Dal caso Santa Cruz, centrale termoelettrica premiata nel 2025, una lezione concreta su come BIM e IA possono trasformare i cantieri energetici e l’edilizia italiana.
Da una centrale in Brasile ai cantieri italiani: perché il progetto Santa Cruz ci riguarda
Un aumento di potenza da 350 a 500 MW senza costruire una nuova centrale, con un’operazione di decomissioning tra le più delicate del settore energetico. È ciò che è successo alla Santa Cruz Thermoelectric Plant di Rio de Janeiro, premiata agli ENR 2025 Global Best Projects.
Questo intervento non è solo una bella storia di ingegneria industriale. È un’anteprima concreta di come dovrebbero funzionare i cantieri complessi in Italia: progettazione avanzata, gestione del rischio pensata a tavolino, uso mirato della tecnologia per ridurre tempi, costi e incidenti.
Nel contesto della serie “IA nel Settore Energetico Italiano: Transizione Verde”, il caso Santa Cruz è un ottimo esempio di come ingegneria, digitale e AI possano trasformare sia gli impianti energetici sia l’intera edilizia italiana.
In questo articolo vediamo:
- cosa è stato fatto alla centrale di Santa Cruz
- perché è un modello per i cantieri complessi in Italia
- come BIM, pianificazione digitale e intelligenza artificiale possono portare gli stessi benefici nei nostri progetti energetici e infrastrutturali
Il progetto Santa Cruz: upgrade di capacità e di metodo
La centrale termoelettrica di Santa Cruz, proprietà di Furnas Centrais Elétricas S.A., nasce negli anni ’60, viene convertita a gas naturale negli anni ’80 e oggi è parte importante della produzione di base del Brasile.
L’intervento premiato da ENR riguarda l’implementazione del ciclo combinato, con un obiettivo chiaro:
Aumentare la capacità da 350 MW a 500 MW, modernizzando un impianto esistente senza fermare il sistema e riducendo il rischio per le squadre in campo.
Per farlo è stato necessario:
- disattivare e demolire due caldaie esistenti
- ciascuna alta 48 metri e con un peso di circa 3.000 tonnellate
- lavorando in un sito in esercizio, con tutti i vincoli tipici degli impianti strategici
L’elemento chiave che ha convinto la giuria non è stato solo il risultato finale, ma il metodo costruttivo adottato da Odebrecht Engineering and Construction insieme ai progettisti.
Il traliccio metallico che ha cambiato il cantiere
Il team di progetto ha individuato subito un punto critico:
"Lavorare dentro le caldaie era il principale rischio per la sicurezza del personale".
La risposta è stata un approccio ingegneristico molto chiaro, che in un contesto BIM/IA sarebbe l’output naturale di una buona simulazione:
- progettare una struttura metallica su misura che avvolgesse le caldaie
- appoggiarsi a questa struttura per tagliare e movimentare i blocchi di caldaia
- ridurre drasticamente i sollevamenti con gru separati
- eliminare la necessità di avere lavoratori all’interno delle caldaie durante il taglio
Risultato:
- minor tempo in quota e in ambienti confinati
- meno operazioni di sollevamento critiche
- riduzione del rischio di incidente e maggiore prevedibilità di tempi e costi
Odebrecht stessa sottolinea che questo metodo può essere replicato in altri progetti di ammodernamento di centrali.
La realtà? È esattamente il tipo di soluzione che una progettazione digitale avanzata, supportata da AI, può aiutare a concepire, validare e ottimizzare.
Dal Brasile all’Italia: cosa può imparare l’edilizia italiana
I cantieri italiani – soprattutto in ambito energetico, industriale e infrastrutturale – si trovano spesso nella stessa situazione di Santa Cruz:
- impianti anni ’60–’80 da efficientare o convertire
- necessità di aumentare capacità o integrare rinnovabili
- vincoli stringenti su sicurezza, tempi e continuità di servizio
Eppure, molti progetti vengono ancora gestiti con:
- progettazioni in 2D poco integrate
- scarsa simulazione preventiva delle fasi critiche
- gestione del rischio affidata più all’esperienza che ai dati
Ecco il punto: Santa Cruz mostra cosa succede quando l’ingegneria delle costruzioni viene trattata come un problema da risolvere con metodo e dati, non solo con esperienza e capacità “di cantiere”.
