Introduzione e Contesto
La sicurezza delle gru a torre rappresenta una sfida complessa nei cantieri di ingegneria civile. Il verificarsi di un incidente raramente deriva da un singolo difetto isolato: nella pratica professionale si osserva che il rischio emerge dall’interazione simultanea di fattori legati all’ambiente, all’attrezzatura, alle procedure operative e alla gestione del cantiere. Questa interazione rende difficoltosa l’individuazione tempestiva delle condizioni critiche e la pianificazione di controlli mirati. Lo studio oggetto dell’articolo affronta il problema proponendo un approccio sistematico per identificare i fattori di rischio più significativi e per comprendere le modalità con cui essi si combinano in percorsi causali.
Metodologia e Risultati Chiave
I ricercatori hanno costruito un sistema di 45 fattori di rischio distribuiti su nove dimensioni: carico del vento e condizioni meteorologiche, carico di sollevamento e condizioni operative, ambiente circostante, fondazione e ancoraggio, connessioni strutturali, meccanismi e componenti chiave, controllo elettrico, protezione di sicurezza e monitoraggio, gestione e capacità di emergenza.
Per ridurre la ridondanza delle informazioni senza perdere la copertura dimensionale, è stato sviluppato un metodo di screening a due stadi basato sulla correlazione di Pearson. Nel primo stadio si combinano le correlazioni con i coefficienti di variazione per eliminare la ridondanza locale. Il secondo stadio utilizza un indice di contributo alla ridondanza informativa per valutare l’effetto sistemico della rimozione di ciascun fattore.
I dati sono stati raccolti tramite 178 questionari validi. L’analisi ha mostrato una forte coerenza interna (Cronbach’s alpha = 0,961) e un’adeguata struttura dei dati (KMO = 0,898; test di Bartlett significativo con p < 0,001). Fissando la soglia finale a p = 0,55, il metodo ha selezionato 16 fattori dai 45 iniziali, mantenendo tutte e nove le dimensioni. Il set selezionato è rimasto stabile al variare della soglia tra 0,50 e 0,60. Rispetto ai metodi di clustering K-medoids e K-means, l’approccio proposto ha mostrato una maggiore capacità esplicativa e una più chiara tracciabilità ingegneristica.
Successivamente, l’analisi qualitativa comparativa a set fuzzy (fsQCA) ha rivelato che nessuna singola condizione è necessaria per il verificarsi di un rischio elevato. Sono state identificate sei configurazioni positive nella tavola di verità, che hanno prodotto tre termini intermedi (consistenza della soluzione = 0,999; copertura della soluzione = 0,490). Nei percorsi individuati, le condizioni meteorologiche avverse, il carico di sollevamento, l’esposizione all’ambiente circostante, la debolezza della fondazione/ancoraggio e le carenze delle connessioni strutturali compaiono come condizioni core ricorrenti, mentre il malfunzionamento dei meccanismi di protezione e quello elettrico-gestionale costituiscono percorsi alternativi a valle.
Implicazioni Pratiche e Limiti
Per il professionista e l’impresa di costruzioni, questi risultati offrono un criterio concreto per la progettazione delle ispezioni e delle strategie di controllo. Invece di procedere con liste di controllo generiche, è possibile concentrare le verifiche sui 16 fattori chiave e, soprattutto, monitorare le combinazioni di condizioni che la ricerca ha identificato come ricorrenti nei percorsi ad alto rischio. La metodologia di screening a due stadi può essere applicata ad altri contesti di analisi della sicurezza nei cantieri, consentendo di ridurre la complessità dei dati senza sacrificare la rappresentatività dimensionale.
Il limite principale dello studio risiede nel campione di 178 questionari, che potrebbe non cogliere pienamente la variabilità delle condizioni operative in contesti geografici o normativi diversi. Inoltre, la fsQCA identifica correlazioni, non relazioni causali dimostrate: le configurazioni emerse richiedono validazione su dati di incidenti reali per essere tradotte in linee guida prescrittive. L’approccio fornisce uno strumento diagnostico, non predittivo, e va integrato con valutazioni ingegneristiche specifiche per ogni cantiere.
Conclusioni
Lo studio fornisce un metodo robusto e replicabile per ridurre la dimensionalità dei fattori di rischio delle gru a torre, preservando la completezza dimensionale. L’identificazione di percorsi causali multipli anziché di singole cause rappresenta un avanzamento operativo per il controllo della sicurezza nei cantieri. La replicabilità del modello su altri set di dati e la sua integrazione con sistemi di monitoraggio in tempo reale rappresentano le prospettive di sviluppo più promettenti per la pratica professionale.
SCHEDA RIASSUNTIVA DEI DATI
- Fattori di rischio iniziali: 45 fattori, distribuiti su 9 dimensioni
- Validazione statistica: Cronbach’s alpha = 0,961; KMO = 0,898; Bartlett p < 0,001
- Fattori selezionati dopo screening: 16 fattori, con soglia p = 0,55 (stabile tra 0,50 e 0,60)
- Soluzione fsQCA: Consistenza = 0,999; Copertura = 0,490; tre termini intermedi da sei configurazioni
METADATA DEL PAPER
- DOI: 10.3390/buildings16142760
- Autori: Qijun Hu, Bo Liang, Haize Pan, et al.
- Rivista: Buildings (MDPI)
- URL Sorgente: https://www.mdpi.com/2075-5309/16/14/2760
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