. Prima di chiedersi se la verifica è soddisfatta, occorre rispondere a una questione spesso più difficile: quanto è credibile il modello con cui quella verifica viene condotta. Nel lavoro sulle strutture esistenti è questa, probabilmente, la risposta che decide tutte le altre.

  • Martinetto piatto: valutazione delle tensioni residue nei ponti in calcestruzzo post-teso

    Quanto resta davvero della precompressione in un ponte post-teso dopo decenni di esercizio? È una domanda a cui la diagnostica strutturale fatica ancora a rispondere con strumenti consolidati. I cavi alloggiati nelle guaine non consentono ispezioni dirette agevoli, e la corrosione può progressivamente ridurre la forza di precompressione senza alcun segnale esterno riconoscibile. Proprio su questo nodo si è concentrato lo studio presentato da Dalila Rossi, dottoranda del Politecnico di Milano, al XX Convegno ANIDIS di Assisi, insieme a Carlo Pettorusso, Virginio Quaglini e Sara Cattaneo: verificare se la prova con martinetto piatto, tecnica ben rodata sulle murature, possa diventare uno strumento affidabile anche per il calcestruzzo post-teso.

    Una tecnica di misura diretta, importata dal mondo della muratura

    Il principio della prova è semplice nella logica e raffinato nell’esecuzione. Un taglio realizzato con sega circolare nell’elemento sottoposto a compressione provoca un rilascio locale delle tensioni: le due superfici tendono ad avvicinarsi. Nel vuoto così ottenuto viene inserito un martinetto piatto, collegato a una pompa idraulica che applica una pressione progressiva fino a riportare i punti di misura alle distanze registrate prima del taglio.

    La pressione di ripristino non coincide con la tensione effettiva nel calcestruzzo e va corretta con due coefficienti. Il primo, il fattore di conversione Km, tiene conto della rigidezza del martinetto: parte dell’energia idraulica serve a deformare il dispositivo stesso invece di lavorare sul materiale circostante, e la sua determinazione passa per calibrazioni di laboratorio. Il secondo è un fattore geometrico, legato al rapporto tra l’area del martinetto e quella effettiva del taglio, quest’ultima misurata a fine prova con un calibro di profondità.

    Semplicità operativa, esecuzione in sito, invasività contenuta e stima diretta della compressione: queste le caratteristiche che rendono il metodo interessante per le infrastrutture esistenti, dove le alternative come i metodi basati sul rilascio tensionale o la diffrattometria a raggi X trovano minore applicazione pratica. Sul calcestruzzo, e in particolare sugli elementi post-tesi, le esperienze documentate restano però scarse.

    La campagna sperimentale: due martinetti a confronto

    Per testare la metodologia, il gruppo del Politecnico ha condotto una campagna preliminare su tre lastre di calcestruzzo compresse in laboratorio a tre livelli controllati: 2, 3 e 4 MPa. Su ciascuna lastra sono state identificate due zone di prova, una per ciascuno dei due dispositivi impiegati: un martinetto grande, lungo 33 cm e profondo 12 cm, e uno più compatto, lungo 25 cm e profondo 5 cm. Sei prove in totale, tre per dispositivo, con basi di misura di 14 cm per il dispositivo maggiore e di 10 cm per quello minore.

    La procedura ha seguito le fasi operative previste dalle normative per l’applicazione alla muratura, adattate al calcestruzzo. Ogni prova ha incluso tre cicli di pressurizzazione e depressurizzazione, assumendo come valore rappresentativo la media delle tre pressioni, un accorgimento che ha permesso anche di quantificare la ripetibilità delle misure.

    I risultati hanno separato nettamente i due dispositivi. Il martinetto da 25 cm ha mostrato una dispersione maggiore, con due prove su tre che sottostimavano la tensione applicata. Quello da 33 cm ha restituito stime più coerenti con i livelli di compressione imposti, con un coefficiente di variazione attorno al 6-7%, indice di buona ripetibilità. Anche le basi di misura più lunghe hanno presentato variabilità superiore, pur restando entro valori accettabili.

    L’interpretazione dei ricercatori punta sulla superficie di misura più estesa e sulla maggiore profondità di inserimento del dispositivo grande, che intercetterebbero in modo più rappresentativo la distribuzione delle tensioni nell’elemento. Un’ipotesi plausibile, ma da confermare: il numero di prove resta limitato.

    Il nodo operativo: armature, cavi e geometria del dispositivo

    Portare la tecnica in cantiere sui ponti esistenti introduce vincoli che il laboratorio non impone. Il taglio deve evitare di danneggiare le armature ordinarie e, a maggior ragione, i cavi di post-tensione, con conseguente riduzione di lunghezza e profondità dei tagli realizzabili. Ne deriva un paradosso pratico: il dispositivo più grande è più accurato, ma è proprio il più piccolo a essere potenzialmente preferibile in sito, dove spazi ristretti e ferrous diffusi limitano la manovrabilità. La sfida per gli sviluppi futuri è una geometria che concili accuratezza della misura e applicabilità reale.

    Resta aperta anche la questione dell’influenza delle barre di acciaio ordinarie sul rilascio tensionale locale e sul ripristino delle deformazioni: la loro presenza potrebbe alterare la distribuzione delle tensioni durante la prova, rendendo eventualmente necessari accorgimenti sperimentali o coefficienti correttivi aggiuntivi.

    Un chiarimento metodologico doveroso: la misura locale della compressione nel calcestruzzo non restituisce di per sé la forza residua nei cavi. Per risalire alla precompressione attuale serve un’interpretazione strutturale del comportamento globale dell’elemento.

    Dove va la ricerca

    I prossimi passi dichiarati dal gruppo di ricerca riguardano il miglioramento dei dispositivi di dimensioni ridotte e lo studio dell’interazione tra prova e armature. L’obiettivo è una procedura validata per l’uso sulle infrastrutture reali, capace di contribuire alla stima delle tensioni attuali e, in un secondo tempo, della precompressione residua. Se il percorso arriverà a destinazione, i manutentori disporranno di uno strumento minimamente invasivo per interrogare direttamente lo stato tensionale di ponti il cui degrado interno, oggi, evolve spesso in silenzio.

    Il testo è stato elaborato grazie alla videoregistrazione della relazione, con l’uso di strumenti di IA (ChatGPT).

  • Calcestruzzo sostenibile: self-healing e stoccaggio di energia per un futuro più verde

    Quasi duemila anni di cupola del Pantheon contro opere contemporanee che richiedono ripristino dopo pochi decenni: il paragone, pur non immediato sul piano tecnico per materiali, sollecitazioni e condizioni ambientali profondamente diverse, mette il dito su una domanda centrale per l’ingegneria delle costruzioni. Si può progettare un calcestruzzo che non sia solo meno emissivo, ma più durevole e capace di nuove funzioni? Il MIT, con le ricerche coordinate da Admir Masic, sta esplorando tre direttrici in questa direzione: autoriparazione delle fessure, mineralizzazione di CO₂ e accumulo elettrochimico di energia.

    Il nodo delle emissioni: volumi, non intensità

    La filiera del cemento pesa per circa il 7-8% delle emissioni antropiche globali di CO₂, su circa 30 miliardi di tonnellate di calcestruzzo impiegate ogni anno. Il dato va letto con attenzione: l’emissione specifica del materiale non è particolarmente elevata rispetto ad altri prodotti industriali. Il problema è la scala.

    Sul piano dei processi, la produzione di clinker Portland genera CO₂ tramite due meccanismi: la combustione necessaria alle temperature di processo, sostituibile in parte con fonti rinnovabili, e la decarbonatazione del carbonato di calcio, che libera anidride carboniale direttamente dalla materia prima. Quest’ultima componente non si elimina cambiando fonte energetica. L’International Energy Agency indica una via basata su efficienza nell’uso dei materiali, riduzione del rapporto clinker/cemento, combustibili alternativi e cattura della CO₂. A cui si aggiunge un’opzione spesso sottovalutata: ridurre la quantità di materiale necessaria nel tempo, allungando la vita delle opere.

    Hot mixing e autoriparazione: cosa insegna il calcestruzzo romano

    Lo studio pubblicato nel 2023 su Science Advances da Linda Seymour, Admir Masic e collaboratori ha proposto una spiegazione meccanicistica della durabilità di alcune malte romane. La miscelazione a caldo, l’hot mixing, avrebbe favorito la formazione e la conservazione di frammenti ricchi di calce reattiva all’interno della matrice. In presenza di acqua, queste inclusioni possono precipitare nuovi composti minerali nelle fessure, riducendo la permeabilità e limitando l’ingresso degli agenti aggressivi.

    La ricerca ha prodotto formulazioni moderne e ha dato origine alla startup DMAT, collegata all’attività scientifica di Masic. Secondo quanto circolato in ambito divulgativo, la tecnologia potrebbe estendere la vita utile delle strutture di circa il 50%, con una riduzione dell’impronta carbonica nell’ordine del 40%. Numeri da maneggiare con cautela: non sono prestazioni generalizzabili a qualunque calcestruzzo o classe di esposizione, ma dipendono da formulazione, meccanismi di degrado, ipotesi di durata e modello di valutazione ambientale adottato.

    Il tema non è nuovo alla ricerca italiana. Il progetto europeo ReSHEALience, coordinato da Liberato Ferrara al Politecnico di Milano, ha sviluppato calcestruzzi autoriparanti ad altissima durabilità con l’obiettivo di migliorare la durabilità del calcestruzzo fessurato di almeno il 30% rispetto ai riferimenti convenzionali. Seguono studi su formulazioni con filler DMAT, valutate con prove accelerate di carbonatazione e modelli probabilistici per la previsione della vita di servizio. Il cambio di paradigma metodologico è evidente: la sostenibilità di un materiale si misura sulle prestazioni nel tempo, non solo sulle emissioni di produzione.

    Materiali carbon-negative: attenzione ai confini del bilancio

    La seconda frontiera sfrutta la carbonatazione, reazione nota per cui la CO₂ reagisce con fasi contenenti calcio formando carbonati, per mineralizzare anidride carbonica durante la produzione o la vita utile del materiale. L’azienda Partanna ha realizzato nelle Bahamas un edificio dimostrativo di circa 116 m² con leganti alternativi al Portland. Il bilancio dichiarato per una casa di quelle dimensioni è di 182,6 tonnellate di CO₂ evitate o rimosse nell’arco della vita utile, di cui 128,4 tonnellate attribuite alla rimozione e 54,2 alle emissioni evitate. La distinzione conta: non si tratta di 182,6 tonnellate integralmente sequestrate dall’atmosfera.

