In Italia è iniziata già da qualche anno la corsa alla Progettazione Integrata BIM, un aggiornamento obbligatorio per la filiera delle costruzioni che è stato anticipato dal Nuovo Codice Appalti e dalla UNI 11337. Mentre nel resto del mondo si parla di standard consolidati, nel nostro Paese circola ancora tanta teoria ma pochissima è la pratica. Solo una minima parte degli addetti ai lavori applica e conosce le potenzialità del Building Information Modeling. Vediamo in questo dossier perché nei prossimi anni è necessario essere pronti ad investire e prendere consapevolezza della realtà BIM senza cadere dal pero.

BIM: cos’è il Building Information Modeling?

Il Building Information Modeling (BIM) è una rappresentazione digitale delle caratteristiche fisiche e funzionali di un oggetto (edificio e/o infrastruttura) nato per per rispondere all’esigenza di una maggiore collaborazione tra i progettisti e di un'effettiva interoperabilità a livello di software.  Il BIM ha iniziato a guadagnare attenzione negli anni ’90 e si è evoluta notevolmente negli ultimi decenni. Sbaglia chi crede che il BIM sia solo un applicativo software di modellazione tridimensionale già presente sul mercato a partire dagli anni ’80!

Il BIM è un metodo collaborativo di lavoro basato sulla generazione e lo scambio di dati e informazioni tra i vari soggetti della filiera delle costruzioni. Con il BIM vengono inserite in un unico modello digitale le informazioni utili in ogni fase della progettazione, da quella architettonica a quella strutturale, da quella impiantistica a quella energetica e ambientale. Sulla base di queste informazioni parametriche è possibile gestire il ciclo completo di un edificio, dalla concezione fino alla gestione e manutenzione generando un’effettiva sostenibilità di tutto il processo di vita di una struttura.

Infografica: What is BIM?

Il Building Modeling Information (BIM) abbiamo già specificato che può essere uno strumento prezioso nelle mani di chiunque lavori nel settore delle costruzioni. Non c’è dubbio che il concetto di lavoro collaborativo sta diventando sempre più popolare nel corso degli anni. Ecco perché è fondamentale che tutti gli attori della filiera delle costruzioni siano consapevoli dei diversi livelli di maturità della progettazione integrata BIM come evidenziato in questa infografica:

Livelli di maturità del BIM

Ci sono diversi livelli di collaborazione condivisa in un progetto di costruzione . Questi sono conosciuti come livelli di maturità BIM (spero che la traduzione sia corretta). Man mano che si procede attraverso i livelli, la collaborazione tra le varie parti della commessa aumenta. Al momento esistono quattro distinti livelli di maturità BIM.

BIM Livello 0 (Bassa Collaborazione)

È il passo più semplice del processo di generazione delle informazioni. Non coinvolge praticamente alcun livello di cooperazione. In questa fase, la produzione e la condivisione delle informazioni si svolgono con l’aiuto di documenti cartacei e non elettronici interoperabili. I disegni CAD vengono utilizzati durante il livello 0, ma non ci sono condivisioni dei modelli di informazioni generate. La filiera delle delle Costruzioni ha già superato questo passo e sta andando verso un modo più collaborativo di produrre e distribuire le informazioni necessarie.

BIM Livello 1 (Collaborazione Parziale)

Un gran numero di aziende stanno attualmente svolgendo il proprio lavoro su questo livello. In questo caso viene utilizzato un Common Data Environment (CDE) che in Italia è stato definito come Ambiente di Condivisione Dati (ACDat). Un ambiente di dati comune o CDE è un repository condiviso in linea in cui vengono raccolti e gestiti tutti i dati necessari per il progetto. In poche parole, nel BIM Level 1 si concentra la transizione delle informazioni da CAD 2D e 3D. Nonostante la presenza di un ambiente di dati comune, i modelli generati non vengono distribuiti tra i vari agenti.

BIM Livello 2 (Collaborazione Completa)

Il principale obiettivo di interesse a questo livello è il modo in cui le informazioni sono condivise tra i vari membri del progetto. A questo livello vengono introdotte due nuove dimensioni, relative alla gestione del progetto. È il 4D (Construction Project Management) che è legato alla gestione del tempo e al 5D (Document Management Project Controls Workflow Management ) collegato al calcolo del budget. La specifica internazionale PAS 1192 definisce le condizioni necessarie per raggiungere un progetto di costruzione in BIM Livello 2.

Il lavoro collaborativo è al centro del livello 2 di BIM. Tuttavia, non richiede che ogni parte coinvolta nel progetto operi sugli stessi modelli CAD 3D . Al contrario, ognuno è libero di utilizzare un modello CAD distinto. Quello che è veramente importante è l’esistenza di un tipo di file comune (un file IFC per esempio che è un formato utilizzato per scambiare dati BIM) che contiene tutte le informazioni di progettazione. In altre parole, stiamo parlando di un modello di piena collaborazione tra le numerose parti del progetto. In questo modo le parti collegate al progetto possono avere una panoramica di tutte le informazioni disponibili e modificarle di conseguenza. Grazie a questo, sono in grado di mettere insieme un modello BIM unificato. Il dettaglio ultimo ma veramente importante è che il software CAD, utilizzato da ogni parte, dovrebbe avere la possibilità di esportare in tipi di file comuni (ad es.File IFC , file COBie ecc.).

