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BIM – benefici e tendenze

Uno sguardo ai fattori chiave che guidano l’implementazione del Building Information Modelling (BIM) e le tendenze nel settore edile derivanti dall’adozione del BIM.

Perché usare il BIM?

l BIM è utilizzato per migliorare l’efficienza del processo di costruzione, riduce gli sprechi e migliora la qualità e l’efficienza degli edifici.

Molte industrie avanzate hanno sostenuto il concetto del “Fallimento veloce”. Significa sperimentare e provare nuove cose – anche se la prima volta si fallisce – conducono a un’altra reiterazione ed eventualmente al successo finale.

In un settore ad alto rischio come quello dell’edilizia, questo concetto funziona solo nel mondo digitale. Pianificare una costruzione prima che qualsiasi macchina entri in azione è l’unico modo per “Fallire velocemente”. Non è possibile sperimentare usando mattoni e cemento, e sopravvivere in un ambiente caratterizzato da tempi e budget, strette scadenze, grandi team di lavoro e enormi indebitamenti fiscali.

Con i tradizionali metodi di costruzione, quando i team passano da una fase all’altra del progetto, alcune informazioni vengono perdute. Grazie al BIM, le informazioni vengono registrate digitalmente e sono disponibili quando se ne ha bisogno, in qualsiasi momento e da chiunque. Adottare il processo BIM significa stabilire un flusso continuo di informazioni. Ogni fase di tale processo – a partire dalla pianificazione e progettazione preliminare fino alla riqualificazione finale – viene acquisita digitalmente. Questo apre a nuove possibilità di ottenere maggiore efficienza, accuratezza, collaborazione e cooperazione tra le parti coinvolte nel processo di realizzazione di un’opera. Viviamo in un’epoca di grande automazione. Ogni processo economico è digitalizzato, e ogni decisione viene guidata dai dati. Il World Economic Forum ha sentenziato che si tratta della “Quarta rivoluzione industriale”, dove macchine interconnesse, alimentate dai dati, trasformeranno esponenzialmente i processi di ogni settore industriale.

I produttori MEP svolgono un ruolo cruciale nel promuovere l’adozione del BIM offrendo strumenti come configuratori di prodotto e plug-in. Questi configuratori consentono a progettisti e ingegneri di personalizzare prodotti complessi per soddisfare rapidamente requisiti di progetto specifici. Integrando perfettamente questi prodotti configurati nel processo di progettazione BIM, i produttori facilitano una transizione più agevole dalla progettazione alla costruzione. Questa integrazione non solo semplifica il processo di progettazione, ma garantisce anche che i prodotti specificati si allineino perfettamente al progetto complessivo, migliorando la precisione e l’efficienza nella fase di costruzione.

building process with bim

Perché il BIM è importante?

Come dimostra la linea rossa nel grafico, collegando dinamicamente progetti, analisi, e documenti in un flusso di lavoro BIM, la gran parte dell’impegno nella vita di un’opera è anticipato alla fase di progettazione di dettaglio, quando la capacità di influire sulle prestazioni di un’opera è alta e i costi di varianti progettuali sono bassi. Ciò permette agli ingegneri di dedicarsi alla valutazione dello scenario in cui ricade un’opera per ottimizzarne il progetto, e dedicare meno tempo alla produzione di documenti.

Perchè dovrei adottare il BIM?

  1. Diversi scenari possono essere valutati e condivisi velocemente grazie a un rapido scambio di informazioni. Ciò permette un maggior dialogo tra gli specialisti di architettura, struttura e impiantistica che dà luogo a un progetto più accurato e ottimizzato.
  2. Tutti i disegni possono essere catturati in un modello 3D completo. Questo evita la perdita di informazioni e permette di prendere decisioni ponderate sulla base dei dati.
  3. I calcoli ingegneristici che riguardano i sistemi di ventilazione, idraulici e idronici possono essere svolti velocemente e facilmente.
  4. Tutti i dati geometrici e spaziali necessari al calcolo energetico possono essere generati direttamente dal modello.
  5. Assicurare il rispetto di requisiti ambientali è facile e la maggiore efficienza aiuta a ridurre i costi dell’edificio nel corso del suo ciclo di vita.
  6. L’integrazione di costi e dati di programmazione delle attività permette di eseguire stime di costi online e visualizzare l’andamento del progetto.
  7. Computi metrici accurati posso essere ricavati direttamente dal modello.
  8. I dati necessari per controllare l’approvvigionamento dei materiali possono essere collegati direttamente dal modello, ottimizzando il processo di approvvigionamento stesso.
  9. I modelli dettagliati contengono tutti i dati e le geometrie dei dispositivi richiesti per un’accurata installazione dei sistemi MEP
  10. Una volta completato l’edificio, una versione successiva del modello fornirà i dati a chi si occuperà di gestirlo permettendogli di eseguire una manutenzione ed eventuali riparazioni in modo più efficace.