    Qualificare un prodotto come carbon-negative richiede quindi di verificare i confini dell’LCA, le emissioni da materie prime e trasporti, la permanenza dello stoccaggio e le voci di emissioni evitate incluse nel bilancio. C’è poi un punto critico per chi projetta: la carbonatazione non è un beneficio automatico. Nel calcestruzzo armato convenzionale riduce l’alcalinità della matrice e favorisce la depassivazione delle armature. L’obiettivo corretto non è massimizzare l’assorbimento di CO₂, ma rendere compatibili carbonatazione, resistenza, durabilità e sicurezza strutturale.

    Il cemento come supercondensatore

    La terza linea di ricerca cambia completamente funzione al materiale: accumulo energetico. Il gruppo del MIT ha sviluppato miscele a base di cemento, acqua, carbon black conduttivo ed elettroliti che operano come supercondensatori, immagazzinando energia mediante separazione di cariche alle interfacce elettrodo-elettrolita, meccanismo distinto da quello delle batterie elettrochimiche tradizionali.

    Lo studio pubblicato nel 2025 su PNAS documenta un incremento di circa dieci volte della capacità di accumulo per unità di volume rispetto ai prototipi precedenti dello stesso gruppo. Secondo le stime divulgate dal MIT, il volume teorico necessario per accumulare l’energia del consumo giornaliero di un’abitazione media sarebbe sceso da circa 45 a 5 m³. Non significa che cinque metri cubi di calcestruzzo ordinario alimentino una casa: la tecnologia resta sperimentale e dipende da composizioni, geometrie degli elettrodi ed elettroliti specifici. Trasferibilità industriale, durabilità elettrochimica, compatibilità con le prestazioni meccaniche, costi e sicurezza delle installazioni sono tutti aspetti ancora da verificare.

    Resta il valore dell’idea: elementi costruttivi che oltre a sostenere carichi partecipano alla gestione energetica dell’edificio. È il campo dei materiali strutturali multifunzionali, dove prestazioni meccaniche, funzioni energetiche e monitoraggio si integrano.

    La durabilità come strumento di decarbonizzazione

    Per la filiera delle costruzioni il passaggio decisivo è il trasferimento industriale. Un calcestruzzo autoriparante deve dimostrare non la semplice chiusura di una fessura, ma il miglioramento effettivo delle prestazioni rilevanti per la durabilità. Un materiale che mineralizza CO₂ deve mostrare un beneficio ambientale netto con metodologie verificabili. Un elemento che accumula energia deve garantire prestazioni elettrochimiche compatibili con requisiti meccanici, esposizione e vita utile prevista.

    Per i progettisti questo implica superare la valutazione della sostenibilità basata sul solo contenuto iniziale di CO₂ equivalente per metro cubo. Un quadro completo considera la quantità di materiale effettivamente necessaria, la vita di servizio, gli interventi di manutenzione e sostituzione e gli impatti lungo l’intero ciclo di vita dell’opera. Se l’allungamento della vita utile è reale e dimostrabile, la durabilità diventa essa stessa uno strumento di decarbonizzazione.

    Per decenni il dibattito si è concentrato sulle emissioni di produzione. Obiettivo necessario, ma insufficiente per un materiale che resta in opera per decenni, talvolta secoli. L’ingegneria romana lo ricorda: una delle forme più efficaci di sostenibilità è evitare di ricostruire ciò che funziona ancora. Le tecnologie emergenti aggiungono la possibilità di materiali che durano di più, assorbono carbonio e accumulano energia. Non tutte diventeranno soluzioni industriali competitive, ma indicano una direzione: la sfida non è rendere il calcestruzzo più verde, bensì progettare materiali e strutture che producano più valore tecnico, economico e ambientale lungo tutta la loro vita utile.

    Fonti e approfondimenti

    Articolo originale

    Sara Herschander, The surprisingly hopeful quest to fix concrete, Vox, 15 ottobre 2026.
    https://www.vox.com/future-perfect/506400/low-carbon-concrete-climate-change-technology

    Ricerca scientifica e fonti istituzionali

    MIT / Science Advances, Hot mixing: Mechanistic insights into the durability of ancient Roman concrete (2023).
    https://doi.org/10.1126/sciadv.add1602

    MIT News, Concrete “battery” developed at MIT now packs 10 times the power (2025).
    https://news.mit.edu/2025/concrete-battery-now-packs-ten-times-power-1001

    PNAS, High energy density carbon–cement supercapacitors for architectural energy storage (2025).
    https://doi.org/10.1073/pnas.2511912122

    International Energy Agency, Breakthrough Agenda Report 2025 – Cement and concrete.
    https://www.iea.org/reports/breakthrough-agenda-report-2025/cement-and-concrete

    Partanna, Our Products, dati ambientali dichiarati dal produttore.
    https://partanna.com/our-products

    Approfondimenti su INGENIO

    Calcestruzzi a elevata durabilità e autoriparanti: il Politecnico di Milano alla guida del progetto ReSHEALience.
    https://www.ingenio-web.it/articoli/calcestruzzi-a-elevata-durabilita-e-autoriparanti-il-politecnico-di-milano-alla-guida-del-progetto-reshealience/

    Carbonatazione del calcestruzzo e vita di servizio: modelli di durabilità e risultati DMAT.
    https://www.ingenio-web.it/articoli/calcestruzzi-e-malte-sostenibili-la-durabilita-come-chiave-delle-costruzioni-del-futuro/

    Durabilità del calcestruzzo CEM V/A: test e modelli probabilistici e prove di laboratorio.
    https://www.ingenio-web.it/articoli/carbonatazione-calcestruzzo-armato-filler-dmat-vita-di-servizio/

  • Calcestruzzo e durabilità sotto il clima: il documentario di John Wilson

    Un seminterrato che si allaga periodicamente nel Queens, a New York. Una miscela di calcestruzzo acquistata in negozio, stesa nel tentativo di fermare le infiltrazioni. Le crepe si riaprono comunque. Da questa vicenda domestica prende le mosse The History of Concrete, il documentario di John Wilson, regista della serie How To with John Wilson, che impiega il calcestruzzo come filo conduttore per raccontare infrastrutture che invecchiano, risorse consumate su scala industriale e le emissioni associate alla produzione di clinker.

    Il 19 ottobre 2026 la giornalista Sachi Kitajima Mulkey ha dedicato al film un articolo su Grist, testata ambientalista statunitense, parlando di una catastrofe ambientale nascosta sotto gli occhi di tutti, an environmental catastrophe hiding in plain sight. Non si tratta di un’inchiesta scientifica: la riflessione procede attraverso immagini quotidiane, situazioni paradossali e incontri inattesi. Per chi lavora nel settore, però, la domanda di fondo resta difficile da liquidare. Serviva davvero un regista americano per ricordare che le crepe sono segnali di degrado? Evidentemente sì, perché ancora oggi progettazione ed esecuzione procedono spesso senza affrontare in modo esplicito la questione della durabilità.

    Le infrastrutture di New York come termometro del degrado

    Nel documentario interviene Sam Schwartz, ex responsabile dei trasporti di New York, che descrive le condizioni di alcune infrastrutture cittadine. Tra gli esempi figura la Brooklyn Promenade, parte superiore di un complesso sistema viario multilivello, interessata nel tempo da numerosi interventi di riparazione. Il quadro che emerge riguarda l’invecchiamento del patrimonio costruito e la crescente richiesta di manutenzione.

    La dipendenza della società dal materiale viene sintetizzata da un imprenditore con una frase efficace:

    “We’d be up a creek without concrete.”
    (Senza calcestruzzo saremmo in seria difficoltà.)

    Una considerazione che sposta il problema: data una popolazione mondiale con un enorme fabbisogno di costruzioni, ridurre la produzione non è l’unica strada. Occorre migliorare l’efficienza complessiva del sistema.

    Vita nominale, vita utile, durabilità: tre grandezze da tenere distinte

    Quanto deve durare un’opera in calcestruzzo? Non esiste una durata universale fissata a 40, 50 o 100 anni. La vita nominale è un parametro assunto in fase di progettazione, mentre la durata effettiva dipende da condizioni ambientali, qualità dei materiali, dettagli costruttivi, modalità esecutive, intensità delle azioni e strategie manutentive. Il degrado, a sua volta, non può essere attribuito genericamente al conglomerato: nelle strutture armate la corrosione dei ferri dipende da carbonatazione, penetrazione dei cloruri e condizioni di esposizione, mentre la fessurazione può avere origini deformative, termiche, meccaniche o riconducibili a fenomeni di deterioramento. Da sola, una crepa non permette di stabilire il livello di sicurezza di una struttura: occorre comprenderne origine, evoluzione e conseguenze.

    La distinzione ha implicazioni pratiche dirette. Il corretto proporzionamento dei componenti è una condizione necessaria ma insufficiente per assicurare la vita utile: contano anche la qualità della messa in opera, la stagionatura, il copriferro e la progettazione dei dettagli costruttivi, come approfondito su INGENIO nell’articolo Il mix design dei calcestruzzi durabili. Il rapporto tra microstruttura, porosità, trasporto degli agenti aggressivi e comportamento del conglomerato nelle diverse condizioni ambientali è invece al centro del contributo di Alessandro Morbi, Durabilità del calcestruzzo: come progettare strutture che resistono nel tempo. L’evoluzione normativa va nella stessa direzione, affiancando ai criteri compositivi tradizionali strumenti di valutazione delle prestazioni di durabilità. In questa prospettiva la durabilità non è una proprietà accessoria del materiale, ma una prestazione dell’opera, da progettare, realizzare, controllare e mantenere nel tempo.

    Additivi cristallizzanti, autoriparazione e UHDC: la ricerca di Liberato Ferrara

    Le fessure e le infiltrazioni raccontate dal film richiamano uno dei nodi centrali della tecnologia dei materiali: la capacità della matrice cementizia di conservare le prestazioni quando è esposta ad acqua e agenti aggressivi. Il problema non si esaurisce nella comparsa delle discontinuità, ma nelle conseguenze sui fenomeni di trasporto all’interno del materiale, che possono favorire la penetrazione di sostanze dannose per le armature.

