“I’M 4 Future”, il BIM nella ricerca industriale

“I’M 4 Future – Information Management for Future” è un progetto di ricerca industriale svolto da Carlo Giannattasio, Lia Maria Papa e Antonio Finocchio, nato dalla collaborazione tra due università e una azienda: l’Università degli Studi di Napoli Federico II (Tutor: Prof. Arch. Lia Maria Papa); l’Universidad de Valladolid (Tutor: Prof. Arch. Marta Alonso Rodriguez); la NKE – Negroni Key Engineering (Tutor: Dott. Antonio Finocchio).

Il progetto è stato premiato, come secondo classificato, al concorso BIM&Digital 2020 nella categoria “Ricerca industriale”.

Lo scopo della ricerca era la definizione di una metodologia di lavoro volta a creare procedure chiare per la digitalizzazione e la gestione del patrimonio edilizio esistente. Gli obiettivi perseguiti in questo lavoro erano: digitalizzazione del patrimonio edilizio esistente; creazione di un sistema di gestione territoriale; ottimizzazione dei processi di digitalizzazione e di costruzione dei modelli BIM.

In relazione a questi obiettivi, il team di progetto ha presentate tre proposte: automazione dei processi; sviluppo di un sistema di gestione BIM-GIS; stesura di Linee Guida.

La metodologia di lavoro presentata si è sviluppata in sei fasi, ognuna propedeutica alla successiva. La prima è la definizione del modello, fase dove vengono stabiliti i parametri e le caratteristiche geometriche ed informative dei modelli BIM. Si passa poi all’acquisizione dei dati, momento in cui si dettagliano i dati da dover raccogliere e le relative modalità di indagine. La ricostruzione del modello è la fase durante la quale si utilizzano differenti strumenti delle piattaforme BIM per completare il digital twin dell’edificio. La successiva verifica del modello è tesa ad assicurarsi che tutti gli elementi siano coerenti, sia a livello grafico che informativo. Durante la fase dedicata alla correzione del modello si prevede una integrazione di indagini, ove necessario, per assicurarsi il corretto completamento del modello. Infine la fase di archiviazione e gestione è caratterizzata dall’importazione del risultato ottenuto in una piattaforma GIS, collegata alla piattaforma BIM, dove viene catalogato e utilizzato per le funzioni di gestione.

Su un piano cartesiano tempo-fasi è possibile rappresentare la metodologia, differenziando: andamento teorico, in cui tutte le fasi si conseguono; andamento reale, in cui sono presenti imprevisti e rallentamenti; andamento ottimizzato, che tende a quello teorico e si basa sugli esiti del lavoro di ricerca proposto.

Gli strumenti utilizzati sono stati fotocamere digitali, sistemi Lidar e UAV per l’acquisizione dei dati; software Revit, Dynamo e Python per la creazione dei modelli BIM; QGIS per il sistema di gestione dei dati e dell’edilizia.

Sono state sviluppate diverse applicazioni di Pattern Recognition sia per i dati vettoriali che per le nuvole di punti; è stato così automatizzato il riconoscimento di geometrie e agevolata la successiva immissione degli oggetti in ambiente BIM attraverso il posizionamento di un retino colorato e di un elemento riconosciuto come punto di inserimento. Lo sviluppo delle applicazioni ha richiesto l’utilizzo del visual scripting e della programmazione tradizionale per poter integrare le API (Application Programming Interface) dei software.

L’Architettura del Sistema di Gestione del patrimonio edilizio ha richiesto l’uso di diverse metodologie di information management che lavorano a scale diverse. Sono stati definiti due livelli di informazioni, uno edilizio e uno territoriale, e ad ognuno di essi è stata associata una piattaforma digitale. In particolare, sono stati ricostruiti in BIM i modelli degli edifici a cui sono associati i dati del costruito; in GIS gli shapefile degli edifici a cui sono associati i dati per la gestione del patrimonio.

È stata inoltre creata un’applicazione per accedere direttamente ai modelli BIM dalla piattaforma GIS; il suo sviluppo ha richiesto l’utilizzo di Python e delle API di QGIS.

Le Linee Guida descrivono dettagliatamente le attività di ogni singola fase, dalla definizione delle caratteristiche del modello fino all’archiviazione e gestione dei dati. All’interno delle linee guida sono anche riportati sia i richiami legislativi e normativi che alcune delucidazioni sugli strumenti hardware e software. Infine, vengono delineate quali competenze tecniche integrare per poter ottimizzare i processi digitali, come ad esempio programmazione e data analysis.

Gli esiti del lavoro hanno aperto nuovi scenari di ricerca per lo sviluppo di sistemi digitali e hanno mostrato la necessità di una maggiore integrazione dell’Information Management all’interno del settore AEC (Architecture, Engineering and Construction).

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Giornalista professionista della redazione di BIMportale, lavora da molti anni nell’editoria B2B per la stampa tecnica e specializzata. Ha scritto a lungo di tecnologia, business e innovazione. Oggi orienta la sua professione nel campo delle tecnologie applicate alla progettazione architettonica e all’imprenditoria delle costruzioni.