FOCUS DEL MESE. Bim: investire in una nuova dimensione progettuale

Nell’uso corrente usati come sigle, il significato delle parole che indicano la relazione tra progetto virtuale e processo fisico è ancora appannaggio dei tecnici. A partire dal BIM, serve sapere di cosa stiamo parlando e soprattutto perché serve investire.

In Italia, si cominciò a utilizzare il Bim (più di dieci anni fa ormai) per progetti internazionali. Si trattava di scelte private, nel contesto di studi di architettura e di aziende con notevole capacità previsionale e particolarmente, come dette, aperte e coinvolte nell’internazionalizzazione progettuale.

Nel 2017 è stato emanato un decreto – DM 560/2017 e una normativa tecnica – UNI 1133 – che hanno avviato il processo di regolamentazione e di introduzione. “Progressiva introduzione dell’obbligatorietà dei suddetti metodi presso le stazioni appaltanti”, così recita il Decreto e definisce come cogente, a partire dal 2019 l’utilizzo del BIM per le opere definite ‘complesse’.

In realtà la soglia di adozione è definita dal valore delle opere: nel 2021 un nuovo Decreto Ministeriale DM 312/2021 ha variato le scadenze e gli importi per la cogenza di adozione del Bim. Infine, l’atto più recente, il nuovo codice appalti (dlgs 36/2023) conferma che sarà per tutti gli appalti superiori a un milione di euro.

Nella tabella la progressione degli obblighi a partire dal 2019

Questa la premessa necessaria per far comprendere che l’adozione del Bim non riguarda né solo i progettisti, e neppure solo i grossi lavori o gli appalti pubblici. Si può ragionevolmente immaginare che, in progressione, ci sarà un’estensione a importi inferiori e al settore privato degli appalti. Ma indipendentemente dagli obblighi, si sta procedendo verso una dimensione progettuale in cui il Bim sarà pre-requisito di dialogo tra tutti gli attori della filiera costruzioni: committenze, stazioni appaltanti, progettisti, società di ingegneria, fornitori.

DA DOVE VIENE IL BIM?

Il Bim ha un papà, senza particolari competenze informatiche, nato quasi cinquant’anni fa, quando gli architetti e gli ingegneri ancora usavano i tecnigrafi.

Si chiama BDS – Building Description System – definito come rappresentazione virtuale e parametrica del progetto d’architettura con molte informazioni. Parametrico significa relativo a una serie di parametri di riferimento e virtuale si riferisce ai sistemi in grado di verificare potenzialmente i comportamenti.

L’accezione corrente di architettura parametrica si riferisce alla progettazione di forme complesse.

Negli anni Settanta, il BDS era un progetto di ricerca. Solo negli anni Duemila si crearono le tre condizioni per il suo sviluppo effettivo e la sua diffusione nella corrente accezione di BIM; lo sviluppo di hardware e computer; la spinta in avanti del limite progettuale, progetti più complessi multidisciplinari, con un numero sempre più elevato di progettisti, un enorme crescita di informazioni e, di conseguenza, la necessità di bilanciare tempi e costi, in allineamento a standard più elevati   tempi e costi. La gestione di progetti complessi, con standard prestazionali sempre più elevati.

COS’È IL BIM? (OLTRE LO SVILUPPO DELL’ACRONIMO)

Possiamo dire che il BIM (è una definizione nostra) è un contenitore in cui stanno dentro e si possono includere in progressioni tutti gli aspetti e le componenti progettuali: l’architettura e l’ingegneria, la costruzione e la gestione di edifici e infrastrutture, le strutture, gli impianti e le loro relazioni, la predittività del ciclo di vita e della manutenzione di un edificio. Concretamente è un modello digitale capace di descrivere un edificio (o di un’infrastruttura) dalla realizzazione alla demolizione.

La norma UNI 11337 distingue cinque fasi del processo di Building Information Modeling:

3D: si passa dal bidimensionale al tridimensionale, transito che consente di verificare come si pone l’oggetto architettonico nello scenario e come si relazione alle condizioni di contorno;

4D: entra in gioco la variabile tempo, non solo per la gestione manageriale del processo, ma per la simulazione delle fasi successive al processo progettuale. Tecnicamente, il BIM collega le attività con l’oggetto, disaggregandolo in una struttura analitica che si chiama Work Breakdown Structure.

5D: quantità e costi hanno un’importanza sostanziale. Il Bim li ricava non più dal disegno bidimensioinale, ma dalla modellazione tridimensionale quantificazione e costo, attraverso un processo definito QTO, Quantity Take Off. È la prima fase della preventivazione, a cui segue l’attribuzione di costo per ogni singolo oggetto.

6D: Il Bim tende a ottenere, alla fine del processo, una copia digitale dell’opera, (modello e documentazione). Le informazioni che rappresentano l’opera digitale, allineata a quella reale, si chiama “As-Built”.

Oggetto reale e oggetto virtuale non coincidono mai perché l’opera ha la spontanea necessità di adeguarsi a modifiche, manutenzioni, imprevisti. Il BIM è in grado di conservare l’allineamento allineati tra modello digitale e oggetto reale, attraverso la creazione di un gemello digitale Digital Twin.

