Ti è mai capitato di vedere una di quelle televendite di prodotti miracolosi che a detta del venditore sono in grado di rivoluzionare la tua vita?

Nell’industria delle costruzioni parecchi anni gira voce di un prodotto miracoloso, “il BIM”, un prodotto in grado di ridurre gli errori, il tempo che si dedica ad un progetto e migliorare la resa produttiva sia dello studio che del cantiere.

E’ davvero così o si tratta dell’ennesimo prodotto pubblicizzato come miracoloso?

Prima di tutto è doverosa una specificazione: il BIM non è un prodotto, o meglio, non è un software. Acquistare un software che supporti il BIM non significa lavorare in BIM.

Il BIM non è in vendita. Il BIM è un processo di lavoro.

Photo by Alvaro Reyes

CHE COS’E’ IL BIM

Il Building Information Modeling (BIM) è una nuova metodologia lavoro basata su un rinnovato e più agevole scambio di informazioni e dati. Quando si parla di BIM si fa riferimento ad un processo di comunicazione delle informazioni differente rispetto al metodo tradizionale. L’obbiettivo principale del BIM è quello di agevolare in maniera significativa la collaborazione tra i vari professionisti che intervengono solitamente in un progetto, realizzando con il contributo di tutti un modello virtuale che simuli il comportamento dell’edificio che sarà realizzato.

Questo significa che quando si parla di Revit, Allplan,Archicad, etc. non si sta parlando di BIM, ma solo di strumenti, di software che permettono di utilizzare una nuova metodologia di lavoro.

Riassumendo: BIM = processo, software = strumento che permette di accedere a quel processo.

Ma perché si sente parlare così tanto di BIM? – Per varie ragioni.

I VANTAGGI DELL’UTILIZZO DEL BIM

Uno dei principali vantaggi di questo modo di procedere consiste nella possibilità di anticipare le decisioni progettuali a monte del progetto.

Con il tradizionale modo di procedere è possibile stimare la resa dell’edificio soltanto in una fase avanzata del progetto limitando in maniera significativa le possibilità di intervento da parte dei progettisti. Più un progetto in fase avanzata e più è difficile a portare modifiche rilevanti in quanto ogni modifica si ripercuote su numero di componenti elevato.

Photo by Scott Blake

Oggi, gli edifici sono sempre più sofisticati e le richieste di prestazione da parte loro sempre più elevate. Questo significa che valutare le performance future dell’edificio (i dettagli strutturali, le previsioni di spesa, le analisi energetiche etc.) è di fondamentale importanza. Il problema è con il processo produttivo attualmente in uso queste valutazioni possono essere realizzate solo alla fine del progetto, quando ormai è troppo tardi per apportare modifiche significative ed anche minime modifiche comportano un dispendio di risorse non indifferente.

Non solo, realizzando un modello in BIM vengono a mancare incongruenze tra i vari elaborati progettuali in quanto tutto il materiale necessario alla realizzazione (piante prospetti sezioni etc.) viene estrapolato dal modello, eliminando o comunque riducendo in maniera significativa errori ed omissioni nella documentazione che possono causare ritardi e costi non preventivati.

IL CONCETTO ALLA BASE DEL BIM

Una delle maggiori innovazioni che ha investito l’industria delle costruzioni negli ultimi anni ha riguardato il passaggio dal disegno manuale a quello digitale. Tutto ciò è stato possibile grazie all’adozione dei software CAD,  i quali basandosi  su linee composte da vettori, da tipi di linea associati e dall’identificazione dei layer permettevano di agevolare il processo di resa grafica del progetto.

Photo by Tomas Yates

Tuttavia il grosso limite di questo modo di procedere è dettato dal fatto che le linee che rappresentano un muro od una finestra, rappresentano esclusivamente le loro proprietà grafiche, e non permettono in alcun modo di associare a quelle linee che rappresentano un muro o una finestra dei dati di prestazione energetica o di qualsiasi altro tipo di prestazione legati a quell’oggetto. 

Il BIM rivoluziona questo concetto associando ad ogni elemento una serie di dati e di testi abbinando anche il supporto della modellazione 3D. Questo significa che a differenza di prima, dove ad un muro corrispondevano due o più linee, ora ad un muro corrisponde un “manufatto” virtuale che si estende in tre dimensioni in quanto all’interno di un software BIM è possibile modellare ogni elemento ed attribuire una serie di caratteristiche all’elemento che si va disegnando, per esempio, sarà possibile assegnare grazie ai valori dichiarati all’interno delle schede tecniche dai vari produttori, dei valori di dispersione termica o di qualsiasi altra caratteristica all’elemento modellato.

OBBIETTIVI DEL BIM

Secondo il NBIMS (National BIM Standard, un documento di riferimento in merito agli standard da utilizzare in ambito BIM negli Stati Uniti) l’obiettivo del BIM è realizzare:

“un processo più efficiente di pianificazione, progettazione, costruzione, gestione e manutenzione che utilizzi un modello standardizzato di informazioni in formato digitale per ogni edificio, nuovo o esistente, contenente tutte le informazioni create o raccolte su tale edificio in un formato utilizzabile da tutti i soggetti interessati nell’intero ciclo di vita”.

