Il BIM: caratteristiche e vantaggi operativi (prima parte)

Approfondiamo quali sono le principali caratteristiche e i vantaggi operativi del Building Information Modeling nelle fasi operative.

L’interoperabilità
In ambito informatico, l’interoperabilità è la capacità di un sistema di scambiare dati e informazioni con altri sistemi o programmi, il che significa poter “dialogare” in maniera più o meno completa tra software con un’elevata affidabilità, riducendo gli errori e ottimizzando le risorse. Nel caso specifico del Building Information Modeling, l’interoperabilità è la possibilità di scambiare i dati contenuti nel modello progettuale di partenza tra diverse piattaforme software e applicativi destinati alle diverse funzionalità coinvolte nelle attività, questo non solo durante la fase di realizzazione dell’opera ma anche nell’intero suo ciclo di vista, dalla manutenzione alla dismissione. Se tradizionalmente, infatti, i software specializzati sviluppati per la gestione ed elaborazione dei dati all’interno di specifici settori – quale quello dell’Engineering & Construction – mancavano della capacità di integrarsi reciprocamente, la trasversalità dell’approccio BIM richiede necessariamente la massima accessibilità di tali informazioni di progetto e di processo a tutti i soggetti coinvolti. La soluzione attraverso la quale è possibile  garantire a tutti gli operatori l’accessibilità ai dati si chiama l’IFC. Acronimo di “Industry Foundation Classes”, IFC è lo standard internazionale aperto sviluppato da buildingSMART e utilizzato dai più diffusi software di progettazione. Il formato IFC consente al progettista, da un lato, di continuare a lavorare con gli strumenti che gli sono familiari, dall’altro, permette la fruizione e l’utilizzo di tutti i dati contenuti nel progetto relazionandoli alle altre piattaforme software utilizzate dall’utente e dedicate ad altri aspetti – strutturali, gestionali, realizzativi ecc. – dell’opera.

Lo standard IFC
Il formato file IFC – acronimo di “Industry Foundation Classes” – è un modello di dati aperto standardizzato. Creato e gestito dall’organizzazione internazionale buildingSmart, è il formato di scambio dati preferenziale per tutto il mondo della progettazione BIM oriented e per lo scambio di dati nell’industria delle costruzioni. È il formato supportato dalla maggior parte dei software di modellazione tridimensionale – architettonici, strutturali, impiantistici – e da altre applicazioni software che condividono l’approccio BIM alla realizzazione dell’opera. La caratteristica più importante dello standard IFC è la massima interoperabilità, cioè la capacità di trasmettere/ricevere per/da altre piattaforme le informazioni senza bisogno di ulteriori trasformazioni, garantendo il mantenimento e l’invariabilità delle stesse rispetto all’originale.

L’Open BIM
Iniziativa ideata da buildingSMART – alleanza a livello mondiale nata per guidare lo sviluppo aperto di uno standard internazionale riconosciuto di strumenti e formazione per sostenere l’ampio uso del Building Information Modeling in collaborazione con i principali fornitori di software -, con il termine Open BIM si intende un approccio universale per la collaborazione durante le fasi di progettazione, realizzazione e messa in esercizio degli edifici basato su standard e flussi di lavoro aperti.

Lo standard utilizzato in Open BIM è l’IFC, che come già detto è l’insieme di comandi, regole, servizi la cui applicazione consente la interoperabilità dei progettisti attraverso i software che lo adottano. In questo modo Open BIM favorisce un flusso di lavoro trasparente e aperto che consente a tutti i membri del progetto di partecipare indipendentemente dal software utilizzato, fornendo dati di progetto duraturi che possono essere utilizzati durante tutto il ciclo di vita dell’edificio.

 La qualità del progetto e la produttività
L’ottimizzazione generalizzata del processo è, indiscutibilmente, l’obiettivo principale del BIM. Obiettivo che, una volta raggiunto, offre al processo un “doppio vantaggio”: qualità incrementata e tempi ridotti. In altre parole, maggiore efficienza e quindi più produttività, più competitività, più economicità. L’incremento dell’efficienza e della produttività in genere nell’ambito del processo è quindi un contributo di qualificazione per l’intera filiera delle costruzioni strettamente frutto della logica BIM. Infatti, l’approccio BIM non solo consente di realizzare con estrema rapidità elaborati grafici e documenti, ma soprattutto consente, grazie all’integrazione nel modello tridimensionale del progetto di tutti i dati relativi a tecniche, materiali, attrezzature, risorse umane e altre attività necessarie alla realizzazione concreta dell’opera, di rendere più fluide e costantemente controllabili tutte le fasi successive, dalla computazione alla programmazione lavori, dall’analisi dei costi e del budget al controllo tecnico ed economico degli stati di avanzamento del progetto.

I LOD – Level Of Detail
I LOD (“Level Of Detail”) definiscono nell’approccio BIM il livello di approfondimento delle informazioni disponibili con il modello. Con i LOD si stabilisce un riferimento che consente agli operatori di specificare e articolare la costruzione di un modello BIM con un alto livello di chiarezza del contenuto e di affidabilità delle informazioni per tutte le diverse fasi del processo di ideazione e realizzazione di un’opera. Le definizioni dei vari livelli di LOD sono e contenute nella più recente formulazione del protocollo standard BIM della AIA, “G202-2013, Building Information Modeling Protocol”. Il grado di sviluppo ottenibile attraverso la redazione di un modello di edificio definito attraverso un approccio di tipo BIM è stato suddiviso in 5 livelli:

  • LOD 100 – Rappresentazione concettuale;
  • LOD 200 – Modelli generici e indicazione quantità;
  • LOD 300/350 – Progettazione esecutiva;
  • LOD 400 – Progettazione costruttiva;
  • LOD 500 – As built (come realizzato).

