Esce su break magazine la biografia di Antonio Valente
La progettazione delle gallerie sta assu– mendo sempre più un carattere multidisci– plinare investendo i più svariati campi del- l’ingegneria e delle nuove tecnologie esecu- tive: dalla geologia alla geotecnica fino al- l’ingegneria ambientale e della sicurezza in- tegrando anche aspetti prettamente propri dell’ingegneria strutturale e impiantistica.
a gestione delle gallerie stradali, con il maggiore sviluppo delle stesse e la maggiore attenzione svi- luppata ai temi della sicurezza, è diventata sempre più complessa, integrando attrezzature (tra cui i sistemi di ventilazione e antincendio) e metodi operativi sempre
più complicati. Questi ultimi comprendono l’utilizzo di sistemi di con- trollo e di supervisione che consentono di gestire decine di centinaia di elementi da controllare, oltre a poter includere scenari di gestione sempre più sofisticati.
Negli ultimi anni l’ANAS ha pubblicato, sia per esigenze di indirizzo, controllo ed omogeneità della progettazione sia per esigenze
dovute alle nuove Normative vigenti, la Circolare
per le Linee Guida per la pro- gettazione della Sicurezza
nelle gallerie stradali e la Circolare
per le Caratteristiche Geometriche e Funzionali delle gallerie stradali. L’AIPCR – Associazione Mondiale della Strada nel 1957 ha creato la “Commissione gallerie stradali” al fine di affrontare
tutta una serie di aspetti legati all’uso delle gallerie stradali, come ad esempio la geo- metria e l’attrezzatura ma anche la manutenzione,
l’operatività, la si- curezza e l’ambiente. Da allora, sotto la supervisione dei presidenti che si sono succeduti la commissione ha prodotto raccomandazioni tecniche in tutti questi vari campi. Durante la preparazione del Con- gresso del centenario a Parigi nel Settembre 2007, i
membri della com- missione hanno discusso in merito all’utilità di raccogliere, sintetizza- re e se necessario aggiornare la grande quantità
di informazioni dis- seminate nelle varie relazioni e articoli. Durante il Congresso di Parigi si è deciso di proporre
questa idea al comitato direttivo della AIPCR per il ciclo successivo della Commissione per l’operatività delle gallerie stradali. Tale proposta è stata adottata e alla commissione è stato ri-
chiesto di produrre un’enciclopedia elettronica, nel ciclo 2008-2011, da pubblicare sul sito web della AIPCR.
Nel ciclo 2008-2011 la Commissione dell’AIPCR denominata Comita- to Tecnico Internazionale C4 “Gestione delle gallerie Stradali”, il cui Presidente Internazionale è Pierre Schmitz (Belgio) ed il Presidente del Comitato Italiano è lo scrivente Autore, ha realizzato un manuale del- le Gallerie Stradali (Road Tunnels Manual), che è stato pubblicato on- line sul sito internazionale della Associazione Mondiale della Strada – AIPCR (www.piarc.org e successivamente cliccare su Knowledge Ba- se, poi su Road Tunnels (Operations) e infine su Road Tunnels Manual (è possibile ottenere il manuale su http://tunnels.piarc.org/en/) e che rappresenta una sorta di enciclopedia elettronica sul settore delle gal- lerie stradali. Questo lavoro svolto negli ultimi quattro anni è stato pre- sentato al XXIV Congresso Mondiale della Strada, che si è svolto dal
26 al 30 Settembre 2011 a Città del Messico. Attualmente è disponi- bile sul sito in lingua Inglese, Francese, Spagnola; agli inizi del pros- simo anno sarà disponibile anche in Italiano.
Il Road Tunnels Manual
Il Road Tunnels Manual è una enciclopedia elettronica
con richiami continui, tramite dei link, ai principali
articoli scritti in tutto il
mondo per l’AIPCR sugli argomenti
specifici trattati, ed
è completato con un Dizionario Scientifico in numerose lingue.
Nel manuale sono stati affrontati i vari temi che interagiscono nella gestione di una galleria stradale, in cui rientrano tutte le apparec- chiature e i sistemi per l’ottimizzazione della ventilazione, per la di- minuzione dei rischi di incidenti, e i sistemi antincendio. In partico- lare, le sezioni in cui è diviso il manuale trattano:
le problematiche strategiche;
la sicurezza;
i fattori umani per la sicurezza in galleria;
le operazioni e la manutenzione;
le problematiche ambientali collegate con le operazioni;
la geometria delle gallerie, le dotazioni strutturali legate al fun- zionamento e alla sicurezza;
le apparecchiature e i sistemi; il comportamento della galleria ri- spetto al fuoco.
