Monitoraggio

Il monitoraggio strutturale dei ponti: quando serve e che cosa non sostituisce

Il monitoraggio strutturale è l’installazione di sensori su un ponte per seguirne il comportamento nel tempo: è il controllo dei ponti affidato agli strumenti, che misura anche fra un’ispezione e la successiva. Le Linee Guida del DM 204/2022 ne raccomandano l’impiego per le opere di Classe di Attenzione Medio-Alta e Alta e per alcune categorie a maggior rischio, e lo mettono accanto alle ispezioni, non al loro posto. Questa guida dice quando ha senso, che cosa si installa, da quali voci dipende il costo e che cosa il monitoraggio non può fare.

Le parole

Sorveglianza e monitoraggio: che cosa si intende

Le Linee Guida chiamano sistema di sorveglianza il complesso delle attività di controllo, ispezione e monitoraggio con cui il gestore tiene l’opera sotto osservazione per tutta la sua vita. Il monitoraggio strumentale, in inglese Structural Health Monitoring (SHM), è una parte di quel sistema, e non la sostituisce.

Sorveglianza

  • È dovuta sempre, a qualunque classe, e non ha scadenze perché non si interrompe.
  • Comprende l'osservazione continua del personale di esercizio, anche non formalizzata: danni, anomalie, malfunzionamenti.
  • Comprende le ispezioni periodiche e straordinarie, con cadenze che dipendono dalla Classe di Attenzione.
  • Non si ferma se si installano sensori.

Monitoraggio strumentale

  • È una scelta del gestore, raccomandata dalle Linee Guida per alcune categorie di opere.
  • Usa reti di sensori installate per mesi, anni o per l'intera vita dell'opera.
  • Acquisisce ed elabora i dati in modo automatico o semiautomatico, per individuare anomalie.
  • Non esime dalla sorveglianza e dalle ispezioni.

Che cosa comporta la sorveglianza, e perché non scade con le scadenze di legge, è spiegato nella guida su che cosa deve fare un ente.

Quando serve

Quando le Linee Guida raccomandano il monitoraggio

Il criterio è la Classe di Attenzione, cioè il rischio. Per le opere in classe Medio-Alta e Alta la Tabella 7.1 prevede ispezioni semestrali o trimestrali oppure il monitoraggio: è l’alternativa che le Linee Guida mettono davanti al gestore. Le strategie sono due, e non sono necessariamente alternative.

1

Monitoraggio occasionale o periodicoMesi o anni

Un impianto installato per una durata limitata, da alcuni mesi ad alcuni anni, e se serve ripetuto a intervalli. È indicato per seguire una manutenzione straordinaria, prima, durante e dopo l'intervento; per studiare tipologie ripetitive; per situazioni transitorie, come un versante in attesa di stabilizzazione; per fenomeni anomali e per i ponti in classe Alta e Medio-Alta. Serve soprattutto a capire un fenomeno già visto in ispezione.

2

Monitoraggio permanente o continuoVita dell'opera

Un impianto concepito per restare in funzione a lungo, anche per tutta la vita dell'opera. È raccomandabile per ponti strallati o sospesi e di grande luce, oltre 200 m; per campate oltre 50 m in c.a.p. realizzate da più di 40 anni; per ponti che non si riescono a ispezionare, come travate a cassone e pile non accessibili, in c.a.p. o in acciaio; per soluzioni strutturali innovative e per ponti di rilevanza storica; per ambienti critici, con traffico elevato o frequenti trasporti eccezionali, problemi di fatica, alto rischio sismico, inondazioni, frane o urti.

La cadenza minima delle ispezioni, classe per classe, è nella pagina sulle Linee Guida Ponti 2022.

Che cosa si installa

Sensori, misure dinamiche e satellite

Un sistema di monitoraggio si progetta sulle domande che l’opera pone, non con un pacchetto standard: ogni struttura è un caso a sé, e per questo le Linee Guida chiedono di definirne gli obiettivi prima di scegliere i sensori. Per la selezione dei componenti rimandano alla norma UNI TR 11634:2016, Linee guida per il monitoraggio strutturale.

Che cosa si misura

  • Spostamenti, rotazioni, deformazioni, accelerazioni, temperatura e umidità.
  • Fenomeni di corrosione e scalzamento delle pile.
  • Condizioni ambientali, con stazioni meteorologiche e sensori di irraggiamento.
  • Carichi, con sistemi che pesano i veicoli in transito.
  • Moto del suolo, con accelerometri, per i ponti in zona sismica.

