Progettazione BIM
Il Building Information Modeling (BIM) è un metodo per l’ottimizzazione della pianificazione, realizzazione e gestione di costruzioni e opere dell’ingegneria tramite l’aiuto di software. Con esso tutti i dati rilevanti di un’opera possono essere raccolti, combinati e collegati digitalmente in un database elettronico.
Il ruolo del BIM nel settore delle costruzioni (architetti, ingegneri, costruttori, fornitori, clienti, manutentori) è di sostenere la comunicazione, la cooperazione, la simulazione, il miglioramento e l’ottimizzazione di un progetto lungo il ciclo completo di vita dell’opera costruita, dal concepimento, alla realizzazione, all’utilizzo, alla manutenzione, fino alla dismissione/riconversione.
Il Building Information Modeling troverà ampio seguito tra i soggetti coinvolti a vario titolo nella progettazione e nella realizzazione di edifici importanti e strutture complesse: architettura, ingegneria, impianti tecnici. La visualizzazione tridimensionale del modello geometrico di un’entità è solo l’accezione più immediata e semplicistica del BIM, la sua portata è di natura ben più ampia.
Il vantaggio della tecnologia BIM è avere sotto mano una mole di informazioni interdisciplinari fin dall’inizio, arricchendo progressivamente il database con informazioni di dettaglio al progredire del grado di definizione dell’opera. In questo modo si garantisce la circolazione delle informazioni fin dal primo momento, si limitano gli errori di progettazione e si circoscrivono le varianti in corso d’opera.
Fondamento del BIM è l’interoperabilità, la possibilità di condividere informazioni sviluppate o codificate da soggetti diversi e utilizzando software diversi. Per questo la definizione dei modelli di oggetto e del formato di esportazione rappresenta un importante tassello di questa tecnologia.
I LOD (Level Of Detail) svolgono la funzione di modellare gli oggetti. Il grado di dettaglio degli oggetti cresce al crescere del livello di progettazione, la normativa italiana classifica i LOD in 7 livelli:
| LOD A: Oggetto simbolico. Le entità sono rappresentate con grafica elementare o con raffigurazione senza vincolo di geometria. Le caratteristiche quantitative e qualitative non sono indicate. Studio di fattibilità, equivalente al LOD 50 americano. |
| LOD B: Oggetto generico. Le entità sono rappresentate con grafica generica o con geometria d’ingombro. Le caratteristiche qualitative e quantitative sono approssimate. Progetto preliminare, equivalente al LOD 100 americano. |
| LOD C: Oggetto definito o modellato. Le entità sono graficamente e geometricamente definite. Le caratteristiche qualitative e quantitative sono definite in via generica per tutte le entità simili. Progetto definitivo, equivalente al LOD 200 americano. |
| LOD D: Oggetto specifico. Le entità sono rappresentate graficamente attraverso un sistema geometrico specifico. Le caratteristiche qualitative e quantitative sono specifiche per tutti i prodotti similari. È definita l’interfaccia con altre specialità e altri sistemi di costruzione, compresi gli ingombri di manovra e manutenzione. Progetto esecutivo, equivalente al LOD 300 americano. |
| LOD E: Oggetto dettagliato. Le entità sono rappresentate graficamente attraverso un sistema geometrico dettagliato. Le caratteristiche quantitative e qualitative sono specifiche per ciascun prodotto finito. È definito il livello di dettaglio relativo alla fabbricazione, all’assemblaggio, e all’installazione, compresi gli ingombri di manovra e manutenzione. Progetto costruttivo, equivalente al LOD 350 americano. |
| LOD F: Oggetto eseguito. Le entità sono rappresentate nello stato verificato sul luogo come realmente eseguite/costruite. Le caratteristiche quantitative e qualitative sono quelle specifiche del singolo sistema produttivo del prodotto posato e installato. Sono definiti per ogni singolo prodotto gli interventi di gestione, manutenzione, riparazione e sostituzione da eseguirsi. Progetto as-built, equivalente al LOD 400 americano. |
| LOD G: Oggetto aggiornato. È la rappresentazione storicizzata di uno specifico sistema produttivo continuamente aggiornato rispetto a quanto originariamente costruito e installato. Gli oggetti esprimono lo stato di fatto di tutte le entità in tempo reale. Sono definiti per ogni singolo prodotto gli interventi di gestione, manutenzione, riparazione e sostituzione da eseguirsi lungo tutto il ciclo di vita dell’opera. Facility management, equivalente al LOD 500 americano. |
Il database non è solamente un accumulo di informazioni eterogenee, ma attraverso i vari dati si possono condurre vere e proprie simulazioni: analisi strutturale, analisi dei costi di costruzione, incidenza delle variazioni in corso d’opera, stima dei costi di esercizio, analisi finanziaria. Il BIM non contiene quindi solo il modello geometrico tridimensionale di un oggetto, ma racchiude anche, soprattutto, informazioni sulla funzione svolta dall’oggetto stesso: dettagli costruttivi e manutentivi, attributi, informazioni, schede tecniche, funzionalità, manuali.
Per questo i modelli geometrici tradizionali sono stati estesi per esprimere i seguenti concetti:
- 2D modello geometrico a due dimensioni
- 3D modello geometrico a tre dimensioni
- 4D modello di pianificazione e gestione dei tempi di realizzazione dell’opera
- 5D modello per la stima dei costi: materiali, mano d’opera, attrezzature
- 6D modello per l’analisi delle prestazioni e dei consumi energetici
- 7D modello di Facility Management, gestione dell’intero ciclo di vita dell’opera
Nell’ottica BIM (Building Information Modeling) le figure professionali coinvolte nella realizzazione di un’opera sono quindi chiamate a lavorare coralmente in un continuo scambio di informazioni a partire dal concepimento dell’opera e fino alla sua realizzazione. Punto di forza del BIM è un database centrale e comune di informazioni alimentato con continuità da ciascun professionista e messo a disposizione della comunità.
Per lo scambio efficace dei dati è stato messo a punto il formato comune IFC (Industry Foundation Classes) che è il vettore di comunicazione adottato nelle applicazioni BIM nel mondo.
Vantaggi del BIM:
- Condivisione delle informazioni
- Riduzione di errori e omissioni
- Riduzione dei costi
- Migliore sicurezza
- Maggiori profitti
Svantaggi del BIM:
- Investimento continuo in infrastrutture hardware e software
- Notevole mole di dati da trattare
- Costi e specializzazione delle risorse umane
- Condivisione delle informazioni
Peculiarità del BIM:
- Coinvolgimento di tutte le figure professionali, fin dall’inizio
- Tutti devono avere la visione globale del progetto e dell’opera in tutto il suo ciclo di vita
- Ciascun soggetto inserisce i dati di sua pertinenza e li rende disponibili a tutto il team
- Ciascuno mantiene aggiornati i propri dati continuamente
- Assicurare che i dati siano accessibili a tutti ma protetti
- Deve essere esplicitata la fonte dei dati e gli autori
- Prima si costruisce il modello, poi lo si arricchisce di dettagli e lo si completa
- I dati forniti in modo dettagliato possono essere riassunti, il contrario è impossibile
- Favorire il progressivo passaggio da una consegna cartacea degli elaborati ad una consegna su file direttamente attraverso il modello BIM
- Sfruttare i servizi cloud per assicurare l’accessibilità ai dati in tempo reale