BIM Livello 3 (Integrazione Completa)

BIM Livello 3 è l’obiettivo finale per l’industria delle costruzioni. Il suo punto principale è il raggiungimento della piena integrazione (iBIM) delle informazioni in un ambiente basato su cloud. Ciò sarà raggiunto utilizzando un modello condiviso comune. Il modello sarà accessibile a chiunque abbia qualcosa a che fare con il progetto. Oltre a questo, i vari agenti che lavorano nel progetto potranno modificarli e / o aggiungere il proprio pezzo di informazioni. A questo punto dovrebbe essere aggiunta una nuova dimensione (6D) che si concentra sulla gestione del ciclo di vita dell’edificio. Sono disponibili anche le dimensioni relative al tempo (4D) e al costo (5D). Al momento, ci sono ancora dei dubbi circa i diritti d’autore e di responsabilità. Ma ci si aspetta che questi siano risolti, in quanto l’intero processo sta avanzando.

Livelli di specializzazione del BIM (Dimensions)

Un errore comune intorno a BIM ha a che fare con i suoi livelli di specializzazione. Ce ne sono diverse in base ai livelli di maturità BIM. Le specializzazioni BIM sono inestricabilmente connesse al tipo di dati che possono essere disponibili attraverso il processo.

• 3D : Si riferisce a disegni 3D tridimensionali
• 4D : È legato alla gestione del tempo
• 5D : riguarda i dati che hanno a che fare con il costo del progetto
• 6D : È una dimensione dedicata alla gestione del ciclo di vita di un edificio
• 7D : Facility Management

Progettare in modalità 'BIM oriented'

Quando progettiamo BIM oriented inseriamo nella stessa piattaforma elaborati grafici e documenti tecnici dell'edificio associando alle tradizionali informazioni della modellazione digitale in 3D  (volume, dimensioni, materiali, forme…) altri dati che rappresentano le caratteristiche tecniche dell'elemento da utilizzare per la costruzione dell'edificio. L’oggetto BIM che si ottiene ha il vantaggio di garantire maggiore efficienza e produttività dei processi riducendo la possibilità di commettere errori a livello operativo, abbattere i i tempi morti, contenere i costi (model & cost checking), contare su un livello superiore di interoperabilità, sfruttare massivamente la condivisione delle informazioni e di avere, in ultima analisi, un controllo più puntuale e coerente del progetto.

A beneficiare delle sue funzionalità sono quindi tutti gli attori che operano nel mondo del building, e quindi, ingegneri, architetti, impiantisti, imprese di costruzione, collaudatori e manutentori. In altre parole, l'innovazione che porta in dote il BIM risiede nella sua intrinseca capacità di garantire la validità dei dati inseriti (Model Checking) nel manufatto in ogni momento del suo ciclo di vita, abilitando un percorso di realizzazione integrato della commessa che era impossibile in precedenza.

Che software scegliere? Ovviamente nessuna software house riesce a coprire tutti i segmenti. Per ciascuna disciplina (progettazione architettonica, strutturale, impiantistica, model checking, cost checking, facility management, ecc…) è necessario individuare il prodotto più adatto alle proprie esigenze. La cosa fondamentale è che il prodotto scelto sia interoperabile grazie all'adozione dello standard IFC proposto dal BIM.

Normativa BIM in Europa e in Italia

Decreto BIM

Il nuovo Codice Appalti (Art.23) in Italia ha introdotto l'obbligatorietà di specifici metodi e strumenti elettronici di progettazione, quali quelli di modellazione per l'edilizia e le infrastrutture, come previsto dalla normativa europea (European Union Public Procurement Directive 2014/24). Tale obbligo è finalizzato a razionalizzare le attività di progettazione e delle connesse verifiche, andando a migliorare e snellire processi che fino ad oggi hanno influito su tempi e modi di partecipazione agli appalti. Quindi dal 2019 il BIM sarà obbligatorio nelle opere pubbliche come indicato nell’Art.9 schema del cosiddetto Decreto BIM in inchiesta pubblica redatto dal MIT.

Norma UNI 11337

La commissione tecnica Prodotti UNI (Ente Italiano di Normazione), processi e sistemi per l’organismo edilizio ha pubblicato le parti 1, 4 e 5 della norma nazionale UNI 11337:2017 che tratta di gestione digitale dei processi informativi delle costruzioni e, nello specifico, si occupa rispettivamente di:

• modelli, elaborati e oggetti informativi per prodotti e processi
• evoluzione e sviluppo informativo di modelli, elaborati e oggetti
• flussi informativi nei processi digitalizzati

La norma è applicabile a qualsiasi tipologia di prodotto (risultante) di settore, sia esso un edificio od una infrastruttura, ed a qualsiasi tipologia di processo: di ideazione, produzione od esercizio. Siano essi rivolti alla nuova costruzione come alla conservazione e/o riqualificazione dell'ambiente o del patrimonio costruito.

Linkografia: Illustration by blambca (Shutterstock) – Infografica e Livelli BIM: GenieBelt – Altri contenuti dove non indicato già nel testo: Wikipedia, Blog.nke, Harpaceas, Acca 1 2, Edilportale.