    Il professor Liberato Ferrara, ordinario di Tecnica delle Costruzioni al Politecnico di Milano, ha sviluppato su questi temi un’attività di ricerca estesa. Con Enricomaria Gastaldo Brac ha analizzato gli additivi cristallizzanti in Additivi “cristallizzanti” nel calcestruzzo: in presenza di acqua si attivano processi chimici che generano prodotti capaci di ridurre la continuità della rete porosa e di contribuire alla chiusura delle discontinuità. Non una promessa di assenza di degrado, ma un intervento sui meccanismi che ne governano l’evoluzione. Verifiche sperimentali successive, descritte in Impermeabilizzazione del calcestruzzo integro e fessurato mediante additivi cristallizzanti, hanno valutato il comportamento del materiale con acqua in pressione, su campioni integri e preventivamente fessurati.

    La prospettiva si allarga con il progetto europeo ReSHEALience, coordinato da Ferrara e dedicato ai calcestruzzi ad altissima durabilità, denominati UHDC (Ultra High Durability Concrete). Qui la durabilità entra a pieno titolo nella progettazione strutturale: contano le condizioni ambientali di esercizio, i meccanismi di degrado, il comportamento del materiale fessurato e le possibilità di recupero delle prestazioni tramite autoriparazione. Le applicazioni sperimentali citate riguardano ambienti particolarmente aggressivi, come impianti geotermici e infrastrutture marittime. Il passaggio concettuale è dal criterio prescrittivo a una concezione prestazionale, nella quale composizione, caratteristiche strutturali e condizioni ambientali vengono valutate congiuntamente.

    Resta da chiarire una distinzione: chiudere le fessure non equivale a recuperare le prestazioni strutturali. La riduzione della permeabilità non implica il ripristino della capacità portante originaria. La sfida, comunque, non consiste in un calcestruzzo che non si fessuri mai, ma in strutture nelle quali la fessurazione è adeguatamente controllata e non compromette le prestazioni richieste durante la vita di servizio.

    Cambiamento climatico e condizioni di esposizione delle opere

    Precipitazioni intense, inondazioni, innalzamento del livello del mare, temperature elevate: questi fenomeni possono modificare le condizioni di esposizione e le sollecitazioni sulle infrastrutture, generando scenari differenti da quelli assunti originariamente in progettazione. La questione pesa in modo particolare su ponti, opere marittime, infrastrutture idrauliche, sistemi fognari e costruzioni situate in ambienti fortemente aggressivi.

    Generalizzare, tuttavia, è fuorviante. L’effetto del clima sulla durabilità dipende dal singolo meccanismo di degrado, dalle condizioni locali e dalle caratteristiche dell’opera. Una temperatura più alta può accelerare alcuni processi chimici e fisici, ma le conseguenze reali dipendono anche da umidità, accessibilità dell’acqua e caratteristiche dei materiali. La crescente frequenza o intensità di certi eventi rende inoltre più gravose le condizioni di esercizio di infrastrutture progettate in epoche in cui tali scenari non erano considerati. Ne discende la necessità di modelli previsionali, monitoraggio, manutenzione programmata e una maggiore integrazione tra ingegneria dei materiali, progettazione strutturale e gestione delle infrastrutture, valutando oltre alle condizioni ambientali attuali anche la loro evoluzione durante la vita utile.

    Mix design: una prestazione, non una ricetta

    Gran parte del dibattito sul calcestruzzo sostenibile si concentra su riduzione del contenuto di clinker, leganti alternativi e decarbonizzazione dei processi produttivi. Obiettivi fondamentali, ma insufficienti: un calcestruzzo con emissioni iniziali inferiori non rende automaticamente l’opera più sostenibile. Vanno considerati prestazioni meccaniche, durabilità, quantità di materiale impiegata, condizioni di esercizio e interventi previsti lungo il ciclo di vita.

    Il punto è reso efficace da un paragone proposto da Andrea Dari nell’articolo Il calcestruzzo e il colesterolo: perché contano le prestazioni e non i dosaggi, quello del gelato alla crema. Al gelataio non si chiede una determinata quantità di latte, panna, zucchero e uova: si chiede un gelato buono. Si richiede una prestazione, non una ricetta. Applicato al calcestruzzo, il ragionamento mette in discussione l’abitudine di prescrivere contenuto minimo di cemento, rapporto acqua/cemento massimo e altri vincoli compositivi. Questi parametri restano strumenti utili, ma non esauriscono il problema. Le domande corrette riguardano il comportamento nelle specifiche condizioni di impiego: quale resistenza meccanica, quale capacità di ostacolare la penetrazione dei cloruri, quale comportamento rispetto alla carbonatazione, quale durabilità nell’ambiente di esposizione, quale impatto ambientale per assicurare le prestazioni richieste.

    L’innovazione tecnologica dovrebbe così consentire di ridurre l’impronta carbonica mantenendo o migliorando le prestazioni, con un avvertimento preciso: ogni modifica della composizione va accompagnata da verifiche sperimentali, compreso lo sviluppo delle prestazioni nel tempo e la durabilità nei diversi ambienti. Un’impostazione che trova riscontro nella UNI/PdR 176:2025, dedicata ai profili di sostenibilità del calcestruzzo preconfezionato, che mette in relazione il potenziale di riscaldamento globale del materiale con le prestazioni meccaniche. Il materiale, in sintesi, va giudicato per ciò che è in grado di assicurare, non per ciò che contiene.

    Dal controllo a 28 giorni alla verifica della vita utile

    La resistenza a compressione a 28 giorni resta un parametro fondamentale di qualificazione e controllo del conglomerato, ma da sola non descrive la durabilità. Un calcestruzzo può raggiungere la resistenza richiesta e presentare comunque caratteristiche inadeguate verso specifici meccanismi di degrado, specie quando progettazione o esecuzione trascurano l’ambiente di esposizione. Nell’intervista realizzata da Andrea Dari a Matteo Felitti su INGENIO, Dal “28 giorni” alla vita utile: così cambiano i controlli sul calcestruzzo, il tema viene affrontato in modo diretto: accanto alla resistenza meccanica servono parametri e procedure di controllo capaci di fornire indicazioni sul comportamento del materiale nel tempo, sulla corretta maturazione e sulla qualità della messa in opera.

    La questione si aggrava nella transizione verso leganti a ridotta impronta carbonica, perché le modifiche compositive possono incidere sulle cinetiche di idratazione, sullo sviluppo delle resistenze e sulla sensibilità alle condizioni di maturazione. L’obiettivo non è sostituire indiscriminatamente i controlli tradizionali, ma integrarli con valutazioni coerenti con le prestazioni richieste e con i principali meccanismi di degrado attesi. In sintesi: non basta sapere quanto è resistente un calcestruzzo dopo 28 giorni, occorre capire come si comporterà nei decenni successivi.

    La durabilità come leva di decarbonizzazione

    Quando un’infrastruttura richiede ripristini frequenti, gli impatti ambientali non si fermano alla costruzione iniziale: produzione dei materiali per le riparazioni, trasporto, energia per l’esecuzione, gestione dei rifiuti, fino alla demolizione e alla ricostruzione anticipate nei casi più gravi. La durabilità diventa così una variabile essenziale della valutazione ambientale lungo il ciclo di vita. Le ricerche sugli UHDC e sui fenomeni di autoriparazione mostrano come l’innovazione tecnologica possa ridurre alcuni meccanismi di degrado e sostenere prestazioni richieste per periodi di esercizio più lunghi.

    Nelle valutazioni LCA questa prospettiva pesa concretamente: un’opera soggetta a riparazioni frequenti o a sostituzione anticipata può determinare un impatto complessivo superiore a quello di un’alternativa inizialmente più onerosa in termini di emissioni, ma caratterizzata da una maggiore durata. Il confronto va condotto a parità di prestazioni e con la medesima unità funzionale, evitando accostamenti tra soluzioni non equivalenti. La sostenibilità, infatti, non si misura nei soli chilogrammi di CO₂ equivalente associati a un metro cubo di calcestruzzo prodotto, ma va riferita alla funzione svolta dal materiale, alle prestazioni richieste e alla durata effettiva della costruzione. Per le infrastrutture la sostituzione di un’opera comporta impatti economici e ambientali molto maggiori rispetto alla sola produzione dei materiali: prolungare la vita di servizio, a parità di prestazioni, riduce il consumo complessivo di risorse e le emissioni associate a manutenzioni, sostituzioni e ricostruzioni.

    Il tema delle risorse completa il quadro. Secondo il Programma delle Nazioni Unite per l’Ambiente, l’utilizzo globale di sabbia e ghiaia raggiunge circa 50 miliardi di tonnellate all’anno, considerando tutti gli impieghi, con pressioni su ecosistemi, corsi d’acqua e zone costiere. Sul riciclo, il documentario accompagna Wilson in un impianto di recupero del calcestruzzo da demolizioni: le opportunità dell’economia circolare convivono con impatti locali non trascurabili, tanto che l’impianto raccontato ha subito contestazioni per le emissioni di polveri e ha cessato l’attività nel 2025. La sostenibilità, quindi, non può essere ridotta ai rifiuti sottratti alla discarica: contano gli impatti delle operazioni di trattamento, la qualità dei materiali recuperati e il beneficio effettivo rispetto all’impiego di risorse vergini.

    Resta il principio più rilevante per la professione: la strategia più efficace per ridurre il consumo di risorse non consiste necessariamente nel riciclare più materiale, ma nel prolungare la vita utile delle opere, evitando demolizioni e ricostruzioni premature. Un principio da pesare caso per caso, considerando sicurezza, funzionalità, costi di manutenzione e prestazioni ambientali delle alternative possibili.

    Il documentario invita a guardare il calcestruzzo con occhi diversi: non più lo sfondo grigio delle città, ma un elemento che racconta il rapporto tra progresso tecnologico, trasformazione urbana, consumo di risorse e responsabilità ambientale. Le emissioni della produzione cementizia restano un tema prioritario, tuttavia non possono diventare l’unico parametro di valutazione del materiale. Far convergere progettazione attenta alla durabilità, conoscenza dei meccanismi di degrado, mix design orientato a criteri prestazionali e controlli più efficaci è il nodo operativo su cui misurarsi. La sostenibilità del calcestruzzo non si decide al momento della produzione: si costruisce in progettazione, prende forma durante l’esecuzione e si misura negli anni, osservando come l’opera continua a svolgere la propria funzione. Perché costruire in modo sostenibile significa, anche, evitare di dover ricostruire troppo presto.

