IL PROCESSO DIGITALE BIM

Il BIM, acronimo di Building Information Modeling, è definito dal National Institute of Building Science come «[…] la rappresentazione digitale delle caratteristiche fisiche e funzionali di una struttura».

Il BIM non è tanto uno strumento, quanto più un processo che – basandosi su un modello contenente tutte le informazioni – gestisce l’intero ciclo di vita di un’opera, dal progetto alla costruzione, fino alla sua demolizione e dismissione. Con il BIM è possibile creare – più che una rappresentazione tridimensionale – un modello informativo, dinamico, interdisciplinare, condiviso e in continua evoluzione che contiene dati su geometria, materiali, struttura portante, caratteristiche termiche e prestazioni energetiche, impianti, costi, sicurezza, manutenzione, ciclo di vita, demolizione e dismissione.

Alla base del processo BIM ci sono: la collaborazione tra le diverse figure interessate nelle diverse fasi del ciclo di vita di una struttura, la condivisione digitale dei dati e l’interoperabilità mediante formati aperti.

Negli ultimi decenni la tecnologia BIM si è diffusa sempre di più nel campo della progettazione architettonica e delle infrastrutture. Da gennaio 2019 anche la normativa italiana ha introdotto l’obbligo all’utilizzo del BIM per le opere pubbliche di importo pari o superiore a cento milioni di euro, in attuazione di quanto previsto dal Decreto Ministeriale 560/2017. Tale provvedimento, infatti, ha stabilito le modalità e i tempi di progressiva introduzione – da parte delle stazioni appaltanti, delle amministrazioni concedenti e degli operatori economici – dell’obbligatorietà dei metodi e degli strumenti elettronici specifici nelle fasi di progettazione, costruzione e gestione delle opere. L’obbligo dell’utilizzo di metodi e strumenti elettronici di modellazione segue diverse scadenze graduali:

• da gennaio 2019 bisogna utilizzare programmi BIM per le opere di importo superiore a 100 milioni di euro;
• dal 2020 per i lavori complessi oltre i 50 milioni di euro;
• dal 2021 i metodi di modellazione devono essere adottati per i lavori complessi oltre i 15 milioni di euro;
• dal 2022 per le opere oltre i 5,2 milioni di euro;
• dal 2023 per progetti da più di un milione di euro;
• dal 2025 devono essere adoperati modelli BIM per tutte le nuove opere.

Una delle tematiche più importanti relative alla modellazione BIM fa riferimento alle “dimensioni” dei dati informativi presenti in una progettazione digitalizzata; la classificazione di queste grandezze viene descritta nelle parti della norma UNI 11337:

1 BIM 3D: restituzione tridimensionale del manufatto

La realizzazione del modello digitale di un’opera edilizia consente di ottenere un prodotto molto preciso, curato a livello tecnico e grafico; questo manufatto rappresenta uno strumento fondamentale per l’interazione dei vari attori e delle diverse discipline insiti nella progettazione architettonica.

In questa prima fase della modellazione BIM è possibile, inoltre, gestire delle attività di controllo – model checking – per l’individuazione e correzione di errori o incongruenze. Tali modalità si concretizzano nelle seguenti azioni: verifica dell’aderenza del modello alle normative e alle richieste progettuali (code checking), analisi dei possibili conflitti geometrici presenti nel modello (clashdetection).

2 BIM 4D: analisi della durata

La gestione del tempo, legata alla progettazione architettonica, riguarda il controllo delle tempistiche relative soprattutto alla fase di cantiere.

La disponibilità di un modello digitale con informazioni tecniche e multidisciplinari 4D permette di trasmettere informazioni da progettisti a imprese, far comunicare direzione lavori e fornitori, definire con esattezza le quantità e la collocazione dei materiali in cantiere, controllare l’avanzamento di esecuzione di un’opera sulla base di una scomposizione analitica elaborata in fase di progettazione. Migliorare la comunicazione tra gli attori coinvolti e garantire una diffusione corretta dei dati tra questi permette di evitare ritardi ed inefficienze.

3 BIM 5D: analisi dei costi

La modellazione BIM permette di gestire anche l’ambito della computazione, ricavando dalle misure e caratteristiche degli oggetti parametrici la quantità di materiale necessaria per la realizzazione degli stessi. Queste informazioni vengono utilizzate per pianificare i costi in tempo reali, per elaborare una dettagliata stima dei costi e per accertamenti commerciali dai modelli.

4 BIM 6D: fase di gestione del manufatto

Il modello virtuale ha l’obbiettivo di essere il più fedele possibile all’oggetto architettonico una volta realizzato. Durante la fase di cantiere il modello può e deve essere modificato e aggiornato in base ai cambiamenti operati in tale sede; in questo modo si ottiene un manufatto contenente un database informativo indispensabile per la gestione del manufatto nell’intero ciclo di vita.

Questo consente diverse applicazioni, tra cui: programmazione di interventi di manutenzione, pianificazione di interventi di ristrutturazione, decisione sulla conservazione o demolizione dell’opera.

5 BIM 7D: valutazione della sostenibilità

Il concetto di sostenibilità, in riferimento alla definizione di “sviluppo sostenibile” formalizzata nel Rapporto Brundtland, può essere esaminato per mezzo di tre aspetti: ambientale, sociale ed economico.

Riferire tale nozione ad un’opera architettonica significa pensare ad una progettazione sostenibile, intesa come progettazione che integra l’organismo edilizio con le sue parti tecnologiche (impianti, automazione eccetera) ad una serie di strategie e analisi volte a massimizzare le prestazioni rispettando allo stesso tempo il contesto e le risorse.

Le “dimensioni” del modello BIM apportano notevoli vantaggi alla progettazione architettonica. In primo luogo, l’elaborazione di tale manufatto digitale rende più rapidi ed efficaci i processi progettuali: la diretta visualizzazione tridimensionale di quello che verrà costruito facilita la comprensione del progetto e lo rende facilmente condivisibile; la possibilità di estrapolare automaticamente le rappresentazioni 2D dal modello riduce la propagazione di errori e imprecisioni. Secondariamente, bisogna tener conto che gli elementi disegnati con il processo BIM non sono solo dei semplici segni grafici ma sono oggetti specifici con le loro caratteristiche geometriche, fisiche, meccaniche, ed energetiche. Questo permette di prevedere i costi, le prestazioni ambientali e statiche dell’opera. Inoltre, la pluralità di informazioni contenute nei modelli BIM viene utilizzata per il facility management, processo ulteriormente semplificato dalla possibilità di aggiornare e modificare gli elementi nel corso della vita del manufatto. Infine, un elemento fondamentale del processo BIM è l’interoperabilità tra software che facilita la collaborazione tra le diverse figure interessate.

Bussero, 10/08/2023