Il Building Information Modelling nell’attività di progettazione: perché conviene usare il BIM e come applicarlo
Perché conviene usare il BIM per gli ingegneri, gli architetti, i geometri, ecc. nell’attività di progettazione e come deve essere applicato?
Il progressivo e sempre più rapido diffondersi del BIM può essere visto come il manifestarsi di un fenomeno epocale per l’intero settore delle costruzioni, in particolar modo per le specifiche prassi progettuali del comparto consolidatesi nel tempo.
La diffusione di strumenti BIM oriented frequentemente è motivata dall’erronea convinzione che la “novità” risieda essenzialmente nell’adozione di software “più moderni e aggiornati”.
In realtà il fenomeno della digitalizzazione sta permeando l’intera società, ad investire persino il comparto delle costruzioni, da sempre il più “resistente” alle spinte innovative; di queste ultime l’acronimo BIM sta divenendone espressione evocativa, ben al di là del suo significato letterale.
Per questo motivo non possiamo che guardare positivamente al diffondersi di strumenti BIM: in altri termini l’uso di tali strumenti ci appare come una strada ineludibile verso una comprensione “esperienziale” della convenienza dell’adozione della metodica BIM.
Infatti, come ogni novità che si proponga, è il manifestarsi della convenienza derivante dal suo utilizzo che diventa fattore discriminante per il mercato, consentendone la sua affermazione o scomparsa.
Non che ci si illuda di un'”automatica” (quasi meccanicistica) affermazione di un nuovo modello produttivo nel comparto delle costruzioni: una metodica dirompente dei tradizionali modi di operare, quale è il BIM, non potrà affermarsi senza un faticoso processo di ammodernamento anzitutto delle mentalità, e senza effetti fortemente selettivi tra gli attuali attori della filiera.
Pur tuttavia il processo potrà affermarsi nel settore solo attraverso il progressivo ampliarsi della consapevolezza della convenienza alla sua adozione.
L’affermazione del BIM nel settore delle costruzioni
L’uso, anche all’interno di processi tradizionali, di strumenti di BIM dovrebbe lasciar intravedere la possibilità di modi di lavorare più efficienti, aprendo, così, verso un sempre più ampio consenso e esteso utilizzo.
Allora la vera chiave di volta per l’affermarsi del BIM risiede nella domanda: perché conviene BIM?
Naturalmente la risposta a tale domanda dovrà risultare adeguata in tutti i protagonisti, dal committente ai progettisti, dalle imprese di costruzione a quelle preposte al facility management affinché la metodologia BIM si affermi realmente come il nuovo paradigma del settore delle costruzioni.
In particolare è l’ambito progettuale quello ad essere investito per primo dal BIM.
Lo è già da un punto di vista concettuale, dove alla tradizionale modalità di operare essenzialmente basata su disegni (anche elettronici) destinati ad una rappresentazione del progetto, si sostituisce un approccio basato su modelli parametrici 3D, in grado di fornirne una sua simulazione.
Figura 1: Modello architettonico generato da Edificius (software di Authoring BIM architettonico di ACCA software S.p.A.)
Figura 2: Modello strutturale creato da EdiLus (software di Authoring BIMstrutturale di ACCA software S.p.A.)
In generale può dirsi che la fase progettuale, per qualsiasi intervento di ingegneria civile, è quella all’interno della quale vengono definiti il maggior numero di informazioni: operativamente ciò avviene durante l’evoluzione della progettazione a partire da un momento genericamente definibile come preliminare fino a giungere al progetto esecutivo. Lungo tutto questo iter, l’approccio BIM è in grado di offrire evidenti vantaggi.
Nella fase di “conceptual design” vengono definiti gli aspetti base dell’intervento che saranno sviluppati in momenti successivi. Valutazioni legate alla volumetria, alle superfici, alle correlazioni tra i differenti ambiti funzionali previsti nel progetto, così come le scelte d’indirizzo per quanto riguarda la statica, l’energetica, l’impiantistica, l’incidenza dei costi da sostenere ed ancora l’inserimento e le relazioni col tessuto urbanistico preesistente sono solo alcune delle attività svolte in questa fase la cui ricaduta risulta essere fortemente condizionante per le fasi successive.
Oltre che decisiva, tale fase è evidentemente quella maggiormente creativa dell’attività di progettazione: pur tuttavia essa spesso poggia quasi esclusivamente sull’esperienza operativa dei team leader e su valutazioni sostanzialmente legate a processi di comparazione.
Le soluzioni software BIM e l’attività di “concept design”
In ambito BIM differenziate e numerose sono le soluzioni software in grado di supportare l’attività di “concept design”, ma possono ricondursi a due macro raggruppamenti.