7D: i temi di sostanziale mutamento del progetto sono l’impatto ambientale e, come conseguenza, l’efficientamento energetico. Il BIM raccoglie i dati relativi a questi aspetti e sviluppa simulazione per comprendere come un edificio o un’infrastruttura possano influire sull’ambiente, dimensionando gli impianti e verificando l’efficienza energetica.

BIMMIZZARE, INDISPENSABILE CHIAVE DI CRESCITA AZIENDALE

Se, come abbiamo visto, il BIM contiene tutte le informazioni che riguardano un’opera, dalla georeferenziazione alla geometria, dai materiali agli elementi tecnici, risulta subito evidente quanto sia opportuno produrre informazioni relative ai prodotti e alle componenti, in un formato integrabile al modello.

Disegnando finestre, solai, pacchetti murari si possono associare alle caratteristiche geometriche, informazioni grafiche (spessore del muro, altezza, …) e prestazionali (trasmittanza termica, l’isolamento acustico …).
Nella progettazione in CAD esistono librerie di  “oggetti CAD” (2D o 3D) realizzati in serie, senza che sia necessario disegnarli ogni volta. Allo stesso modo si possono elaborare oggetti BIM, che, come detto, specificano le prestazioni di ogni oggetto BIM del progetto.

Il serramento/profilo/porta bimmizzato rappresenta il prodotto in modo dettagliato e consente il calcolo termico del foro finestra/porta o dell’intera abitazione.

Il serramento restituito in BIM è una rappresentazione digitale di un a componente architettonica ad alto tasso tecnologico da utilizzare nel processo costruttivo, per creare modelli digitali tridimensionali di edifici e strutture ed è un BIM object.

Esistono molti siti web che offrono BIM objects gratuiti o a pagamento, tra cui BIMobject, RevitCity, ArchiCAD Talk e SketchUp 3D Warehouse. Inoltre, molti produttori di materiali da costruzione, come ad esempio produttori di porte, finestre, pavimenti, ecc., offrono i propri objects sui loro siti web per consentire ai professionisti della costruzione d’integrarli nei loro progetti.

RISCHIO TORRE DI BABELE?

Il principio fondativo del Bim è la collaborazione tra le diverse figure che concorrono alla costruzione progettuale e processuale dell’edificio.

La progettazione architettonica, strutturale e impiantistica viene eseguita da professionisti differenti: l’architetto disegna le forme, le geometrie fino al modello 3D; lo strutturista dimensiona e calibra travi, pilastri, pareti, fondazioni, poi c’è l’impiantista …e poi la gestione e la manutenzione coordinata da altri professionisti.

Per aggiornare e modificare le informazioni nel modello, da qualsiasi luogo e da tutte le figure coinvolte, è necessario linguaggio comune, che consenta lo scambio di dati e informazioni in modo sicuro.

La difficoltà sta proprio nel cercare un linguaggio condiviso di interscambio tra piattaforme diverse. Perché è improbabile che un’unica applicazione possa soddisfare tutte le esigenze del progetto, pur restando necessario, sfruttare il Bim dell’applicazione in uso.

Si può arrivare a raggiungere questo obiettivo, utilizzando lo standard aperto IFC (Industry Foundation Classes) e il BCF (BIM Collaboration Format), un formato anch’esso definito da buildingSMART International, per facilitare le comunicazioni aperte e migliorare i processi basati su IFC.

L’acronimo IFC significa “Industry Foundation Classes” ed è un formato dati aperto, cioè non controllato da un singolo operatore o da una singola software house, nato per facilitare l’interoperabilità tra tutte le figure che sono coinvolte nella realizzazione o gestione di un’opera. Grazie all’IFC, ogni professionista può lavorare con il programma software o con le piattaforme che ritiene più adatte al suo scopo. Tutti i dati potranno poi essere condivisi con altri, indipendentemente dalle piattaforme software utilizzate dai destinatari.

L’IFC, quindi, dunque è un particolare formato di dati che consente l’interscambio di un modello informativo senza perdita o distorsione di dati o informazioni. Per quanto riguarda il tipo di informazioni che possono essere gestite dall’IFC, bisogna considerare che ogni oggetto gestito all’interno di un software, una volta convertito in un modello IFC, sarà composto dal tipo di oggetto, dalla sua geometria, dalle sue proprietà e dalle sue relazioni. Oltre agli oggetti che compongono il manufatto, un file IFC include anche tutte le attività richieste per la sua realizzazione, l’analisi della geometria, degli input e le proprietà del risultato.

IFC, formato file aperto, libero, neutrale, non è controllato da singoli produttori software.

Fornendo una interfaccia per l’esportazione e l’importazione conforme allo standard IFC i fornitori di applicazioni software sono in grado di fornire l’interoperabilità con centinaia di altri strumenti ed applicazioni BIM.

Nell’ambito del Building Information Modeling, quindi, l’interoperabilità rende possibile lo scambio di dati contenuti nel modello progettuale di partenza tra piattaforme e applicativi destinati alle diverse funzionalità coinvolte nelle attività. Questa è la caratteristica alla base dell’approccio cosiddetto “openBIM”, utilizzando standard aperti, modelli, dati e informazioni che interagiscono tra loro senza soluzione di continuità, indipendentemente dal software utilizzato.

IFC è in continuo sviluppo per colmare le lacune che ancora possono essere riscontrate in alcuni ambiti disciplinari. (sintesi dal sito 01building.it)