Oggi:

2019-11-12 06:23

Quel Palazzo è Intelligente

DIGITALIZZAZIONE DEI PROCESSI INFORMATIVI IN EDILIZIA

di: 
ACCA Software

La metodologia BIM richiamerà l’attenzione dei professionisti del settore delle costruzioni grazie alla 2° Conferenza Nazionale dal titolo ‘Open BIM - Open MIND’ il prossimo 9 Aprile a Roma. Si discuterà di caratteristiche, sviluppo e vantaggi offerti dalla metodologia, di competenze professionali e di conservazione a lungo termine degli elaborati digitali. 

Il mondo delle costruzioni, per sua natura, è caratterizzato da un elevato livello di disorganizzazione e troppo spesso non consente un semplice coordinamento di tutte le figure coinvolte nei processi. I flussi informativi sono disorganizzati e i livelli di produttività non eccellono. Ecco, dunque, la necessità di adottare sistemi che consentano di gestire in modo efficiente ed efficace tutte le informazioni in gioco: occorre procedere alla digitalizzazione dei processi informativi in edilizia, come già da tempo avviene in altri settori produttivi.

E qui entra in gioco il BIM - Building Information Modeling - in grado di offrire un nuovo modello organizzativo. Il settore AEC (Architecture Engineering Construction) viene a trovarsi di fronte a una nuova rivoluzione, proprio come accadde quasi un secolo fa, nella seconda metà degli anni ‘40, con l’industrializzazione delle costruzioni. Il BIM si configura come vero e proprio promotore del cambiamento (driver for changes), in un contesto certamente diverso rispetto ad allora, ma con obiettivi assolutamente identici: incremento della produttività, riduzione dei tempi e degli errori, razionalizzazione dei processi, ottimizzazione delle soluzioni e dei costi.

La rivoluzione del BIM investe l’intero processo: la digitalizzazione parte dalla committenza, fa il suo ingresso negli studi professionali di ingegneria e architettura, nelle imprese di costruzione e di ristrutturazione e scende in campo direttamente nei cantieri e coinvolge anche il facility management (gestione del patrimonio immobiliare).

Affidarsi al BIM, quindi, diventa sempre più ‘necessario’ per ciascun attore della filiera (progettista, costruttore, ente pubblico, installatore, manutentore, ecc.): occorre conoscere la metodologia e sfruttare gli strumenti messi a disposizione.

 

BIM, interoperabilità e multidisciplinarietà

Il BIM va inteso come una metodologia (e non come un semplice strumento software) che consente di generare un modello virtuale contenente tutte le informazioni sull’edificio. Più in dettaglio, il BIM può essere immaginato come un processo di:

- progettazione

- realizzazione

- gestione e manutenzione

- programmazione

L’obiettivo fondamentale del BIM è la definizione di una rappresentazione complessiva del manufatto nel suo intero ciclo di vita. Questo si ottiene precisando i dati dimensionali, qualitativi e quantitativi, all’interno del modello o dei suoi singoli elementi. Un modello BIM contiene al suo interno informazioni relative ai diversi aspetti che lo caratterizzano (geometrici, energetici, strutturali, ecc.).

Grazie al BIM, dunque, è possibile ricreare un modello virtuale di edificio che non è una semplice rappresentazione tridimensionale, ma un modello dinamico che contiene una serie di informazioni su:

- geometria

- materiali

- struttura portante

- caratteristiche termiche e prestazioni energetiche

- impianti

- costi

- sicurezza

- ciclo di vita

- ecc.

Una caratteristica principale del BIM è il lavoro collaborativo tra le diverse figure interessate, che hanno la possibilità, per quanto di propria competenza, di arricchire il modello informativo, inserire, estrarre, aggiornare o modificare informazioni.

Caratteristica principale di tale filosofia è un approccio altamente strategico, che offre la possibilità di analizzare l'oggetto architettonico e valutare le sue prestazioni già in fase progettuale.

Durante la fase di progettazione architettonica, il progettista che si avvale della metodologia BIM è decisamente avvantaggiato rispetto al progettista che non lo usa.