Il primo è costituito da strumenti essenzialmente rivolti alla definizione spaziale dell’opera ed alla sua collocazione, con limitate informazioni relative alle entità rappresentate. Nel secondo possiamo, invece, annoverare tutti quei strumenti di authoring in grado di gestire con immediatezza differenti livelli di sviluppo degli oggetti e di dialogare con strumenti di analisi capaci, questi ultimi, di elaborazioni su differenti gradi di definizione delle informazioni.
Tali strumenti forniscono ausilio ai processi mentali creativi dei progettisti restituendo, al contempo, rapidamente i feedback delle scelte di massima effettuate e, quindi, consentendo scelte progettuali maggiormente consapevoli.
Superata la fase preliminare, lo sviluppo del progetto richiederà l’implementazione di informazioni via via più dettagliate al fine di consentire l’attivazione dei vari tools di analisi per l’effettuazione delle specifiche elaborazioni in grado di restituire i comportamenti prestazionali della costruzione da realizzare.
Chiaramente l’attività di sviluppo del progetto prenderà le mosse dall’ultimo e più avanzato “concept design”, cui sarà necessario aggiungere specifiche dettagliate per progettare i sistemi strutturali, dimensionare i sistemi meccanici, ecc.
E questo avverrà incrementando le informazioni negli oggetti che costituiscono nel loro insieme il modello BIM dell’edificio.
Le librerie di oggetti
Si comprende facilmente, quindi, come la disponibilità di librerie di oggetti sin dalla fase preliminare del progetto può consentire un migliore avviamento del suo sviluppo.
Esplicitamente si vuole richiamare l’attenzione su come la creazione di una o più librerie interne (ad esempio differenziate per tipologie edilizie o prestazionali), oltre agli ovvi vantaggi prima precisati, consenta un rilevante trasferimento di know-how dai singoli specialisti all’organizzazione stessa.
Interoperabilità tra i modelli
Il passaggio dai disegni ai modelli elettronici apre naturalmente la strada a interazioni virtuali effettuati da remoto che progressivamente diverranno sempre più articolate ed esigenti, a partire dai già ampiamente praticati contatti e-mail, a video-conferenze, repository su cloud, annotazioni sui modelli direttamente da cantiere, ecc., facendo nascere una nuova modalità di lavoro collaborativo e “creando” nuovi requisiti di efficienza (diritti di accesso differenziati, alert automatici al team chiamato in causa da altre competenze interferenti, ecc.)
In questo scenario il processo di revisione di un progetto potrà svilupparsi secondo modalità completamente differenti da quelle note, sia per tempismo che per efficienza. L’interoperabilità tra modelli favorirà riflessioni e ripensamenti offrendone immediate verifiche, così come la correzione di errori di disposizione spaziale saranno immediatamente individuabili grazie ad automatismi di clash detection.
Figura 3: Federazione di modelli architettonico/strutturale
La verifica del progetto ed il suo aggiornamento, effettuato praticamente in tempo reale, diviene una nuova modalità di lavoro assolutamente caratterizzante il metodo BIM. Così come la tenuta sotto controllo dei costi (altro requisito fondamentale) svolto dinamicamente all’evolversi del progetto.
Anche la redazione dei tradizionali elaborati di progetto si trasforma in un’attività praticamente semi automatica: infatti dai modelli sarà possibile ottenere grafici ed elaborati sempre coerenti tra loro, in quanto derivati dal modello virtuale realizzato.
BIM: un cambio di paradigma in materia di processi
Come si veda la metodologia BIM apre verso nuove e più convenienti modalità operative: in particolare, però, se lo sviluppo di un modello 3D che dovrà contenere informazioni favorirà i vari tipi di analisi e faciliterà in definitiva la produzione, la sua realizzazione richiederà sforzi decisionali sempre più di dettaglio e sempre più anticipati.
La figura che segue bene chiarisce la trasformazione richiesta delle prassi professionali consolidate.
MacLeamy
È chiaro, quindi, che se l’affermarsi del BIM rappresenta un vero e proprio cambio di paradigma in materia di processi, pratiche di lavoro e visione del progetto, tale affermarsi dovrà passare attraverso un cambiamento organizzativo delle strutture di progettazione che è in gran parte un cambiamento culturale (come anche evidenziato dalla figura precedente).
Oltre dal punto di vista organizzativo, infatti, i progettisti saranno chiamati a non pensare più il progetto in funzione di elaborati 2D ma in termini di modelli digitali, database, piattaforme, ecc.
Tutto questo potrà avvenire certamente prendendo le mosse da un progressivo utilizzo di software BIM oriented, che consentano di “toccare con mano” le opportunità e le convenienze offerte dai nuovi strumenti; ma occorre che, attraverso approcci mirati e/o progetti pilota, si implementino in ciascuna organizzazione, e secondo le relative peculiarità, nuove procedure di lavoro proprie volte a massimizzare le opportunità offerte da questa nuova metodologia.
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