Intervista a Implenia: prospettive di lungo periodo

Le città crescono, diventano più densamente popolate e, allo stesso tempo, più vulnerabili agli eventi meteorologici estremi. Implenia è un fornitore di servizi edili e immobiliari e realizza grandi progetti infrastrutturali sotterranei. Il sottosuolo diventerà in futuro il secondo livello della città?

Ne sono convinto. Tuttavia, farei una distinzione tra un secondo livello infrastrutturalee una seconda città. Non credo che in futuro sposteremo interi quartieri residenziali, centri commerciali o spazi pubblici sottoterra. L’uomo ha bisogno di luce naturale, verde e di stare all’aria aperta. Questo non cambierà nemmeno in futuro. La situazione è diversa per quanto riguarda le infrastrutture tecniche. Tutto ciò che non necessita di luce solare e che occupa spazi preziosi in superficie, a mio avviso, verrà gradualmente trasferito nel sottosuolo. Ciò include i trasporti, la logistica, l’approvvigionamento energetico, le reti di distribuzione e anche gli impianti di stoccaggio. Il sottosuolo diventerà così il livello tecnico della città – ed è proprio qui che risiede il suo grande potenziale.

Città come Montreal, Helsinki o Singapore dispongono di reti sotterranee molto estese che collegano la mobilità, il commercio e le strutture pubbliche. È un modello valido anche per le città dell’Europa centrale?

Io stesso ho vissuto per un certo periodo in Canada e ho potuto sperimentare in prima persona i sistemi di collegamento sotterranei presenti lì. Tuttavia, bisogna sempre tenere conto delle rispettive condizioni locali. In Canada o in Finlandia le condizioni climatiche giocano un ruolo importante. Se a meno venti gradi è possibile spostarsi da un edificio all’altro senza dover uscire all’aperto, questo rappresenta naturalmente un vantaggio notevole. Per l’Europa centrale vedo questa necessità in misura minore. Per questo motivo non credo che svilupperemo interi paesaggi urbani sotterranei. Ciò non significa però affatto che il sottosuolo perderà importanza – anzi, al contrario. Credo piuttosto che sposteremo sistematicamente verso il basso le funzioni tecniche di una città. Se ci riusciremo, recupereremo in superficie spazi che oggi sono necessari per strade, traffico o infrastrutture tecniche. È proprio lì che nascerà la vera qualità della vita.

Quindi vede il futuro piuttosto nel consentire alle persone di avere nuovamente più spazio vitale in superficie, piuttosto che spostarle sottoterra?

Esattamente. Trovo questa idea molto più convincente. Se organizziamo il traffico, la logistica e gran parte delle infrastrutture tecniche sottoterra, in superficie si aprono possibilità completamente nuove. Immagini se gli spazi stradali potessero essere liberati dal cemento, rinverditi o trasformati in aree ricreative. Dove oggi domina il traffico di autocarri, in futuro potrebbero sorgere alberi, specchi d’acqua o piazze pubbliche. Questo cambia enormemente la qualità di una città. Penso anche alla logistica. I sistemi logistici sotterranei potrebbero contribuire, lungo i corridoi urbani altamente trafficati, a ridurre significativamente il traffico di autocarri in superficie, alleggerendo così il carico sulle strade, sui residenti e sull’ambiente. Anche i centri di calcolo o le centrali energetiche possono essere collocati sottoterra in luoghi adatti – ad esempio in caso di grave carenza di spazio, requisiti di sicurezza particolari o quando è possibile utilizzare cavità già esistenti. Non sarà una soluzione universale, ma può rivelarsi utile in casi specifici. Tutto ciò che è funzionalmente necessario, ma non richiede un collegamento con lo spazio pubblico urbano, potrebbe essere trasferito nel sottosuolo a lungo termine.

Il sottosuolo, tuttavia, non è uno spazio disponibile a piacimento. Il suo utilizzo deve essere coordinato a lungo termine e l’onere edilizio aggiuntivo deve essere giustificato da un chiaro beneficio sociale ed economico. L’aspetto decisivo non è quindi trasferire il più possibile sottoterra, bensì utilizzare il sottosuolo laddove ciò generi un reale valore aggiunto a lungo termine per la città e i suoi abitanti.

