Il futuro dell’edilizia passa per il BIM

15/02/2018 - Negli ultimi anni l’edilizia è investita da un processo di rinnovamento che sta portando il settore delle costruzioni a un livello più elevato di efficienza. Grazie alle nuove tecnologie è possibile progettare e gestire l’intero ciclo di vita di edifici o infrastrutture attraverso dati digitali.
 
Questa metodologia è conosciuta come Building Information Modelling (BIM) e sta operando un cambiamento culturale e dei processi che consente una maggiore conoscenza di tutti gli elementi che fanno parte di un progetto.
 

Cos’è il BIM

Non esiste una definizione universalmente accettata di BIM ma diverse fonti autorevoli hanno pubblicato definizioni esaustive in merito. Ad esempio il National BIM standard definisce il BIM come “la rappresentazione digitale delle caratteristiche fisiche e funzionali di una struttura, che crea una risorsa di conoscenza condivisa per ottenere informazioni sulla struttura stessa, ed una base affidabile per tutte le decisioni nel corso del suo ciclo di vita, dall’ideazione iniziale alla demolizione.”
 
Per l'American Institute of Architect (AIA) il BIM è “il passaggio dalla progettazione e costruzione analogica a quella digitale. Si tratta di un modello basato sulla tecnologia collegata con un database di informazione del progetto. Ed è pronto a cambiare radicalmente il modo in cui vengono costruiti progetti e il modo in cui gli stakeholders comunicano tra loro”.
 
Secondo il Cooperative Research Centre (CRC), ente di riferimento in Australia, il “BIM è una tecnologia model-based collegata a un database contenente le informazioni del progetto e i lavori di design, la documentazione per la costruzione, le analisi e l'implementazione. Il BIM contiene tutte le informazioni relative alla costruzione, ivi comprese le caratteristiche fisiche funzionali e le informazioni riguardanti il ciclo di vita del progetto. Per esempio, un condizionatore d'aria all'interno di un progetto BIM dovrebbe anche contenere i dati relativi al suo fornitore, le portate, l'utilizzo, le procedure di manutenzione, le portate e le esigenze di liquidazione”.
 
Queste definizioni mettono in luce la stretta relazione che intercorre tra la rappresentazione grafica del modello e le informazioni tecniche che il modello è in grado di immagazzinare e riportare con varie scale di definizione (dal prodotto del singolo edificio all’intero progetto). Di conseguenza il BIM non riguarda ‘solo gli edifici’ ma tutte le parti dell’organismo edilizio.
 
Mentre con il CAD si può elaborare un progetto attraverso disegni in 2D o 3D, con il BIM si è in grado di associare alle informazioni visive funzionalità e prestazioni di ogni oggetto presente nel progetto.
 
Inoltre, un file BIM permette l’interoperabilità, ovvero la possibilità che i diversi stakeholders del processo edilizio 
possano apportare le proprie progettualità (architettonico, impiantistico, strutturale e ecc) in tempo reale. Il risultato che ne consegue è l’elevato controllo sullo stato di avanzamento del progetto. 
 

Metodologia BIM: i vantaggi

La tecnologia BIM offre molteplici vantaggi come: maggiore efficienza e produttività, meno errori, meno tempi morti, meno costi, maggiore condivisione delle informazioni, un controllo più puntuale e coerente del progetto.

Inoltre, un progetto BIM dà la possibilità alla committenza di avere un’elaborazione virtuale del ciclo di vita dell’edificio; in questo modo è più semplice monitorare la vetustà dei materiali e programmare meglio la manutenzione. 
 
I soggetti che possono trarre vantaggio dall’attuazione della metodologia BIM non sono, come si potrebbe erroneamente pensare, solo coloro che si occupano della progettazione (come architetti ingegneri ecc) ma anche committenti, costruttori, gestori e produttori.
 