L'uso innovativo delle tecnologie BIM

L’uso innovativo delle tecnologie BIM applicate a tutto campo, nonché gli strumenti di condivisione offerti, fruibili da tutte le parti coinvolte nel progetto, hanno permesso una gestione ottimizzata della progettazione ed un incremento di produttività e qualità progettuale. Va sottolineato come tutto ciò sia stato possibile solamente grazie ad una strutturazione di tutto il processo informativo effettuata all’inizio della fase di lavoro effettiva”.

Luca Serri, Socio Fondatore e Amministratore Delegato di ATIproject spiega i vantaggi del BIM per la progettazione e la costruzione del nuovo ospedale Odense University Hospital, in Danimarca.

Quali sono i benefici del BIM?

  1. Innova il processo di offerta basandosi su accurati computi dei materiali da costruzione

Con un modello BIM che include la modellazione 3D completa di tutte le strutture e dei sistemi MEP, i proprietari degli edifici sono in grado di valutare le offerte in modo equo con un’indagine quantitativa, calcolata voce per voce. Il prezzo totale dell’offerta rifletterà quindi i costi effettivi dei materiali da costruzione piuttosto che le stime.

  1. Può ridurre significativamente le emissioni di carbonio durante la fase di costruzione

I proprietari di edifici oggi danno la priorità alla sostenibilità. Un computo metrico basato su un modello BIM 3D, invece che sui disegni 2D, fornisce risultati molto più accurati. Ciò consente ad architetti e appaltatori di definire meglio le quantità dei materiali da costruzione richiesti. Quando questa stima è accurata, il budget preventivato sarà più vicino a quello finale e sarà possibile ottenere una drastica riduzione dello spreco di materiale da impiegare. Una fase di avvio della realizzazione dell’opera ben progettata determina un impatto positivo sull’energia, le risorse e i tempi di trasporto necessari dei materiali da costruzione, con conseguente riduzione significativa delle emissioni di carbonio.

  1. Ottimizza i sistemi MEP in fase di progettazione riduce il consumo di elettricità e acqua durante la loro conduzione

Considerato nel suo insieme, un edificio è costituito principalmente da prodotti prefabbricati. Quando le specifiche dei produttori del prodotto vengono inserite nell’ecosistema BIM nelle prime fasi di progettazione, i sistemi MEP possono essere testati e i progetti possono essere revisionati facilmente. Il miglioramento dell’efficienza del sistema andrà a vantaggio delle parti interessate anche in futuro, molto tempo dopo il completamento dell’opera.

  1. Migliora le condizioni per chi occuperà gli edifici

Un accurato modello BIM dell’edificio rende più semplice ottenere delle valutazioni critiche da parte dei vari soggetti coinvolti nello sviluppo del progetto attraverso anteprime e esplorazioni virtuali al suo interno. Considerare il parere di chi occuperà e vivrà quelle opere durante la fase di progettazione aiuta a concepire e a realizzare edifici migliori.

  1. Facilita la comunicazione durante la realizzazione

La comunicazione rappresenta un aspetto critico in un processo di costruzione. Con il BIM, tutti i cambiamenti come i tempi di realizzazione, la programmazione, la disponibilità dei materiali e il team di specialisti più adatto possono essere coordinati attraverso applicazioni digitali e dispositivi mobili aggiornati in real-time, mantenendo tutti gli stakeholder informati. La perdita di dati può essere evitata se tutte le parti lavorano sullo stesso modello BIM, accessibile e aggiornato facilmente. Inoltre, tecnologie quali il BIM e l’AR possono suggerire approcci proattivi che aiutano a controllare i processi di costruzione e a limitare i potenziali errori.