«Credo che sposteremo sistematicamente le funzioni tecniche di una città verso il sottosuolo. Se ci riusciremo, recupereremo in superficie spazi che oggi sono necessari per le strade, il traffico o le infrastrutture tecniche. È proprio lì che nascerà la vera qualità della vita.»

Thomas Fiest

Il cambiamento climatico pone le città di fronte a sfide sempre più grandi: ondate di calore, piogge intense e periodi di siccità si verificano con maggiore frequenza. Quale ruolo può svolgere il sottosuolo nel rendere le città più resilienti ai cambiamenti climatici?

Vedo un potenziale enorme in questo ambito. Spesso il sottosuolo viene associato soprattutto al traffico o alla costruzione di gallerie. Questo rimane certamente un aspetto importante, ma a mio avviso è una visione troppo limitata. Proprio in vista del cambiamento climatico, il sottosuolo potrà assumere in futuro un ruolo centrale. Prendiamo ad esempio gli eventi di pioggia intensa. Oggi assistiamo sempre più spesso a situazioni in cui, in brevissimo tempo, enormi quantità d’acqua si abbattono sulle città. Il problema non è tanto la quantità complessiva delle precipitazioni, quanto piuttosto la loro intensità. In molti luoghi, i nostri attuali sistemi di drenaggio non sono progettati per far fronte a tali picchi di carico. Per questo motivo vedo grandi opportunità nella creazione di spazi sotterranei di accumulo e ritenzione. Lì l’acqua piovana potrebbe essere inizialmente raccolta e immagazzinata temporaneamente, invece di essere immediatamente convogliata nella rete fognaria o nei corsi d’acqua. Ciò alleggerisce il carico sulle infrastrutture e riduce al contempo il rischio di allagamenti.

Per me, però, la riflessione non si ferma alla ritenzione dell’acqua. In realtà dovremmo chiederci perché, in primo luogo, vogliamo convogliare questa acqua fuori dalla città il più rapidamente possibile. Sarebbe molto più sensato immagazzinarne una parte in modo mirato e renderla nuovamente disponibile nei periodi di siccità. In questo modo si potrebbero irrigare le aree verdi, abbeverare gli alberi cittadini o sostenere altre aree ad alto consumo idrico. Soprattutto in periodi di prolungate ondate di caldo e siccità, l’acqua diventa una risorsa sempre più preziosa.

Questo significa che in futuro il principio della «città-spugna» dovrebbe essere concepito non solo in superficie, ma anche nel sottosuolo?

Esattamente. Il concetto di “città-spugna” viene spesso associato a tetti verdi, superfici non impermeabilizzate o bacini di infiltrazione. Tutto questo è importante. Ma sono convinto che dovremmo integrare molto di più il sottosuolo in questo sistema complessivo.

In molte regioni dell’Europa centrale le precipitazioni medie annuali sono ancora sufficienti. Il problema, però, risiede sempre più nella loro distribuzione temporale e spaziale: lunghi periodi di siccità si alternano a eventi piovosi molto intensi. Se riusciamo a immagazzinare temporaneamente l’acqua nel sottosuolo, guadagniamo tempo e flessibilità. Possiamo raccogliere le eccedenze e poi utilizzarle dove saranno necessarie in seguito. Il sottosuolo diventa così una componente attiva della gestione idrica urbana – non solo come serbatoio tecnico, ma come elemento fondamentale di una città adattata al clima.

Lei ha menzionato anche un altro aspetto: il sottosuolo come fonte di energia. Quali possibilità intravede in questo ambito?

Lo trovo quasi ancora più interessante. A partire da una profondità di circa dieci-quindici metri, la temperatura del sottosuolo subisce solo lievi variazioni stagionali e in Europa centrale si attesta spesso tra i dieci e i dodici gradi. Tramite sonde geotermiche e pompe di calore, questo livello di temperatura può essere utilizzato in inverno come fonte di calore. In estate, al contrario, il terreno può assorbire il calore dagli edifici e fungere così da dissipatore di calore. Esistono già progetti pilota in cui elementi di tunnel termicamente attivati sfruttano il calore del terreno circostante. Non si tratta ancora di una soluzione standard diffusa su larga scala, ma le possibilità tecniche ci sono e continuano a evolversi.

