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SISTEMI INFORMATIVI GEOGRAFICI Per la conoscenza, la programmazione e gestione degli interventi di un impianto tecnologico complesso a cura di Maria Antonietta Breda
GLI AUTORI Maria Antonietta Breda, Maria Cristina Giambruno, Rosa Maria Rombolà - Politecnico di Milano, DAStU Teresa Grazia Emanuela Gentile, Serena Fracchia, Massimiliano Vidiri - S.I.I. di MM Spa POLITECNICO DI MILANO: Istituto Universitario fondato nel 1863 a Milano. Con oltre 42.822, comprende le facoltà di Ingegneria, Architettura e Disegno Industriale. www.polimi.it MM Spa: Una delle più grandi e diversificate società d'ingegneria in Italia, con una crescente presenza internazionale, in grado di fornire soluzioni su misura nella progettazione e riqualificazione degli ecosistemi urbani. Partner di istituzioni, enti gestori e aziende pubbliche che operano nel settore delle infrastrutture, delle grandi opere, della progettazione e pianificazione di reti e servizi. www.mmspa.eu
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SISTEMI INFORMATIVI GEOGRAFICI Per la conoscenza, la programmazione e la gestione degli interventi di un impianto tecnologico complesso. a cura di Maria Antonietta Breda
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PREMESSA È stato calcolato che in Italia, ogni giorno, vengono dispersi circa 9 miliardi di litri di acqua a causa della vetustà delle infrastrutture delle reti idriche e fognarie1. MM Spa, gestore del Servizio Idrico della Città di Milano realizza importanti investimenti sulle tubazioni acquedottistiche e sulle condotte fognarie cittadine per mantenere e conservare alti gli standard e livelli di servizio e, quando è possibile, incrementarli per raggiungere una prestazione di eccellenza. Proprio nella ricerca dell’eccellenza si inserisce lo studio avviato da alcuni anni, e tutt’ora in corso, che vede lavorare assieme il Dipartimento di Architettura e Studi Urbani del Politecnico di Milano (DAStU) e il Servizio Idrico Integrato di MM Spa2. L’attuale oggetto di studio è la datazione della rete di distribuzione dell’acquedotto di Milano, che verrà associata come informazione ad ogni tubazione già georeferenziata in ambiente GIS. La datazione della rete è uno degli elementi propedeutici alla definizione di un programma di interventi (manutenzioni e investimenti), risultato finale dell’analisi di più input, dei quali la vetustà ne rappresenta la chiave di volta.3 Dal lato economico vi è la necessità di garantire una sostenibilità di lungo periodo alla componente infrastrutturale collegata strettamente al livello degli investimenti. Dal lato sociale il tema di fondo riguarda l’accessibilità ai servizi e le specifiche esigenze degli utenti.
ACCADUEO - PAPER 5 -2018
APPROCCIO Punto di partenza della ricerca è il considerare gli elementi dell’Acquedotto milanese, la cui costruzione inizia nel 1889, portatori di una storia recente che permette sia di svelare il passato rivelando vicende costruttive e storia urbana, sia di supportare le scelte per il futuro, dando elementi decisionali importanti per la costruzione del programma di manutenzioni e interventi. Un esempio di come lo sviluppo urbano di Milano si intreccia alla storia dell’acquedotto può essere evidenziato da un lavoro precedente basato sulla catalogazione di documenti storici del Servizio Idrico Integrato di MM Spa, che ha infatti portato alla luce una serie di dati informativi importanti che consentono di datare e caratterizzare con una certa precisione gli impianti delle centrali di pompaggio dell’acqua potabile con i relativi pozzi, la rete di condotte di adduzione e in piccola parte di distribuzione dell’acqua potabile nelle diverse zone della città di Milano. In questo senso, il coinvolgimento dell’università è visto come la possibilità di attingere a capacità e competenze per valorizzare il patrimonio storico e culturale del progetto avviato. Infatti sia il Politecnico che MM Spa sono attori sociali coinvolti nei processi di trasformazione e sviluppo della città e del territorio.
