Concreto forgia un percorso digitale verso un’infrastruttura sostenibile in Colombia
Scopri come la società di costruzioni colombiana sta aprendo la strada alle infrastrutture di trasporto e promuovendo gli obiettivi di sostenibilità attraverso la progettazione circolare e le tecnologie digitali come il BIM e l’IA.
Il progetto Nueva Calle 13 sta trasformando una strada importante a Bogotà in un corridoio verde di trasporto pubblico. Immagine per gentile concessione di IDU.
Le strade sono linee di vita. Come fili elettrici che forniscono luce e calore e tubi dell’acqua essenziali per sostenere gli habitat umani, le strade trasportano persone, merci e veicoli per l’accesso a cibo, famiglia, assistenza sanitaria, istruzione e occupazione.
Ma la costruzione di strade porta anche la deforestazione e la perdita di habitat della fauna selvatica e contribuisce in modo significativo ai cambiamenti climatici attraverso il movimento della terra, la sigillatura del suolo, l’uso di macchinari pesanti, il consumo di materiale da costruzione e la perpetuazione della cultura automobilistica, che generano tutte ampie emissioni di gas serra.
Le infrastrutture di trasporto possono essere un fattore critico di stabilità, resilienza, sviluppo e crescita, quindi le strade sono particolarmente vitali – e, quindi, particolarmente problematiche – in paesi in via di sviluppo come la Colombia, che tendono ad essere più a rischio di effetti negativi dai cambiamenti climatici.
Secondo l’Agenzia degli Stati Uniti per lo sviluppo internazionale (USAID) nel novembre 2024 nel suo profilo del paese dei cambiamenti climatici in Colombia, “Anche se la Colombia non è un importante emettitore di carbonio, i settori produttivi del paese e gli ecosistemi unici sono particolarmente vulnerabili agli impatti dei cambiamenti climatici. Le componenti vitali dell’economia colombiana, come la produzione di energia idroelettrica – che genera i due terzi dell’elettricità del paese – e l’agricoltura, sono entrambi altamente vulnerabili ai cambiamenti climatici. Nel frattempo, la variabilità climatica, le precipitazioni irregolari e le siccità prolungate stanno influenzando in modo sproporzionato i modi di vita tradizionali delle comunità rurali ed etniche del paese.
Questi rischi che la Colombia deve affrontare ha ispirato il suo governo a fissare obiettivi climatici ambiziosi come diventare carbon neutrale entro il 2050 e ridurre le emissioni di gas serra di oltre il 50% entro il 2030, anche se il paese investe pesantemente in progetti di costruzione, espansione e miglioramento delle strade.
La società di costruzioni colombiana Conconcreto sta facendo la sua parte progettando strade e ponti più sostenibili, sostenuti da un crescente impegno per la circolarità e da un vorace appetito per la trasformazione digitale. “Crediamo profondamente nella sostenibilità”, afferma Tomàs Trujillo, direttore dell’integrazione BIM di Conconcreto. “Dobbiamo abbassare le nostre emissioni … l’umanità non ha scelta”.
Massimizzare l’impatto positivo minimizzando i materiali
La stragrande maggioranza delle strade e dei ponti del mondo sono fatti di cemento e acciaio. Entrambi sono importanti contributori al cambiamento climatico. Il calcestruzzo è il materiale più utilizzato al mondo, secondo solo all’acqua, secondo il World Economic Forum, che afferma che la produzione globale di cemento produce circa il 6% delle emissioni totali di CO2 del mondo. L’acciaio emette ancora più carbonio. Il settore manifatturiero più a emissioni zero del mondo, è responsabile del 7% di tutte le emissioni di gas serra prodotte dall’uomo, riferisce il World Economic Forum.
Per ridurre l’impatto del calcestruzzo e dell’acciaio, Conconcreto si impegna a utilizzare meno di entrambi. “Stiamo ottimizzando in modo significativo la struttura stradale”, afferma Trujillo. L’azienda lo fa conducendo test di carico reali su pali trainati per ottenere una capacità di cuscinetti più accurata per ridurre l’incertezza geotecnica. Questo processo aiuta a prevenire l’eccessiva ingegnerizzazione in modo che i progetti utilizzino i materiali minimi necessari per mantenere l’integrità strutturale e la sicurezza. “Comprendere la capacità massima del suolo è uno dei modi in cui possiamo prendere decisioni migliori e ridurre la quantità di cemento e acciaio che usiamo”.