Trovo questo approccio particolarmente interessante, perché le infrastrutture assumono improvvisamente una doppia funzione. Una galleria non serve più esclusivamente al traffico, ma anche all’approvvigionamento energetico. Sono proprio questi utilizzi multipli che acquisiranno importanza in futuro.

L’edilizia sotterranea parte sempre da una questione geologica. Allo stesso tempo, la progettazione e la costruzione stanno diventando sempre più digitali. Come è cambiata la costruzione di gallerie negli ultimi anni?

Direi addirittura che la costruzione di gallerie è cambiata radicalmente negli ultimi vent’anni. In passato, in molti ambiti, il sottosuolo era in effetti ancora in gran parte sconosciuto. Si effettuavano perforazioni a intervalli regolari lungo l’asse previsto per la galleria e da queste si ricavavano sezioni geologiche. Questa era la base della progettazione. Oggi lavoriamo ancora con le trivellazioni – da questo punto di vista, in un primo momento, non è cambiato poi così tanto. La differenza decisiva sta in ciò che facciamo successivamente con questi dati. Dai singoli punti di trivellazione nascono oggi modelli tridimensionali del sottosuolo, in cui vengono integrate informazioni geologiche, geotecniche e idrogeologiche. Questi modelli ci consentono di effettuare simulazioni che in passato erano semplicemente impossibili. Possiamo, ad esempio, calcolare come si comporta il terreno di fondazione sotto carico, quali cedimenti sono prevedibili o come potrebbero variare i flussi delle acque sotterranee. Ciò permette di valutare i rischi in modo molto più accurato e di pianificare le fasi di costruzione con maggiore precisione.

Naturalmente, il sottosuolo non sarà mai completamente prevedibile. La costruzione di gallerie implica sempre lavorare con le condizioni naturali. Tuttavia, oggi comprendiamo il terreno di fondazione molto meglio rispetto a qualche decennio fa.

Che ruolo svolge in questo contesto la falda freatica? Soprattutto nelle città densamente edificate è un tema delicato.

Le acque sotterranee sono infatti uno dei temi più importanti nella progettazione. Le grandi opere sotterranee possono influenzare i flussi naturali delle acque sotterranee. Per questo motivo l’idrogeologia è oggi una delle discipline centrali di ogni progetto di galleria. Il nostro obiettivo, tuttavia, non è quello di modificare in modo permanente questi flussi, bensì di preservare il più possibile il bilancio idrico naturale. Anche in questo caso ci aiutano i modelli digitali. Essi mostrano con estrema precisione quale impatto potrebbe avere un’opera sulle acque sotterranee e quali misure sono necessarie per ridurre al minimo tale impatto. A tal fine esistono diverse soluzioni. Si possono, ad esempio, prevedere passaggi per le acque sotterranee o installare speciali strati filtranti, affinché l’acqua possa continuare a seguire il proprio percorso naturale. In altri casi si ricorre a pozzi di infiltrazione, attraverso i quali l’acqua viene reimmessa in modo mirato nel terreno. Proprio queste possibilità dimostrano quanto si sia evoluta la costruzione di gallerie. In passato, molte di queste interazioni sarebbero state individuate solo durante la costruzione. Oggi siamo in grado di simularle già in fase di progettazione e di tenerne conto di conseguenza.

Protezione antincendio, ventilazione, vie di fuga o condizioni complesse del terreno – qual è oggi la sfida tecnica più grande nell’edilizia sotterranea?

Per questi aspetti disponiamo oggi di normative complete e soluzioni tecniche collaudate. Tuttavia, essi continuano a determinare l’andamento dei progetti. Le vere sfide, tuttavia, risiedono spesso nelle complesse condizioni quadro dei progetti nel centro urbano: edifici esistenti, traffico in corso, reti di servizi, interessi dei residenti e una logistica di cantiere estremamente impegnativa.

