BIM
Sistema di gestione del processo edilizio dalla progettazione all'esecuzione dei lavori
Il Building Information Modeling (BIM) rappresenta il capovolgimento di prospettiva che si sta diffondendo negli ultimi anni, anche in Italia. Con il BIM, l’approccio metodologico alla progettazione, esecuzione e gestione di un’opera edilizia assume varie dimensioni che rendono l’opera progettabile in modalità integrata, modificabile in tempo reale e gestibile in maniera controllata in termini di tempi e costi.
Si basa su una tecnologia di modellazione parametrica, in grado di elaborare e rappresentare il comportamento dinamico dell’edificio.
Il ruolo del BIM nell’industria delle costruzioni è di sostenere la comunicazione, la cooperazione, la simulazione e il miglioramento generale del processo edilizio lungo il completo ciclo di vita dell’opera.
Il BIM è un metodo per generare e gestire le informazioni sugli edifici durante tutto il loro ciclo di vita, dalla fase di progettazione e costruzione fino a quella di gestione.
Il processo BIM
Approccio metodologico
La metodologia BIM applica un approccio “top-down”, in cui viene creato il modello digitale intelligente dell’edificio, che simula e mantiene relazioni uguali a quelle dell’omologo reale.
L’approccio “top-down” ha il suo punto di partenza nella visualizzazione 3D del progetto, arricchita poi dalle ulteriori dimensioni progettuali 4D, 5D e 6D.
A partire da questa rappresentazione multidimensionale, vengono poi ricavati i canonici elaborati progettuali e la documentazione esplicativa di progetto.
Grazie alla potenza ed all’estensione dell’ICT nella modellazione BIM degli edifici, si è assistito negli ultimi anni all’evoluzione del processo edilizio.
Dalla tipologia di processo lineare ci si sta evolvendo verso la tipologia ‘cycle-to-cycle’, che prevede attività svolte in modalità ciclica con appositi momenti di verifica intermedia e feedback.
Modello Parametrico
Un modello BIM è di tipo parametrico e contiene sia la geometria del progetto che tutte le informazioni tecniche, scientifiche, commerciali ed economiche per una completa rappresentazione virtuale dell’opera progettata.
La possibilità di variare in qualsiasi momento queste informazioni, rende il modello dinamico e rende facile l’estrapolazione dallo stesso di tutti i dati necessari alla redazione della documentazione di progetto.
I parametri costituiscono il punto di contatto, il linguaggio comune tra il progettista ed il software. Simulano il comportamento “reale” degli elementi che compongono il progetto e mettono in evidenza in modo preventivo eventuali errori o incongruenze, riducendo in modo significativo il numero di “imprevisti” in fase di realizzazione del progetto.
Modello Multidimensionale
Il modello BIM è detto multidimensionale. Partendo dal modello 3D, esso è in grado di rappresentare l’edificio fino a ben 6 dimensioni, in ciascuna delle quali sono contenuti dati informativi di livello via via crescente:
- 4D – è la dimensione in cui sono inseriti i dati temporali di durata delle lavorazioni. Ad esempio. una volta realizzato il diagramma di Gantt e definita una data di riferimento, è possibile visualizzare lo stato dell’opera in 3D con evidenza degli oggetti realizzati o in fase di realizzazione
- 5D – è la dimensione relativa alla stima parametrica dei costi. E’ possibile visualizzare le curve dei costi e dei ricavi del progetto e generare viste di Budget per WBS
- 6D – è la dimensione relativa alla gestione e manutenzione, in cui sono registrate le informazioni anagrafiche, funzionali e tecniche relative all’edificio, utili ai fini della manutenzione preventiva
Il Processo Edilizio
Attraverso la metodologia BIM, tutto il processo edilizio è caratterizzato da una costante comunicazione bidirezionale tra le varie figure coinvolte:
- Committenza: usa il modello per ottimizzare l’efficienza dell’edificio durante il suo ciclo di vita, monitorandone in modo semplice la manutenzione
- Progettista: (architetto, strutturista e impiantista): può confrontare rapidamente diverse alternative concettuali, velocizzare lo scambio di informazioni e ottimizzare il progetto
- Imprese edili: possono usare il modello per simulare le fasi di costruzione dell’opera, controllare lo stato di avanzamento dei lavori in termini di tempi e costi di realizzazione
- Direzione lavori: usa il modello per il controllo tecnico ed economico degli stati di avanzamento
- Coordinamento per la sicurezza: si avvale del modello BIM per definire la sequenza delle attività in cantiere e per avere conoscenza aggiornata delle condizioni operative di lavoro e dei pericoli ad esse correlate
Le fasi delle Lavorazioni
La modellazione BIM simula la costruzione reale di un edificio e tutto ciò che lo concerne ed, applicando la logica tradizionale di cantiere, organizza il processo edilizio secondo un flusso di specifiche fasi:
- Fase 1 – Il primo passo da compiere è quello della definizione dei riferimenti spaziali entro cui si svilupperà il progetto. Vengono stabilite le posizioni nello spazio degli elementi costruttivi virtuali (per esempio pilastri)
- Fase 2 – In questa fase vengono posizionati gli elementi costruttivi virtuali quali muri, pavimenti, tetti, etc.