Con quale tecnologia

  • Sensori a contatto, per periodi lunghi preferibilmente a fibra ottica, per durabilità e insensibilità ai disturbi elettromagnetici.
  • Sensori con trasmissione wireless per gli impianti temporanei, più veloci da installare.
  • Apparecchi topografici robotizzati, laser e radar per gli spostamenti.
  • GPS per gli spostamenti assoluti; SAR da satellite solo in via sperimentale e con sensori di convalida.
  • Misure dinamiche, sempre abbinate a quelle statiche e compensate per la temperatura.
I limiti

Che cosa il monitoraggio non fa

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Non sostituisce la sorveglianza

Né le ispezioni né i sensori esimono il gestore dalla sorveglianza continua del personale di esercizio. Un sensore osserva quello per cui è stato messo; un ispettore vede anche quello che nessuno aveva previsto.

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Non cambia da solo la Classe di Attenzione

Un sistema permanente non influisce direttamente sull'attribuzione della classe. Può ridurre l'impegno per le ispezioni, eventualmente la loro frequenza, ma solo dopo un congruo periodo di sperimentazione.

3

Non dà risposte il primo giorno

Servono un periodo di taratura, in cui lo stato dell'opera è considerato stabile e di riferimento, e poi tempo di osservazione. Le Linee Guida ricordano che non c'è ancora una completa evidenza sperimentale della diagnosi precoce: i fenomeni di degrado sono lenti.

4

Non è un prodotto a catalogo

Va progettato sull'opera, e gestito da personale qualificato con procedure scritte. Un impianto senza chi lo interpreta produce numeri, non decisioni.

Il costo

Da che cosa dipende quanto costa tenerlo acceso

Nessuna cifra regge su tutte le opere, e per questo qui non ce ne sono. Le voci che compongono il costo, quelle che le Linee Guida chiedono di considerare, sono queste:

L'impianto

  • Il numero e il tipo dei sensori, e la ridondanza della rete.
  • L'accuratezza del sistema di misura.
  • L'alimentazione, tipicamente a rete, e la trasmissione dei dati.
  • La durabilità, la robustezza e la manutenibilità di sensori e apparati nel tempo.

Il lavoro dopo l'installazione

  • Il periodo di taratura e l'osservazione.
  • L'analisi e l'interpretazione delle misure, con la frequenza di acquisizione.
  • I rapporti periodici, almeno annuali per il monitoraggio permanente.
  • Il personale che gestisce il sistema, che deve essere qualificato.

Il criterio con cui scegliere fra una strategia e l’altra, dicono le Linee Guida, è l’analisi costo-beneficio, che tenga conto del valore delle informazioni ricavate. Il confronto con l’alternativa, cioè ispezioni più frequenti, è la domanda da porre al progettista, nell’ambito di una valutazione di ingegneria.

Dove finiscono i dati

I rapporti nel BMS, accessibili dal codice dell'opera

Il risultato del monitoraggio non sono i dati grezzi: sono i rapporti. Le Linee Guida chiedono che siano registrati nel BMS, il sistema di gestione dei ponti, con modalità che garantiscano sicurezza e inalterabilità, e resi accessibili attraverso il codice identificativo del ponte; che i dati originali restino nell’elaboratore del sistema e siano messi a disposizione del BMS; e che i rapporti siano usati per determinare la Classe di Attenzione attuale.

Questo è il motivo per cui il monitoraggio non si compra da solo: un impianto che produce misure senza un archivio dell’opera dove leggerle insieme a scheda, ispezioni e classe è un dato in più, non una gestione migliore. Riferimenti normativi letti al 5 novembre 2026.

Con PROPONTI

Sensori sull'opera, dati nella stessa piattaforma delle ispezioni

PROPONTI fa le due cose che il monitoraggio richiede e le tiene insieme: sul campo installa i sensori e segue il monitoraggio nel tempo; nella piattaforma i dati arrivano e si leggono accanto alla scheda dell’opera, alle ispezioni e alla Classe di Attenzione.

1

Le ispezioni, prima di tuttoSempre

Il primo modo di seguire un ponte nel tempo sono le ispezioni periodiche, che le Linee Guida chiedono per ogni opera. È da lì che si capisce se c'è un fenomeno da osservare con i sensori, e quale.

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L'installazione dei sensoriDove serve

La strumentazione si sceglie sull'opera e sulle domande che pone, come chiedono le Linee Guida. È di produttori terzi, selezionata caso per caso, e la installano e la seguono i tecnici PROPONTI.

3

I dati nella piattaformaModulo attivabile

Il monitoraggio è un modulo della piattaforma, che si attiva sulle opere monitorate. I dati dei sensori arrivano direttamente in piattaforma e si consultano nella scheda dell'opera, invece che in un portale separato. La piattaforma li mostra: leggerli e trarne le conclusioni resta il lavoro del tecnico.

Come si svolgono le ispezioni, e che cosa resta all’ente quando sono finite, è nella pagina sulle ispezioni di ponti e viadotti.