Un buon esempio è il nostro cantiere al Marienhof a Monaco di Baviera. Lì, in un consorzio con il nostro partner Hochtief, stiamo realizzando, nell’ambito della seconda linea principale, una delle stazioni sotterranee più profonde della Germania – proprio nel cuore del centro storico della città. Stiamo costruendo a circa 45 metri sotto la superficie, proprio accanto al municipio e nelle immediate vicinanze di edifici sottoposti a tutela dei beni culturali. Ciò significa che non solo stiamo realizzando una stazione tecnicamente molto complessa, ma dobbiamo anche tenere conto di una moltitudine di infrastrutture esistenti. Linee della metropolitana, condutture, canali, edifici storici e, naturalmente, il traffico urbano in corso: tutto questo esiste già e deve funzionare per tutta la durata dei lavori.

Nei progetti urbani, la sfida principale risiede quindi spesso non tanto in una singola disciplina tecnica, quanto nell’interazione tra tutte le condizioni tecniche, logistiche e urbane. La vera arte consiste nel realizzare questi complessi progetti edilizi in modo da interferire il meno possibile con la vita urbana.

A tal fine, Implenia punta con coerenza su metodi di progettazione digitali come il Building Information Modeling (BIM). Che ruolo rivestono oggi la digitalizzazione e l’intelligenza artificiale nella costruzione di gallerie?

Per me il vantaggio maggiore non risiede in primo luogo nell’uso dell’intelligenza artificiale, bensì in una banca dati comune e integrata. In passato, praticamente ogni disciplina di progettazione elaborava i propri piani. Geologi, ingegneri strutturali o progettisti di impianti tecnici lavoravano spesso in modo separato. Molti conflitti venivano quindi alla luce solo in cantiere.

Con il BIM, oggi tutte le parti coinvolte lavorano su un modello digitale comune. Geologia, idrogeologia, progettazione strutturale, impianti tecnici dell’edificio o infrastrutture esistenti confluiscono in un unico modello. In questo modo individuiamo collisioni o errori di progettazione molto prima e possiamo risolverli già nella fase di progettazione.

Oggi, in cantiere stesso, vengono generate enormi quantità di dati. Le moderne frese per gallerie forniscono continuamente informazioni sulle forze di pressione, sull’usura degli utensili, sul comportamento dei materiali o sui consumi di malta. Questi dati possono essere confrontati con i modelli digitali del terreno di fondazione. Per tali analisi si ricorre sempre più spesso a procedure basate sull’intelligenza artificiale. In questo modo individuiamo con largo anticipo eventuali comportamenti del sottosuolo effettivo diversi da quelli previsti. Possiamo reagire più rapidamente e adeguare di conseguenza l’avanzamento dei lavori.

Un altro ambito importante è la cosiddetta manutenzione predittiva. In passato, spesso si procedeva alla riparazione solo quando un componente si era guastato. Oggi analizziamo continuamente i dati operativi delle macchine e individuiamo molti segni di usura già in anticipo. In questo modo è possibile pianificare gli interventi di manutenzione prima che si verifichi un fermo imprevisto. Ciò non solo aumenta la disponibilità delle macchine, ma migliora anche notevolmente la redditività dei progetti.

Un prossimo passo evolutivo nella costruzione di gallerie è un uso più diffuso dei gemelli digitali. A differenza di un modello BIM statico, un gemello digitale viene aggiornato continuamente con dati di misurazione e di funzionamento. In questo modo è possibile collegare tra loro progettazione, costruzione, esercizio e manutenzione per l’intero ciclo di vita. Nell’edilizia questo è in parte già uno standard.

Lei si occupa di costruzione di gallerie da quasi tre decenni. Cosa l’ha affascinata inizialmente di questo settore – e cosa la appassiona ancora oggi?

Mi ha sempre affascinato il fatto che il sottosuolo sia qualcosa che non possiamo vedere direttamente e che tuttavia costituisca la base di quasi tutte le infrastrutture. Quando ho iniziato a occuparmi di costruzione di gallerie alla fine degli anni ’90, c’era ancora un certo spirito d’avventura. Ad ogni avanzamento, grazie alle ricognizioni, si sapeva approssimativamente cosa ci si potesse aspettare, ma mai con esattezza. Si apriva il fronte di scavo e bisognava decidere in breve tempo come mettere in sicurezza il terreno e come procedere. Soprattutto da giovane ingegnere, era una responsabilità enorme. Questo legame diretto tra teoria e pratica mi affascinava molto all’epoca.

