Le 7 dimensioni del BIM

Le 7 dimensioni del BIM: un modo intuitivo per schematizzare l’eterogeneità dei dati informativi in una progettazione “BIM based”

Il BIM è ormai realtà: chi vive l’ambiente dell’edilizia è sempre più esposto a input e informazioni di ogni genere in merito alla digitalizzazione ed informatizzazione del settore delle costruzioni.

Un modo assolutamente intuitivo e forse anche suggestivo per definire gli argomenti che entrano in gioco nella digitalizzazione dell’edilizia è quello di riferirsi alle “dimensioni”.

Ai fini della descrizione geometrica sono sufficienti le 3 dimensioni, note a tutti, per introdurre invece altre informazioni possiamo “inventarci” nuove modalità descrittive e far riferimento ad altre dimensioni, come ad esempio tempi, costi, ecc.

Un’immagine esemplificativa degli aspetti tecnici delle tematiche, che oggettivamente saranno toccate (più o meno specificamente a seconda della tipologia di commessa) in una progettazione “BIM based”, è la seguente:

 

 

  • 3D: restituzione tridimensionale del manufatto
  • 4D: analisi della durata
  • 5D: analisi dei costi
  • 6D: fase di gestione di quanto realizzato
  • 7D: valutazione della sostenibilità

Ad una classificazione simile fanno riferimento anche le norme UNI 11337, le norme italiane sul BIM,nelle parti 5 e 6 quando parlano della Sezione gestionale del Capitolato informativo e richiedono di specificare:

  • le modalità di gestione della programmazione (4D-Programmazione)
  • le modalità di gestione informativa economica (5D-Computi, estimi e valutazioni)
  • le modalità di gestione informativa dell’opera (6D-Uso, gestione, manutenzione e dismissione)
  • le modalità di gestione delle esternalità (7D-Sostenibilità sociale, economica e ambientale)

Proviamo ad approfondire quanto espresso finora.

BIM 3D: soltanto un problema di modellazione geometrica?

L’utilizzo di strumenti all’avanguardia per la realizzazione di un modello digitale dell’opera edilizia consente di curare sempre più il dettaglio grafico della nostra progettazione, garantendoci una resa realistica dell’aspetto estetico ed un’ottima aderenza geometrica degli elementi modellati.

I problemi risolvibili in fase di progettazione ormai non si limitano a quelli relativi alla resa del modello in quanto tale, considerato avulso dal resto delle discipline tecniche coinvolte, ma contemplano anche l’interazione dei vari attori/discipline che tale metodologia ha insita nella sua natura.

Nasce quindi la necessità di una gestione dell’attività nota come “model checking” che operativamente si formalizza in due operazioni distinte:

  • il code checking, ossia la verifica dell’aderenza del modello alle richieste progettuali e normative
  • la clashdetection, ovvero l’analisi preventiva dei conflitti geometrici (e non) presenti nel modello

Tutto questo può (o potrebbe) non escludere la necessità di una verifica formale su quanto modellato in ogni singola disciplina.

BIM 4D: la durata di una commessa è“statica” o “dinamica”?

La presa di coscienza della necessità di gestire il tempo, aspetto legato al “management” più che alla progettazione edilizia, è ben lontana dall’essere una novità.

Conosciamo i metodi tradizionalmente affiancati alla progettazione edilizia (diagramma di Gantt e Pert, ecc.) per la gestione della durata di un cantiere o più in generale di una commessa e siamo ben consci dei loro limiti e delle loro criticità:

  • la perdita informativa nella trasmissione dei dati da progettista ad impresa
  • la mancanza di comunicazione tra direzione lavori e fornitori
  • l’effettiva presenza e la precisa collocazione dei materiali in cantiere
  • lo stato dell’esecuzione dell’opera.

Questi sono solo alcuni dei motivi che causano ritardi e inefficienze con la conseguente necessità di dover rivedere quanto programmato fino a quel momento.

La necessità di poter ridurre, gestire e riorganizzare i tempi di commessa in maniera dinamica ed aperta a valutazioni analitiche può trovare risposta nell’utilizzo di nuovi strumenti e nuove metodologie.

La costruzione di “WBS – Work Breakdown Structure”, consente la scomposizione analitica di un progetto in parti elementari appositamente pensate per essere collegate a quanto modellato per estrapolare, organizzare e visualizzare agevolmente il progredire dell’opera può rappresentare uno dei modi di innovare la gestione di questa dimensione.

BIM 5D: quantità e costi. Nuove strade percorribili o è tutto già scritto?

La materia della “computazione” è oggetto di studio da tempo: il risultato di queste indagini fornisce oggi “workflow” ben strutturati e strumenti informatici capaci di soddisfare svariate esigenze.

Ma si può parlare di una dimensione esente da errori? O meglio, è possibile ripensare agli strumenti ed ai processi affinché essi possano giovare di questa rivoluzione tecnologica?

Il punto nevralgico della metodologia è il “Quantity Take Off”, ossia l’estrazione delle misure dal progetto per poter definire le quantità di materiale/i necessario alla realizzazione di uno o più elementi.