    Fonti e approfondimenti

    Fonte giornalistica
    Sachi Kitajima Mulkey, The world is crumbling in “The History of Concrete”, Grist, 19 ottobre 2026.

    Fonti istituzionali
    UNEP, Sand and Sustainability: 10 Strategic Recommendations to Avert a Crisis, 2022.

    Approfondimenti sulla durabilità del calcestruzzo, INGENIO

    1. Liberato Ferrara, Ultra High Performance Concrete e Ultra High Durability Concrete.
    2. Liberato Ferrara ed Enricomaria Gastaldo Brac, Additivi “cristallizzanti” nel calcestruzzo.
    3. Liberato Ferrara ed Enricomaria Gastaldo Brac, Impermeabilizzazione del calcestruzzo integro e fessurato mediante additivi cristallizzanti.
    4. Estefania Cuenca e Liberato Ferrara, Nanomateriali nel calcestruzzo: un passo avanti nel miglioramento della durabilità delle strutture.
    5. Liberato Ferrara, Valutazione della resistenza alla carbonatazione e alla penetrazione dei cloruri di calcestruzzi additivati con additivo cristallino, documento tecnico PDF.
    6. Federica Lollini, Corrosione da carbonatazione: fenomeno di degrado e prevenzione.
    7. Alessandro Morbi, Durabilità del calcestruzzo: come progettare strutture che resistono nel tempo.
    8. Il mix design dei calcestruzzi durabili.

    Mix design, prestazioni e sostenibilità, INGENIO

    1. Andrea Dari, Il calcestruzzo e il colesterolo: perché contano le prestazioni e non i dosaggi.
    2. Andrea Dari, Dal “28 giorni” alla vita utile: così cambiano i controlli sul calcestruzzo.
    3. Il calcestruzzo sostenibile non si “compone”, ma si progetta.
    4. Valutazione della sostenibilità, con il metodo LCA, di calcestruzzi preconfezionati.

  • Rinforzo strutturale murature: sistema ArmaTex TOTAL con ETA e marcatura CE

    Il rinforzo di murature storiche si scontra da sempre con un dilemma: incrementare la capacità resistente senza alterare la natura del costruito. I sistemi a matrice cementizia, spesso rigidi e poco traspiranti, risolvono il primo problema creando il secondo. ArmaTex TOTAL ETA di Biemme Biagiotti parte da una premessa opposta, ovvero la compatibilità materica, e la incrocia con la documentazione prestazionale richiesta dai progettisti: il sistema ha ottenuto la Valutazione Tecnica Europea e la marcatura CE.

    Compositi calcestruzzo, no: fibra di vetro AR e malte a base calce

    Il kit integra tre componenti progettati per lavorare insieme. Il primo è una rete strutturale flessibile in fibra di vetro AR alcali-resistente, con aderenza migliorata. Il secondo è un set di malte strutturali a base calce, scelte per mantenere traspirabilità e compatibilità con i supporti tradizionali, un aspetto decisivo in restauro. Il terzo è rappresentato dai connettori pre-resinati OPEN-HAND, anch’essi in fibra di vetro alcalino-resistente, sfiocchettabili, che assicurano il collegamento tra rinforzo e muratura.

    La sinergia fra questi elementi favorisce il trasferimento delle sollecitazioni dal rinforzo al supporto, condizione necessaria affinché l’intervento abbia reale efficacia strutturale e non resti un rivestimento con pretese portanti.

    Cosa pesa l’ETA e la marcatura CE in fase di progettazione

    Per il calcolista la disponibilità di un’ETA significa disporre di prestazioni documentate su cui impostare verifiche e specifiche di capitolato. La marcatura CE aggiunge la responsabilità del fabbricante rispetto alle prestazioni dichiarate, ma non va letta come certificazione di idoneità del sistema a qualunque intervento: l’applicabilità resta vincolata agli impieghi previsti dalla documentazione tecnica associata.

    In pratica, la scelta del sistema deve essere accompagnata dalla verifica che la muratura in esame rientri nei casi previsti e che le modalità applicative rispettino quanto dichiarato nel dossier ETA.

    Campi di applicazione e meccanismi resistente coinvolti

    Il sistema è destinato a murature in mattoni pieni, pietra naturale e tufo, con applicazioni previste anche su archi e volte. Può operare su facce interne ed esterne e con spessori ridotti, carattere rilevante quando le geometrie originarie vanno preservate.

    Sul piano strutturale il rinforzo è indicato per interventi a flessione, taglio, sforzo assiale e presso-flessione, con l’obiettivo di accrescere resistenza, rigidezza e capacità degli elementi murari di rispondere ad azioni statiche, dinamiche e sismiche. Resta ferma la necessità di partire dalla caratterizzazione della muratura esistente e dall’individuazione dei meccanismi da migliorare prima di definire disposizione della rete, spessori, numero e geometria dei connettori.

    Gestione del cantiere: il vantaggio del fornitura in kit

    La fornitura in kit completo, con tutti i componenti necessari all’intervento, semplifica la gestione dei materiali e il coordinamento delle fasi applicative. Per l’impresa significa lavorare con prodotti concepiti per un uso congiunto, riducendo il rischio di abbinamenti non conformi alla documentazione tecnica.

    Chi produce il sistema

    Biemme Biagiotti vanta oltre quarant’anni di attività nel consolidamento strutturale. L’ottenimento della marcatura CE per ArmaTex TOTAL ETA si inserisce in questo percorso di qualificazione dei prodotti destinati alla sicurezza e alla valorizzazione del patrimonio edilizio esistente.

    In un settore dove l’intervento sul costruito storico richiede di bilanciare incremento prestazionale e conservazione, la disponibilità di sistemi con prestazioni documentate e matrici compatibili offre ai progettisti strumenti più solidi per impostare scelte argomentabili in sede di progettazione e di collaudo.

  • Calcestruzzo sostenibile: meno cemento con ceneri volanti e scorie d’altoforno

    Un calcestruzzo ad alta resistenza che a 120 giorni segna 75,24 MPa di resistenza media a compressione, superando i 73,04 MPa del conglomerato convenzionale assunto come riferimento: questo il risultato sperimentale ottenuto con un legante in cui il cemento Portland si ferma al 50%. Il calcolo del carbonio incorporato attribuisce alla miscela circa 204 kg CO₂ equivalente per metro cubo, a fronte dei 327 del calcestruzzo tradizionale, con una riduzione prossima al 38%.

    La ricerca, firmata da P. P. Shetty e A. U. Rao del Manipal Institute of Technology e accolta da Scientific Reports, rivista di Springer Nature, con accettazione il 21 settembre 2026 (Performance and eco-efficiency of high-strength concrete incorporating a screened quaternary low-carbon binder), si muove su un terreno già battuto. L’impiego di materiali cementizi supplementari come ceneri volanti e loppa granulata d’altoforno accompagna la tecnologia del calcestruzzo da decenni, con motivazioni inizialmente tecnologiche ed economiche: valorizzare sottoprodotti industriali, migliorare il conglomerato, risparmiare clinker. La decarbonizzazione e l’economia circolare hanno cambiato il contesto, non il principio.

    Un legante quaternario con il 50% di cemento Portland

    La formulazione definitiva deriva da uno screening sperimentale su sei combinazioni del legante, con la resistenza a compressione della malta come parametro di selezione. La sperimentazione fa riferimento a un calcestruzzo di classe indiana M65, con obiettivo di resistenza caratteristica a compressione di 65 MPa a 28 giorni. Classificazione e modalità di prova appartengono al sistema normativo indiano e non sono sovrapponibili alle classi europee della UNI EN 206.

    Componente Quota sul legante
    Cemento Portland ordinario (OPC) 50%
    Ceneri volanti di classe F (fly ash) 20%
    Loppa granulata d’altoforno macinata (GGBS) 20%
    Polvere di conchiglie marine calcinate (CSSP) 10%

    Ogni componente svolge una funzione distinta. Le ceneri volanti di classe F agiscono prevalentemente per reazione pozzolanica, combinandosi con l’idrossido di calcio liberato dall’idratazione del clinker e generando prodotti idrati aggiuntivi. La loppa macinata porta proprietà idrauliche latenti e concorre allo sviluppo delle prestazioni meccaniche e all’affinamento progressivo della microstruttura della pasta. La polvere di conchiglie calcinate, particolarmente ricca di calcio, interviene con effetti di riempimento, nucleazione e interazione con gli altri costituenti.

    L’aspetto più interessante non è la sostituzione in sé, bensì il bilanciamento: un sistema legante progettato perché i diversi materiali partecipino, con ruoli differenti, alla costruzione della matrice. Un esempio di mix design evoluto, guidato dalle proprietà e dalle interazioni anziché dalla semplice sostituzione ponderale del cemento.

    Resistenze in crescita, ma l’età di prova resta decisiva

    L’andamento delle resistenze segue il comportamento atteso per i sistemi con aggiunte pozzolaniche e idrauliche latenti. Il calcestruzzo convenzionale parte più veloce; le miscele alternative sviluppano la resistenza più gradualmente, fino a superarlo sul lungo periodo: a 120 giorni la miscela selezionata segna 75,24 MPa contro i 73,04 del riferimento.

    La lettura ingegneristica richiede due precisazioni. A 28 giorni le resistenze medie misurate restano sotto i 65 MPa dell’obiettivo: il requisito della classe M65 a quell’età non risulta dimostrato. Inoltre il rapporto acqua/legante delle miscele modificate è leggermente più basso, 0,353 contro 0,363, per cui le differenze prestazionali non si possono attribuire integralmente alla composizione del legante.

    Per il progettista strutturale la questione è concreta. Una prestazione raggiunta a 120 giorni non si trasferisce automaticamente in una verifica costruita sulla resistenza caratteristica a 28 giorni. Molte opere, tuttavia, vedono l’applicazione effettiva dei carichi molto oltre i 28 giorni, e in ambito europeo e nazionale si è discusso di rimettere al progettista la definizione dell’età di prova del calcestruzzo. Il cuore del problema diventa così la progettazione prestazionale del materiale, la gestione della maturazione e la relazione tra caratteristiche del conglomerato e tempi reali di caricamento.