  1. Controllo dei costi

Nel campo del software engineering, soluzioni sperimentali posso essere realizzate e testate velocemente per individuare possibili perdite. Nella pesante industria delle costruzioni, i proprietari immobiliari devono essere sicuri che la prima versione dell’edificio sia quella buona, che rispecchi il progetto, perché una seconda versione non è possibile, a meno di un esborso per i costi di rifacimento. Il BIM permette di analizzare, testare e rianalizzare la prima versione dell’edificio. Il progetto può essere reiterato e migliorato svariate volte. Grazie a questo processo, ogni iterazione sarà migliore della precedente e quindi anche il progetto che ne risulterà migliore.

  1. Consente una manutenzione predittiva

Il BIM aiuta i proprietari immobiliari a praticare la manutenzione predittiva consentendo di ridurre rotture e disservizi, e la manutenzione programmata può essere organizzata con maggiore efficacia. Ciò permette di gestire il budget dedicato alla gestione degli edifici con maggiore precisione. I manutentori non dovranno più improvvisare sostituzioni di macchine per una rottura inaspettata – questi avvenimenti potranno essere evitati con una corretta manutenzione, supportata dai dati presenti nel modello BIM. L’analisi dei dati BIM di un portafoglio costituito da diversi edifici, permette ai proprietari degli stessi di stabilire la manutenzione programmata degli impianti in edifici principali e secondari e confrontare i risultati tra loro.

  1. Riduce il costo nel ciclo di vita dell’edificio

L’uso di un modello BIM nella gestione degli edifici richiama l’attenzione di chi li gestisce consentendo una riduzione dei costi nel tempo. Se si deve credere all’ipotesi dell’iceberg (che solo l’1% del costo del ciclo di vita di un edificio viene speso per la progettazione mentre il 70% viene speso per la sua manutenzione), la promessa del BIM è che anticipando parte della spesa sulla progettazione, aumentando cioè quell’1% di una piccola quantità, si può ridurre il 70% dei costi che viene utilizzato per la manutenzione.

  1. Consente l’adozione di sistemi di gestione degli edifici

L’uso diffuso di sensori negli edifici ha aperto la strada alla realizzazione di edifici intelligenti. Gli edifici intelligenti non rileveranno solo come viene utilizzato, ma anche se qualcosa non funziona al suo interno. Ad esempio, se c’è una perdita in una tubazione, l’umidità nella struttura può essere rilevata prima che provochi muffe e conseguenti problemi di salute. Queste informazioni dettagliate sull’edificio possono essere collegate direttamente ai sistemi di gestione degli edifici. Dal punto di vista del proprietario dell’edificio, il modello BIM conterrà informazioni dettagliate sulle risorse dell’edificio. Un proprietario può fare clic su un aspetto del sistema HVAC per visualizzare la data di installazione, chi lo ha installato, quale manutenzione è stata eseguita e avere informazioni sulla garanzia. La possibilità di avere così tanti dati sui componenti di un edificio favorisce un migliore rapporto tra il proprietario e eventuali appaltatori, società di manutenzione e altri partner.

 

9 nuove e imminenti tendenze del settore edile derivanti dall’adozione del BIM

1. Gemelli digitali
I gemelli digitali stanno lentamente facendosi strada nel mondo delle costruzioni. Un gemello digitale è un modello virtuale di un edificio che contiene informazioni sul mondo reale circa le strutture che vengono rilevate tramite sensori, droni e altre tecnologie wireless. Il “gemello” impara continuamente da diverse fonti, incluse analisi analitiche, algoritmi di machine-learning e intelligenza artificiale (AI) per ottenere informazioni preziose sulle prestazioni, sul funzionamento o sulla redditività di un progetto, sia già costruito che in corso di realizzazione (fonte). In futuro, i modelli grafici BIM alimenteranno i database delle piattaforme impiegate dai soggetti demandati alla gestione delle strutture, compresi i dati sull’utilizzo dell’energia, le richieste di intervento e la manutenzione preventiva. In futuro, si avrà probabilmente un collegamento tra BIM e Facility Management (FM) esteso all’intera città, non solo a livello di edificio.

2. Intelligenza artificiale
Nel corso della progettazione e della realizzazione di un edificio viene inserita all’interno del modello BIM una grande quantità di informazioni. Interpretare e imparare dai dati, contenuti nei modelli BIM e in progetti precedenti, aiuta a evitare errori in futuro e a migliorare i processi di progettazione e di costruzione. Tale quantità di informazioni va oltre quanto l’uomo riesce a gestire. L’Intelligenza Artificiale (AI) in ambito BIM fa uso di questa vasta quantità di informazioni per ridurre il tempo necessario a elaborare i dati e a rendere il processo di costruzione molto più efficace. Grazie all’uso della AI, i software BIM possono imparare dai dati e individuare schemi. Inoltre, essi possono prendere decisioni indipendenti su come automatizzare e migliorare il campo delle costruzioni.