Compiuta questa operazione, al “computista” resta da scegliere le voci di elenco prezzi da assegnare alle lavorazioni, con relativo prezzo unitario, determinandone così l’importo.

Poniamo l’accento sulla scelta effettuata del computista e proviamo a domandarci se essa collima con quanto il progettista ha in mente o se la discrezionalità di tale operazione può comportare una mancata trasmissione del dato informativo.

Ed inoltre pensiamo al modo tradizionale di aggiornare il computo parallelamente a come evolve la progettazione dell’opera e chiediamoci in tal modo se non ci sia la possibilità che qualche dato sfugga al processo di aggiornamento (la probabilità è molto elevata!).

Pensiamo infine al risultato dell’attività di computazione (computo metrico) e, effettuando un confronto con il BIM 4D, proviamo a chiederci ancora una volta se esso debba essere un prodotto statico o dinamico, chiuso o aperto ad analisi multicriterio per essere messo in connessione con aspetti, quali quelli manutentivi ad esempio, strettamente interconnessi ma trattati in modo separato.

Anche in questo caso appare chiaro come il ripensamento dei processi, delle interazioni e degli strumenti possa snellire ed efficientare la gestione del dato informativo, e legare questa dimensione ad altri aspetti del “life cycle building”.

BIM 6D: dove termina il progetto e dove inizia la gestione?

Uno degli obiettivi della metodologia BIM è quello della realizzazione di un modello virtuale (tridimensionale ed informativo) che possa essere quanto più fedele a quanto realmente realizzato. Un modello del genere viene definito come “As-built” e riporta con sé non soltanto quanto progettato ma quanto effettivamente viene realizzato in fase di cantierizzazione.

Infatti, quanto ideato in sede di progetto, viene tradizionalmente rivisto e modificato in sede di cantiere per far fronte ad eventuali varianti in corso d’opera o per la risoluzione di conflitti geometrici od operativi che non erano stati presi in considerazione durante la fase di concepimento dell’opera.

Ma la questione non si esaurisce in questi termini: infatti questo modello non è da intendersi come un modello prodotto da un unico software di “BIM authoring” ma come prodotto di un insieme di modelli realizzati con software capaci di descrivere l’opera in maniera adeguata al livello di sviluppo digitale richiesto (LOD inteso come “Level of Development”).

Ed ancora il “modello” in un’accezione più ampia deve contemplare la trasmissione del database informativo costruito attorno alla rappresentazione virtuale “dell’oggetto edificio”, in modo da poter conservare e trasmettere quanto prodotto.

A questo punto possiamo considerare il processo concluso? Ed inoltre la consegna di quanto fatto può essere definita un prodotto finito?

Nel momento in cui si parla di “life cycle building” non si può prescindere dal considerare gli aspetti di manutenzione e di dismissione o rinnovamento dell’opera edilizia.

BIM 7D: tecnologia dell’informazione e sostenibilità al servizio dell’utenza, si può?

Il concetto di “sviluppo sostenibile” viene formalizzato per la prima volta nel 1987 all’interno del rapporto “Brundtland” stillato dalla commissione mondiale per l’ambiente e lo sviluppo.

Già allora esso viene definito non come il raggiungimento di una condizione di armonia definitiva, bensì viene visto come l’urgenza di far convergere lo sfruttamento delle risorse naturali, la direzione degli investimenti, l’orientamento dello sviluppo tecnologico e degli sforzi istituzionali verso un percorso che soddisfi in maniera bilanciata i bisogni odierni tanto quanto quelli futuri.

Il concetto di sostenibilità, infatti, può essere esaminato sotto tre diversi punti di vista, si parla infatti di sostenibilità:

  • ambientale, posta nei termini di capacità di riproduzione e mantenimento delle risorse naturali
  • economica, intesa come facoltà di generare reddito e lavoro
  • sociale, se la si guarda come generatrice di benessere per l’uomo.

Calzare questo concetto su un’opera e parlare quindi di progettazione sostenibile non è sempre semplice, ancor di più farlo in ottica di innovazione: progettare in modo sostenibile può essere inteso come progettare in modo qualitativamente significativo.

Secondo tale accezione, considerando inoltre la rivoluzione tecnologica e metodologica che ci prepariamo ad affrontare, si aprono diversi e nuovi scenari sulle possibilità effettive di realizzare progetti “di qualità”.

È la quantità di tecnologia (impianti, automazione, ecc.) presente in un edificio a concorrere alla sostenibilità di quest’ultimo o è la “qualità” di essa, intesa come integrazione con l’organismo edilizio, con le sue proprietà e dei suoi elementi, a renderlo sostenibile?

Probabilmente l’adozione di una metodologia che “obbliga” alla programmazione dei processi e che apre l’organismo edilizio ad una più semplice gestione consentirà di rendere più performanti i processi analitici oggi coinvolti nella valutazione del concetto di sostenibilità di una struttura.

Basta pensare al mondo dell’analisi energetica, che si appresta in questo modo a passare dal regime “stazionario a quello “dinamico, o alle analisi (LCA, ecc.) e metodi di valutazione multicriterio (LEED, ITACA, ecc.) che sicuramente potranno così fruire di dati sempre più numerosi e prossimi alla realtà e che conseguentemente potranno fornire output migliori.

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