Il manuale si articola in due parti principali.
La prima parte considera gli aspetti generali delle gallerie stradali. Il capitolo 1 presenta gli elementi strategici principali di cui ogni re- sponsabile decisionale deve tenere conto prima di prendere una de- cisione riguardo la scelta o la progettazione di una galleria. Questo ca- pitolo si rivolge in particolare ai responsabili decisionali e ai Progetti- sti dei Paesi che stanno iniziando ad affrontare la costruzione o il to- tale rifacimento di una galleria. Il capitolo 2 tratta la questione fonda- mentale della sicurezza nelle gallerie, considerando in particolare i me- todi di analisi dei rischi. Il capitolo 3 prende in considerazione gli aspet- ti umani che interessano l’operatività delle gallerie stradali. I gravi in- cendi verificatisi nel 1999 e nel 2000 hanno confermato quanto sia importante tenere conto del comportamento umano nella fase di pro- gettazione. Il capitolo 4 esamina la gestione e la manutenzione delle gallerie, dove la durevolezza rappresenta un aspetto cruciale almeno tanto quanto la sicurezza. Il capitolo 5 tratta gli aspetti ambientali del- l’operatività delle gallerie stradali, non solo in termini di inquinamen- to dell’aria ma anche di inquinamento acustico e dell’acqua.
La seconda parte del manuale affronta particolari elementi delle gal- lerie prendendo in considerazione i requisiti operativi e di sicurezza. Il capitolo 6 tratta le caratteristiche geometriche delle gallerie e la loro influenza sull’operatività e sulla sicurezza. Il capitolo 7 si occu- pa degli impianti strutturali che supportano l’operatività e la sicu- rezza e che devono essere tenuti in considerazione nelle fasi inizia- li di progettazione di una galleria, al fine di non sottostimarne gli im- patti in particolare sui costi.
Il capitolo 8 rivede i diversi tipi di apparecchiature e sistemi delle gallerie e fornisce raccomandazioni per tutta la durata del loro ciclo di vita. Infine, il capitolo 9 si concentra sul comportamento dei ma- teriali, delle strutture e dell’attrezzatura in caso di incendio.
Il manuale si conclude con un glossario che mostra i contenuti del Dizionario delle gallerie AIPCR. Il presente manuale è un documen- to in costante evoluzione, concepito in modo da tenere il passo con i frequenti sviluppi tecnologici adottati in rapporto alle gallerie, dal- la progettazione all’operatività, così da poter essere facilmente inte- grato con le nuove relazioni che saranno prodotte dalla commissio- ne durante i cicli successivi.
Naturalmente, nel tema della sicurezza entrano in gioco anche i fat- tori umani, e il Comitato delle Gallerie Stradali ha condotto studi per ottenere una migliore comprensione del comportamento degli utenti in galleria sia in situazioni normali che critiche,
fornendo raccoman- dazioni per la progettazione dei tunnel. Inoltre, tra i
fattori umani bi- sogna citare anche gli operatori del tunnel e
le squadre di intervento (Vigili del Fuoco, Personale delle ambulanze, Polizia),
che devono in- teragire con il sistema galleria in modo efficace e tempestivo.
Un altro aspetto da tenere in considerazione riguarda le apparec- chiature e i sistemi. Quando le gallerie stradali sono più lunghe di
500 m, sono dotate di attrezzature specifiche per garantire la sicu- rezza degli utenti.
A seconda delle caratteristiche della galleria, quali la lunghezza, la densità del traffico, la presenza di traffico uni o bi-direzionale, esi- ste una grande varietà di apparecchiature elettromeccaniche (illu- minazione, ventilazione, punti di alimentazione) e altri sofisticati si- stemi (di sorveglianza, controllo-comando, comunicazione, sistemi di allarme, radio-ritrasmissione).
Il Comitato C4 “Gestione delle Gallerie Stradali” è stato organizzato in cinque gruppi di lavoro, che hanno sviluppato tramite appositi Re- port, Raccomandazioni e Articoli i seguenti temi:
gruppo di lavoro 1: “Migliorare il funzionamento e la manutenzio- ne della galleria”;
gruppo di lavoro 2: “Gestire e migliorare la sicurezza nella galleria”;
gruppo di lavoro 3: “Influenza del comportamento degli utenti in galleria”;
gruppo di lavoro 4: “Ottimizzare la ventilazione e ridurre gli in- cendi”;
gruppo di lavoro 5: “Valutare, organizzare e comunicare le cono- scenze sul funzionamento e sulla sicurezza della galleria”.