Domande

Le domande sul monitoraggio che tornano più spesso

La sorveglianza è il complesso delle attività di controllo, ispezione e monitoraggio che il gestore svolge per tutta la vita dell’opera, e comprende l’osservazione continua del personale di esercizio. Il monitoraggio strutturale, o SHM, è una delle sue parti: una rete di sensori installata per mesi o anni, che acquisisce dati e li elabora per individuare anomalie. Non esiste solo uno dei due: il monitoraggio non esime dalla sorveglianza e dalle ispezioni.

Le Linee Guida (DM 204/2022, § 7) ne raccomandano l’impiego per le opere di Classe di Attenzione Medio-Alta e Alta e per alcune categorie a maggior rischio. Il monitoraggio occasionale o periodico è indicato per seguire un fenomeno già osservato, per valutare un intervento prima, durante e dopo, o per un ponte in classe Alta o Medio-Alta. Quello permanente è raccomandabile, fra gli altri casi, per ponti strallati o sospesi e di luce oltre 200 m, per campate oltre 50 m in c.a.p. con più di 40 anni, per opere che non si riescono a ispezionare e per ambienti critici.

Dipende da che cosa si vuole osservare. Le Linee Guida citano sensori di spostamento, rotazione, deformazione, accelerazione, temperatura e umidità, sensori per la corrosione e per lo scalzamento delle pile, stazioni meteorologiche, sistemi per pesare i veicoli in transito, sensori GPS per gli spostamenti assoluti e, per i ponti in zona sismica, accelerometri al suolo. Per la durabilità e l’insensibilità ai disturbi elettromagnetici si preferiscono in generale le tecnologie a fibra ottica.

Si parte dalle domande che l’opera pone, non dai sensori: le Linee Guida chiedono di fissare gli obiettivi prima di scegliere i componenti, e per la scelta rimandano alla UNI TR 11634:2016. Poi si installano gli strumenti che misurano le grandezze utili — spostamenti, rotazioni, deformazioni, accelerazioni, temperatura —, si attraversa un periodo di taratura in cui lo stato dell’opera è preso come riferimento, e da lì si osservano le variazioni. Il controllo con i sensori non sostituisce né la sorveglianza né le ispezioni: le Linee Guida lo mettono accanto, e chiedono che i rapporti siano registrati nel BMS, accessibili dal codice dell’opera. Con PROPONTI la strumentazione, di produttori terzi, la installano e la seguono i tecnici PROPONTI, e i dati arrivano nella stessa piattaforma delle ispezioni.

In parte. Per gli spostamenti assoluti le Linee Guida ammettono sensori satellitari GPS. La tecnica SAR, che misura gli spostamenti da immagini satellitari, può essere impiegata solo in via sperimentale e a condizione che ci siano anche sensori tradizionali, a contatto o remoti da terra, per convalidare i dati.

È la misura della risposta dinamica dell’opera, cioè di frequenze, smorzamento e forme modali, ripetuta nel tempo per accorgersi di variazioni che segnalano un danno. Le Linee Guida raccomandano di combinarla sempre con la risposta statica e con altre grandezze, come spostamenti e deformazioni, e chiedono di compensare le frequenze per la temperatura a ogni campagna di acquisizione.

Non esiste una cifra valida per tutte le opere. Il costo dipende dal numero e dal tipo di sensori, dalla durata, dall’alimentazione e dalla trasmissione dei dati, dalla manutenzione dell’impianto, dall’analisi e interpretazione delle misure e dai rapporti periodici, almeno annuali per il monitoraggio permanente. Le Linee Guida chiedono di scegliere la strategia con un’analisi costo-beneficio e ricordano che i sistemi richiedono un periodo di taratura prima di fornire informazioni utili.

No. Le Linee Guida lo collocano accanto alle ispezioni, non al loro posto. Un sistema permanente non influisce direttamente sull’attribuzione della Classe di Attenzione, ma può ridurre l’impegno per le ispezioni, eventualmente la loro frequenza, dopo un congruo periodo di sperimentazione. Resta in ogni caso la sorveglianza continua del personale di esercizio.

Sì. PROPONTI installa i sensori sull’opera e segue il monitoraggio nel tempo, accanto alle ispezioni, che restano la sorveglianza periodica che le Linee Guida chiedono per ogni ponte. La strumentazione è di produttori terzi e si sceglie sull’opera, in base a che cosa va osservato: non esiste un impianto uguale per tutti i ponti.

Sì. Il monitoraggio è un modulo della piattaforma che si attiva sulle opere dove serve: i dati dei sensori arrivano direttamente in piattaforma e si consultano nella scheda dell’opera, accanto a censimento, ispezioni e Classe di Attenzione. La piattaforma li mostra; la loro interpretazione resta del tecnico che segue l’opera.

Un caso concreto

Un ponte in classe Medio-Alta o Alta, e non sai da dove cominciare?

Raccontaci l’opera: com’è fatta, che classe ha, che cosa è emerso dall’ultima ispezione. Ti diciamo che cosa chiederebbero le Linee Guida e, se serve un monitoraggio, come impostarlo.