    Durabilità: ogni esposizione chiede una risposta diversa

    Le prove di durabilità disegnano un quadro meno lineare. Assorbimento d’acqua, sorptività, permeabilità, penetrazione dei cloruri, esposizione a soluzioni aggressive e resistenza residua dopo trattamenti termici producono risposte differenziate. La miscela quaternaria va meglio nell’indicazione elettrica della penetrabilità degli ioni cloruro secondo ASTM C1202, mentre il calcestruzzo tradizionale mantiene vantaggio nella permeabilità all’acqua e in alcune esposizioni prolungate. Un comportamento della durabilità dipendente dalle specifiche condizioni di esposizione, definito dagli autori exposure-specific durability behaviour.

    La lezione metodologica supera il caso specifico. La durabilità non è una proprietà unica, misurabile con un solo parametro: nasce dall’interazione tra composizione, microstruttura, ambiente e meccanismi di degrado. La stessa prova RCPT restituisce una grandezza elettrica, condizionata anche dalla conducibilità della soluzione presente nei pori, e non misura direttamente il coefficiente di diffusione dei cloruri.

    Conseguenza operativa: ogni riduzione di cemento va giudicata rispetto alle prestazioni richieste nelle condizioni di esposizione dell’opera. Sulla stessa linea si colloca il contributo di Liberato Ferrara su INGENIO (Ultra High Performance Concrete e Ultra High Durability Concrete): la sostenibilità va valutata guardando alle prestazioni e alle risorse effettive necessarie a realizzare un’opera durevole, non alla sola composizione del materiale. Un conglomerato con più cemento per metro cubo può risultare complessivamente più sostenibile quando consente sezioni più snelle, meno materiali e meno manutenzione. Il calcestruzzo sostenibile non è, necessariamente, quello con meno cemento, ma quello che impiega le risorse con maggiore efficienza per sostenere le prestazioni richieste lungo la vita dell’opera.

    Emissioni in calo del 38% e limiti del perimetro di calcolo

    Sul fronte ambientale, il carbonio incorporato per metro cubo, calcolato con fattori di emissione tratti dalla letteratura scientifica, scende da 327 a 204 kg CO₂ equivalente passando dal riferimento alla miscela quaternaria. La combinazione con una quota minore di polvere di conchiglie calcinate va ancora più giù, ma con prestazioni meccaniche complessivamente meno favorevoli: la composizione che minimizza le emissioni non coincide con quella che bilancia meglio resistenza, durabilità, energia incorporata e costo. È lo stesso approccio che sottosta alla PdR 176:2025, Profili di sostenibilità del calcestruzzo preconfezionato, pubblicata il 24 luglio 2025.

    Il perimetro della valutazione resta comunque cradle-to-gate, limitato a produzione e lavorazione dei materiali: fuori dal calcolo restano trasporti, lavorazioni di cantiere, manutenzione, vita utile dell’opera e gestione a fine vita. Un’applicazione industriale in chiave europea chiederebbe verifiche aggiuntive con dati rappresentativi delle filiere effettive e metodologie allineate alle norme di valutazione ambientale pertinenti.

    Resta anche il conto delle conchiglie: il trattamento termico richiede energia e le emissioni legate alla decomposizione del carbonato di calcio non scompaiono. Riutilizzare uno scarto non produce, da solo, un vantaggio ambientale.

    Le ceneri volanti si studiavano già nel 1991

    La lettura di questi risultati riporta in superficie una stagione di ricerca italiana di trentacinque anni fa. Nel 1991 la tesi di laurea di chi scrive, sviluppata con il professor Franco Sandrolini e con Vittorio Volta nel ruolo di correlatore, era dedicata proprio all’impiego di elevate percentuali di ceneri volanti in sostituzione del cemento nel calcestruzzo. La ricerca era sostenuta economicamente da Calcestruzzi SpA; le prove furono eseguite sotto la supervisione di Roberto Marino, figura di riferimento della tecnologia italiana del calcestruzzo, con il contributo del Centro Ceneri di Brindisi, dove operava l’ingegner Giulio Belz.

    Il contesto non aveva nulla a che vedere con la decarbonizzazione: si trattava di valorizzare un sottoprodotto industriale, ridurre il consumo di cemento e ottenere prestazioni adeguate alle esigenze delle costruzioni, in una fase delicata del quadro regolatorio italiano sull’impiego delle ceneri come materie prime seconde. Le limitazioni introdotte in quel periodo e il confronto tra le componenti della filiera cemento e calcestruzzo rendevano il tema concreto, e la ricerca di Calcestruzzi SpA voleva fornire elementi scientifici e sperimentali per valutarne le potenzialità. Già allora, dunque, la sostituzione di quantità importanti di Portland con fly ash non era un’ipotesi teorica, ma un programma sperimentale condiviso tra università, tecnologi e produttori.

    Roberto Marino e la lezione sul sistema produttivo

    Dell’eredità di quella stagione si era parlato su INGENIO nel dicembre 2023, nell’intervista (Sulla sostenibilità del calcestruzzo dobbiamo spargerci il capo di ceneri) a Roberto Marino, che ricordava come le ceneri volanti avessero attraversato gran parte della sua attività professionale e come l’impiego di elevate quantità di fly ash si sperimentasse e si discutesse molto prima dell’attuale attenzione all’impronta carbonica. Ne emergeva un dato che vale ancora: tecnologie oggi presentate come nuove erano state sviluppate e sperimentate in passato, senza però trovare condizioni industriali, economiche e normative favorevoli alla diffusione. L’evoluzione del settore dipende anche dalla capacità del sistema produttivo di valorizzare le conoscenze, oltre che dalla loro disponibilità.

    UNI 11104:2025: coefficiente k e approccio prestazionale

    Qui entra in campo la norma. La UNI 11104:2025, specificazioni complementari italiane per l’applicazione della UNI EN 206, riconosce con il metodo del coefficiente k il contributo convenzionale delle aggiunte di tipo II. Per le ceneri volanti silicee conformi alla UNI EN 450-1 il coefficiente vale 0,40 nelle combinazioni con CEM I e CEM II/A e 0,20 per alcune altre combinazioni previste. Restano fissati limiti quantitativi alla quota di aggiunta conteggiabile nel rapporto acqua/(cemento + k × aggiunta) e nel contenuto minimo equivalente. Non è un divieto di dosaggi superiori: è la definizione del contributo riconosciuto dal metodo k, in un’impostazione consolidata per la gestione prescrittiva della durabilità.

    Lette alla luce delle conoscenze accumulate, gli approcci prestazionali meriterebbero più spazio. Il quadro europeo contempla i principi di equivalenza prestazionale ECPC ed EPCC, sviluppati nel CEN/TR 16639; il progetto della UNI 11104:2025 non ne definiva regole applicative nazionali, rinviando alla disponibilità di specifiche tecniche. Il punto non è alzare arbitrariamente il coefficiente k, ma costruire percorsi di qualificazione e verifica che riconoscano le prestazioni effettivamente dimostrate dalle miscele. Una progettazione prestazionale non significa controlli ridotti: significa rendere più diretta e verificabile la relazione tra composizione e comportamento atteso, aprendo spazio ai sistemi leganti multicomponente senza rinunciare a sicurezza e durabilità.

    Il riferimento al metodo k e al recepimento non operativo di ECPC ed EPCC trova riscontro nella documentazione di inchiesta della norma e nell’approfondimento (INGLESE UNI 11104:2025 su INGENIO) pubblicato a luglio 2025. Per il quadro applicativo restano decisivi il testo definitivo della UNI 11104 (scheda ufficiale) e l’errata corrige EC 2-2026 UNI 11104:2025, pubblicato il 17 febbraio 2026 (scheda del documento).

    Materie prime in transizione e mix design prestazionale

    Il passaggio da un legante prevalentemente Portland a sistemi multicomponente chiede una conoscenza puntuale delle interazioni: ogni sostituzione modifica la cinetica di idratazione, la lavorabilità, lo sviluppo delle resistenze, il sistema dei pori, il comportamento verso gli agenti aggressivi. Nessuna percentuale di sostituzione vale per tutte le situazioni: la miscela va progettata per l’applicazione specifica, le condizioni ambientali, le esigenze strutturali, i tempi di costruzione e i materiali effettivamente disponibili.

    Le ceneri volanti, del resto, non agiscono da semplice diluizione del clinker. La componente amorfa reattiva alimenta le reazioni pozzolaniche e, in condizioni favorevoli, riduce la permeabilità agli agenti aggressivi e migliora la resistenza alla penetrazione dei cloruri; la morfologia spesso sferica delle particelle agevola la reologia del fresco. Ma non tutte le ceneri sono equivalenti: composizione chimica, contenuto di incombusto, finezza e reattività variano con origine e processo, e dosaggi elevati rallentano lo sviluppo delle resistenze a breve, spostando l’attenzione sulla gestione della maturazione.

    E la disponibilità delle materie prime si sta spostando. La riduzione della produzione elettrica da carbone limita le nuove ceneri volanti; l’evoluzione della siderurgia cambia le prospettive di approvvigionamento della loppa d’altoforno. Valorizzare le risorse esistenti, sviluppare tecnologie di trattamento e qualificazione e proseguire la ricerca su argille calcinate e pozzolane naturali diventa parte integrante della progettazione. In questa prospettiva la sostenibilità appartiene al sistema costruttivo, non al singolo materiale: un conglomerato con emissioni iniziali più basse può rivelarsi svantaggioso se la durabilità insufficiente moltiplica i ripristini, mentre un legante più abbondante può ridurre l’impatto complessivo di un’opera quando permette sezioni ridotte, vita utile più lunga e meno interventi. È il principio delle ricerche di Ferrara sugli UHPC e sugli UHDC.

    I risultati della ricerca del 2026 restano sperimentali e chiedono verifiche ulteriori: requisiti prestazionali alle età convenzionali, comportamento nelle diverse esposizioni, sostenibilità lungo l’intero ciclo di vita. La sostanza della novità, comunque, non sta nella sostituzione del clinker, quanto nella capacità crescente di progettare leganti complessi e valutare nello stesso tempo meccanica, durabilità e ambiente.

    Tra il 1991 e il 2026 la domanda è cambiata: allora si trattava di dimostrare che le ceneri volanti potessero entrare efficacemente nel calcestruzzo, oggi l’obiettivo include la riduzione della CO₂. Nel frattempo le conoscenze scientifiche, le tecniche di caratterizzazione e gli strumenti di valutazione sono cresciuti in modo sostanziale. La domanda più utile che la sperimentazione lascia sul tavolo è quali nuove opportunità si possano costruire partendo da ciò che la ricerca conosce già, collegando studi, sperimentazione, produzione e progettazione. Sviluppare soluzioni nuove significa anche riconoscere il valore di ciò che si conosce da tempo e creare le condizioni per renderlo applicabile.