I vantaggi operativi nella fase di progettazione
L’utilizzo del Building Information Modeling consente la realizzazione di modelli virtuali che migliorano e ampliano la gestione dei dati, la qualità delle informazioni e diminuiscono la percentuale di errori, permettendo ai progettisti di lavorare secondo un approccio collaborativo, condividendo le scelte tecniche, rilevando e risolvendo eventuali incongruenze ed errori. Tutti i disegni e di documenti – piani, sezioni,  prospetti, abachi, ecc. – sono generati automaticamente in modo dettagliato in funzione del livello di dettaglio (LOD – Level of Detail) del modello, e possono quindi essere nuovamente  generati in versione aggiornata in modo automatico contestualmente alle modifiche apportate al progetto.

I modelli BIM possono essere utilizzati anche per effettuare simulazioni o computi puntuali dei materiali, ad esempio per generare automaticamente listati dei componenti utilizzati in un progetto, lasciando il progettista libero di concentrarsi sul design. Sono inoltre possibili calcoli avanzati e simulazioni relativi a diversi aspetti del progetto: ad esempio determinare il coefficiente di illuminazione naturale, oppure il fabbisogno energetico, o ancora i flussi d’aria o i livelli di rumorosità. Inoltre, la maggior parte dei software di modellazione BIM sono dotati di un motore di rendering interno, che consente di realizzare immagini 3D o animazioni senza dover ricorrere ad applicativi e collaboratori/incarichi esterni.

I vantaggi del Building Information Modeling rispetto ai metodi tradizionali di gestione del progetto sono evidenti sia in termini di ottimizzazione dei flussi operativi che, conseguentemente, di produttività. Il BIM non si limita ad ampliare la base dei dati contenuti nei modelli tridimensionali del progetto e le possibilità di condivisione degli stessi; proprio tali vantaggi, infatti, comportano importanti ricadute anche in termini di ottimizzazione dei costi. Accanto agli evidenti risparmi sotto il profilo dei tempi, altrettanto rilevante è la pressoché totale eliminazione degli errori, delle duplicazioni, delle interferenze, grazie all’aggiornamento in tempo reale di tutte le tavole di progetto in funzione delle varianti apportate, e la conseguente riduzione di errori e successive correzioni.

I vantaggi operativi nella fase di esecuzione
Il BIM permette di superare le inefficienze ed inesattezze tipiche del metodo progettuale tradizionale delle pratiche professionali convenzionali, permettendo per la prima volta nella storia delle costruzioni di realizzare la piena integrazione tra la fase progettuale e quella esecutiva. Tutte le valutazioni in termini di efficienza, controllo di processo e condivisione trasversale delle informazioni già espresse in relazione alla fase di progettazione dell’opera, infatti, risultano valide, e anzi trovano la loro più efficace espressione, anche nel passaggio alla fase di materiale realizzazione della stessa. Selezione delle offerte, gestione degli approvvigionamenti, subappalti, contabilità industriale e lavori, cantierizzazione dell’opera, stato di avanzamento dei lavori: sono solo alcuni dei passaggi in cui la completezza e condivisione delle informazioni contenute in un modello tridimensionale sviluppato secondo l’approccio BIM traggono importanti vantaggi in termini di ottimizzazione e controllo di processi, costi e gestione delle eventuali varianti.

L’integrazione tra fase progettuale e fase esecutiva
Il BIM permette un’elevata integrazione tra fase progettuale e fase esecutiva. Gli strumenti software che operano in logica BIM sono in grado, ad esempio, di produrre scenari di analisi interattivi tra i modelli 3D elaborati nei preventivi di riferimento e la programmazione dei lavori con diagrammi di Gantt. Definendo una data di riferimento e partendo da un preventivo, una volta realizzato il diagramma di Gantt è possibile visualizzare lo stato dell’opera in 3D con evidenza degli oggetti realizzati o in fase di realizzazione. Inoltre, è possibile selezionare una determinata attività del Gantt e visualizzare i rispettivi oggetti del modello 3D e viceversa, ovvero selezionare uno o più oggetti dal modello e visualizzare le attività correlate. Per quanto riguarda gli aspetti economici, ad esempio, è possibile fra l’altro visualizzare le curve dei costi e dei ricavi del progetto, analizzare prezzi e costi, generare viste di budget per WBS di progetto. Rispetto ai metodi tradizionali, l’utilizzo di software BIM  permette di ottenere questo tipo di informazioni più velocemente, in modo più economico e riducendo sensibilmente il margine di errore.

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Giornalista della redazione di BIMportale, professionista della comunicazione e del marketing per il settore AEC – Architetture Engineering & Construction. Ha lavorato per molti anni nell’editoria B2B dirigendo una delle principali testate specializzate per l’industria delle costruzioni, per la quale è stato autore di numerosi articoli, inchieste e speciali. Durante questa lunga esperienza editoriale ha avuto modo di vivere e monitorare direttamente l’evoluzione del settore e la sua continua trasformazione, lavorando a stretto contatto con i principali protagonisti del mercato: imprese edili, progettisti, committenti, produttori. Su tali premesse nel 2007 ha fondato l’agenzia di comunicazione e marketing Sillabario, che si occupa delle attività di comunicazione e ufficio stampa di importanti marchi industriali del settore delle costruzioni.