City Information Modeling (CIM): la rivoluzione digitale per le città intelligenti

Scopri come City Information Modeling (CIM) trasforma le città in luoghi intelligenti ed aiuta a gestirle meglio con decisioni informate

Le città di tutto il mondo stanno affrontando sfide crescenti nel gestire l’efficienza operativa dei servizi urbani e migliorare la qualità della vita dei cittadini. In questo contesto, la City Information Modeling (CIM) si sta rivelando una potente alleata nella trasformazione delle città in luoghi più intelligenti e funzionali. Questo articolo esplorerà come l’integrazione tra Building Information Modeling (BIM) e CIM stia rivoluzionando la gestione urbana e consentendo decisioni più informate, grazie all’utilizzo di piattaforme online che gestiscono modelli BIM, mappe GIS e digital twins geospaziali di intere città.

CIM (city information modeling) e città intelligenti

Per far fronte al cambiamento delle città e alla difficoltà crescente di gestire scenari urbani sempre più complessi, eterogeni e su larga scala, nasce il CIM, City Information Modeling.

Questo approccio estende il concetto di Building Information Modeling (BIM) dalla scala dell’edificio singolo alla città, abbracciando varie fasi della pianificazione e del ciclo di vita dei sistemi urbani nel loro complesso ed offrendo una visione olistica della città. Un modello CIM, proprio come un modello BIM, è un contenitore di informazioni e include diversi dati relativi per esempio ad infrastrutture, servizi pubblici, trasporti, ambiente e molto altro. Questo sistema sinergico di informazioni consente una pianificazione più completa, informata e sostenibile per il futuro sviluppo urbano. In pratica, il CIM è stato concepito come una fusione della metodologia BIM con il GIS ed il risultato è un modello che raccoglie e organizza tutte le informazioni in un database che costituisce la chiave per la gestione delle città intelligenti.

Per città intelligenti, o smart city, si intende una città che gestisce le risorse in modo intelligente, economicamente sostenibile, energeticamente autosufficiente e attenta alla qualità della vita e al benessere dei suoi fruitori.

Per raggiungere questi obiettivi, il City Information Modeling si avvale di una vasta gamma di tecnologie, sistemi, strumenti, modelli e standard che vengono proposti e implementati nell’ambito della pianificazione e gestione delle città. CIM è la chiave per ottenere informazioni direttamente dal modello virtuale per monitorare le prestazioni degli asset ed effettuare decisioni adeguate per mantenere i servizi richiesti dai cittadini.

L’integrazione di BIM e CIM

Abbiamo detto che l’integrazione tra Building Information Modeling (BIM) e City Information Modeling (CIM) rappresenta un passo significativo nella trasformazione delle città in luoghi più intelligenti ed efficienti. Infatti, questa integrazione crea un ambiente in cui le informazioni relative all’edilizia e all’infrastruttura urbana sono gestite in modo centralizzato e strutturato, consentendo una gestione più accurata e informata delle risorse urbane.

Ecco alcuni aspetti chiave di questa integrazione:

  • centralizzazione dei dati – l’integrazione di BIM e CIM consente la creazione di un modello tridimensionale completo della città, che comprende sia le informazioni dettagliate sugli edifici e le infrastrutture che i dati relativi al contesto urbano. Questo modello centralizzato diventa una risorsa fondamentale per tutte le parti coinvolte nella gestione urbana, dai governi locali ai professionisti dell’edilizia;
  • collaborazione efficiente – un vantaggio cruciale dell’integrazione di BIM e CIM è la possibilità di collaborare in tempo reale su un’unica fonte di dati. Manager, ingegneri, architetti e urbanisti possono lavorare insieme per pianificare, eseguire e monitorare progetti urbani con una visione condivisa. Questa collaborazione migliora la coerenza e la qualità delle decisioni prese, riducendo gli errori e gli sprechi;
  • decisioni informate – la disponibilità di dati dettagliati e aggiornati consente decisioni più informate. Ad esempio, i governi locali possono utilizzare i modelli CIM per valutare l’impatto di nuovi progetti urbani sull’ambiente, sull’infrastruttura esistente e sulla qualità della vita dei cittadini. Ciò consente di evitare decisioni reattive e di pianificare in modo strategico il futuro della città;
  • monitoraggio e manutenzione – l’integrazione di BIM e CIM fornisce strumenti avanzati per il monitoraggio delle prestazioni degli asset urbani. Ad esempio, i sensori IoT possono raccogliere dati in tempo reale sugli edifici e sull’infrastruttura, consentendo un’analisi costante delle condizioni e la pianificazione della manutenzione preventiva. Questo approccio riduce i costi di gestione a lungo termine e aumenta l’efficienza operativa;
  • sostenibilità – l’integrazione di BIM e CIM è fondamentale per la creazione di città sostenibili. Questi modelli consentono di valutare l’impatto ambientale dei progetti urbani e di sviluppare strategie per ridurre l’inquinamento, migliorare l’efficienza energetica e promuovere la mobilità sostenibile. La sostenibilità è diventata un obiettivo prioritario per molte città, e BIM e CIM sono strumenti essenziali per raggiungere questi obiettivi.