  • Dai modelli BIM a edifici stampati in 3d: Come funziona la trasformazione

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    Nell’era dell’Industria 4.0, l’edilizia sta attraversando trasformazioni profonde. La digitalizzazione si è dimostrata un vantaggio per il settore delle costruzioni, in particolare attraverso i modelli BIM (Building Information Modeling), e questa transizione digitale interessa tutte le fasi e gli aspetti dei progetti. Accanto a essa, la produzione additiva, e in particolare la stampa 3D, ha guadagnato di recente molta attenzione come una delle innovazioni più rilevanti del panorama costruttivo contemporaneo.

    L’integrazione tra BIM e stampa 3D non si limita a un semplice scambio di dati: tocca gli aspetti procedurali, organizzativi e contestuali dei due sistemi. Esaminare le intersezioni e le correlazioni tra questi ambiti consente di sbloccare nuove possibilità per flussi di lavoro semplificati, una collaborazione migliorata e risultati di progetto più solidi. Il legame tra le due tecnologie promuove la digitalizzazione attraverso il cosiddetto “digital DNA”, permettendo un flusso di dati unico che va dal concept alla produzione fisica dell’edificio.

    Con i principali strumenti BIM, gli architetti possono visualizzare le proprie idee, produrre elaborati costruttivi in modo automatizzato e rilevare facilmente le interferenze. L’analisi energetica e altre funzionalità migliorano i flussi di lavoro e aiutano a progettare in modo accurato ed efficiente. Questa combinazione tecnologica è già utilizzata da startup come ICON e Apis Cor per realizzare unità abitative a costi accessibili, con un’impatto economico significativamente più favorevole rispetto al passato.

    BIM e costruzione moderna: il modello come metodo di lavoro

    Quando si parla delle caratteristiche fisiche e funzionali di un edificio, il BIM rappresenta un metodo innovativo per sviluppare e gestire rappresentazioni digitali. Funziona come uno strumento potente per gli architetti, che possono progettare, ottimizzare e visualizzare i progetti in 3D, e la sua adozione globale, insieme alla diffusione delle tecniche di progettazione digitale e della costruzione automatizzata, lo rende ogni giorno più determinante nella rivoluzione in corso dell’architettura.

    Il BIM, però, non si ferma alla modellazione tridimensionale. Rivoluziona la gestione del progetto, favorisce l’integrazione multidisciplinare e orienta le decisioni in tempo reale basate sui dati. Il modello agisce come un archivio completo che conserva ogni dettaglio del ciclo di vita dell’edificio: i layout elettrici e idraulici, i sistemi di misurazione dell’efficienza energetica e gli elaborati architettonici sono componenti essenziali del “digital DNA” BIM-based di una costruzione, garantendo che nulla venga trascurato.

    Dalla geometria alla materia: come il BIM dialoga con la stampa 3D

    La produzione additiva, conosciuta anche come stampa 3D, sta crescendo rapidamente e sta trasformando il panorama produttivo moderno, rimodellandolo in modo radicale non diversamente da quanto fece la Rivoluzione industriale nel XVIII secolo. Con la stampa 3D, i progetti digitali diventano oggetti fisici costruiti strato dopo strato, e i modelli BIM giocano un ruolo centrale in questa trasformazione, agendo da integratori e interfacciandosi con la stampa 3D in campo edile e con altre metodologie contemporanee.

    La possibilità di generare le istruzioni di stampa direttamente dai modelli BIM ha suscitato grande interesse tra gli sviluppatori. I fattori che influenzano questi modelli sono molteplici: i tempi di stampa, l’analisi dei giunti, il posizionamento dei vuoti all’interno dei componenti e l’ottimizzazione dei percorsi di stampa. Ciascuno di questi elementi incide in modo determinante sul risultato finale e perfino sulla quantità di materiale impiegata nei processi di stampa.

    Il flusso di lavoro per preparare un progetto alla stampa 3D

    Progettazione. La geometria dell’edificio viene definita con un software BIM, come Revit, ArchiCAD o Bentley Systems. Tutti i dettagli costruttivi della struttura devono essere incorporati nel modello BIM.

    Elaborazione dei dati. Il modello BIM viene quindi preparato per la stampa 3D: i dati vengono convertiti in un formato compatibile con il software di stampa, tipicamente un file STL o OBJ. In questa fase si apportano le regolazioni necessarie a rendere il modello idoneo alla stampa, come la scalatura e l’orientamento.

    Slicing. Il modello predisposto viene importato in un software di slicing, come Ultimaker Cura o altri, che lo divide in sottili strati orizzontali per produrre contorni lineari tra determinate quote della struttura. Per creare ogni livello, il software genera il G-code, ovvero l’insieme delle istruzioni che guidano il processo di stampa.

    Selezione dei materiali. La scelta delle miscele di materiale stampabile deve considerare parametri specifici come le proprietà termiche dei componenti della miscela, la flessibilità e la resistenza.

    Post-processing. Conclusa la stampa, i componenti entrano nella fase di rifinitura: possono essere puliti, levigati o trattati per migliorarne l’aspetto. Dopo questa trasformazione, le parti vengono assemblate con cura seguendo il modello BIM. Questo allineamento meticoloso garantisce che si integrino perfettamente nel progetto.

    Controllo qualità e validazione. L’ultima fase è il controllo qualità, in cui ogni componente stampato viene ispezionato rigorosamente per assicurare il rispetto di tutti gli standard e le specifiche richieste, con la soddisfazione del cliente come riferimento. Le parti stampate vengono confrontate con il modello BIM per verificarne l’accuratezza e l’integrità.

    Vantaggi dell’integrazione BIM e stampa 3D

    Collaborazione efficiente. Il BIM favorisce la collaborazione tra i soggetti del progetto: architetti, imprese, ingegneri e produttori. Grazie a un modello centralizzato, i team condividono facilmente le informazioni e raffinano i progetti, individuando e affrontando tempestivamente le potenziali criticità. Integrando la stampa 3D, il BIM consente inoltre ai soggetti coinvolti di realizzare prototipi fisici, che offrono una visione più concreta del prodotto finale e una migliore comprensione dei dettagli progettuali.

    Prototipazione più rapida. Nel processo di prototipazione il BIM è utile per individuare i difetti di progetto. I progettisti possono creare rapidamente modelli e prototipi combinando BIM e stampa 3D, perfezionando così i progetti prima della produzione. Il risultato sono risparmi significativi di tempo e di costo rispetto ai metodi tradizionali.

    Personalizzazione. Uno dei maggiori vantaggi della stampa 3D è la capacità di realizzare componenti unici. Quando i progettisti uniscono BIM e stampa 3D possono produrre pezzi su misura che si integrano perfettamente con il progetto dell’edificio, con benefici sia estetici sia prestazionali.

    Riduzione degli sprechi. L’ottimizzazione della progettazione con il software BIM può ridurre gli sprechi e aumentare la sostenibilità. I produttori possono realizzare componenti accurati tramite stampa 3D, impiegando meno risorse e generando meno scarti.

    Prefabbricazione. I modelli BIM fungono da base progettuale per le costruzioni del futuro. Questi progetti digitali aprono la strada ai componenti stampati in 3D, rendendo agevole la prefabbricazione fuori sede e portando l’efficienza costruttiva a un nuovo livello.

    Elementi strutturali. Grazie al BIM, la stampa 3D permette di fabbricare in modo rapido e accurato casseformi, stampi e supporti provvisori per strutture in calcestruzzo complesse.

    Ristrutturazioni e retrofit. I modelli BIM possono guidare la progettazione e la fabbricazione di componenti personalizzati per progetti di retrofit.

    Manutenzione e riparazioni. La stampa 3D può essere utilizzata per creare parti di ricambio per gli impianti e le apparecchiature degli edifici.

    Ottimizzazione degli spazi. I dati BIM combinati con la stampa 3D possono contribuire a ottimizzare l’utilizzo degli spazi e migliorare l’efficienza energetica.

    Il digital DNA rappresenta ormai il fondamento degli edifici più avanzati e non è più una semplice idea futuristica. In sintesi, i benefici dell’unione tra BIM e stampa 3D nel progetto, nella costruzione e nella manutenzione degli edifici sono molteplici: producendo elaborati accurati, favorendo la collaborazione, riducendo gli sprechi e migliorando il controllo qualità, il BIM consente all’industria delle costruzioni di sfruttare al meglio la stampa 3D.

    I metodi sinergici di integrazione tra BIM e stampa 3D moderna generano una crescita significativa del settore delle costruzioni, con miglior concreti come una visualizzazione più efficace, una prototipazione più veloce e una produzione personalizzata. Con il continuo avanzamento della tecnologia, da cui emergono progettazione generativa, ottimizzazione basata sull’intelligenza artificiale e robotica, l’integrazione tra BIM e stampa 3D darà forma all’automazione del futuro delle costruzioni.

  • Passerelle in acciaio: Dal rilievo integrato AI dettagli costruttivi dei giunti bullonati

    Ottantanove milioni di punti, più di mille scatti aerei e una risoluzione al suolo di 1,3 cm per pixel: sono i numeri del rilevamento condotto a settembre 2025 sulle due passerelle pedonali che a Cagliari collegano il quartiere Monte Mixi all’area dello Stadio Sant’Elia scavalcando il canale di San Bartolomeo. Il rilievo, ordinato dal Comune di Cagliari, è stato preceduto in agosto dalle indagini sulla pavimentazione e costituisce la base geometrica della riqualificazione approvata a gennaio 2026 con un finanziamento di 5,1 milioni di euro dal PN Metro Plus 2021-2027. I lavori sono partiti il 5 ottobre 2026.

    Due travature reticolari anni Ottanta sopra un canale urbano

    Negli interventi che conservano e risanano strutture esistenti, l’intero progetto regge sulla solidità del rilievo dello stato di fatto. Le passerelle di Sant’Elia, costruite tra il 1988 e il 1990, sono travature reticolari in acciaio che attraversano il canale e la viabilità adiacente, mettendo in comunicazione la Cittadella dello Sport di Monte Mixi con l’area dello stadio. Ogni struttura si compone di una travatura a più campate appoggiata su setti in calcestruzzo armato e di una rampa di accesso.

