Processo di implementazione
La metodologia BIM, attraverso alcuni imprescindibili passaggi preliminari, porta allo sviluppo di un modello virtuale dell’edificio che contiene tutti gli elementi: architettonici, strutturali, e impiantistici.
Ogni elemento è in stretta relazione con tutti gli altri
Al fine di ottenere o escludere determinate condizioni, gli elementi possono essere opportunamente vincolati. Un buon progetto nasce dall’analisi e definizione degli ambiti operativi, dalla preparazione dell’ambiente di lavoro, dalla definizione dei ruoli e necessariamente dalla condivisione dell’ambiente di lavoro.
Attingendo da altre discipline, prima fra tutte il Project management, secondo cui qualsiasi progetto può essere rappresentato da un triangolo i cui lati siano: tempo, costo e ambito, si è definito un metodo oggi universalmente riconosciuto, per impostare e gestire un progetto BIM.
Definizione degli obiettivi
Fondamentale è conoscere lo scopo delle attività. La preparazione di un progetto BIM non può prescindere dalla consapevolezza delle fasi in cui il modello BIM verrà utilizzato. In funzione delle fasi si dovranno prevedere i campi necessari a contenere le informazioni, i formati di interscambio dei file e le soluzioni software da utilizzare. Un progetto BIM finalizzato alla sola fase di progettazione richiede meno informazioni e coordinamento di un progetto BIM finalizzato alla progettazione e costruzione dello stesso edificio. Ancora diverso il caso in cui la committenza abbia espresso la necessità di gestire l’immobile con il BIM. Si può facilmente comprendere come nell’ultimo caso, gli elementi scelti dai progettisti debbano riportare informazioni e specifiche tecniche del produttore, relative a revisioni e manutenzione, qualora previste.
Preparazione ambiente BIM
In gergo tecnico viene chiamato BEP, acronimo di BIM Execution Plan, la fase di preparazione del progetto BIM. Fra tutte è sicuramente la più importante da cui dipende la qualità di tutto il progetto. Occorre avere ben chiaro lo scopo. In funzione delle attività previste dovrà essere predisposto un BEP specifico. Attraverso il BEP si definiscono gli obiettivi da raggiungere e le modalità per farlo. Nel BEP sono definiti ruoli e responsabilità di tutto il team di lavoro. Modelli e documenti di partenza e da produrre, le procedure da seguire e gli strumenti preposti.
Definizione dei ruoli
La metodologia BIM si basa principalmente sul lavoro di tre figure principali, per studiare, sviluppare e gestire i progetti BIM. Sono richieste, a tutte le figure coinvolte nel processo, esperienza e conoscenza della materia, specifica attività pregressa in almeno un settore, profonda conoscenza dei software e doti di Project management. La figura chiave di tutto il processo è Il BIM Manager. Di norma assume il ruolo di responsabile della commessa per quanto riguarda il BIM. Riporta direttamente al Project Manager. Conosce la materia e conosce i software in uso, prepara l’ambiente di lavoro, controlla la qualità del progetto (BIM) e assicura lo scambio di informazioni fra tutte le parti coinvolte.
Condivisione dei dati
La principale caratteristica di un progetto BIM è la costante condivisione, di dati e informazioni, fra tutte le figure coinvolte, per tutta la durata del processo. Il sistema atto a garantire questa fondamentale funzione è il CDE – Common Data Environment. Attraverso un CDE opportunamente configurato, progettisti di ogni disciplina: project manager, computisti, revisori, hanno accesso ai dati. Il CDE sfrutta la tecnologia Cloud per rendere i dati sempre disponibili a tutti senza limiti di tempo e dimensione. La configurazione del CDE è normalmente in carico al BIM Manager che secondo quando definito con il proprio team di lavoro in accordo con committenza e fornitori, crea le cartelle di lavoro abilità tutti i membri del team ad accedere – ciascuno secondo il proprio ruolo e funzione – ai dati di progetto.
Gli strumenti di lavoro
I software utilizzati in ambito BIM sono stati sviluppati e implementati per consentire di operare al meglio secondo le specifiche della metodologia. Volendo dividere gli strumenti in categorie al primo posto per diffusione troviamo gli strumenti di sviluppo del modello BIM, gli editor, in grado di produrre il modello virtuale del manufatto basato su oggetti 3D parametrici intelligenti. Il mercato offre strumenti specifici per lo sviluppo dei modelli architettonici, dei modelli strutturali, degli impianti, sia meccanico (HVAC), sia idraulico sia elettrico. Sono stati sviluppati strumenti per la pianificazione e gestione del cantiere, soluzioni specifiche per la gestione e la manutenzione degli edifici.