In un contesto italiano, questo significa:
- usare il BIM non solo per i modelli architettonici, ma per l’intero ciclo di vita dell’impianto
- integrare simulazioni 4D e 5D (tempi e costi) per testare diverse sequenze di demolizione, montaggio e logistica
- affiancare a questi strumenti algoritmi di intelligenza artificiale per:
- identificare sequenze più sicure e veloci
- stimare con maggiore precisione tempi e costi
- prevedere colli di bottiglia e rischi di interferenze in cantiere
In altre parole: trasformare la centrale, il ponte o l’ospedale da “cantiere tradizionale” a “cantiere digitale”.
Come BIM e IA avrebbero potuto potenziare ancora di più Santa Cruz
Il metodo usato a Santa Cruz è già molto avanzato. Ma se portiamo il ragionamento nel 2025, con gli strumenti disponibili oggi, il salto diventa evidente.
1. Modellazione BIM avanzata per il decomissioning
Un modello BIM federato della centrale (strutture, impianti, gru, percorsi di accesso, zone di sicurezza) avrebbe permesso di:
- simulare il montaggio del traliccio metallico attorno alle caldaie
- testare in 3D ogni singolo “taglio” della caldaia e il relativo movimento
- verificare in anticipo interferenze tra:
- elementi strutturali
- mezzi di sollevamento
- flussi di materiali e persone
Per un project manager italiano, questo vuol dire decidere prima del cantiere:
- dove posizionare gru e appoggi
- quali elementi tagliare in quale sequenza
- quante squadre servono e in quali turni
2. Pianificazione 4D e ottimizzazione automatica delle fasi
Associare al BIM una dimensione temporale (4D) consente di collegare ogni attività a un intervallo di tempo.
Un motore di IA per la pianificazione può quindi:
- generare automaticamente più scenari di sequenza lavori
- valutare per ognuno:
- durata totale
- costi diretti e indiretti
- livelli di rischio (numero di ore-uomo in quota, in spazi confinati, vicino ai carichi sospesi)
- proporre la sequenza ottimale rispetto ai vincoli del cliente
Nel caso Santa Cruz, l’algoritmo avrebbe evidenziato che:
- il tempo con operatori all’interno delle caldaie era un driver di rischio enorme
- ridurre le gru pick indipendenti abbassava sia il rischio sia i costi
Esattamente ciò che poi è stato deciso, ma in modo più rapido, tracciabile e misurabile.
3. Analisi del rischio e sicurezza predittiva
L’intelligenza artificiale applicata alla sicurezza di cantiere può:
- incrociare dati storici di incidenti su attività simili (decomissioning, lavori in quota, gru) con il calendario lavori
- attribuire un indice di rischio a ciascuna attività
- suggerire misure di mitigazione (sequenza diversa, più personale, dispositivi aggiuntivi, barriere, etc.)
Su cantieri italiani complessi (ad esempio retrofit energetico di una centrale a carbone o ampliamento di un impianto di trattamento acque), questo significa:
- programmare le attività più critiche quando c’è più luce, meno traffico di mezzi, squadre più esperte presenti
- dimensionare correttamente tempi e costi delle misure di sicurezza, invece di considerarle solo un “sovraccosto” imprevisto
IA e transizione energetica italiana: perché questo modello è strategico
La serie “IA nel Settore Energetico Italiano: Transizione Verde” ruota attorno a un’idea semplice: non esiste transizione energetica senza trasformazione dei cantieri.