LA RICERCA E IL METODO La ricerca si propone attraverso l’analisi di fonti storiche (progetti, registri e rilievi dei lavori di posa e sostituzione delle tubazioni), mappe e piani urbanistici, di attribuire la data della prima posa in opera delle tubazioni che costituiscono la rete di distribuzione dell’acquedotto riportando tale dato nel Sistema Informativo Territoriale (GIS) di MM. L’attuale ricerca ha lo scopo quindi di implementare in ambiente GIS una serie di informazioni relative alle singole tratte di tutta la rete acquedottistica cittadina posate di anno in anno, censite e registrate per singola via/strada per lunghezza, diametro e materiale. L’attuale rete d’acquedotto è composta da circa 2000 km di tubazioni di cui si conosce la data
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di posa per soli 260. Si tratta quindi di datare circa 1740 km, dei quali 950 sono in ghisa grigia, 389 in ghisa sferoidale e 404 in acciaio4. La metodologia adottata propone un percorso sperimentale, in cui si ricerca la sinergia tra interpretazione dei dati storici in possesso e digitalizzazione del dato ottenuto attraverso una rappresentazione cartografica in GIS. E’ ovvio che questo passaggio è delicato in quanto il dato creato per l’ambiente GIS deve essere, operativamente parlando, facilmente utilizzabile, fruibile e implementabile. Ritornando al valore sociale del progetto è auspicabile per un futuro non troppo lontano la condivisione con la cittadinanza.
IL METODO DI LAVORO: DATI STORICI E GIS Come accennato, precedentemente all’attuale progetto di datazione della rete di distribuzione, si è sviluppata l’analisi di datazione su edifici e impianti delle centrali di potabilizzazione e relativo campo pozzi. Utilizzare quindi tale lavoro è stato il primo passo per l’avvio dell’attuale progetto; pertanto si è provveduto all’inserimento in una planimetria attuale della città, della ubicazione geografica di tutte le centrali di pompaggio, dei relativi pozzi di emungimento e di parte della rete di adduzione (tubazioni di grandi dimensioni e di significativa estensione), realizzata tra il 1888 ed il 1969. Le principali datazioni di questi elementi e il materiale già presente in ambiente GIS, quale immagini e documenti d’epoca, ha portato alla definizione di una solida base per condurre la ricerca. Il posizionamento in mappa delle centrali più antiche ha richiesto il confronto fra le cartografie storiche fornite dal Comune di Milano coeve all’anno di costruzione dei singoli impianti e i disegni di progetto appartenenti al fondo storico del Servizio Idrico Integrato. Un ulteriore approfondimento si è reso necessario per la comprensione della reale ubicazione di alcune delle centrali oggi non più esistenti e per i casi in cui il sedime ha subito nel tempo trasformazioni urbanistiche importanti tali da complicare l’individuazione dell’area (modifica di tratti viari esistenti e inserimento di nuove vie, inserimento di edificazione, modifica del lotto, copertura di canali, ecc.).
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Problematiche simili si presentano con il progetto attuale di datazione delle tubazioni di distribuzione, in quanto il lavoro richiede puntuali approfondimenti di ricerca storica per l’individuazione di quelle vie cittadine il cui nome è stato modificato o di località la cui denominazione non è specificata nei documenti. Quanto condotto ha evidenziato come sia possibile datare con un accettabile livello di approssimazione la rete idrica milanese e come questo lavoro possa rivelarsi utile per valutare l’obsolescenza delle tubazioni, costituendosi come uno strumento importante per programmarne la manutenzione. Vi è da evidenziare come, dalle fonti a disposizione, per alcuni tratti non sia possibile individuare la data precisa dell’intervento, perché questo non compare nelle “Fascette” (disegni di cantiere) e nei registri, unici strumenti che forniscono una datazione con indicazione di giorno mese ed anno. Per queste porzioni, in base alle fonti a disposizione, è esclusivamente possibile individuare/ipotizzare soglie temporali durante le quali gli interventi potrebbero ragionevolmente essere stati realizzati.