Poiché la Colombia è incline a terremoti, un’altra strategia di costruzione sostenibile che Conconcreto utilizza sui progetti di infrastrutture di trasporto – in particolare i ponti – è l’isolamento sismico, che funziona disaccoppiando la struttura da terra in modo che quando la terra si muove durante un terremoto, la struttura rimane relativamente stazionaria.
“Gli isolatori sismici sono come una piattaforma di pattinaggio per il ponte”, dice Trujillo, che osserva che un ponte costruito in cima agli isolatori sismici influenzerà durante un terremoto invece di tremare perché la “piattaforma di pattinaggio” si comporta come un ammortizzatore. “Quando hai quel tipo di attività sismica, rendere le strutture più leggere è migliore. Quindi, implementando l’isolamento sismico è possibile ridurre la quantità di cemento e acciaio”.
L’utilizzo di sistemi di protezione sismica è allo stesso tempo più sicuro e sostenibile. “Un terremoto sposterà il suolo. E quando il terreno si muove, la struttura si muoverà. Quindi, tutto si riduce all’energia”, dice Trujillo. “Menozza massa che hai, meno energia sarà messa in moto.”
Costruire un’economia più forte
Uno scambio Nueva Calle 13 prende forma. Il progetto dovrebbe creare più di 2.000 posti di lavoro. Immagine per gentile concessione di IDU.
L’approccio di Concreto alle infrastrutture di trasporto è evidente nell’Instituto de Desarrollo Urbano-IDU progetti come il progetto Nueva Calle 13 di Bogotà. Una reimmaginazione di 603 milioni di dollari della strada Calle 13 della città, il progetto – che il governo locale ha diviso in cinque sezioni, due delle quali Conconcreto sta costruendo – trasformerà la strada di 13,2 miglia (21,4 km) in un corridoio per il trasporto pubblico. Previsto per il completamento entro la fine del 2026 o all’inizio del 2027, la strada finita avrà 10 corsie, tra cui una corsia in ogni direzione che è esclusivamente per gli autobus pubblici a emissioni zero. Il progetto comprende anche quasi 64 acri (26 ettari) di spazio pubblico, 23 acri (9,3 ettari) di aree verdi, 1.819 nuovi alberi e una pista ciclabile su ciascun lato della strada. Questo lavoro ha anche ottenuto la società “Best Infrastructure Project” nei 2024 Design & Make Awards di Autodesk.
Utilizzando queste strategie per ridurre il calcestruzzo e l’acciaio sul progetto, Conconcreto stima che eliminerà più di 24,6771 tonnellate di CO2 equivalente all’anno dall’impronta di carbonio di Calle 13, che è la stessa quantità di carbonio che verrebbe sequestrata se la società avesse piantato più di 24,746 acri di foresta.
Per generare i benefici economici di cui la Colombia ha bisogno da loro, progetti come Calle 13 devono essere socialmente responsabili quanto ambientali, afferma Trujillo. Il progetto dovrebbe creare più di 2.000 posti di lavoro per manodopera qualificata e non qualificata; per le clausole governative, quest’ultima deve costituire il 30% della forza lavoro del progetto.
“Non è un segreto che siamo un paese in via di sviluppo che ha a che fare con la povertà e la disuguaglianza. Questo è un modo in cui il governo può creare opportunità per la forza lavoro non qualificata”, afferma Trujillo, aggiungendo che assumere lavoratori non qualificati e fornire loro competenze tecnologiche per costruire progetti come Calle 13 è un modo per attivare l’economia. “Se entri in un lavoro con zero conoscenze e trascorri sei mesi, 12 mesi o 18 mesi di lavoro lì, partirai con nuove competenze e l’opportunità di guadagnare un reddito superiore del 40% o del 50%”.
Sebbene l’intelligenza artificiale stia rapidamente trasformando i lavori nella progettazione e nell’ingegneria, molti lavori di costruzione sono stabili e sicuri nonostante le nuove tecnologie. “Non penso che … si sostituirà i lavoratori non qualificati con l’intelligenza artificiale”, dice Trujillo. “Abbiamo ancora bisogno di persone che trasportano materiali e li installino sul cantiere”.
Soluzioni per infrastrutture di trasporto circolari
Nueva Calle 13 includerà spazi verdi, corsie esclusive per autobus a emissioni zero e oltre 1.800 nuovi alberi. Progettare con la circolarità in mente ha anche aiutato Conconcreto a raggiungere gli obiettivi di sostenibilità. Immagine per gentile concessione di IDU.