Oggi il profilo professionale è cambiato notevolmente. Grazie ai modelli digitali, alle simulazioni e alle moderne tecniche di misurazione, molte cose sono diventate più pianificabili e sicure. Si tratta di uno sviluppo molto positivo. La costruzione di gallerie è così diventata più basata sui dati, più trasparente e, in molti ambiti, più gestibile, senza per questo aver perso il suo fascino. Oggi mi entusiasma soprattutto la portata dei progetti e la loro importanza per la società. Realizziamo infrastrutture che verranno utilizzate per generazioni. Quando, dopo anni, si guarda indietro a un cantiere e si vede il valore aggiunto che ha creato per una città o un’intera regione, si prova una sensazione di grande soddisfazione.

Ci sono progetti che, secondo lei, rispecchiano particolarmente bene questa evoluzione?

Ce ne sono alcuni. Particolarmente interessante per me è sicuramente la già citata seconda linea principale a Monaco, dove, oltre alla stazione di Marienhof, stiamo realizzando un altro lotto con la stazione Ostbahnhof. Progetti di questo tipo dimostrano in modo molto impressionante quanto sia diventata oggi complessa la costruzione di gallerie nel centro urbano. E poi ci sono naturalmente le grandi trasversali alpine. Implenia sta attualmente lavorando alla seconda canna del tunnel stradale del San Gottardo, al Semmeringe tunnel di base del Brennero e al tunnel del Mont-Cenis del collegamento Lione-Torino. Queste opere sono ben più che semplici gallerie. In particolare, i tre progetti ferroviari stanno modificando i flussi di traffico in tutta Europa e creando capacità aggiuntive per il trasferimento del trasporto merci dalla strada alla ferrovia. È proprio questa dimensione internazionale a rendere tali progetti incredibilmente interessanti. Non si costruisce solo per una singola città, ma per una rete di trasporti europea.

Con lo sguardo rivolto all’Europa, attualmente si discute nuovamente in modo più intenso anche di rifugi e resilienza civile. Quale ruolo potrebbe svolgere in futuro questo tema nell’edilizia sotterranea?

In Svizzera i rifugi fanno parte da molti anni, come è ovvio, delle infrastrutture pubbliche e private. Negli edifici residenziali o nelle strutture comunali vengono presi in considerazione fin dall’inizio. Si tratta di una tradizione che si è sviluppata nel corso della storia. Credo che in futuro rifletteremo maggiormente su come combinare tra loro diverse funzioni. Se si realizzano comunque infrastrutture sotterranee, bisognerebbe verificare se, in caso di necessità, possano essere utilizzate anche per la protezione della popolazione. Le stazioni della metropolitana o altre grandi opere sotterranee, ad esempio, possono essere progettate in modo tale da assumere funzioni di protezione aggiuntive in caso di emergenza. A mio avviso, non si tratta tanto di costruire opere completamente nuove esclusivamente a questo scopo. Mi sembra molto più sensato utilizzare in modo intelligente e multifunzionale le infrastrutture esistenti. Sono proprio queste multifunzionalità che diventeranno sempre più importanti in futuro.

Per concludere, proviamo a dare uno sguardo al futuro. Se immagina la città europea dell’anno 2050, quale immagine le viene in mente?

Vedo una città concepita in modo molto più coerente come sistema globale. Il sottosuolo vi assumerà molti compiti che oggi occupano ancora spazio in superficie. Trasporti, logistica, approvvigionamento energetico, reti di distribuzione, impianti di stoccaggio o anche centri di calcolo formeranno un’efficiente infrastruttura tecnica sotterranea. In superficie si crea così spazio per ciò che rende una città vivibile: aree verdi, acqua, spazi pubblici e luoghi di incontro. In questo modo le città non solo diventano più attraenti, ma anche più resilienti di fronte alle sfide del cambiamento climatico. Per questo riassumerei la mia visione in una frase: in superficie vivono le persone, sottoterra lavora la tecnologia.

Grazie mille per questa interessante panoramica!