IMPIANTO DI RACCOLTA E TRATTAMENTO DI BIOMASSA

ara region bern ag

"Ara Region Bern AG" è tra i più grossi impianti di trattamento di acque reflue della Svizzera. Ogni anno vengono depurati circa 30-35 milioni di metri cubi di acque di scarico. L’azienda produce anche biometano, grazie a cui immette ogni anno il corrispondente di 54 GWh nella rete del gas pubblica delle aziende municipalizzate di Berna.

Allplan Engineering nella pratica

Il biogas è generato dalla decomposizione biologica della biomassa, che a Berna è costituita per quasi il 90% da fanghi di depurazione. Il resto deriva da biomassa esterna, principalmente costituita da resti organici forniti ad esempio dai grandi distributori o dalle aziende della ristorazione. La fermentazione avviene in tre torri di digestione, dette anche fermentatori. Nel processo di trasformazione viene estratta dal biogas l'anidride carbonica generando biometano.

Con la sostituzione dei vecchi impianti di essicazione dei fanghi con un impianto di raccolta e trattamento di biomassa, Ara Region Bern AG incrementerà la produzione di biogas di circa il 25%. La società di ingegneria di Berna “Ingenta AG Ingenieure + Planer” ha avuto l’incarico della direzione, della progettazione e del coordinamento BIM del nuovo stabilimento. L’avvio dei lavori è avvenuto nel novembre 2018 e la messa in funzione dell'impianto è programmata per la fine del 2019. Un altro progetto in capo ad Ara Region Bern AG è il "filtro biologico ad alta efficienza per il trattamento delle acque reflue industriali della CSL Behring". Mediamente l’azienda investe ogni anno circa 13 milioni di Franchi svizzeri per la manutenzione, la sostituzione e l’ampliamento degli impianti esistenti.

Informazioni sulla costruzione

Committente: ara region bern ag
Progettazione e 
BIM Management:
ingenta ag Ingenieure + Planer, Berna
Inizio lavori: novembre 2018
Fine lavori prevista: dicembre 2019
Superficie utile: 2000 m2
Volume: 40.000 m3
Costo dell’opera: circa 25 milioni di Franchi

Un nuovo impianto inserito nella struttura esistente

Il committente delinea gli obiettivi del nuovo impianto di raccolta e trattamento spiegando che consentirà il trattamento efficiente della biomassa e un’efficace separazione delle sostanze indesiderate con elevato grado di automatizzazione. Dato che vengono mantenute le fondamenta del vecchio impianto di essiccazione fanghi, la nuova costruzione è al tempo stesso anche un ampliamento. "Da un lato abbiamo dovuto erigere una nuova costruzione sulle strutture preesistenti delle fondamenta, dall'altro abbiamo dovuto adeguarla alle esigenze operative dell'intera area di raccolta e alla tecnologia per il trattamento della biomassa", spiega il direttore del progetto Hans Peter Bütikofer di Ingenta AG.

La nuova costruzione deve rispondere a esigenze architettoniche qualitative: l'estetica del padiglione lungo 62,5 metri, largo 36 metri e alto 20 metri deve integrarsi nelle strutture esistenti. Per garantire il massimo della flessibilità di utilizzo del padiglione, è preferibile evitare di inserire elementi strutturali nella superficie della pianta. Per questo le travature in legno del padiglione sono a campata libera.

Fungono da elemento di rinforzo del padiglione le controventature delle facciate. Per quanto riguarda la copertura, gli elementi portanti sono costituiti da travi in legno lamellare. All'interno del padiglione i nuovi locali sono realizzati con pareti e soffitti in calcestruzzo gettato in opera. La maggior parte del volume del padiglione è riservata alla zona di smaltimento e scarico, che ovviamente è isolata all'interno per evitare la dispersione di odori e rumori. Il trattamento è organizzato in modo da consentire il flusso del materiale facendogli percorrere la minima distanza. Inoltre, è stata posta particolare attenzione affinché tutti i componenti siano accessibili facilmente per la manutenzione e la gestione. Questi requisiti hanno rappresentato delle sfide per i progettisti di Ingenta AG, che il CEO Andreas Liesen riassume così: "Le dimensioni esterne del padiglione sono state definite dalle condizioni e dalle norme edilizie, quelle degli interni dai requisiti del committente e dalle disposizioni dei progettisti dell'impianto. Rispettare tutte queste esigenze non è stato semplice. Ma con la progettazione BIM 3D e Allplan Engineering avevamo gli strumenti ottimali per elaborare le soluzioni migliori per tutte le parti coinvolte."