Per approfondire, leggi anche “Dal BIM al CIM“.

CIM: il futuro delle città intelligenti

CIM nasce come un vero e proprio sviluppo del concetto di BIM in quanto si basa sulla gestione di un modello 3D, ma su scala urbana e con un approccio dati-centrico. Questa integrazione offre una visione sistemica della città, consentendo a diverse figure professionali di collaborare ed operare in tempo reale su un’unica fonte di dati, migliorando la pianificazione, l’esecuzione e la manutenzione urbana. In pratica, CIM combina i benefici di BIM, come la visualizzazione e l’analisi dei dati, con quelli dei Sistemi Informativi Geografici (GIS), come la localizzazione spazio-temporale. CIM incorpora informazioni BIM e GIS, rendendo disponibili e referenziati tutti i dati cittadini. Questo approccio sta rivoluzionando il modo in cui le città affrontano le sfide dell’urbanizzazione rapida e della crescita demografica.

Per la gestione ottimale delle città intelligenti è ormai indispensabile unire informazioni e vantaggi derivanti dall’applicazione delle tecnologie BIM, GIS e CIM.

Come abbiamo visto, il concetto di CIM implica la modellazione delle informazioni di modelli urbani e infrastrutturali, impiegando una grande quantità di dati multidisciplinari. Integrando questi dati con quelli derivanti ​​dai Sistemi Informativi Geografici (GIS) e dal BIM (Building Information Modeling) è possibile generare un sistema strutturato che collega l’infrastruttura al suo contesto urbano e in cui tutti i modelli BIM sono georeferenziati su una mappa.

Mappe GIS integrate al processo BIM

Nella pratica, si integrano una vasta quantità di dati per condurre processi armonizzati, al fine di prevenire errori e favorire una pianificazione delle decisioni più efficace. Per fare tutto ciò, esistono BIM-GIS software che ti permettono di caricare e visualizzare direttamente su mappa GIS, i modelli BIM e di sviluppare analisi avanzate sulle relazioni tra edificio e contesto.

Inoltre, è possibile dotarsi di soluzione all’avanguardia per creare e gestire Digital Twins geospaziali dei progetti integrando dati GIS con modelli IFC openBIM.

In conclusione, questo processo consente di prendere decisioni informate per tutti gli attori coinvolti e semplificare le scelte pianificate. Ad esempio, rappresenta il sistema ideale per determinare la posizione ottimale di un edificio specifico in base al suo scopo e alle potenziali modifiche nell’ambiente urbano circostante (come la vicinanza a scuole o mezzi di trasporto pubblico).

In aggiunta, è possibile effettuare simulazioni per la gestione di situazioni di emergenza, come incendi, attacchi terroristici, o calamità naturali, prevedendo rotte di fuga, piani di evacuazione, e aree di sicurezza.

Il ruolo dei digital twins nelle città intelligenti

Il ruolo dei “digital twins” nelle città intelligenti è di fondamentale importanza, soprattutto in relazione all’Internet delle cose (IoT). Questi gemelli digitali rappresentano una replica digitale precisa di una città reale, includendo edifici, infrastrutture, reti di trasporto e altri elementi urbani.

Grazie all’interconnessione con dispositivi IoT disseminati in tutta la città, i digital twins possono acquisire dati in tempo reale da sensori e dispositivi connessi, consentendo a chi si occupa di gestione di monitorare, analizzare e ottimizzare il funzionamento della città in modo estremamente dettagliato. Ciò facilita la pianificazione urbana, la gestione delle risorse e la risposta a situazioni di emergenza, contribuendo a creare città più efficienti, sostenibili e abitabili. I digital twins, integrati con l’IoT, svolgono un ruolo cruciale nell’evoluzione delle città intelligenti, consentendo una presa di decisioni più informata e una migliore qualità della vita per i cittadini.

Gestione delle smart city con sistemi IoT

Anche in questo caso, piattaforme IoT permettono di controllare dispositivi IoT direttamente dal modello BIM/CIM, da remoto e in tempo reale.

Questi progressi rappresentano il futuro delle città intelligenti, in cui l’integrazione di BIM, CIM, digital twins e IoT svolge un ruolo chiave nel garantire una pianificazione urbana informata e sostenibile. Per affrontare con successo le sfide delle città in crescita, è fondamentale rimanere al passo con queste nuove tecnologie e approcci.

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Pubblicato da Redazione Tecnica

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