L’Interoperabilità e software di comunicazione e collaborazione
Se è vero che il BIM nasce come potente strumento di progettazione, può essere anche utilizzato come software di comunicazione e collaborazione.
“Se lo si riduce alla sua essenza, il BIM è uno strumento di comunicazione. Il suo futuro implica l’utilizzo del modello in tutte le fasi della progettazione per migliorare la collaborazione tra gli addetti del settore.” JeremyThibodeau, AMER Leader, Construction Customer Success per Autodesk
L’ascesa del BIM come ottimizzatore interno comporta la sua integrazione e interoperabilità con altri strumenti per automatizzare il ciclo di vita di un edificio.
In Incide Engineering portiamo avanti abitualmente il principio dell’interoperabilità. Questo tipo di approccio risalta particolarmente nella progettazione dell’Hangar P 109 di Ciampino, per cui abbiamo gestito in toto la progettazione architettonica, strutturale e impiantistica.
In questo caso, l’interoperabilità si riflette nella possibilità di utilizzare strumenti di progettazione che non necessariamente sono collegati tra di loro all’interno di un pacchetto software chiuso, e la possibilità di trasferire le informazioni dalla progettazione architettonica alla progettazione strutturale o viceversa, attraverso il formato di scambio aperto IFC. Così, si posseggono le informazioni all’interno di un modello informativo digitale che può essere utilizzato in tutte le direzioni.
Le informazioni e i modelli di riferimento delle tre discipline, costruiti con il software Revit, sono poi stati scambiati per le analisi di tipo energetico e strutturale; la stessa progettazione impiantistica è stata trasferita ad altri software che hanno permesso la progettazione degli impianti sia meccanici che elettrici.
Centrale è la possibilità di ottenere le piante perfettamente coordinate con le sezioni e di inserire all’interno del progetto anche tutti gli elementi impiantistici: ciò consente di arrivare a un risultato molto coordinato che ha l’obiettivo di eliminare la cosiddetta “progettazione in cantiere”, il passo che rappresenta il vizio del ciclo della progettazione e delle costruzioni in questo momento.
Operativamente, questo passaggio di informazioni avviene tramite formati di scambio. Il formato standard più diffuso è l’IFC (Industry Foundation Classes data model): è molto completo perché include tutti i dati che possono essere presenti in un progetto. All’interno del progetto, infatti, sono state inserite informazioni molto accurate che ci hanno permesso di arrivare ad alti livelli di sviluppo dei dettagli. Essi hanno all’interno informazioni non solo geometriche, ma anche relative alle caratteristiche dei materiali. Questo ha permesso di trasferire la parte strutturale ai modelli di calcolo e i materiali architettonici a una successiva computazione fatta a partire dal modello IFC, trasferito dal modello di Revit ad un altro software.
Tutti i dati rilevanti degli oggetti modellati possono essere raccolti, combinati e collegati digitalmente. Ogni materiale contiene così le proprie specificazioni, quindi durante la creazione del dettaglio (pareti, pavimentazione ecc.) l’informazione relativa al materiale scelto è disponibile in modo del tutto automatico.
L’integrazione per una gestione globale BIM del progetto è stata realizzata non solo per ottenere tutti gli elaborati di progetto, ma soprattutto per avere un perfetto coordinamento della complessa parte progettuale con la restante parte, evitando le problematiche che normalmente si verificano con la fase successiva alla progettazione, ovvero modifiche molto importanti che vanificano lo sforzo progettuale.
Per poter attuare in maniera completa questo ciclo BIM virtuale è necessario che tutti gli altri attori che sono parte della filiera (non solo i progettisti ma anche le imprese), sposino questo metodo come strumenti di lavoro, quindi avere la possibilità di discutere e interfacciarsi sulle scelte attraverso modalità dimensionali che permettono di capire anche le ragioni e le decisioni del progettista nella fase precedente.
L’approccio alla performance che abbiamo scelto, in collaborazione con l’Università di Padova, permette quindi di gestire i modelli attraverso un percorso di interoperabilità, creando un modello strutturale con caratteristiche parametriche.
In particolare, siamo partiti dalla realizzazione di un modello attraverso Rhino collegato a Grasshoper, che ci ha permesso di gestire la geometria della struttura in modo parametrico. Attraverso dei plug-in è stato possibile trasferire il modello di Rhino verso altri modelli. Abbiamo utilizzato Karamba con Galapagos, un software che permette un’analisi interattiva per un percorso di vario genere. L’obiettivo è la definizione delle migliori scelte progettuali (value engineering), al fine di ottenere una progettazione efficiente.
Il programma valuta i risultati di ogni singola possibilità al fine di ottenere la soluzione che ha un minor peso, dando vita a un vero e proprio percorso di analisi di performance dell’edificio, che può essere sfruttato anche in altri casi, come le analisi termiche e solari per l’efficienza energetica.
Nel modello strutturale, inoltre, non mancano le informazioni relative alla struttura secondaria di braccato, alle piante, scale, parapetti, quantità e alle fasi temporali, utilizzate per l’analisi dei costi e per la gestione delle tempistiche di cantiere. Esportando il modello IFC, infatti, le informazioni vengono trasferite verso il cronogramma di cantiere.
Il modello BIM cresce così in funzione al cronoprogramma, chiaramente pensato in funzione della durata di ogni singola fase lavorativa.
Vi sono due modi per ottenere questo tipo di progettazione: affrontarla attraverso strumenti messi a disposizione dai produttori degli elementi pre-fabbricati o scegliere di definire un percorso autonomo, sviluppandola attraverso applicazioni interoperabili, come nel nostro caso, dal modello BIM.
Tutto questo consente inoltre di esportare le informazioni all’interno di un foglio excel e di determinare le forze, come per esempio le forze sismiche, che gravano sullo staffaggio, permettendo anche l’analisi e la verifica dei sistemi.
Lasciare queste scelte progettuali alla fase di cantiere potrebbe vanificare tutto lo sforzo che è stato operato per ottenere un progetto coordinato.
Ad oggi, quindi, abbiamo tantissimi strumenti a nostra disposizione: occorre attuare la capacità di utilizzarli nella maniera più efficiente possibile, realizzando l’interazione con tutta la filiera delle costruzioni.
Anche se è impossibile prevedere come si svilupperà esattamente la tecnologia, assisteremo ad una forte spinta verso l’utilizzo del BIM come strumento olistico per ottimizzare il ciclo di vita di un edificio attraverso l’interoperabilità. Il futuro del BIM accrescerà la sua forza, che è quella di consentire una collaborazione senza soluzione di continuità non solo tra i team, ma anche tra i sistemi, i processi e le altre tecnologie.
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