All’interno dei processi di scambio di informazioni nelle diverse fasi di progettazione in ottica BIM, è fondamentale definire quali informazioni sono necessarie, quanto dettagliate debbano essere e chi è il diretto responsabile come ci racconta l’Ingegnere dei Sistemi Edilizi Carmine Cavalliere, Ph.D. DICATECh (Dept. of Civil, Environmental, Land, Construction Engineering and Chemistry) del Politecnico di Bari.
Come è entrato il BIM nelle sue attività di ricerca?
Le mie attività di ricerca sono state la logica conseguenza di un processo di crescita già intrapreso in precedenza durante il corso di Laurea Magistrale presso il Politecnico di Bari. Decisivo, nell’anno 2012, l’incontro con il Prof. Guido R. Dell’Osso, che già da anni si occupava di BIM, con il quale è stato possibile avviare un interessante dibattito sul tema presso il Dipartimento di Ingegneria Civile, Ambientale, del Territorio, Edile e di Chimica. La trattazione e l’approfondimento di un argomento tanto complesso quanto innovativo e stimolante, mi hanno spinto a guardare oltre i processi progettuali tradizionali che caratterizzano una buona fetta degli studi di ingegneria presenti sul territorio. Dopo una serie di collaborazioni professionali ho conseguito il Dottorato di Ricerca nello stesso dipartimento con un lavoro dal titolo “BIM-led LCA: Feasibility of improving Life Cycle Assessment through Building Information Modelling during the building design process”.
Da quanto tempo si occupa di BIM?
Mi occupo di BIM dal 2012, anno in cui ho avviato i lavori di ricerca per l’elaborazione della mia tesi di Laurea Magistrale. Il BIM stava già prepotentemente investendo il settore delle costruzioni e, di conseguenza, lasciava ampi spazi di approfondimento. Sebbene, infatti, solo all’inizio delle mie attività, il percorso intrapreso durante il corso di laurea è stato il prodromo di una serie di studi che, qualche anno dopo, sono stati oggetto di pubblicazioni scientifiche. Gli studi condotti e la centralità del tema nella riconfigurazione dell’intera filiera hanno consentito, poi, di avviare il confronto in ambito internazionale fino alla collaborazione con il Prof. Guillaume Habert, docente all’ETH di Zurigo presso il Department of Civil, Environmental & Geomatic Engineering, dove, tra il 2017 e il 2018, ho trascorso sei mesi di ricerca con focus sull’integrazione tra approccio BIM e valutazioni ambientali degli edifici mediante metodologia Life Cycle Assessment (LCA).
Quali sono i filoni principali che sta studiando e approfondendo?
Mi occupo principalmente di BIM connesso ai temi della sostenibilità ambientale, circolarità dei processi edilizi e flessibilità. Ulteriori studi sono stati anche avviati in tema di Project Management, e in particolare di BIM 4D mediante simulazioni atte a testare le potenzialità di integrazione tra il modello BIM e gli strumenti di Visual Programming Language. Tuttavia, il focus principale resta quello relativo al life cycle degli edifici in termini di compatibilità ambientale di processi e prodotti edilizi. Difatti, le mie più recenti pubblicazioni su riviste di interesse scientifico si riferiscono a sperimentazioni condotte sull’argomento. I lavori hanno ad oggetto la realizzazione di un metodo per l’applicazione della metodologia Life Cycle Assessment (LCA) nel corso dell’intero iter progettuale mediante l’impiego di dati BIM quanto più accurati in relazione alla fase progettuale di riferimento. Il metodo proposto prevede, infatti, l’utilizzo di differenti database LCA che riflettono i diversi livelli di sviluppo (Levels of Development, LODs) degli elementi BIM. Altri approfondimenti concernono la codifica di tutti i parametri concorrenti all’impatto ambientale implementabili in BIM come parametri progettuali, definendo un filtro aggiuntivo con riferimento alle necessità informative di una LCA.
Qual è l’importanza del BIM nell’intero ciclo di vita di un edificio?
Il settore delle costruzioni, è ormai noto, contribuisce fortemente al problema ambientale. Le attività antropiche di tale comparto producono modificazioni sempre più significative e diversificate sull’ecosistema, molto spesso di tipo irreversibile. Il BIM consente di integrare le informazioni connesse all’intero ciclo di vita dei componenti edilizi e rende possibili simulazioni anticipate del comportamento dell’edificio, ad esempio energetico e ambientale, fornendo una via efficace per l’analisi della migliore alternativa progettuale e per l’individuazione di strategie finalizzate alla mitigazione delle emissioni. L’adozione dell’approccio BIM consente all’industria delle costruzioni di riconvertire i propri assetti orientandoli verso quelli della prototipazione digitale. Siffatta conversione consente di sviluppare modelli integrati, condivisi e gestiti in modo collaborativo, in grado di fornire informazioni sulla performance ambientale degli edifici utili al processo di decision-making durante l’intero iter progettuale, finanche nelle fasi iniziali. I parametri strutturati nel modello migliorano, altresì, l’affidabilità e la coerenza del flusso informativo condiviso tra il modello BIM e strumenti LCA.