L’esempio di Santa Cruz tocca diversi punti cruciali per l’Italia:
1. Efficienza degli impianti esistenti
Prima di costruire nuovi impianti, l’Italia deve:
- ottimizzare ciò che esiste (centrali a gas, cogeneratori, impianti industriali)
- ridurre consumi e emissioni con interventi mirati (cicli combinati, recupero calore, digitalizzazione del controllo)
Progetti come Santa Cruz dimostrano che:
- un upgrade intelligente può aumentare la capacità del 40–50% senza nuovi siti
- il cantiere diventa il vero punto di svolta, non solo il progetto di processo
2. Integrazione tra infrastrutture energetiche e edilizia
Quando si parla di edilizia italiana pensiamo spesso a residenziale o terziario. Ma i grandi driver della transizione energetica sono:
- impianti di produzione (gas, rinnovabili, cogenerazione)
- reti (elettrodotti, gasdotti, teleriscaldamento)
- sistemi di accumulo e gestione (batterie, idrogeno, sistemi di controllo)
Tutti questi asset richiedono cantieri altamente coordinati, dove:
- il BIM gestisce l’interfaccia tra edificio, impianti, infrastrutture
- l’IA supporta decisioni su phasing, impatti ambientali, costi e ritorno dell’investimento
3. Riduzione di rischi, contenziosi e ritardi
Molti grandi progetti italiani si bloccano per:
- varianti continue
- imprevisti tecnici
- contestazioni su tempi e costi
Un approccio “alla Santa Cruz” ma potenziato da IA significa:
- progettare metodi costruttivi con lo stesso rigore con cui si progettano strutture e impianti
- ridurre gli imprevisti e, di conseguenza, il contenzioso
- dare ai decisori pubblici e privati numeri chiari su tempi, costi e rischi
Da dove iniziare in Italia: passi concreti verso il cantiere digitale
Portare questo approccio nei cantieri italiani non richiede magie, ma una roadmap chiara. Ecco tre passi pratici che io consiglierei a qualunque impresa o stazione appaltante impegnata nella transizione energetica.
1. Trattare il metodo costruttivo come “prodotto” da progettare
Ogni progetto complesso dovrebbe avere un modello digitale dedicato al metodo costruttivo, che includa:
- fasi di demolizione e montaggio
- logistica interna ed esterna
- ingombri di mezzi, gru, ponteggi e strutture provvisorie
Questo va sviluppato insieme al modello BIM dell’opera e non a posteriori.
2. Introdurre IA nei processi che già esistono
Non serve rifare tutto. Si può iniziare integrando l’IA in attività già note:
- Planning lavori: usare algoritmi per valutare migliaia di sequenze alternative e proporre quelle più efficienti e sicure
- Manutenzione predittiva: su macchine e mezzi critici di cantiere, per ridurre fermi e ritardi
- Analisi dei rischi: calcolare automaticamente l’indice di rischio per attività ad alta energia/alto pericolo (gru, sollevamenti, lavori in quota)
3. Collegare cantiere e obiettivi di transizione verde
Ogni intervento su impianti energetici dovrebbe misurare anche:
- riduzione potenziale delle emissioni rispetto allo stato di fatto
- efficienza di utilizzo di materiali e mezzi in cantiere
- emissioni legate alle attività di costruzione (movimentazione terra, trasporti, consumo carburante)
Qui l’IA può aggregare dati da:
- sensori in cantiere
- software di gestione flotte
- modelli energetici BIM
e restituire indicatori leggibili a chi deve rendicontare la transizione energetica.
Perché il “caso Santa Cruz” è un avvertimento per l’edilizia italiana
La storia della centrale brasiliana manda un messaggio molto chiaro al nostro settore:
I progetti che vincono premi oggi non sono solo quelli belli o potenti, ma quelli che gestiscono il cantiere con intelligenza, metodo e dati.
Per l’Italia, questo significa che le imprese e i progettisti che prima degli altri:
- adotteranno BIM integrato
- sperimenteranno pianificazione assistita da IA
- metteranno al centro sicurezza, efficienza e riduzione dei rischi
saranno anche quelli più competitivi quando la transizione energetica accelererà davvero.
Se stai lavorando su un progetto di:
- ammodernamento di centrale a gas o cogeneratore
- integrazione tra impianto industriale e produzione rinnovabile
- infrastruttura strategica con fasi di decomissioning complesse
è il momento giusto per chiederti: “Stiamo gestendo il cantiere come Santa Cruz… o come si faceva vent’anni fa?”
La buona notizia è che le tecnologie – BIM, IA, piattaforme di cantiere digitale – sono mature e disponibili. Il vero salto, adesso, è di approccio.