Cuore pulsante di tutto il sistema è il database centrale. Qui sono “custodite” tutte le informazioni sul modello virtuale del manufatto: caratteristiche fisiche degli elementi, relazioni, vincoli e quant’altro sia stato collegato dagli operatori agli elementi stessi. L’interoperabilità fra le soluzioni è invece il cervello del sistema. Anche se non ancora perfetto il sistema di scambio delle informazioni fra una fase e la successiva, come da una disciplina alle altre, è il vero valore aggiunto della metodologia BIM. Tutti le informazioni inserite da ciascun operatore a qualsiasi livello sono sempre presenti nel sistema e disponibili per tutti.
Con il BIM si è superata la perdita, quasi totale, di informazioni che era del mondo CAD, dove ad ogni passaggio rimanevano solamente dei segni grafici. Il passaggio dei dati avviene in modo preciso e completo per le applicazioni sviluppate dalla stessa azienda, avviene in modo migliorabile, fra soluzioni di aziende diverse. Il formato libero IFC (Industry Foundation Class) è lo standard per il trasferimento dei modelli BIM, gli ODBC sono lo standard per il trasferimento delle informazioni legate al modello BIM. Per le singole discipline sono stati sviluppati molti formati specifici, non ancora definitivi, ma in piena evoluzione.
Considerare il modello BIM come un modello matematico del manufatto ha consentito lo sviluppo di una serie di applicazioni di analisi e simulazioni. Sono state sviluppate applicazioni per il calcolo strutturale che leggono i dati dal modello BIM verificano la struttura attraverso analisi ad elementi finiti, propongono ed eseguono in automatico, se autorizzati, gli eventuali adeguamenti strutturali.
Sono molto utilizzate le applicazioni per l’analisi energetica dell’edificio. Dal modello BIM leggono superfici, volumi, caratteristiche fisiche degli elementi architettonici, destinazione d’uso dei locali, orientamento, superficie finestrata e così via. Restituiscono tabelle, dati, diagrammi ma soprattutto immagini in cui distinguono tramite colorazione più o meno intensa i punti e gli elementi virtuosi da quelli migliorabili offrendo al progettista un valido strumento di verifica e controllo.
Estrazione quantità
Le soluzioni per il calcolo di stime e computi sono state le prime a sfruttare le informazioni del modello BIM. Vengono lette superfici, volumi e quantità direttamente dal modello con grandi vantaggi in termini di tempo e precisione. Il BIM fornisce anche le quantità di oggetti non presenti nel modello virtuale. Disegnare una guaina impermeabilizzante non serve, può essere gestita anche solo come informazione. Il sistema BIM calcola la superficie reale ed una eventuale maggiorazione dovuta al bordo lungo le pareti. Le stime posso essere facilmente suddivise per zona, piano, tipologia di materiale o lavorazione, utilizzando come filtro le informazioni presenti nel modello. La velocità con cui si hanno i risultati consente anche di valutare diverse ipotesi progettuali contemporaneamente e adeguarle ad eventuali varianti di progetto.
Gestione della variabile tempo
Sicuramente una delle più importanti funzioni, consente di legare il tempo ad oggetti e fasi di lavoro. La prima applicazione, per diffusione, è la simulazione del cantiere. Il modello BIM, grazie all’interoperabilità viene collegato alla WBS (work breakdown structure) che contiene tutte le attività e lavorazioni rendendo possibile una simulazione del cantiere nel tempo. Possono essere così studiate e definite le aree di lavoro e di stoccaggio del materiale in cantiere. Valutare coerenza e tempistiche delle attività. Lo stesso piano di sicurezza può essere sviluppato sulla base del modello BIM.
Soluzioni BIM per FM
(facility management) e O&M (operation & maintenance), anche se da poco presenti sul mercato, hanno già suscitato molto interesse da parte degli operatori del settore. Le potenzialità, che un sistema di gestione e manutenzione degli edifici basato sul BIM offre, sono molteplici. Nei sistemi precedenti si poteva contare solo su dati alfanumerici e in rari casi su semplici planimetrie, mancava un riferimento alla realtà e la possibilità di lavorare su oggetti reali anziché numeri e tabelle. Soprattutto per la manutenzione avere il modello 3D con la precisa posizione degli impianti e macchinari comporta enormi vantaggi. In attesa di avere i modelli delle nuove costruzioni, sviluppati in BIM da utilizzare per la gestione e manutenzione, gli operatori del settore stanno commissionando ad aziende specializzate, rilievo e sviluppo dei modelli BIM del proprio patrimonio immobiliare con duplice vantaggio: avere un modello aggiornato e preciso dello stato di fatto e gestire su modello BIM gli edifici.