ll BIM (Building Information Modeling) offre un nuovo modello organizzativo nel mondo delle costruzioni consentendo una gestione efficace ed efficiente di tutte le informazioni in gioco. E’ tempo di digitalizzare i processi informativi in edilizia, come avviene in altri settori produttivi.

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 (riqualificazione al posto della ricostruzione), 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).

I potenziali vantaggi che ne derivano sono enormi, sia dal punto di vista della qualità che dell’efficienza.

Le parole chiave per il futuro delle costruzioni sono BIM e sostenibilità.

Affidarsi al BIM 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.

Il BIM dunque investe diverse discipline conferendo loro valore aggiunto: dalla progettazione architettonica al calcolo strutturale e al MEP (progettazione impiantistica), dalla sicurezza nei cantieri alle prestazioni energetiche degli edifici, dal computo metrico alla contabilità lavori ed esecuzione dell’opera, dal rilievo fotogrammetrico al GIS, sfruttando appieno le più moderne tecnologie (realtà aumentata, realtà virtuale, realtà immersiva) e prendendo spunto dai più innovativi metodi di analisi (Big Data Analytics, Machine Learning, IoT).

Il BIM non è un semplice software ma una metodologia che consente di generare un modello virtuale contenente tutte le informazioni sull’edificio, non solo relativa alla fase di progetto, ma all’intero ciclo di vita.

Più in dettaglio, il BIM può essere immaginato come un processo di:

− progettazione

− realizzazione

− gestione e manutenzione

− programmazione

di una costruzione che contiene le informazioni dell’intero ciclo di vita, dal progetto alla costruzione, fino alla sua demolizione e dismissione.

Informazioni che vengono inserite in un database e divulgate con i metodi di comunicazione più idonei, consentendo ai professionisti, agli addetti ai lavori e ai committenti di condividere le informazioni in modo semplice e trasparente.

L’obiettivo fondamentale del BIM è la definizione di una rappresentazione complessiva del manufatto nel suo intero ciclo di vita.

Questo si ottiene definendo dati dimensionali, qualitativi e quantitativi, all’interno del modello o dei suoi singoli elementi.

Figura 1 – Infografica BIM e ciclo di vita di una costruzione

Una importante caratteristica del BIM è il lavoro collaborativo tra le diverse figure interessate, che hanno la possibilità, di arricchire il modello informativo, inserendo, estraendo, aggiornando o modificando informazioni.

Ad esempio, il progettista architettonico definisce le forme, le geometrie fino ad arrivare al modello 3D; il progettista strutturale definisce gli elementi della struttura (travi, pilastri, pareti, fondazioni), il termotecnico calcola i fabbisogni energetici e definisce la potenza termica dell’impianto di riscaldamento, ect.

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

− manutenzione

− ciclo di vita

− demolizione

− dismissione

− ecc.

Dunque, grazie alla metodologia BIM l’edificio viene “costruito” prima della sua realizzazione fisica, mediante un modello virtuale, attraverso la collaborazione ed i contributi di tutti gli attori coinvolti nel progetto (architetti, ingegneri, progettisti, consulenti, analisti energetici, ecc.).

Figura 2 – Interoperabilità BIM

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.

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.

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.

 

Figura 3 – Esempio di render fotorealistico (Edificius)

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 4 – Interfaccia EdiLus, software di calcolo strutturale

Il progettista termotecnico può contare sull’ausilio della tecnologia BIM: 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 5 – Interfaccia TerMus BIM

Grazie al modello energetico, il progettista potrà effettuare le dovute analisi nelle diverse fasi della progettazione, riuscendo a prevedere 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 6 – 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 impedisce al tecnico di commettere errori.

 

Credit: ACCA software S.p.A.