L’approccio HBIM consente di implementare la conoscenza storica e costruttiva di un edificio. Da questo presupposto è partita la ricerca sviluppata durante un progetto internazionale di formazione denominato Campus World che ha visto operare studenti e docenti in uno scambio tra Università Politecnica delle Marche (UNIVPM) ed Università Politecnica di Madrid (UPM). Lo scopo principale è quello di concatenare il metodo di ricerca storica e temporale dell’associazione Urbe pro Orbe di Madrid con la ricerca sempre più approfondita sulle peculiarità e gradi di precisione dei modelli HBIM del dipartimento DICEA dell’UNIVPM. Questa collaborazione ha portato alla creazione di un modello HBIM che conservi tutte le informazioni storiche e costruttive degli edifici storici ponendo l’accento sulle caratteristiche specifiche e sulle trasformazioni temporali.
L’obiettivo dello studio era quello di proporre un nuovo flusso di lavoro che permettesse di delineare nuovi criteri che includano sia la sequenza temporale che le caratteristiche costruttive degli edifici storici. A tal fine, è stato considerato il caso di studio della Real Colegiata di San Isidoro a León (Spagna), uno degli edifici storici più importanti della città che comprende un gruppo di costruzioni e spazi frutto di una complessa sequenza di trasformazioni dall’epoca romana fino ad oggi. La complessità e l’enorme quantità di dati reperiti durante i lavori di restauro e ristrutturazione hanno sollevato la necessità di organizzare e gestire tali dati in un unico database consultabile rappresentato dal modello BIM.
Questo lavoro è stato premiato al concorso BIM&Digital 2020, terzo classificato nella categoria “Tecnologie Digitali per il Processo Costruito”. Il team di progetto ha visto la studentessa Arianna Santoni lavorare accanto alla Prof. Ramona Quattrini dell’Università Politecnica delle Marche, al Prof. Rafael Martìn Talaverano dell’Università Politecnica di Madrid e a José Ignacio Murillo-Fragero referente dell’associazione Urbe Pro Orbe.
La ricerca è anche parzialmente inquadrata in Civitas, progetto di ricerca strategica di UNIVPM. Gli autori desiderano ringraziare l’utile collaborazione sia del personale del Museo di San Isidoro a León, sia del “Servicio de Restauración della Dirección General de Patrimonio Cultural della Junta de Castilla y León” per aver fornito l’accesso e alcuni dati dell’edificio analizzato.

Il progetto
La ricerca mira ad analizzare la strategia più appropriata per implementare correttamente le caratteristiche specifiche degli edifici storici in un modello BIM. Si studiano principalmente il grado di fattibilità, la minimizzazione dei costi e l’aumento dei vantaggi nella gestione delle informazioni. Si possono evidenziare tre obiettivi principali: in primo luogo, studiare diverse strategie di modellazione per creare una rappresentazione tridimensionale che contenga sia le singolarità costruttive che la sequenza di trasformazione. In secondo luogo, analizzare quale sia il modo migliore per personalizzare il sistema informativo e, in terzo luogo, quale sia il costo in termini di tempo, al fine di analizzare le questioni chiave di fattibilità.

L’approccio HBIM
Nell’approccio con un modello HBIM bisogna sottolineare che gli edifici storici includono materiali e tecniche di costruzione tipiche dei periodi storici cui fanno parte. In essi infatti difficilmente sono riscontrabili elementi standardizzati, così che ogni elemento dovrebbe essere considerato come unico. A tal proposito, quando si crea un modello HBIM, si devono inevitabilmente considerare le caratteristiche costruttive singolari degli elementi così come la dimensione temporale deve essere oggetto di approfondimento dato che gli edifici storici non sono altro che il prodotto di un insieme di costruzioni e distruzioni che hanno luogo durante tutta la vita dell’edificio.
Per il caso di studio della Real Colegiata di San Isidoro a León è stato creato un modello utilizzando l’applicazione BIM Autodesk Revit. Sono stati considerati diversi criteri, come il livello di precisione, il livello di dettaglio e il livello di divisione secondo la sua sequenza temporale. Tale sequenza temporale è stata ottenuta grazie alla metodologia della cosiddetta archeologia dell’architettura, che offre la base per l’identificazione, la divisione e l’impostazione delle relazioni temporali delle diverse parti dell’edificio. È stato quindi creato un modello ad alta complessità analizzando le strategie di modellazione e raggiungendo un alto livello di divisione (in elementi costruttivi e unità stratigrafiche). In relazione alla gestione delle informazioni, è stata sviluppata una nuova tassonomia basata sulla conoscenza e l’arricchimento dei dati per l’ambiente HBIM, permettendo di incorporare la conoscenza delle sequenze temporali e degli aspetti costruttivi.
Sono state testate diverse strategie di modellazione in alcune parti dell’edificio per ottenere e confrontare i risultati in termini di qualità e di tempi di esecuzione. Il modello è stato poi diviso in diverse parti, sia in termini di criteri costruttivi che di stratificazione temporale, e così, il database e le informazioni implementate sono state organizzate seguendo questi aspetti essenziali dell’edificio storico. Oltre a questo, il database standard incluso in Revit è stato personalizzato per adattarlo alla struttura del sistema informativo richiesto.
Infine, per fornire un uso avanzato e più efficiente delle informazioni, è stato creato un sistema di interrogazioni al modello tramite VPL, dato che sia il modello che il sistema informativo sono stati divisi seguendo la configurazione costruttiva e la sequenza temporale. Sono state create query personalizzate utilizzando il plug-in di Revit Dynamo. Esse permettono la ricerca con parametri combinati e la visualizzazione isolata degli elementi risultanti. Questa nuova funzionalità del modello risulta sicuramente utile sia per la ricerca che per le attività di conservazione e gestione.
Un ulteriore scopo di questa ricerca è stato quello di analizzare un modo facile di visualizzazione del modello per gli utenti specializzati e le parti interessate per quanto riguarda l’analisi, la conservazione e la gestione del patrimonio culturale, cercando di mostrare l’intero processo di ricerca effettuato sull’edificio. Si punta quindi ad una metodologia efficiente e trasparente per visualizzare gli oggetti del patrimonio culturale al fine di consentire all’utente di comprendere il bene e conoscere tutti i processi di ricerca sviluppati in questo senso. Rivolgendosi a questo obiettivo, la gestione dell’HBIM mira a ridurre la perdita di informazioni. L’interoperabilità è possibile grazie al formato IFC (Industry Foundation Classes) che consente l’utilizzo di tutti i dati contenuti nel progetto in altre piattaforme software BIM. Anche la condivisione delle informazioni del progetto può contare su molte possibilità: una soluzione comune sul mercato è Autodesk A360, una piattaforma online direttamente collegata ai progetti BIM generati in Autodesk Revit che permette di visualizzare facilmente il modello sia dalle applicazioni desktop che dal telefono cellulare.

Team di progettazione
Studentessa: Arianna Santoni
Responsabilità e Tutoring UNIVPM: Prof. Ramona Quattrini
Responsabilità e Tutoring UPM: Prof. Rafael Martìn Talaverano
Referente Urbe Pro Orbe: José Ignacio Murillo-Fragero