Se si pensa alla costruzione di un manufatto come l’insieme di elementi costruttivi e di finitura che si assemblano e relazionano, la creazione di librerie BIM è essenziale per la virtualizzazione dell’opera costruita. In quest’ottica ai produttori è demandata la digitalizzazione dei propri prodotti in ottica BIM. 

Per esempio, un prodotto digitalizzato (finestra, pannello coibente, impianto termico) inserito in un progetto, oltre a fornire le informazioni grafiche sui diversi livelli di dettaglio, conterrà i dati identitari del prodotto (prestazionioni ambientali e meccaniche, manutenzione, dati relativi al fornitore ecc), favorendo cosi l’impiego del componente. Il progettista, in questo scambio sinergico, sarà facilitato durante le attività di progettazione. 
 
Su BIM.archiproducts, ad esempio, è possibile trovare la più grande libreria digitale di oggetti BIM, facilmente accessibile online da tutti i professionisti del settore delle costruzioni.
 
Il BIM, oltre ad essere uno strumento efficiente, diventerà una scelta obbligata, poiché tutti i Paesi si stanno orientando verso l’adozione di questa metodologia.
 

BIM: lo stato dell’arte

Negli ultimi anni si è assistito ad un’accelerazione dell’adozione del BIM in tutto il  mondo. Per dare chiarezza sui concetti base e sui metodi del processo è nata l'organizzazione BuildingSmart International che guida lo sviluppo di standards openBIM (IFC).

Il BIM, infatti, diventerà il processo standard per tutti gli edifici e si sta integrando nella legislazione per i contratti pubblici di tutta l’Europa come previsto dalla Direttiva 2014/24/EU sugli Appalti che incoraggia gli Stati membri ad introdurre il Building Information Modeling nelle procedure di procurement e ad utilizzarlo per i progetti finanziati dall’Unione Europea a partire dal 2016.
 
Gran Bretagna e Germania, stanno sviluppando policy legate alla digitalizzazione, con particolare attenzione alla domanda pubblica e ai relativi quadri contrattuali e procedure.

Come ha spiegato Mark Bew, componente del tavolo governativo ‘Digital Built Britain programme’ durante il Digital&BIM Italia dello scorso ottobre, “nel 2011 il Governo britannico ha introdotto nella Construction Strategy l’uso del Building Information Modelling (BIM) Level 2 su tutti i progetti pubblici entro il 2016. Attraverso l’uso della ‘Construction Strategy BIM Level 2’, il Governo ha già raggiunto un risparmio sui costi del 20% sugli appalti pubblici. L’implementazione del BIM ha permesso al Governo britannico di risparmiare 1,2 miliardi di sterline nel 2015/2016, rispetto agli 840 milioni di sterline nel 2013/2014.

Anche la Germania sta elaborando la strategia per la transizione dei flussi di lavoro basati su BIM nel settore delle costruzioni. Nel 2014, dopo aver verificato le inefficienze in numerosi progetti di costruzione su larga scala, una commissione nazionale ha consigliato l’adozione dei metodi digitali come il BIM per ridurre gli errori nei progetti e per monitorare la gestione dei beni. Di conseguenza, il BMVI ha definito un piano strategico per l'introduzione graduale dei metodi BIM nei progetti pubblici. Il Livello 1 (Niveau 1) di applicazione del BIM dovrebbe essere attuato per tutti i progetti infrastrutturali pubblici a partire dal 2020.
 

L'andamento dei bandi BIM

Il Rapporto sulle gare BIM del 2017 predisposto dall’OICE ha sintetizzato alcuni dati sull'andamento del BIM nei bandi pubblici rilevando che tale metodologia compare solo nell’1,4% dei casi, una quota minima del complesso della domanda pubblica. Nel 2015 i bandi sono stati solo 4, nel 2016 sono passati a 26 e nel 2017 a 86. 