- Fase 3 – Vengono inserite nel modello le aperture quali porte, finestre, facciate continue. Quindi si passa all’inserimento degli elementi verticali quali scale, etc. fino al completamento dell’edificio
- Fase 4 – viene approntata la documentazione progettuale che consente di descrivere l’opera agli interlocutori del processo edilizio, quali il committente, l’amministrazione, l’impresa. Si creano nuove viste, in aggiunta a quelle di base utilizzate per il modello, in modo da raggiungere un’ottimale descrizione del manufatto sotto l’aspetto grafico e quantitativo attraverso l’utilizzo degli abachi.
Programmazione e Controllo
La programmazione dei lavori può essere realizzata con una maggiore consapevolezza delle dinamiche costruttive coinvolte, grazie alla conoscenza di quali lavorazioni devono essere portate a termine per ogni elemento costruttivo dell’opera e dei tempi previsti.
È possibile pertanto realizzare efficaci simulazioni grafiche degli stati di avanzamento previsti dell’opera.
Collaborando e lavorano su uno stesso modello si annullano gli errori dovuti ad incongruenze tra le varie discipline specialistiche, si aggiorna il modello in tempo reale, si condivide attraverso il cloud il modello progettuale, evitando la lentezza nell’interscambio delle informazioni e semplificando le decisioni esecutive da prendere in cantiere.
Attraverso l’attenta analisi dei costi e dell’impiego delle risorse si arriva ad un controllo puntuale delle spese e dei margini di guadagno.
L’approccio BIM velocizza i processi economici di computazione. Infatti, in caso di revisione del disegno, il computo metrico si aggiorna automaticamente con le nuove misure e contestualmente si determina il valore di ogni singolo elemento del progetto e quindi dell’intera opera.
I vantaggi del BIM
Già prima che sia avviato il cantiere, grazie alla modellazione BIM dell’edificio è possibile:
- verificare gli effetti della costruzione sull’ambiente in cui verrà inserita
- effettuare simulazioni sulle performance energetiche dell’edificio
controllare le interferenze (ad esempio degli impianti con le strutture dell’edificio) - maggiore velocità nella creazione degli elaborati
- documentazione di progetto archiviata in un unico database centralizzato
- assicurare un risultato finale dell’opera migliore in termini di qualità, tempi di esecuzione e costi di
- produzione e manutenzione
Il vantaggio assoluto è quello di:
- aggiornamento del progetto in tempo reale
- semplicità e rapidità nel rilievo as built
- riduzione dei rischi di incongruità delle tavole progettuali
- riduzione dei rischi e degli imprevisti in fase costruttiva
- comunicare e collaborare, senza perdita qualitativa, con colleghi che si occupano di altri settori
- integrazione di tutte le fasi del processo edilizio
- gestione di tutte le informazioni dell’intero progetto in modo coordinato e immediato
Risultati concreti raggiunti con il sistema BIM
In base agli studi di settore condotti su vari progetti edilizi realizzati BIM, si sono riscontrati i seguenti andamenti:
- Tempi di progettazione: fino al 7% di riduzione sui tempi di progettazione
- Tempi di esecuzione: grazie alla diminuzione delle modifiche in corso di realizzazione, si è registrata una riduzione delle tempistiche di lavoro fino al 30% rispetto a metodi di progettazione tradizionali
- Tempi preventivi spesa: fino all’80% di riduzione del tempo richiesto per generare un preventivo di spesa
- Varianti: fino al 40% in meno di variazioni non previste
- Costi: man mano che il progetto viene approfondito dalla fase preliminare a quella definitiva si stima che la precisione dei computi passi da un 30% fino ad arrivare al 3%
- Valore contratto: risparmio fino al 10% sul valore del contratto attraverso l’individuazione di conflitti di progetto
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