Il BIM per la progettazione architettonica, strutturale e impiantistica

La società contemporanea sta vivendo una profonda trasformazione dovuta alla diffusione delle Tecnologie dell'Informazione (IT) che stanno modificando radicalmente il modo di vivere, di lavorare, di produrre documenti e di scambiare informazioni.

Anche l'industria delle costruzioni è destinata a profondi mutamenti dovuti all'impiego delle IT o ITC (Information Technologies in Construction).
Mai come negli ultimi tempi, il BIM (Building Information Modeling), meglio nella versione con BIMM (Building Information Modeling & Management) è divenuto, anche in Italia, tema di grande interesse e di dibattito, sia a livello privato sia pubblico, tra gli attori del settore.

Chi decide di adottare il BIM come metodo di lavoro, può oggi scegliere tra una vasta gamma di software, ormai testati ed affidabili, specifici per le diverse discipline che compongono la filiera, partendo dall'ideazione per arrivare alla gestione e manutenzione del costruito. Dall'acronimo BIM è proprio sulla "I" di informazioni che si gioca la partita. Sono gli strumenti software, tramite standard di comunicazione neutri e condivisi, che assicurano lo scambio delle informazioni tra i diversi attori operanti. In questo modo possiamo quindi parlare di OPEN BIM®. Una modalità aperta di operare, indipendentemente dal software utilizzato, che crea il vantaggio di sfruttare al massimo le potenzialità dei software specifici per la progettazione architettonica, impiantistica e strutturale.

In questo contesto opera l'associazione no profit BuildingSMART International, un'alleanza internazionale che si pone alla guida dello sviluppo di standard aperti e riconosciuti a livello internazionale, per supportare la più ampia diffusione del BIM per il mondo delle costruzioni.

Il Capitolo italiano di BuildingSMART i cui soci, tra gli altri, sono imprese di costruzione, produttori, progettisti, enti, associazioni professionali e una serie di dipartimenti universitari italiani, ha lo scopo di coordinare e sviluppare gli obiettivi di BuildingSMART nel nostro Paese.

L'attività di ricerca e promozione di BuildingSMART coinvolge strumenti software che supportano il formato standard IFC tramite il quale si realizza l'interoperabilità tra essi generando un vero e proprio processo di progettazione OPEN BIM®, che in altre parole è la possibilità di comunicare il proprio progetto e tutti i dati in esso contenuti, senza perdita qualitativa, in tutte le fasi della progettazione, utilizzando software specifici per ciascuna fase.

All'interno di questo scenario, possiamo quindi parlare di diversi ambiti di applicazione del BIM tra i quali:

• il BIM per la progettazione architettonica,
• il BIM per la progettazione strutturale,
• il BIM per la progettazione impiantistica,

che rappresentano anche il focus di questo intervento. Per scendere più nel dettaglio e capire cosa significa parlare di BIM per le diverse discipline della filiera, occorre partire dalla digitalizzazione dei dati di progetto. Infatti il vero obiettivo è la capacità di digitalizzare e gestire tutte le informazioni inerenti i processi di progettazione, di costruzione e, ancor più rilevante per le stazioni appaltanti e i committenti, di gestione delle opere realizzate da una filiera che coinvolge molteplici operatori: progettisti, imprese, sub-appaltatori, facility manager, committenti pubblici e privati, ecc. Questa digitalizzazione avviene tramite software che vengono definiti di "authoring", cioè che sono in grado di generare modelli 3D contenenti, oltre alla geometria, i dati relativi alle informazioni del costruito. Esistono inoltre altri strumenti per la digitalizzazione come quelli di processo per la gestione, ad esempio, della contabilità o dei SAL, strumenti come quelli di Review per la prevenzione di interferenze strutturali e strumenti di gestione per la project collaboration e il facility management.

L'ambito BIM authoring è l'attività di modellazione dove nascono i componenti del progetto. Ogni oggetto viene inserito, descritto e progettato in termini di geometria, caratteristiche, collocazione e correlazione reciproca.

Nel BIM per la progettazione architettonica il modello BIM è costituito da parti strutturali e da parti più afferenti al progetto architettonico. Vengono considerati i serramenti e gli infissi fino alla loro completa definizione anche a scopo ordine, ad esempio, e messa in opera. Inoltre gli strumenti di authoring per la progettazione architettonica possono produrre e scambiare informazioni per il rendering del progetto, per il computo metrico, per la WBS di progetto e per lo space planning.

Il BIM per la progettazione strutturale è caratterizzato da attività finalizzate alla progettazione delle opere strutturali portanti principali quali: fondazione in cemento armato, opere strutturali in elevazione sia in cemento armato che in acciaio, legno, opere di copertura con finalità strutturali. Gli strumenti di authoring afferenti a questa area possono avere collegamenti, anche bidirezionali, con software di calcolo strutturale, contenere o collegarsi con soluzioni per la pianificazione ed organizzazione della costruzione o del montaggio della struttura e creare un ponte con il cantiere, per quello che viene definito BIM to Field.

I vari impianti tecnici al servizio dell'edificio (MEP), come ad esempio quelli di canalizzazione idraulica, ventilazione forzata, riscaldamento, scarico acque piovane, possono essere oggetto di progettazione BIM tridimensionale. Essi vengono gestiti a seconda dei casi e dell'opera da realizzare sia a livello di modellazione sia come modelli intelligenti per estrarre informazioni per il computo o per simulazioni energetiche.

Da queste brevi note descrittive delle potenzialità di un approccio OPEN BIM, possiamo intuire quale sia il vantaggio derivante dall'utilizzo di un formato condiviso: la generazione di un flusso di lavoro trasparente e aperto che fornisce dati duraturi utilizzabili durante tutto il ciclo di vita dell'edificio.

Anche per la Pubblica Amministrazione, che si sta muovendo per introdurre il BIM nelle gare d'appalto pubblico, recependo cosi la direttiva europea sugli appalti pubblici del Gennaio 2014, un formato neutro appare come l'unica forma di interoperabilità che dia garanzia di imparzialità nel controllo e nella validazione dei dati. Un aspetto molto importante è quello che riguarda la durata nel tempo delle informazioni, infatti il formato IFC, standard indipendente dai formati delle software house, garantisce il riutilizzo nel tempo dei dati, evitando di cadere in "trappole" dovute alla mancata compatibilità tra diverse versioni di formati proprietari. Non sono da dimenticare anche gli aspetti normativi e contrattualistici di una commessa e anche su questo fronte il formato neutro IFC può essere facilmente controllabile con strumenti studiati allo scopo e quindi essere meno soggetto a costituire motivo di diatriba tra committenza e appaltatore. Di contro infatti l'utilizzo di formati chiusi, interpretabili solo da applicazioni proprietarie, possono essere motivo di valutazione qualitativa soggettiva, quindi facilmente impugnabile.

In conclusione possiamo dire che anche il nostro Paese si sta attrezzando per l'adozione del BIM e lo sta facendo mettendo in campo le risorse umane necessarie per governare il processo, e l'impianto normativo per lo svolgimento di gare pubbliche. Tutto questo ci fa ben sperare che, nonostante il ritardo con cui ci siamo approcciati al BIM, non manchi molto per portare l'Italia al passo dei principali paesi europei.

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A cura di Ing. Luca Ferrari
Vice Presidente Building SMART Italia
http://www.buildingsmart.org