Il gruppo di lavoro 5, costituito prevalentemente dai Presidenti Na- zionali, ha sviluppato il “Road Tunnels Manual”, utilizzando sia i nuo- vi documenti prodotti dagli altri gruppi di lavoro sia tutti i documen- ti prodotti dall’AIPCR e dall’ITA (International Tunneling Association) negli ultimi anni, a cui si rimanda tramite appositi link.
Di seguito si riprendono alcune parti delle problematiche strategiche affrontate nel primo capitolo del manuale.
Una galleria costituisce un “sistema complesso” che è il risultato del- l’interazione di molti parametri diversi.
Tali parametri possono essere riuniti in sottogruppi, di cui i principali sono rappresentati nel grafico seguente (Figura 2). Tutti questi para- metri sono variabili e interattivi, sia all’interno di ogni sottogruppo sia tra i sottogruppi stessi. La ponderazione relativa dei parametri e il loro carattere variano in funzione della natura di ogni galleria.
Figura 2 – Lo schema dei principali
sottogruppi del “sistema complesso galleria”
Ad esempio: i criteri determinanti e la ponderazione dei parametri non sono gli stessi per una galleria urbana e una galleria di montagna; i parametri cambiano a seconda che si tratti di gallerie corte o lunghe, o ancora di gallerie attraversate da veicoli che trasportano merci pe- ricolose o di gallerie nelle quali è ammesso solo il trasporto di pas- seggeri; i criteri non sono gli stessi per una galleria di nuova costru- zione o una galleria da ristrutturare o riqualificare in modo da essere resa conforme ai nuovi standard in materia di sicurezza.
Nota 1: i collegamenti sono multipli e spesso reversibili. Il concetto ge- nerale della galleria e la sezione funzionale sono posti al centro della figura. Si possono creare schemi simili posizionando altri fattori al cen- tro della figura.
Nota 2: il primo cerchio rappresenta i “campi tecnici”. Alcuni campi rappresentano aspetti multipli:
sicurezza: regolamentazione-analisi dei rischi-mezzi di intervento- requisito di disponibilità;
geologia: geologia-geotecnica-dimensionamento strutturale;
opere civili: metodi-programma di costruzione-rischi e pericoli;
operatività: operatività e manutenzione (aspetti tecnici);
costi: costruzione-operatività-manutenzione giornaliera-riparazio- ni principali;
ambiente: regolamentazione-diagnosi-valutazione dell’impatto –
trattamento e attenuazione.
Nota 3: il secondo cerchio rappresenta il “contesto” nel quale il pro- getto deve essere sviluppato.
Alcuni elementi rappresentano aspetti multipli:
ambiente umano: sensibilità-urbanizzazione- presenza di edifici o infrastrutture;
ambiente naturale: sensibilità-acqua-fauna-flo- ra-qualità dell’aria-territorio;
natura dei trasporti: natura e volume del traffi- co-tipologia-tipi di merci trasportate-ecc.;
varie limitazioni esterne: accessi e particolari li- mitazioni-condizioni climatiche-valanghe-stabi- lità del terreno-contesto socio-economico-ecc.;
livello di redditività: accettabilità economica-ca- pacità di finanziamento-controllo dei costi fi- nanziari – contesto politico ed economico gene- rale in caso di Concessione o Partenariato pub- blico privato (PPP).
La progettazione di una nuova galleria (o il rifa- cimento e la riqualificazione di una vecchia gal- leria) richiede che siano tenuti in considerazione questi numerosi parametri. L’albero decisionale relativo a questi parametri è complesso e richie- de il contributo di parti esperte e multidisciplina- ri. Esse devono intervenire il prima possibile per i seguenti motivi:
per permettere che tutti i parametri rilevanti sia- no considerati sin dall’inizio del progetto;
per evitare le tante potenziali insidie rilevate nei progetti in corso o nelle gallerie completa- te da poco.
Tali errori includono la considerazione tardiva
del- l’attrezzatura richiesta per l’operatività e la sicu- rezza, nonché lo sviluppo di un sistema di su- pervisione senza integrare
i
risultati dell’analisi
Un intervento rapido contribuisce a una migliore ottimizzazione del progetto, sia dal punto di vista della sicurezza sia in termini di costi di costruzione e operativi. Esempi recenti indicano che le ottimizzazioni (ingegneria civile – ventilazione – evacuazione in sicurezza) apportate nelle prime fasi del progetto possono contribuire in modo significati- vo alla riduzione dei costi.
