PROGETTAZIONE AEC FLUSSO DI LAVORO BIM

 

Vorremmo in questo post  chiarire all’utente finale la differenza che c’è tra una modellazione  intelligente 3D, nota anche come modellazione AEC  di un manufatto architettonico, ottenuta con software dedicati che modellano secondo criteri di geometria parametrica, , rispetto ad un più articolato flusso produttivo organizzato, che vede appunto l’utilizzo dei suddetti software ma secondo ben precisi schemi operativi, con l’integrazione di altri prodotti informartici, e di progressivo sviluppo di una intera commessa quale prerogativa della progettazione digitale meglio nota come BIM

 I programmi CAD che consentono di progettare un edificio utilizzando componenti edilizi tridimensionali parametrici hanno fatto la loro comparsa già più di venti anni fa, ed alcuni, da subito hanno rappresentato un valido strumento per gestire e modificare in tempi rapidi i progetti a fronte di un lavoro di rappresentazione di tipo geometrico ed essenzialmente bidimensionale rappresentato dai Cad tradizionali. In particolare il valore aggiunto sta nella loro capacità di produrre modelli complessi e dal notevole peso informatico, in maniera veloce ed efficace utilizzando la modellazione 3D per aggregazione di oggetti dedicati ( muri, porte, finestre, solai ed  elementi strutturali ) .

Il grande vantaggio  che nella progettazione architettonica hanno sempre offerto  programmi come Archicad, Allplan, Vector Works per ambiente Mac, e poi Revit ancor prima che diventasse un prodotto Autodesk,  era che tutte le viste di tipo bidimensionale (piante prospetti sezioni), se ben impostate ed utilizzate, consentivano una rappresentazione conforme alle regole delle rappresentazione architettonica, bidimensionale, a vari gradi dettaglio, ciò che normalmente veniva fatto con i comandi di disegno per geometrie elementari e tracciamento di linee di Autocad ed affini, ricavando però le suddette viste (piante prospetti sezioni) da un modello che era tridimensionale e quindi offriva un pieno controllo spaziale complessivo del progetto .

Tuttavia l’uso di questi programmi è risultato di utilizzo più complesso rispetto al tracciamento di disegni ottenuto con un CAD tradizionale, più vicino al processo di rappresentazione grafica diretta, cioè di  disegno geometrico su foglio,  e ciò è dovuto alla natura dei passaggi, in cui la rappresentazione per oggetti che deve essere impostata attraverso pannelli che rimandano al altri sottomenu per definire l’aspetto dei componenti, in una serie di operazioni strutturate e consecutive che richiedono una certa pratica e presenza mnemonica delle procedure.

Tuttavia il progressivo grado di diffusione e le politiche commerciali delle aziende che diffondevano questi prodotti adeguando le prestazioni al paradigma insito nel mercato delle costruzioni: progettare rapidamente, con controllo costante degli errori, rapidità di revisione del progetto,  e dei costi legati alla realizzabilità dello stesso e al processo produttivo dell’ opera, ha fatto sempre più propendere la pratica tecnica per questo approccio .Le nuove generazioni di tecnici dunque sin dalla loro fase di formazione, utilizzano questo tipo di prodotti, anzi diremo che la ricerca universitaria ha fagocitato l’incontro tra prestazioni via via sempre più performanti di tali software ed esigenze di mercato, a dimostrazione che è ormai l’evoluzione naturale della progettazione edilizia in armonia con le nuove IT

Per fare un pò di dietrologia, la progettazione intelligente per oggetti, aveva già un valido precedente nel mondo della progettazione manifatturiera, o industriale che dir si voglia, in cui il modello è sempre stato molto di più che un semplice progetto 3d da riproiettare  bidimensionalmente e dettagliare su cartigli esecutivi. Nel settore industriale, la modellazione è da molti anni direttamente connessa alla produzione, perché legata alla robotica o alle macchine di prototipazione di produzione a controllo numerico .

  UN PRECEDENTE METODOLOGICO: LA MODELLAZIONE MECCANICA

La necessità infatti rigorosa di controllare il prodotto in fase di prototipazione e poi di successiva produzione ha incluso il concetto della modellazione parametrica o geometricamente vincolata.  Ma che significato hanno queste definizioni ? L’aggiunta di vincoli di tipo geometrico alle dimensioni dei modelli, crea la stabilità geometrica del modello, cioè preserva il modello da modifiche di tipo accidentale indotte dalla revisione di altre parti che lo compongono. Ad esempio, un modello soggetto a lavorazione industriale, quale che siano le dimensioni e l’uso produttivo, quindi, ci riferiamo al progetto di  carpenterie metalliche di edifici industriali, o alle parti assemblate di un motore, o di un robot o macchina destinata alla produzione di qualunque genere, che pertanto potrebbe essere prodotto direttamente o per assemblaggio di parti ottenute dalla rilettura automatica del prototipo in 3d e tradotto in forma da apparecchiature robotiche, secondo vari criteri di produzione come lo stampaggio, la fresatura, o l’imbutitura a caldo  tramite pressa  etc….