Solo nel 2023, i progetti di IDU, con Conconcreto come general contractor, accorciarono i tempi di pendolarismo per i colombiani del 33%, creato 3.300 posti di lavoro ed eliminarono 323 tonnellate di CO2 equivalente. La società ha anche riutilizzato e riciclato il 26% dei rifiuti da costruzione, un numero che è destinato ad aumentare in quanto Conconcreto abbraccia la nozione di costruzione circolare.
“Quest’anno abbiamo avuto la sfida di andare oltre il concetto di sostenibilità per comprendere la circolarità e come funziona per il nostro settore”, spiega Trujillo. “Siamo arrivati a quattro cose principali che comprendiamo come circolarità che modelleranno il nostro processo decisionale per essere più responsabili verso il nostro pianeta con lo scopo di fare meno affidamento su nuove materie prime, lo sono: consumare meno, consumare meno, consumare più a lungo, consumare più pulito e consumare di nuovo. Ciò contribuisce a ridurre le emissioni di CO2, ad aumentare la circolarità e a proteggere la biodiversità generando al contempo efficienze per il business.
“Bogot si trova ad affrontare una carenza di materiali per tutte le infrastrutture che sta costruendo. Quindi, la circolarità sta cominciando ad assomigliare all’unica strada da percorrere. Non nel modo migliore, né la via più economica, né la via conforme. L’unico modo”, dice Trujillo. “Se cercheremo i materiali di riempimento della strada che rispettano le proprietà meccaniche di cui abbiamo bisogno, non li troveremo a Bogotà come nuovi materiali. Quindi, dovremo andare in altre città o zone lontane, e questo diventerà davvero costoso. Invece, dobbiamo iniziare a utilizzare materiali già disponibili sui nostri progetti: il marciapiede esistente, il cemento attraverso le passerelle esistenti, il cemento degli edifici circostanti. Dobbiamo prendere tutto quel materiale, schiacciarlo e usarlo come materiale di riempimento.
In Colombia e in tutto il mondo, i designer devono abbracciare la circolarità con urgenza come i costruttori concedono le strutture con la loro fine in mente. “Per un secolo o due, abbiamo costruito pensando che gli edifici resisteranno per sempre. Ma non lo fanno”, dice Trujillo. “Alla fine devi abbattere gli edifici, quindi devi iniziare a pensare il prima possibile su come riutilizzare tutto quel materiale”.
Informazioni migliori, infrastrutture migliori
Conconcreto si basa sul BIM quando incorpora una nuova infrastruttura nel denso ambiente urbano di Bogotà. Immagine per gentile concessione di Conconcreto.
Mentre si orienta verso un nuovo modo più circolare di progettare e costruire, Conconcreto si affida maggiormente alla tecnologia digitale per raggiungere i suoi obiettivi, tra cui software come Autodesk Construction Cloud, BIM Collaborate Pro, Civil 3D, Navisworks e Revit, tutti vitali su progetti come Nueva Calle 13.
La modellazione delle informazioni sulla costruzione (BIM) è stata particolarmente cruciale, secondo Trujillo. In ambienti urbani densi come Bogotà, costruire strade e ponti significa navigare una moltitudine di servizi sotterranei che forniscono servizi critici ai cittadini, tra cui fognature, reti idriche, linee elettriche e reti di telecomunicazioni. Visualizzando i progetti prima di aprire e condividere facilmente i piani con le parti interessate che potrebbero essere influenzati, il BIM aiuta ingegneri e costruttori a evitare scontri che possono aggiungere tempo, costi e sprechi inutili ai progetti.
“I progetti concepiti ed eseguiti con la metodologia BIM sono molto meno ritardati rispetto a quelli senza BIM”, afferma Trujillo, che cita i dati di IDU che mostra che solo l’1-5% dei progetti con i ritardi dell’incontro con il BIM, rispetto a ben il 25% dei progetti senza BIM. “È una grande differenza”.
Il BIM non solo rende i progetti più efficienti, ma li rende anche più trasparenti, il che è particolarmente importante per i progetti pubblici che ricevono finanziamenti dei contribuenti. “In Colombia, questi progetti sono sotto costante supervisione da parte delle agenzie di controllo e delle persone in generale”, afferma Trujillo. “BIM è un ottimo modo per rendere i progetti più chiari per tutti gli stakeholder: dove si trova il progetto? Dove vanno i soldi? Come sta procedendo il general contractor? Puoi utilizzare il BIM per comunicare cosa sta succedendo nel progetto. Questo aiuterà più persone a impegnarsi con il progetto, il che si traduce in una maggiore trasparenza”.