Ogni galleria è unica e richiede un’analisi specifica che tenga conto di tutte le condizioni specifiche
e particolari. Tale analisi è essenziale per fornire risposte idonee e per:
ottimizzare il progetto da un punto di vista tecnico e finanziario;
ridurre i rischi tecnici, finanziari e ambientali;
garantire il livello richiesto di sicurezza per gli utenti della galleria. La progettazione e l’ottimizzazione di una galleria richiedono:
un inventario completo e dettagliato di tutti i parametri;
un’analisi delle interazioni tra i parametri;
la valutazione del grado di flessibilità di ciascun parametro e, se necessario, della sensibilità di ognuno di essi in riferimento agli obiettivi richiesti.
Le condizioni di sicurezza in una galleria risultano da molti fattori che sono presentati nel Capitolo 2 del manuale. E’ necessario tenere con- to di tutti gli aspetti del sistema, che è costituito sia dall’infrastruttura stessa per la garanzia della sicurezza sia dal suo funzionamento, dai suoi interventi, veicoli e utenti.
L’infrastruttura è un parametro importante per i costi di costruzione. Tuttavia, si può investire molto nell’infrastruttura senza migliorare le condizioni di sicurezza
se non si considerano parallelamente le di-
dei rischi, il piano d’emergenza o le procedure operative.
Figura 4 – La ventilazione, apparecchiature e sistemi antincendio
sposizioni fondamentali in materia di:
organizzazione, mezzi materiali e umani, procedure operative e di intervento;
formazione del Personale operativo;
attrezzatura dei servizi d’emergenza con materiale efficiente e formazione del Personale addetto;
comunicazione con gli utenti.
Una galleria è un “sistema complesso”, il che significa in particolare che:
affrontare la progettazione di una galleria soltan- to dal punto di vista del tracciato, della geologia, dell’ingegneria civile può causare gravi difetti di progettazione, che probabilmente renderanno la galleria meno sicura;
analogamente, anche affrontare la progettazione di una galleria soltanto dal punto di vista dell’at- trezzatura operativa, senza integrare un’analisi a monte dei rischi e della sicurezza, degli interven- ti e dell’operatività, può causare difetti che appa- riranno molto rapidamente non appena la galle- ria sarà aperta al traffico;
la mancata considerazione, dalla fase prelimina- re di progettazione, di tutti gli obiettivi e le restri- zioni riguardanti l’operatività e la manutenzione determinerà inevitabilmente maggiori costi ope- rativi e una minore affidabilità complessiva.
Sfortunatamente, il trattamento parziale dei proble- mi è un fenomeno ancora piuttosto frequente a cau- sa dell’assenza di una sufficiente “cultura delle gal- lerie” dei vari soggetti coinvolti nella progettazione. Il controllo di questo sistema complesso è difficile ma essenziale per poter:
trovare la soluzione giusta a ogni problema;
assicurare che gli utenti abbiano un sufficiente li- vello di sicurezza e offrire loro un servizio di qua- lità e un buon comfort.
Parallelamente, il
controllo di questo sistema com- plesso contribuisce molto spesso
all’ottimizzazione tecnica ed economica del
progetto, attraverso una chiara e tempestiva definizione delle funzioni
che de- vono essere garantite e l’applicazione di un valido
La considerazione, sin dall’inizio del progetto, degli aspetti principali in tema di:
tracciato, caratteristiche geometriche e funzionali, geologia, crite- ri e metodi in materia di opere di costruzione dell’ingegneria civile (Figura 3);
ventilazione, apparecchiature e sistemi antincendio (Figura 4);
sicurezza (attraverso un’analisi preliminare dei rischi e dei perico- li e un piano d’emergenza preliminare);
condizioni operative e di manutenzione costituisce un approccio ef- ficace per la progettazione, realizzazione e gestione delle gallerie stradali.
Il manuale delle gallerie stradali non ha l’obiettivo di essere un manua- le di progettazione; ha come unico obiettivo la sensibilizzazione dei let- tori al fine di facilitare l’approccio e la comprensione di questo com- plesso campo, per permetter loro di evitare errori, purtroppo accaduti molto spesso, e per poter così percepire la possibilità di ottimizzazione. Il manuale permette di avere una visione completa delle disposizioni tecniche per l’attuazione da parte dei Progettisti, delle azioni che do- vranno essere eseguite dagli utenti, o delle disposizioni da adottare da parte degli operatori in modo da realizzare un tunnel sicuro e con al- te prestazioni, ottimizzando i costi di costruzione e di funzionamento, nonché riducendo al minimo i rischi.
* Ingegnere Vice Direttore Centrale Progettazione
dell’ANAS SpA e Presidente del
Comitato Italiano C4 “Gestione delle Gallerie Stradali” dell’AIPCR