Figura 1 – Esempio di tavola architettonica

Il progettista che usa software BIM è in grado di realizzare un modello geometrico tridimensionale e visualizzare ogni aspetto legato alla progettazione, senza lasciare nulla al caso. Grazie al BIM, dal semplice disegno di oggetti architettonici parametrici (travi, pilastri, muri, finestre, ecc.), si ottengono automaticamente piante, prospetti, sezioni, assonometrie, tutte costantemente allineate ed aggiornate rispetto al progetto: ad ogni variazione del modello virtuale BIM corrisponde una variazione automatica e dinamica di tutti gli elaborati del progetto.

Ciò si traduce in un aumento della produttività, in quanto si annulla completamente la possibilità di commettere errori o avere disallineamenti tra i vari elaborati progettuali.

I software BIM di progettazione architettonica supportano il progettista durante tutto il progetto: sono generalmente corredati da cataloghi (librerie) di oggetti 3D BIM parametrici, che possono essere prelevati e inseriti direttamente nel modello. In questo modo diventa agevole anche la progettazione degli ambienti interni (interior design).

È anche possibile ottenere viste realistiche del modello progettuale mediante rendering statici. I software più avanzati sono dotati anche di tecnologia “Real Time Rendering” con cui è possibile ottenere rendering fotorealistici di architettura in tempo reale, proprio mentre si progetta con il BIM, senza necessità di attese.

Figura 2 – Esempio di rendering statico

Grazie al Real Time Rendering è possibile valutare le scelte progettuali, sperimentare nuove forme, materiali, oggetti, luci, ecc. e verificare istantaneamente ogni ipotesi.

Anche in ambito strutturale il BIM dimostra i notevoli vantaggi che incrementano la produttività. Il progettista strutturale preleva il modello virtuale e vi aggiunge le informazioni di carattere strutturale.

Ha il notevole vantaggio di disporre del modello 3D architettonico su cui effettuare le simulazioni necessarie. In pratica, non deve modellare nuovamente la struttura, riducendo drasticamente la possibilità di commettere errori.

Figura 3 – Interfaccia EdiLus, software di calcolo strutturale

Il progettista termotecnico può contare sull’ausilio della tecnologia BIM: al solito, preleva il modello geometrico e ne definisce tutte le caratteristiche energetiche (stratigrafie, trasmittanze, componenti, sistemi di generazione, ecc.). È possibile ottenere il riconoscimento automatico di ponti termici, simulare lo studio dell’ombreggiamento, ecc. fino ad ottenere il modello energetico (BEM, Building Energy Model).

Figura 4 – Interfaccia TerMus BIM

Grazie al modello energetico, il progettista potrà effettuare le dovute analisi nelle diverse fasi della progettazione, riuscendo a prevedere, e di conseguenza a comprendere, quello che sarà il reale comportamento che avrà l’edificio quando sarà costruito.

Grazie all'integrazione BIM con l'impiantistica, è possibile arricchire il modello 3D con tutti gli elementi impiantistici (corrugati, percorsi di cavi, fasci di cavi, scatole porta frutti, cassette di derivazione, quadri elettrici, tubazioni, generatori di calore, ecc.).

Figura 5 – Interfaccia Edificius MEP

In questo modo diventa agevole avere sotto controllo tutto il progetto dell'impianto e visualizzare se ci sono possibili conflitti con il progetto architettonico o con la parte strutturale.

Evidentemente, senza l'utilizzo della tecnologia BIM, la progettazione impiantistica resta fine a sé stessa e non è possibile avere una visione d'insieme.

Dal modello BIM è possibile ottenere in maniera agevole anche il computo metrico. I vantaggi anche in questo caso sono notevoli: il computo che si ottiene è dinamico, ossia ad ogni variazione del progetto corrisponde una variazione in tempo reale del computo metrico e degli importi del progetto. Tutto ciò, ancora una volta, impedisce al tecnico di commettere errori.

 

I vantaggi del BIM

Nel settore delle costruzioni coesistono una molteplicità di specializzazioni, anche notevolmente distinte tra di loro: tale frammentazione appare evidente sia in fase di progettazione (progettisti architettonici, strutturisti, geotecnici, impiantisti, etc.) sia in fase di realizzazione (imprese appaltatrici, sub-appaltatrici, artigiani, ecc.), sia per quanto riguarda gli aspetti contrattuali e amministrativi, caratterizzati anch’essi da iter procedurali spesso lunghi e contorti.