L’adozione del BIM è stata robusta, con il 92% dei nuovi progetti infrastrutturali a Bogotà che ottimizzano i processi e le prestazioni dei progetti attraverso il BIM. Detto questo, sostenere gli appaltatori partner nel loro percorso di trasformazione digitale comporta sfide. “Comprendere che il BIM va oltre il software o un database è stato un pilastro all’interno dell’entità e al di fuori di esso”, afferma il direttore dello sviluppo urbano di IDU, José Javier Suirez. “La resistenza al cambiamento implica anche la comprensione delle difficoltà del modo tradizionale di gestire i progetti. Per questo motivo, l’IDU sta lavorando sui processi di formazione per l’implementazione del BIM e strumenti che ne consentono la gestione”.
Dal punto di vista della sostenibilità, il sottoprodotto più importante del BIM sono i dati. “Il primo passo con la sostenibilità e la circolarità è la misurazione, perché questo è l’unico modo per sapere che stai migliorando”, afferma Trujillo, aggiungendo che Conconcreto può aggregare i dati BIM dei progetti passati per stabilire una linea di base su cui misurare il risparmio di cemento, acciaio e altri materiali. “Senza il BIM sarà quasi impossibile misurare dove sei e come ti stai comportando”.
Il BIM può offrire un impatto ancora maggiore su larga scala, secondo Trujillo, che osserva che fino all’80% dei dati generati dal settore delle costruzioni non viene utilizzato. “Quando si pensa al settore della vendita al dettaglio, al settore finanziario e all’industria sanitaria, hanno sfruttato sempre più dati e condotto sempre più analisi. Non siamo ancora lì”, continua. “Come industria, ci mancano ancora molti dati strutturati che possiamo analizzare per prendere decisioni migliori”.
“BIM è un abilitatore e l’intelligenza artificiale metterà il BIM al livello successivo”.
Tomàs Trujillo, direttore dell’integrazione BIM, Conconcreto
Alla fine, l’intelligenza artificiale aiuterà automaticamente la raccolta e l’analisi dei dati. “BIM è un abilitatore e l’intelligenza artificiale metterà il BIM al livello successivo”, afferma Trujillo. Nel frattempo, l’intelligenza artificiale può sbloccare una maggiore sostenibilità e circolarità offrendo a progettisti e ingegneri una maggiore larghezza di banda per ideare nuove soluzioni alle loro maggiori sfide in materia di rifiuti ed emissioni. “Il modo in cui ci avviciniamo all’IA in questo momento è: non perdere tempo a registrare riunioni, prendere appunti o scrivere e-mail. Lascia che l’intelligenza artificiale ti aiuti con questo tipo di cose da “ufficio” in modo da poter avere più tempo per pensare al progetto e a come ottimizzare il suo design e la sua costruibilità”, afferma Trujillo. “L’intelligenza artificiale ci dà più tempo per pensare ad argomenti a cui di solito non abbiamo il tempo di pensare in modo da poter essere più critici su di essi”.
La Colombia sta portando avanti l’adozione di modelli di città intelligenti attraverso la sua politica nazionale per la trasformazione digitale e l’intelligenza artificiale. Suirez afferma che, anche se c’è ancora molta strada da fare quando si tratta di sfruttare appieno il potenziale dell’IA, IDU sta già lavorando per migliorare la produttività utilizzando i big data e l’intelligenza artificiale integrata con il BIM.
“L’obiettivo centrale è l’efficienza e l’automazione dei processi di progettazione e costruzione”, afferma Suirez. “Non siamo lontani dal raggiungere la sinergia necessaria per ottimizzare tempi e costi affrontando compiti ripetitivi e integrando l’intelligenza artificiale generativa, raggiungendo anche l’analisi di prevedibilità, come la gestione dei potenziali rischi”.
In Colombia e in tutto il mondo, questa è la promessa di utilizzare la tecnologia per costruire infrastrutture di trasporto. La trasformazione digitale non è un obiettivo, di per sé. È la strada per un settore delle costruzioni più sostenibile, più efficiente e più produttivo”, afferma Trujillo. “Pensate al settore sanitario, o al sistema finanziario. Come stanno prosperando tutte queste altre industrie? Se dai un’occhiata in giro e vedi, scoprirai che è a causa della tecnologia. Dobbiamo continuare a credere nella tecnologia e trovare nuovi modi per usarla”.
Crediti: Autodesk – Design Make – Matt Alderton