La progettazione BIM e la soluzione Allplan Bimplus

Dal 1° gennaio 2018 per ogni progetto di Ingenta AG viene elaborato il modello BIM 3D. Dopo un lungo processo di valutazione, nell’autunno 2017 l’azienda ha deciso di acquistare la soluzione di BIM authoring Allplan Engineering. "Utilizziamo Allplan Engineering per l'elaborazione del modello e per la condivisione dei dati dei progetti BIM. Per questo ci serviamo anche della soluzione openBIM Allplan Bimplus", dichiara Andreas Liesen. Per la nuova costruzione dell'impianto di raccolta e trattamento di biomassa, Ingenta ha proposto al committente di realizzare il progetto con metodo BIM. "Il committente era entusiasta, soprattutto dopo aver compreso i benefici in fase operativa, durante l'intero ciclo di vita dell'impianto", spiega Andreas Liesen. La ricostruzione del modello 3D si è basata sulla scansione laser dell’esistente eseguita da specialisti del rilievo. "Al momento sembrava una cosa eccezionale, ma non era quello che ci serviva, poiché il modello era costituito da soli corpi 3D che non potevano essere convertiti in componenti", racconta Matthias Hitz, che ha curato il progetto come BIM Modeler.

Successivamente, il modello è stato inserito sulle fondamenta dell'edificio esistente. Una volta completato, il modello è stato condiviso con tutti i progettisti coinvolti nel progetto. "Con la piattaforma di coordinamento basata su Web, Allplan Bimplus, abbiamo lo strumento ottimale per la condivisione e il controllo", racconta entusiasta.

razie ad Allplan Bimplus, il committente stesso ha potuto creare delle sezioni per comprendere meglio il progetto. Gli ulteriori dettagli sono stati discussi e risolti in diversi workshop tra tutte le parti coinvolte nel progetto, supportate dai modelli federati in Allplan Bimplus. Alla fine di marzo 2018 sono stati preparati tutti i documenti per la presentazione della richiesta del permesso di costruire. "Parallelamente a questo però continuavamo a progettare.

Questo è il vantaggio del BIM: tutte le fasi della progettazione sono raccolte in un unico modello", dice Matthias Hitz raccontando la sua esperienza. Quali sono i vantaggi della progettazione 3D per i BIM Modeler responsabili di questo progetto? " Il più grande vantaggio secondo me è nel coordinamento: da un lato con i tecnici specialisti esterni e dall'altro per noi, internamente, tra il direttore dei lavori e i progettisti." "L'azienda sfrutta al massimo le potenzialità BIM di Allplan, ma su questo fronte vede ancora del potenziale, come spiega Andreas Liesen: "In futuro vorremmo sfruttare ancora di più le informazioni del modello BIM per tutto il processo delle gare di appalto. E chissà, magari tra qualche anno per presentare un'offerta a un'impresa si potrà consegnare solo il modello!"

Matthias Hitz individua ulteriori potenziali di sviluppo nell'utilizzo di Allplan Bimplus: "Al momento lo utilizziamo soprattutto per la visualizzazione, ma in futuro lo vorremmo sfruttare maggiormente anche per la verifica e per l’assegnazione ai singoli responsabili delle attività derivanti dal controllo." Andreas Liesen si dichiara molto soddisfatto della spinta positiva offerta a Ingenta dalle nuove possibilità del software: "Gli sviluppi attuali hanno portato un nuovo impulso alla routine di lavoro dello studio e la maggior parte dei collaboratori ha riscoperto il piacere di progettare!"

Il Direttore del progetto e i progettisti analizzano il modello 3D (Allplan Engineering) attraverso la piattaforma Open BIM Allplan Bimplus per discutere e risolvere insieme le problematiche.

Hans Peter Bütikofer (Direttore del progetto)
Matthias Hitz (BIM Modeler)

Ingenta Ag, Berna

La società di ingegneria

Ingenta AG Ingenieure + Planer, con sede a Berna, realizza progetti complessi di edifici e ingegneria civile. Un team di circa 40 tecnici specializzati si è posto l'obiettivo di rendere possibile ciò che è impossibile e dimostrare che con soluzioni innovative è possibile soddisfare anche esigenze straordinarie e complesse. "Le nostre prestazioni sono suddivise in egual misura tra l'edilizia, l'ingegneria civile e la gestione del progetto", spiega il CEO sugli ambiti di attività dell'impresa. I collaboratori sono supportati da diversi software nella realizzazione di questi progetti. Dall'autunno 2017 anche Allplan Engineering è entrato a far parte di questi software. Da molti anni parliamo di progettazione BIM e lo studio l’ha messa in pratica in modo effettivo dal 1° gennaio 2018. Parallelamente sono stati e vengono tuttora formati i collaboratori per far fronte alle nuove sfide. "Proprio per questo anche i corsi di formazione di ALLPLAN danno un contributo importante", spiega Matthias Hitz.