Come il BIM può servire per l’analisi dell’impatto ambientale degli edifici già in fase di progettazione?
I soggetti coinvolti in progetti basati sul BIM, soprattutto in corrispondenza di ingenti flussi informativi, affrontano il deliverables dilemma. All’interno dei processi di scambio di informazioni, nelle diverse fasi di progettazione, è fondamentale definire quali informazioni sono necessarie, quanto dettagliate debbano essere e chi è il diretto responsabile. Diverse specifiche sono state sviluppate per soddisfare tali esigenze, come, ad esempio, i LODs. Ad oggi, quasi tutte le applicazioni LCA basate sul BIM si riferiscono, da un lato, a modelli BIM complessi applicabili solo in stadi avanzati del processo progettuale, e, dall’altro, ad approcci semplificati utili solo nelle fasi iniziali. Si evince una difficoltà di innescare una visione che tenga conto della circolarità dei processi. Ho condotto diversi studi che, anche coadiuvati dalla sponda internazionale dell’ETH di Zurigo, hanno aperto la via verso nuove soluzioni in grado di far fronte a queste criticità mediante l’adozione del concetto di LOD. Tale prospettazione nasce dalla osservazione di come, nelle prassi progettuali, gli elementi del modello BIM sono realizzati con differenti LODs, in funzione dell’obiettivo della specifica fase progettuale. In base al LOD dell’elemento del modello è possibile impiegare un differente database LCA che rispecchia il contenuto minimo informativo previsto dal LOD stesso, giacché tutti i database utilizzati nella ricerca sono stati costruiti con gli stessi dati di background. Mediante l’utilizzo del BIM le analisi possono essere effettuate in tutte le fasi del processo progettuale con il massimo livello di accuratezza. Risulta possibile, pertanto, avanzare previsioni circa l’impatto ambientale di una soluzione sin dalle fasi iniziali della progettazione e affinare successivamente l’analisi in corrispondenza di elementi del modello con un più alto contenuto informativo, supportando, di fatti, l’intero processo di decisionale.
Quali sono secondo lei le prospettive future del BIM in Italia?
Il percorso intrapreso in Italia, in termini di adozione del BIM, è ben diverso rispetto alle vicende europee ed extra-europee. Esso, difatti, tenta di far fronte a quelle resistenze che sono innescate da un cambio di paradigma così radicale e che risultano ostative nei confronti di una piena adozione dell’approccio BIM in un territorio ancorato a vecchie prassi progettuali. È, dunque, una strada obbligata quella di guidare con mano l’evoluzione della filosofia progettuale per superare quell’attrito iniziale che ha comportato un colpevole ritardo rispetto alle esperienze internazionali più virtuose. L’accelerazione in tal senso è, negli ultimi anni, stato determinato, e voluto fortemente, dall’acceso dibattito intorno ai tavoli tecnici in sede di normazione italiana che sta, peraltro, tentando di ribaltare la situazione ponendo l’Italia in una posizione diversa da quella di inseguitore, e cioè di vero e proprio protagonista ed innovatore. Del resto, era nell’aria la necessità di risoluzione di annose carenze della qualità edilizia, in termini di completezza e coerenza progettuale, driver negativi nella gestione degli appalti pubblici che hanno da sempre condotto ad anomalie e contenziosi. Successivamente al Decreto Legislativo n. 50, infatti, con il D.M. 560 del 1 dicembre 2017, il Ministero ha redatto le linee guida attuative che hanno come finalità la definizione delle modalità e dei tempi di progressiva introduzione dell’obbligatorietà dei metodi e strumenti elettronici specifici da parte delle stazioni appaltanti, delle amministrazioni concedenti e degli operatori economici, non solo nelle fasi di progettazione, ma anche in quelle di costruzione, gestione e verifica delle opere. È, però, necessario che il cambiamento parta dal basso, coinvolgendo tutti gli operatori del settore. La formazione universitaria, pertanto, appare la chiave di volta in un contesto disorganico ma al contempo innovatore, dove si chiede la giusta professionalità a soggetti poco coinvolti, e dove la diffusione di certificazioni tenta di sovvertire gli equilibri di una più consapevole e maturata struttura formativa. La prospettiva appare chiara e guida il processo di adozione in un’unica direzione, dalle fasi iniziali della transizione, verso processi di integrazione e trasformazione del paradigma nel panorama nazionale.