Photo by Marvin Meier

In precedenza, ogni professionista (ingegnere, architetto, impiantista, etc.) lavorava in maniera indipendente, e nel caso in cui interveniva una modifica anche leggera (come lo spostamento di un muro di 10 cm) era necessario comunicare ed inoltrare la modifica a tutti gli attori coinvolti, con tutte le perdite di tempo ed energia connesse.

Con il BIM questo problema si riduce in quanto il modello all’interno del quale si opera è condiviso tra tutti coloro che sono coinvolti all’interno del progetto. Ciò significa che qualsiasi modifica da parte di qualcuno comporta un aggiornamento del modello condiviso e questo significa: meno episodi di incongruenza tra i vari progetti e una verifica agevole di eventuali interferenze (come il passaggio di impianti dove sono previsti elementi strutturali).

Non solo; trattandosi di un modello che simula l’edificio, sarà possibile estrapolare tutte le viste necessarie a realizzare gli elaborati grafici che costituiscono un progetto (piante prospetti, sezioni, assonometrie, prospettive) e se un elemento viene modificato all’interno di una di queste viste le modifiche si ripercuoteranno a tutte le altre viste garantendo la coerenza di tutti gli elaborati progettuali.

Quindi, riassumendo, possiamo definire il BIM come:

una metodologia di modellazione ed una serie di processi che vengono associati allo scopo di produrre, comunicare e analizzare modelli di edifici.

Gli elementi che compongono questi modelli virtuali vengono definiti:

OGGETTI PARAMETRICI

Abbiamo visto come un modello Bim possa essere considerato come un database formato da una serie di oggetti virtuali a cui sono associate delle caratteristiche. Le caratteristiche sono definite “parametri” e gli oggetti definiti da questi parametri prendono il nome di oggetti parametrici.

Il concetto di oggetti parametrici è indispensabile per comprendere il BIM e le caratteristiche che lo differenziano dai tradizionali oggetti 3D. A differenza di essi gli oggetti parametrici dispongono oltre di caratteristiche geometriche, anche di dati e regole. I dati sono tutte le informazioni che caratterizzano il comportamento di quel elemento nei vari ambiti (ad esempio isolamento acustico, isolamento termico, caratteristiche del telaio, opacità del vetro nel caso in cui si parli di una finestra).

Le regole invece influenzano il modo in cui questi oggetti possono essere utilizzati, per esempio una finestra non può esistere senza essere all’interno di un muro.  La regola dell’oggetto finestra è quindi “Essere inserita all’interno del muro”.

Le regole parametriche per gli oggetti modificano automaticamente gli altri oggetti associati quando vengono Inseriti in un modello più ampio . Per esempio, inserendo una porta all’interno di un muro ed un interruttore della luce a 20 cm dalla porta, se si sposta la porta l’interruttore si sposterà con essa, perché la regola del interruttore è “ devi stare a 20 cm dalla porta”

È possibile definire gli oggetti a diversi livelli di aggregazione, così da definire per esempio sia una parete sia i componenti ad essa legati. Gli oggetti possono essere specificati e gestiti in un numero qualsiasi di livelli gerarchici; così, se un dato di un componente minore di una parete viene modificato, cambierà anche il peso dell’intera parete.

Gli oggetti parametrici hanno inoltre la capacità di collegare o ricevere, trasmettere o esportare insiemi di dati, per importarli in software specifici come ad esempio software di calcolo strutturale, acustico, energetico ed in altri modelli e applicazioni permettendo così verifiche più accurate e specifiche.

IN SINTESI:

Il BIM ha l’obbiettivo di far progredire il settore delle costruzioni grazie alle innovazioni introdotte nell’ambito dello sviluppo dei progetti.

Photo by Wikimedia

Passando da progetti basati sulla carta (3D, animazioni, database collegati, fogli di calcolo e disegni 2D) a progetti caratterizzati da un flusso di lavoro integrato e condiviso in cui tali attività sono riunite in un processo coordinato e collaborativo, è possibile sfruttare al massimo la capacità di calcolo dei pc moderni, la comunicazione web e l’aggregazione dei dati per l’acquisizione di informazioni e conoscenze.

Con questi strumenti è quindi possibile simulare e manipolare modelli di edifici al fine di gestire con maggior precisione l’ambiente di costruzione seguendo un processo decisionale verificabile, riducendo rischi e migliorando la qualità.

un modello BIM è composto da:

modelli di componenti raffigurati mediante rappresentazioni digitali composte da elementi grafici, attributi e dati descrittivi del comportamento che possono essere associati ad applicazioni software.

Questi componenti sono legati tra loro da norme parametriche che permettono loro di essere manipolati in modo logico, e producono dati coerenti e non ridondanti.

Grazie per l’attenzione.

Vai piano.

Mirko

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