La variabilità delle geometrie del modello virtuale realizzato con modellatore è controllata da quote parametriche abbinate appunto a vincoli geometrici tra entità grafiche, in modo che le dimensioni siano frutto di una rielaborazione dimensionale da trasmettere alle suddette apparecchiature che pertanto devo scongiurare errori di rappresentazione e o dimensionamento. Questa caratteristica di modellazione offriva altresì il controllo e l’elaborazione dei dati dimensionali favorendo il conteggio dei pezzi e delle quantità di materiale necessarie per produrli .

Questa impostazione dal disegno parametrico 3d dei componenti meccanici fu trasferita appunto attraverso le potenzialità sopra descritte anche alla modellazione edilizia inserendo i parametri geometrici nel dimensionamento degli elementi di un edificio, sia strutturali che di finitura, cioè porte finestre, strati murari, ma anche dimensioni degli ambienti di uno spazio costruito e nell’assemblaggio delle parti /o degli oggetti in modelli complessi. Per le ragioni su elencate c’è però da rilevare che nell’ ambito della progettazione edilizia dunque coesiste una generazionale resistenza al cambiamento. Che limita l’utilizzo di questi prodotti strettamente alla modellazione 3D finalizzata alla presentazione del progetto, senza una particolare attenzione al modello dati che può  essere strutturato .

LA  METODOLOGIA  BIM:  COSTRUZIONE DI INFORMAZIONI “ ESATTE”

Abbiamo detto dunque che l’uso di questi modellatori parametrici, per il controllo delle dimensioni che determinano la forma e delle informazioni relative all’edificio, quindi informazioni geometriche e qualitative sono utilizzate nell’ ottica di un processo di sviluppo graduale del modello edilizio via via che il processo progettuale si correda di informazione sempre più circostanziate, in ottemperanza alle esigenze della committenza , valutate via via rispetto al controllo dei costi nel  perseguimento degli obiettivi  prefissati per realizzare opere soprattutto di pubblico interesse , la metodologia BIM entra in gioco, come prevedono gli specifici testi di legge in materia  emanati negli ultimi anni,  soprattutto per lavori di elevata complessità tecnologica che potrebbero comportare allungamento dei tempi di realizzazione e dei costi relativi .  l’ evoluzione sta nell‘aver definito procedure operative e documentazioni, che possono essere approntati proprio grazie all’uso dei programmi di BIM authoring, cioè parametrici 3D come quelli appena descritti.

Ad esempio si progetta un modello edilizio, disegnando il volume elementare attraverso una serie di considerazioni progettuali, funzionali, ambientali, ed autorizzative. Questo volume rappresenta il punto di partenza per effettuare considerazioni  di tipo economico quantificativo, di tipo energetico nell’ottica di ottimizzare prestazioni e consumi, e di tipo spaziale e formale. Si scompone ii volume e le superfici di questo involucro concettuale,  in geometrie specifiche, fatte di spazi funzionali delimitati da elementi verticali con le relative aperture, elementi orizzontali, collegamenti, e  finiture, che portano ad un organismo architettonico finito .

 PRIMI PASSI PER DI UNA BIM ADOPTION

Nell’ottica di un riammodernamento dei metodi di progettazione, dovendo obbligatoriamente recepire a precise direttive di legge (DL 560/2018e s.m.) le procedure  operative proprie della progettazione digitale che derivano dalle esigenze di controllo dei progetti di gara da parte delle P.A. oggi una società di progettazione, ufficio tecnico di qualsivoglia ente pubblico o privato, ma anche le P.A. stesse, devono intraprendere  iniziative in due direzioni. In primo luogo provvedendo al consolidamento dell’abilità operativa sui softwares, conoscenza delle procedure e metodi propri del BIM,  addestrando quindi il personale alla condivisione delle informazioni tra i membri del team, creando dunque  una struttura tecnica, che come vogliamo dimostrare in questa nostra trattazione, non sia semplicemente in grado di modellare un edificio con questi metodi, ma conosca ed operi secondo le procedure standardizzate indicate dalle normative in materia di BIM, in secondo luogo utilizzando strumenti informatici di processo, come  piattaforme collaborative, programmi di controllo di coerenza del modello per la validazione del progetto, la programmazione simulata delle  lavorazioni, la quantificazione dei materiali, finalizzata al controllo dei costi, il criterio generale di pianificazione del progetti per “livelli di maturazione“ ed adottando le opportune linee guida per operare in maniera organizzata.

Inoltre sempre più frequentemente si rende necessario dotare di una attestazione di competenza le varie figure tecniche coinvolte in un team di progettazione cosi come richiesta dalle ed alle Pubbliche Amministrazioni, che devono indire gare per la progettazione e l’esecuzione di opere edili ed infrastrutturali di notevole complessità, da svolgere e gestire con metodologia BIM. Ci riferiamo alle certificazioni per figure specialistiche come il gestore delle informazioni o BIM Manager, il coordinatore delle informazioni o Bim Coordinator, e il modellatore delle informazione o BIM specialist quest’ ultima la figura tradizionalmente che opera in maniera diretta con i programmi di  modellazione.

La certificazione di qualità BIM ai sensi del PdR 78/2019  inoltre può riguardare  l’intera azienda come addendum alla certificazione ISO9001 ed approntata con gli stessi criteri,  ma specificatamente volta a certificare, processi, competenze, consapevolezza dei metodi e dotazione degli idonei strumenti, prerogativa che può aprire canali preferenziali alla scelta dell’aggiudicatario in sede di gara per servizi di progettazione e o esecuzione di un edificio col metodo BIM .