    Come accade per molte opere metalliche del periodo, i disegni originali risultano incompleti, non aggiornati o difficilmente reperibili, e le modifiche subite nel tempo non sono documentate. La riqualificazione, che comprende il risanamento delle strutture principali in acciaio e in calcestruzzo, la sostituzione dei rivestimenti, il potenziamento della pista ciclabile, una nuova pavimentazione impermeabile, l’illuminazione a LED e la videosorveglianza, richiedeva quindi una conoscenza geometrica completa della struttura, fino al singolo nodo.

    Le indagini sulla pavimentazione rispondono a un limite intrinseco di ogni rilievo geometrico: solo i saggi diretti rivelano materiali, spessori dei singoli strati, armature e guaine, dati indispensabili per stimare i carichi permanenti e dimensionare il nuovo pacchetto superficiale, ma invisibili a qualunque nuvola di punti.

    Nessuna tecnica singola basta su un reticolo

    Una travatura reticolare pone al rilievo problemi specifici. Gli elementi sono numerosi, snelli e ripetitivi; molte superfici restano nascoste dietro altri membri o appaiono solo da angolazioni particolari; la struttura, sospesa sopra un canale e una strada, non è raggiungibile dal suolo senza piattaforme aeree o ponteggi.

    Ogni tecnica copre una parte del problema. La fotogrammetria aerea descrive bene geometria esterna, coperture e contesto, ma perde nelle zone in ombra e sugli intradossi. Il laser scanner mobile SLAM raggiunge da vicino gli elementi occultati, tuttavia non vede le superfici superiori e ha bisogno di un riferimento comune per fondersi con gli altri dati. Nessuna nuvola di punti, cioè l’insieme di coordinate tridimensionali che descrive la geometria rilevata, restituisce poi con certezza il diametro di un bullone, lo spessore di una piastra o la disposizione dei fori di un giunto. Il rilievo è stato perciò impostato fin dall’inizio come integrato: tecniche strumentali per la geometria d’insieme, un unico sistema di riferimento definito dall’appoggio topografico, misure dirette per i dettagli costruttivi.

    Presa aerea manuale e appoggio GNSS

    L’area, molto frequentata tra parcheggi, impianti sportivi e percorsi pedonali, ha orientato la scelta verso un velivolo compatto, il DJI Mini 4 Pro, agile da gestire a ridosso della struttura. Tutti i voli sono stati eseguiti in modalità manuale: la presenza costante di gabbiani rendeva poco prudenti le missioni automatiche, e la geometria del reticolo imponeva comunque prese a distanze e inclinazioni variabili per documentare correnti, diagonali e nodi. Sovrapposizione degli scatti, distanza e orientamento della camera sono stati gestiti direttamente in volo dal pilota. Sono stati acquisiti oltre 1.000 fotogrammi, con una GSD finale di 1,3 cm/pixel, dove la GSD (Ground Sample Distance) rappresenta la dimensione reale coperta da un singolo pixel; l’elaborazione fotogrammetrica ha generato una nuvola di oltre 89 milioni di punti.

    Il limite tipico di un drone compatto resta l’accuratezza della georeferenziazione di bordo, in genere insufficiente per una restituzione di dettaglio. Il problema è stato risolto con punti di controllo a terra, i GCP, misurati con un ricevitore GNSS Leica GG04 plus. Lo stesso sistema di riferimento ha permesso di agganciare la nuvola fotogrammetrica alla scansione SLAM, trasformando il modello da semplice documentazione visiva a base per la restituzione.

    Sul piano della tecnologia di presa, la fotogrammetria restituisce geometria e texture fotografica ed è efficace su elementi ben illuminati e con buon contrasto; il LiDAR misura direttamente la distanza e risulta preferibile in presenza di vegetazione o superfici scure. Su strutture snelle la scelta dipende dal dettaglio richiesto e dalle condizioni di presa.

    La scansione SLAM sotto la travatura

    La fotogrammetria aerea è stata affiancata da un rilievo con laser scanner mobile GeoSLAM, impiegato per acquisire da vicino ciò che dall’alto non si vede: intradossi, parti interne della travatura, vani scala e appoggi. La tecnologia SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) consente di procedere a piedi lungo e sotto la struttura, ricostruendo traiettoria e geometria dell’ambiente in continuo e senza stazionamenti fissi. I due dataset, georeferenziati sul medesimo sistema di appoggio, sono stati fusi in un unico modello tridimensionale da cui sono stati estratti tutti gli elaborati.

    Dagli elaborati in scala 1:200 ai giunti misurati a mano

    Il primo livello di restituzione è l’inquadramento: una planimetria generale con le due passerelle, il canale, la viabilità, i percorsi pedonali e gli elementi di arredo e illuminazione. Seguono, per ciascuna passerella, pianta, prospetti e sezioni longitudinali e trasversali in scala 1:200, con le luci di campata, la posizione dei setti, le rampe e i profili del terreno e del canale.

    La nuvola di punti fissa la geometria complessiva, la posizione dei nodi e le luci, ma un progetto di recupero richiede di scendere oltre. Profili, piastre, spessori, numero e diametro dei bulloni e disposizione dei fori sono stati documentati con misure manuali eseguite elemento per elemento su nodi, giunti e appoggi, poi reinserite nel modello ricavato dalla nuvola. Sono le tecniche strumentali a fissare la posizione di ciascun elemento nello spazio; il rilievo diretto ne definisce la costituzione. La combinazione dei due approcci è ciò che rende attendibili i particolari costruttivi, anche quando la scala di dettaglio scende a 1:10.

    Vantaggi e limiti per chi commissiona e per chi progetta

    I benefici operativi del metodo sono concreti: copertura completa della struttura senza ponteggi né piattaforme aeree e senza interruzioni prolungate della viabilità; un unico modello georeferenziato dal quale estrarre in qualsiasi momento nuove sezioni o misure senza tornare in sito; progettazione su geometrie verificate anziché su disegni d’epoca, con minore rischio di varianti in corso d’opera; una documentazione dello stato di fatto utilizzabile come riferimento per direzione dei lavori e collaudi.

    Il rilievo ha però confini netti. Non sostituisce le indagini sui materiali né le prove non distruttive sull’acciaio, necessarie per valutare stato di conservazione e caratteristiche meccaniche: nel caso di Sant’Elia questi controlli sono stati affidati a un operatore specializzato. Le parti completamente occluse, come gli elementi annegati nel calcestruzzo, restano fuori portata e vanno integrate con saggi o documentazione. La precisione finale dipende dall’appoggio topografico e dalla geometria di presa: un drone compatto fornisce dati da progettazione soltanto se il rilievo è pianificato e controllato con rigore. E per i dettagli costruttivi le tecniche strumentali non bastano, perché le misure manuali restano indispensabili.

    Check-list per commissionare il rilievo di una struttura in acciaio

    • Definire in anticipo la scala di restituzione richiesta (1:200, 1:50, 1:10) e i dettagli che devono essere restituiti.
    • Richiedere un appoggio topografico indipendente, con GCP misurati tramite GNSS o stazione totale, e la relazione sulle accuratezze ottenute.
    • Prevedere l’integrazione di più tecniche quando la struttura presenta parti non visibili da un solo punto di vista, e il rilievo diretto per i dettagli costruttivi.
    • Verificare i vincoli operativi: zone geografiche UAS, autorizzazioni, presenza di persone e viabilità sotto l’area di volo.
    • Programmare i saggi sulle pavimentazioni con il progettista e riferirli alla geometria del rilievo, per riportare stratigrafie e spessori sugli stessi elaborati.
    • Coordinare il rilievo geometrico con le indagini sui materiali e con le prove non distruttive.

    Dal rilievo nasce un modello che può accompagnare l’intero ciclo dell’intervento, dalla progettazione al collaudo. Quando si lavora su strutture esistenti, è proprio questa continuità del dato geometrico, più della singola tecnologia adottata, a fare la differenza.

  • Zha: Il piano per bengasi 2050 con l’hub digitale

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    Un consorzio guidato da Zaha Hadid Architects, affiancato da A&O TEC, Prior + Partners, Homa, Buro Happold, Systematica e Fichtner, ha presentato il Benghazi 2050 Next Generation City Plan, una proposta di piano urbano per la città libica che non si configura come un catalogo di edifici definiti, ma come una coppia di strumenti operativi: una Vision and Spatial Strategy che rilegge il carattere esistente della città e un Digital Planning Hub che mappa le condizioni attuali per consentire di testare le decisioni future su base empirica.

    Una strategia spaziale costruita sulla lettura del costruito

    La Vision and Spatial Strategy parte da ciò che esiste già. Il gruppo di progettazione ha analizzato il centro storico, la linea di costa, i pattern della memoria collettiva e le modalità con cui la città si è espansa nel tempo. Da questa analisi deriva un quadro adattabile organizzato attorno a tre principi espliciti: connessione anziché frammentazione, restauro anziché demolizione, e una crescita che mantenga i sistemi naturali dentro la logica urbana.

    Sul piano operativo, il quadro prevede corridoi di trasporto pubblico e percorsi pedonali capaci di collegare la città vecchia e il waterfront ai quartieri residenziali e alle nuove aree metropolitane. Le zone destinate a occupazione e conoscenza sono individuate come luoghi dove l’attività futura può aggregarsi senza cancellare il tessuto esistente. La natura è trattata come infrastruttura: fasce paesaggistiche sono integrate nel piano per sostenere la gestione delle acque e la diversità ecologica, così che l’espansione non releghi i sistemi ambientali alla periferia del progetto urbano.

    Il quadro è volutamente aperto. È pensato per coordinare progetti e investimenti individuali su un orizzonte di decenni, non per fissare in anticipo ogni dettaglio. In una città ancora in fase di ricostruzione e crescita, questa flessibilità ha una utilità concreta: soggetti diversi possono muoversi in una direzione condivisa senza attendere il completamento di un unico disegno complessivo.

    Il Digital Planning Hub come fondamento computazionale condiviso

    Al centro della proposta si trova il Benghazi 2050 Digital Planning Hub, un modello spaziale basato sull’evidenza che raccoglie dati sui pattern sociali della città, sui sistemi naturali e sull’ambiente costruito. L’hub è concepito come interfaccia condivisa: progettisti, amministratori, investitori e rappresentanti della comunità possono collocare le nuove proposte nel contesto urbano più ampio, anziché valutarle in isolamento.