Nella suddivisione per tipologia di intervento i bandi BIM rilevati nel 2017 sembrano anticipare una tendenza verso cui tutta la progettazione si dovrà indirizzare, quella degli interventi di ristrutturazione e risanamento del patrimonio infrastrutturale esistente. In particolare i bandi per ristrutturazione sono 47, pari al 54,7% del totale, quelli per nuove realizzazioni sono 36, e sono riferibili al 45,3% del totale. 

La distribuzione territoriale per macroregioni dei bandi BIM rilevati nel 2017 è abbastanza omogenea, si va dal massimo delle Isole con 24 bandi, pari al 27,9% del totale, al minimo del Meridione con 12 bandi, pari al 14%. Il Centro con 13 bandi arriva al 15,1%, il Nord-Est con 18 bandi al 20,9% e infine il Nord-Ovest con 19 bandi al 22,1%. 

 

BIM: la normativa

Il 29 gennaio 2018 è entrato in vigore il Decreto BIM (DM 560 del 1 dicembre 2017), che stabilisce le modalità e i tempi di introduzione dei metodi e degli strumenti elettronici di modellazione per l’edilizia e le infrastrutture nelle fasi di progettazione, costruzione e gestione delle opere e relative verifiche. 
 
L’entrata in vigore del decreto non coincide con quella dell’obbligatorietà del BIM, che seguirà invece la seguente tempistica:
- dal 1° gennaio 2019 per le opere di importo da 100 milioni di euro;
- dal 2020 per i lavori complessi oltre i 50 milioni di euro;
- dal 2021 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 le opere oltre 1 milione di euro;
- dal 2025 per tutte le nuove opere.
 
Inoltre, il Decreto stabilisce, all’Art 4, l’obbligatorietà per le stazioni appaltanti di munirsi di strumenti tecnologici in grado di gestire il processo di costruzione e il ciclo vita dei manufatti senza imporre l’utilizzo esclusivo di un determinato software, garantendo, di fatto, l’interoperabilità tra i diversi stakeholders, mediante file in formato aperto.  
 
La metodologia BIM, infatti, è integrata in tanti software che, accanto ai propri formati nativi, permettono di salvare il modello nel formato aperto (di scambio), ad esempio in IFC (Industry Foundation Class). I file IFC sono classificati come file di immagine intelligenti 3D che contengono le informazioni geometriche e alfanumeriche relative al progetto e al manufatto; inoltre l’IFC definisce, mediante l’attribuzione di una codifica, le relazioni generate tra i diversi elementi che compongono un’opera (ad esempio una finestra inserita in un muro).
 
L’art.7 definisce le informazioni che devono essere riportate nel capitolato di gara, tra cui i requisiti informativi strategici generali e specifici, compresi i livelli di definizione dei contenuti informativi, e tutti gli elementi utili alla individuazione dei requisiti di produzione, di gestione e di trasmissione ed archiviazione dei contenuti informativi.
 
Tuttavia, il decreto BIM non definisce e non fa riferimento ad una linea guida che fissa gli standard relativi alle informazioni da attribuire ad un modello e non indica le procedure da attuare.
 
A livello europeo la PASS 1192 è la prima norma che stabilisce gli standard e le codifiche nella progettazione BIM, ed è utilizzata dagli altri paesi come riferimento per redigere la propria. In Italia, ottimi risultati sono stati raggiungi dall’Ente di Normazione Italiana UNI con la norma UNI 11337 “Criteri di codificazione di opere e prodotti da costruzione, attività e risorse”. Ad oggi sono state pubblicate 5 delle 9 parti, di cui ad esempio la parte 3 è già in fase di revisione, nonostante il BIM non sia ancora diventato obbligatorio.
 
La stessa UNI 11337 nella parte 4-5-6 stabilisce quali sono i livelli di sviluppo informativo di modelli, elaborati e oggetti, le linee guida per la redazione del capitolato informativo e quali sono i flussi informativi nei processi digitalizzati  per gestire una progettazione in BIM.