Per la rubrica People ospitiamo un personaggio d’eccezione del BIM, Rafael Sacks. Chi infatti non conosce il suo “BIM Handbook”? (scritto con un altro “pioniere” come Charles Eastman).
Oggi Rafael Sacks è professore ordinario di gestione delle costruzioni presso la Facoltà di ingegneria civile e ambientale, Technion (Haifa, Israele), ed è attualmente visiting professor on sabbatical all’Università di Cambridge. Ha pubblicato 83 articoli su riviste accademiche internazionali, 101 relazioni e numerosi rapporti di ricerca. I suoi interessi di ricerca includono il BIM, Lean Construction e la sinergia di questi due cambiamenti di paradigma nel mondo delle costruzioni. È l’autore principale del “BIM Handbook”, attualmente alla sua terza edizione (il libro è pubblicato in Italia con il titolo “Il BIM”), e è anche autore del libro “Building Lean, Building BIM”. Ha ricevuto numerosi riconoscimenti per la ricerca e l’insegnamento, il più recente è il premio Thomas Fitch Rowland dell’ASCE’s Construction Institute, l’importante riconoscimento assegnato ogni anno dall’American Society of Civil Engineers.

Quale è stato il suo primo approccio al BIM?
Ho conseguito la laurea in ingegneria civile presso l’Università della Witwatersrand, Johannesburg, Sudafrica, nel 1983, la laurea in ingegneria strutturale presso il Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA, USA, nel 1985, e il Dottorato di ricerca in gestione delle costruzioni presso Technion – Israel Institute of Technology (Technion), Haifa, Israele, nel 1997. E in quel periodo non si parlava ancora di BIM e nemmeno di progettazione CAD, ma sono stato sempre interessato al processo di costruzione e all’utilizzo di nuove tecnologie.
Negli anni ’90 ho iniziato a lavorare come sviluppatore di Autodesk. A quel tempo il BIM era solo un’idea e abbiamo lavorato allo sviluppo di oggetti 3D che potevano essere inseriti in un progetto realizzato AutoCad. Nel 2000 è stato introdotto Revit, e solo allora abbiamo avuto gli strumenti per la creazione e manipolazione di oggetti.
Il termine “Building Information Modeling” è diventato familiare dal 2003 o 2004 in poi. L’interoperabilità del BIM era già materia di studio allora e abbiamo lavorato molto sull’interscambio di modelli tra i diversi software. Da quel momento i miei interessi di ricerca si sono concentrati sulle sinergie tra BIM e Lean Construction, due aree correlate che stanno rivoluzionando gli strumenti e le pratiche utilizzate nell’edilizia, nell’ingegneria civile e nell’architettura. Ho fondato il BIM e Virtual Construction Laboratories presso il National Building Research Institute di Technion, la cui ricerca include lo sviluppo di sistemi di controllo Lean collegati al BIM; Sistemi BIM per la ricerca, il salvataggio e il recupero edilizio dei terremoti, compresa la ricostruzione di modelli informativi di edifici danneggiati mediante scansioni laser; approcci innovativi all’interoperabilità per il BIM; e studi sulla per la sicurezza usando modelli di costruzione virtuali.

Quali sono i vantaggi dell’utilizzo del BIM nel mondo delle costruzioni?
Il BIM è una tecnologia complessa, ma i suoi potenziali benefici sono chiari. La modellazione di edifici con sistemi di progettazione tridimensionali e parametrici offre numerosi vantaggi in termini di produttività, capacità di generare rapidamente alternative di progettazione a diversi livelli ed eliminazione degli errori risultanti dalla disparità tra i diversi disegni nella pratica corrente. Forse il vantaggio più significativo è il fatto che per la prima volta ora possiamo costruire propotipi dei nostri progetti e avere la possibilità di testarli – per prestazioni funzionali e per costruibilità – prima di iniziare effettivamente la costruzione. Sebbene si tratti di prototipi digitali, non fisici, per l’industria delle costruzioni questa è una importante prospettiva e ha conseguenze di vasta portata per il miglioramento della qualità e dell’efficienza di questo mondo.