Il processo produttivo di tipo tradizionale, evidentemente, non è in grado di gestire in maniera ottimale tutta questa frammentazione, generando inefficienze e perdite di valore tipiche come ad esempio:

  • perdita di parte delle conoscenze accumulate ad ogni passaggio
  • presenza di informazioni talora ridondanti
  • frequenti rilavorazioni causate da mancate condivisione di scelte progettuali o carenze da parte della committenza

Nel mondo ci sono numerosi studi condotti su progetti pilota, differenti per dimensione e ambito operativo: tutti conducono a conclusioni analoghe circa la convenienza derivante dall’adozione della metodologia BIM, che non può solamente ricondursi all’uso di software specifici, ma più profondamente investe gli aspetti collaborativi tra gli attori del settore.

In definitiva, possiamo senz’altro ritenere che l'utilizzo della metodologia BIM consenta di ottenere una più efficiente pianificazione, realizzazione e gestione delle costruzioni con evidenti risparmi di risorse.

L’adozione di software BIM oriented consente notevoli vantaggi che si traducono in:

  • risparmio di tempo e costi: il progettista non dovrà più disegnare una quantità spropositata di linee, polilinee e forme geometriche varie (che portano via molto tempo), ma dovrà semplicemente inserire oggetti dotati di specifiche proprietà ed informazioni di vario genere (materiali, costi, capacità termiche, manutenzione, ecc.)
  • riduzione degli errori: gli elaborati grafici (piante, prospetti e sezioni) costituiscono semplici viste differenti dello stesso oggetto. Una qualsiasi modifica al modello BIM si ripercuote su tutte le viste/grafici generati
  • maggiore semplicità, infatti risulta semplice generare modelli anche molto complessi. Il tecnico sarà in grado di progettare opere che prima neanche avrebbe immaginato utilizzando un CAD.

 

 

L’andamento del BIM in Italia

ll CRESME (Centro di ricerche di mercato, servizi per chi opera nel mondo delle costruzioni e dell’edilizia) in collaborazione con il Centro Studi del CNAPPC (Consiglio Nazionale Architetti, Pianificatori, Paesaggisti e Conservatori) ha pubblicato uno studio che analizza i dati dei bandi di progettazione in Italia nel 2017 e nel 2018.

Il dato più rilevante è che nel quarto trimestre del 2018 il BIM sale al 30% del valore delle gare di progettazione, nel 2017 era il 3%.

Ciò dimostra che il mercato del BIM in Italia sta crescendo velocemente nel settore pubblico, nel 2018 l’ammontare delle gare di progettazione in BIM è salito a 246 milioni di euro; nel 2017 erano stati 36 milioni: una crescita pari a 8 volte. Analizzando i dati mese per mese la crescita è continua, ma si nota una chiara accelerazione nel quarto trimestre del 2018, quando si toccano gli 80 bandi per 163 milioni di euro;

L’analisi del numero di bandi in BIM dimostra che si è passati da circa 30 procedure nel biennio 2015-2016 a 291 procedure nel 2018, il triplo del 2017.

Il trend di crescita dei bandi BIM sembra destinato a consolidarsi nei prossimi anni per effetto della progressiva introduzione di tali metodi e strumenti come previsto dal decreto BIM (DM 560/2017), ma anche per la crescita culturale che sta avvenendo.

L’obbligo dell’uso del BIM negli appalti pubblici segue un’introduzione progressiva prevista dal DM 560/2017.

Sembrerebbe tuttavia che le stazioni appalti pubbliche abbiano deciso di adottare il BIM già prima delle date previste dal decreto: l’importo medio delle gare in BIM nel 2018 è di 847.000 euro (inferiore a un milione di euro).

Di fatto le amministrazioni pubbliche riconoscono chiaramente i vantaggi del BIM e del suo contributo alla crescita del settore delle costruzioni.

Nel primo semestre 2018 la percentuale del valore delle progettazioni in BIM sul totale dei bandi è pari al 12%. Nel secondo semestre il valore sale al 20%; nel quarto trimestre arriva al 30%.