    Nella pratica, il Digital Planning Hub è pensato come punto di partenza per un digital twin vivo. Man mano che arrivano nuove informazioni, come condizioni delle infrastrutture, misurazioni ambientali e spostamenti demografici, il modello può essere aggiornato. I progetti futuri possono essere esaminati per i loro effetti su mobilità, acqua, patrimonio e pattern di crescita prima di essere realizzati. L’intenzione è spostare la pianificazione dal disegno statico a una conversazione continua e informata dai dati sulla direzione della città.

    Le grandi strategie urbane ricorrono sempre più spesso a metodi computazionali per gestire la complessità, e l’hub stesso è uno strumento computazionale. I dataset sono organizzati in modo che le relazioni tra uso del suolo, movimenti, ecologia e patrimonio possano essere interrogate e visualizzate. Quando viene proposta una nuova estensione residenziale o un nuovo corridoio di trasporto, i suoi impatti possono essere verificati simultaneamente su più livelli.

    Il pensiero parametrico emerge nella struttura stessa del quadro. Invece di vincolare ogni geometria, la strategia definisce relazioni e regole: come i percorsi pubblici devono collegare i centri, come le fasce naturali devono sostenere i sistemi idrici, come la densità può aumentare in prossimità dei trasporti senza sovraccaricare il centro storico. Queste relazioni sono modificabili al variare delle condizioni. Il quadro si comporta più come un insieme di vincoli generativi che come un disegno concluso.

    Per una città della dimensione di Benghazi, l’approccio mantiene il piano rilevante all’arrivo di nuovi dati e all’evoluzione delle condizioni economiche e politiche. Crea inoltre un linguaggio comune tra i diversi campi tecnici, dai trasporti all’ambiente, dal patrimonio all’economia, che devono collaborare su un orizzonte di venticinque anni.

    Riconnettere la città alla costa

    Tra le intenzioni spaziali più marcate del piano c’è la riconnessione di Benghazi alla sua linea di riva. Anni di sviluppo e infrastrutture hanno indebolito il rapporto quotidiano tra il centro storico e il mare. La proposta tratta il waterfront come una risorsa pubblica ed ecologica continua, non come un margine residuo: percorsi pedonali, sistemi paesaggistici e zone di attività collocate con cura dovrebbero ricucire la città vecchia all’acqua, mantenendo al contempo le esigenze pratiche di una città portuale attiva.

    Non si tratta di un esercizio retrospettivo. L’argomento è che l’identità della città e la sua futura vita economica dipendono entrambe da un rapporto forte e accessibile con il Mediterraneo. La stessa logica prosegue verso l’interno: i nuovi quartieri devono essere collegati anziché rimanere espansioni separate, e i distretti per l’occupazione sono posizionati per rafforzare i centri esistenti, non per entrarvi in concorrenza.

    Il piano arriva mentre la città discute attivamente la prossima fase di ricostruzione e crescita. I masterplan precedenti hanno cercato, ognuno nel proprio tempo, di guidare l’espansione. La proposta attuale si distingue per l’accoppiamento tra una visione spaziale radicata culturalmente e una piattaforma digitale pensata per restare utilizzabile per decenni.

    La verifica reale sarà l’uso effettivo degli strumenti. Se il Digital Planning Hub diventerà un riferimento condiviso per le decisioni, e se i principi di connessione e restauro guideranno i singoli progetti, il piano può aiutare Benghazi a crescere senza perdere le qualità che la distinguono. In questo senso la proposta guidata da ZHA punta meno a prevedere la forma esatta della città nel 2050 e più a fornirle mezzi e direzione per plasmarsi con maggiore chiarezza.

  • BIM e CAE: come si integrano e perché l’analisi FEA è fondamentale

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    Esportare il modello per l’analisi, eseguire il calcolo agli elementi finiti, riportare le decisioni di progetto nel modello coordinato: il passaggio dal BIM alla verifica strutturale non è una sincronizzazione con un clic, ma un flusso organizzato. Il BIM tiene allineato il progetto su chi costruisce cosa, dove e quando. Il calcolo FEA fornisce invece la prova che la struttura si comporterà come previsto. Quando i due ambienti operano in modo coordinato, il rischio diminuisce, le approvazioni accelerano e si evitano correzioni onerose nelle fasi avanzate del programma.

    Chi fa cosa tra modellazione, calcolo e gestione

    Il modello vivo, le interferenze, le quantità e la pianificazione appartengono ai team BIM: architetti, progettisti, coordinatori e project manager. Non devono eseguire simulazioni, ma devono capire cosa verifica l’FEA e come i risultati modificano il modello. I team di calcolo conducono le analisi, confrontano i risultati con le norme applicabili e indicano cosa soddisfa i criteri di codice e cosa richiede una modifica di progetto. Ai manager spetta decidere quando inserire l’FEA nel programma e quali output servono per non bloccare l’avanzamento.

    Dal modello BIM all’analisi: come funziona il flusso

    Completata la modellazione, le parti rilevanti vengono preparate per l’analisi: esportate, semplificate dove utile e accoppiate ai carichi e alle combinazioni previsti dal progetto. Gli ingegneri eseguono l’FEA per osservare il comportamento della struttura: dove flette, dove può andare in instabilità, dove tempo e cicli possono generare fatica. I risultati vengono poi confrontati con le norme in gioco, tra cui Eurocode, AISK, AIJ, FKM e VDI, secondo criteri di accettazione espliciti.

    L’esito è un insieme di decisioni: ingrossare qui, irrigidire là, aggiungere bulloni in quella connessione. Queste scelte tornano nel BIM, da cui si passa a elaborati, budget, approvvigionamenti e costruzione. Il passaggio si supporta con un software di analisi strutturale che trasforma i carichi e le combinazioni concordati in risultati FEA: tensioni, frecce, coefficienti di utilizzazione o fattori di sicurezza, vita a fatica, oltre a un elenco chiaro di modifiche, per esempio ingrossare una piastra, aggiungere un irrigidimento, ridimensionare bulloni o saldature, applicabile nel BIM nella stessa settimana.

    Nella pratica quotidiana non esiste una sincronizzazione a un clic tra BIM e FEA. Il modello si esporta per l’analisi, si esegue il calcolo, si ottengono risultati leggibili e una breve lista di modifiche progettuali, quindi le correzioni si applicano nel BIM. L’obiettivo resta velocità, chiarezza e output su cui agire subito.

    Perché la verifica secondo le norme è parte del processo

    Ponti, serbatoi d’acqua, gallerie, strutture interrate e parcheggi sono disciplinati da norme per un motivo: non basta affermare che una struttura “sembra resistente”. Approvatori e assicuratori chiedono prove: quali carichi sono stati assunti, quali combinazioni verificate, quali criteri applicati, cosa è risultato conforme e cosa no. Verificare presto costa meno che correggere tardi. Individuare una piastra troppo sottile o un elemento instabile prima della fabbricazione è più economico e più sicuro che riparare in cantiere con i tempi compressi. L’FEA non serve su ogni dettaglio: serve dove un cedimento sarebbe costoso o rischioso, o dove le norme impongono una verifica formale.

    Gli output FEA da concordare con team BIM e project manager

    Per rendere i risultati dell’FEA utilizzabili e rapidi da implementare, le due parti dovrebbero allinearsi su quattro punti:

    1. Norme e criteri di superamento. Nominare i codici in gioco e definire subito cosa significa “superare la verifica”: ad esempio coefficiente di utilizzazione ≤ 1.0, freccia entro i limiti L/…, vita a fatica ≥ al valore obiettivo.
    2. Pianificazione della finestra FEA. Quando avviene, quanto dura, quale budget, chi la conduce.
    3. Deliverable. Un report conciso che elenchi carichi e combinazioni verificati, risultati FEA (tensioni, frecce, coefficienti di utilizzazione o fattori di sicurezza, vita a fatica), esito per ciascuna combinazione e una lista prioritizzata di modifiche: ingrossare la piastra in B3, aggiungere un irrigidimento in J4, ridimensionare i bulloni M20.
    4. Test di azionabilità. Se il team non riesce ad applicare le modifiche in BIM a partire dal report, l’output non è sufficiente.

    SDC Verifier nella fase di verifica: formati, controlli e integrazioni

    Molti progetti non condividono un’unica piattaforma CAE tra tutti i partner: serve quindi uno strumento focalizzato sulla verifica. SDC Verifier occupa esattamente questo passaggio: importa modelli o mesh dai formati FEA/CAD più diffusi (Nastran, Abaqus .inp, ANSYS .cdb, UNV, STEP/IGES/Parasolid/STL), automatizza le verifiche tipiche del lavoro a prevalenza d’acciaio (resistenza a ULS/SLS, instabilità, fatica, bulloni, saldature) e vincola i risultati alle norme selezionate. Carichi e combinazioni sono tracciati, così da verificare esattamente ciò che il piano prevede. Il report è pensato per i revisori, con tabelle e grafici che richiamano i punti normativi specifici applicati, per rendere la logica più agevole da seguire e l’approvazione più rapida.

    Dimostrato il flusso, si trasforma in un template riutilizzabile su progetti simili. Se partner o team usano già Ansys, Femap o Simcenter, SDC Verifier si integra con queste piattaforme. Non si collega invece direttamente ai tool di authoring BIM: i modelli si importano e si configurano per la verifica, quindi le decisioni tornano nel BIM come modifiche controllate.

    Benefici concreti e organizzazione per i prossimi progetti

    Cosa porta l’FEA, in termini pratici: individuazione precoce dei punti deboli; impiego di materiale più contenuto, rinforzando solo dove necessario; revisioni più rapide, perché i report parlano il linguaggio delle norme; ripetibilità, con template che rendono il secondo e il terzo progetto più veloci del primo.

    Sul piano organizzativo valgono alcune regole operative. Fissare una regola di passaggio, stabilendo a quale maturità BIM attivare l’FEA, per esempio quando elementi principali e materiali sono definiti. Pubblicare un unico catalogo di carichi e combinazioni con versionamento, così che l’analisi non si basi su supposizioni. Creare un template di verifica per la norma principale e per un tipico nodo o piastra, provarlo una volta e riutilizzarlo. Concordare in anticipo con i revisori il formato di report che accetteranno: un riepilogo conciso degli esiti e una breve lista delle modifiche richieste.

    Il BIM mantiene l’allineamento, CAE e FEA forniscono la prova. La verifica e il reporting secondo norme, con software come SDC Verifier, trasformano quella prova in una routine ripetibile che fa risparmiare tempo, riduce il rework e rende le approvazioni meno conflittuali: dal modello coordinato a un progetto costruibile, senza mettere a rischio i tempi.