Come può spiegare l’importanza dei Digital Twins?
Il termine “Digital Twins” è usato per descrivere un modello virtuale di qualcosa di fisico implementato con dati raccolti da sensori e sistemi nell’ambiente circostante. Un Digital Twin è un modello informatico che rispecchia e simula un manufatto e i processi attraverso i quali sono costruiti. Con un Digital Twin possiamo monitorare il sito reale e gestire qualsiasi tipo di operazione che dobbiamo fare su di esso. Possiamo usare il gemello digitale per identificare i problemi prima che si verifichino e prevedere i risultati per il futuro. Avere i dati in tempo reale rende i Digital Twins la soluzione ideale per l’esecuzione di simulazioni e la sperimentazione di scenari ipotetici prima di impegnare denaro o risorse in un’attività e in un progetto di costruzione.

Quali sono le sinergie tra BIM e Lean Construction?
Lean Construction è un approccio concettuale alla gestione dei progetti e delle costruzioni e il BIM è, invece, una metodologia informativa e trasformativa quindi possono sembrare due approcci apparentemente totalmente separati. Ma attraverso la ricerca che i miei studenti, i miei colleghi e io abbiamo svolto sia sul BIM sul Lean, ormai una decina di anni fa mi è diventato chiaro che c’erano forti sinergie tra Lean e BIM. Posso dire che il pieno potenziale di miglioramento dei progetti di costruzione può essere raggiunto solo quando la loro adozione è integrata perché entrambi possono ridurre le variabilità, aumentare la flessibilità e promuovere la standardizzazione. Durante un anno sabbatico presso l’Università di Reading nel Regno Unito dal 2008 al 2009, ho avuto la possibilità di esplorare queste idee e abbiamo prodotto un prototipo di software chiamato KanBIM, che era un tentativo di guidare e controllare la produzione in loco usando il modello BIM come centro informazioni. Questo è diventato l’applicazione commerciale chiamata VisiLean.com. In una serie di progetti di costruzione in Israele, abbiamo collaborato con un importante imprenditore edile votato all’innovazione per ricercare di mettere in pratica le connessioni del pensiero Lean e del BIM nella costruzione e nella personalizzazione di alcuni progetti residenziali e appartamenti. L’idea era di separare le parti strutturali standard e le parti personalizzabili, separando i sistemi di costruzione e usando i modelli BIM per mostrare esplicitamente ogni caratteristica dell’edificio e qualsiasi modifica richiesta dal cliente. Il modello BIM è il collettore delle informazioni e il meccanismo il controllo dei processi lavorati. Il nostro nuovo libro, “Building Lean, Building BIM” presenta il caso pratico dei dati raccolti da questa società di costruzioni, insieme ad altre tre negli Stati Uniti e in Finlandia. Descriviamo gran parte di ciò che queste aziende hanno fatto per implementare Lean e BIM, sia i successi sia i fallimenti.

Il BIM quindi funziona davvero?
Certo, e lo si può vedere ovunque. Basti pensare ai nuovi progetti altamente innovativi che sono stati realizzati negli ultimi anni con la progettazione parametrica – come gli edifici di Frank Gehry, Zaha Hadid e altri – che non avrebbero potuto essere progettati e costruiti senza il BIM. I progressi nell’adozione del BIM sono lenti ma certi.

Cosa ne pensa del futuro dell’industria AEC?
Credo che nel prossimo futuro vedremo l’applicazione e l’integrazione di nuove tecnologie di costruzione con il BIM che sfruttano l’intelligenza artificiale le tecniche di apprendimento automatico. Un tema molto attuale è l’applicazione del BIM sugli edifici esistenti con l’utilizzo dei laser scanner per creare una nuvola di punti e da li costruire un modello. Su questo stiamo facendo numerose ricerche per l’acquisizione della geomeria di edifici e infrastrutture esistenti e sulla creazione di modelli BIM in cui utilizziamo il machine learning e semantic enrichment  e li trasformiamo in geometria 3D, quindi riconosciamo la geometria 3D come oggetti significativi e creiamo un modello. Un altro campo di applicazione che sarà presto approfondito è il data mining e il confronto tra i dati raccolti dasensori installati negli edifici nel mondo reale con i risultati nelle simulazioni del modello BIM per scoprire come funziona realmente il ciclo di vita degli edifici. Inoltre, possiamo aspettarci un particolare utilizzo dei Digital Twins per lo sviluppo di nuovi paradigmi costruttivi.