UTILITÀ E CARATTERI DI INNOVAZIONE La conoscenza della data degli interventi di posa in opera delle tubazioni è utile quale supporto scientifico alle decisioni e alla valutazione tecnica del ciclo di vita della rete e più in generale delle opere, ovvero per efficientare la programmazione degli interventi di manutenzione e sostituzione. Inoltre è uno strumento da utilizzare dualmente con analisi metallurgiche3 da eseguirsi su campioni che si stanno prelevando sulla rete di distribuzione ogni qualvolta vi sia l’occasione. Infatti, una parte della sperimentazione consiste proprio nel capire se a proprietà chimico-fisico differenti corrispondono anche età di produzione (e quindi di posa) differenti delle tubazioni. Attraverso la ricerca sarà possibile sperimentare metodi e modalità di lavoro che consentiranno di proporre considerazioni di supporto su temi tecnici e scientifici quali: •!
Il ricorso allo studio della cartografia storica e delle fonti storiche per definire le fasi di
realizzazione della rete;
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•!
l’ utilizzo dei Sistemi Informativi Geografici (GIS) per la conoscenza, la programmazione e la ge-
stione degli interventi di un impianto tecnologico complesso; •!
la possibilità di costruire un abaco delle caratteristiche tecniche delle tubazioni per epoche stori-
che che potrebbe rivelarsi utile per pianificare il loro ammodernamento. Se da un canto le modalità e gli strumenti della ricerca storica sono consolidati e sperimentati, l’attività di ricerca offre, dall’altro, un “valore aggiunto” quale la validazione di fonti storiche appropriate e affidabili e la loro gestione, attraverso lo strumento informatico GIS, affinché ci si possa orientare nello spazio-tempo dell’evoluzione urbanistica milanese per restituire un risultato unico, attendibile e usufruibile per successivi approfondimenti tecnici. La data di posa delle tubazioni della rete dell’Acquedotto è certamente uno degli indicatori significativi del grado di usura della rete acquedottistica. L’acquisizione della conoscenza storica e la sua condivisione implementano notevolmente la capacità decisionale per l’ammodernamento e il mantenimento di condizioni di eccellenza della rete acquedottistica della città di Milano.
NOTE 1 P. Trombetti, Prefazione, in S. Tani, S. Mambretti, Tecniche di buona condotta. L’innovazione nel rinnovamento delle reti del Servizio Idrico, MM Academy, Italian Association for Trenchless Technology (IATT), Milano 2018, p. 6. 2 Partecipano al progetto per MM Spa: Serena Fracchia, Teresa Grazia Emanuela Gentile, Marisa Mannarino, Fabio Marelli, Giovanni Meroni, Stefano Tani, Massimiliano Vidiri. In passato hanno collaborato al reperimento dei documenti storici: Teresa Demeco, Norma Polastri, Mauro Sant’Agostino e Diego Zanetti. 3 Di pari passo con la datazione è anche l’analisi fisico chimica di alcuni campioni affidata al Politecnico di Milano (Ing. Luca Magagnin, ing. Luca Nobili). Le analisi metallurgiche dei campioni si ritiene possano restituire, oltre al supporto per la datazione, anche informazioni di tipo diverso, quali ad esempio il grado di corrosione e i tipi di depositi sulle pareti interne delle tubazioni. Pertanto, con la sperimentazione in corso assieme ad altri fattori, si vuole arrivare all’individuazione del fattore di rischio di rottura della rete di distribuzione dell’acquedotto e quindi individuare le priorità di intervento. Una strada simile è già stata percorsa per la rete fognaria della quale la conoscenza della vetustà era già un elemento noto. Grazie a recenti ricerche (Becciu e Dresti, 2017) si è dimostrato che conoscendo l’età dei manufatti fognari, unitamente ad altri fattori, è possibile calcolare il rischio di crollo. 4 Dati forniti dal S.I.I. di MM Spa.
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