3. I modelli digitali come documento legale
Ai modelli BIM potrebbe presto essere assegnato lo stesso status ufficiale che hanno i PDF nella documentazione 2D. Riconoscere e standardizzare i modelli BIM come documenti di progetto legalmente vincolanti nello stesso modo in cui lo sono stati in passato quelli cartacei, accomunerà il BIM alla pratica comune impiegata nei progetti edilizi.

4. Facile accesso ai modelli BIM grazie ai Cloud
I servizi in Cloud semplificano i progetti. Invece dell’invio settimanale dei modelli aggiornati da parte di tutti i team coinvolti in un progetto, per scoprire magari che vi è stato un minimo aggiornamento che riguarda solo una disciplina, grazie al lavoro in Cloud adesso tutti possono lavorare sullo stesso progetto in tempo reale. Tutti hanno accesso alle informazioni aggiornate e possono assicurarsi che siano corrette. Ciò permette di ultimare il lavoro più rapidamente.

5. I robot si fanno strada in cantiere
Nel prossimo futuro sarà più comune vedere robot impiegati nella costruzione di edifici basati su modelli BIM. Al momento, solo un piccolo numero di robot industriali sono impiegati nel settore delle costruzioni, e la maggior parte di loro sono impieganti nella prefabbricazione. Comunque, diverse compagnie al momento lavorano sullo sviluppo di robot mobili per l’industria delle costruzioni.

6. Stampanti 3D per l’edilizia
In tutto il mondo si sta tendando di realizzare edifici con le stampanti 3D. Dei ricercatori in California sono riusciti a stampare un’abitazione in sole 24 ore impiegando questa tecnologia. In Cina sono andati anche oltre: è stata usata una stampante 3D per realizzare in fabbrica fino a dieci case al giorno. Il materiale da costruzione è costituito da materiale riciclato avanzato dall’industria e cemento. Tali test vengono eseguiti anche in Europa. I vantaggi associati alla stampa 3D includono la riduzione dello spreco di materiale e un maggiore riciclaggio. La tecnica offre spazio per una maggior libertà architetturale visto che le stampanti 3D possono realizzare forme curve che sono solitamente difficili da realizzare a mano.

7. Fabbricazione
La prefabbricazione e la costruzione modulare sono di nuovo di tendenza grazie al BIM. Avere progetti accurati e dettagliati dei componenti degli edifici significa che un numero maggiore di essi può essere realizzato in fabbrica. I tempi di progettazione di costruzioni modulari e prefabbricate sono minori e la loro realizzazione è più efficiente perché i loro componenti prefabbricati possono essere realizzati in condizioni più favorevoli, essendo realizzati in fabbrica, dove non si hanno problemi tipici del cantiere come quelli legati alle condizioni atmosferiche e alla visibilità notturna.

8. Opere sostenibili
La tendenza verso la realizzazione di edifici energeticamente più efficienti e sostenibili è ormai chiara. Ci sono molte certificazioni sugli edifici sostenibili focalizzate su aree differenti, come il LEED, BREEAM, GreenBuilding e la digitalizzazione può aiutare a creare costruzioni sostenibili più facilmente. Gli strumenti di calcolo ambientale possono produrre analisi del ciclo di vita degli edifici, calcolare l’impatto ambientale di diversi edifici e aiutare a determinare come le aziende possono ridurre le emissioni rivedendo le loro scelte di materiali o metodi di produzione.

MagiCAD Servizi per produttori MEP aiuta attivamente i produttori MEP a soddisfare le crescenti esigenze di sostenibilità. Poiché la pianificazione MEP pone maggiore enfasi sulle valutazioni di impatto ambientale, è evidente l’importanza di integrare dati ambientali completi per i componenti MEP. Per rispondere a questa esigenza, stiamo migliorando il MagiCAD Cloud integrando i dati ambientali dei prodotti insieme alle dimensioni geometriche e alle proprietà tecniche all’interno degli oggetti BIM MEP. I progettisti apprezzano i produttori che sono all’avanguardia nella sostenibilità con l’aiuto di MagiCAD Servizi per produttori MEP.

9. VR/AR/MR
L’impiego della Virtual Reality (VR, Realtà Virtuale) nei progetti edilizi sta diventando sempre più comune. Ad esempio, ora puoi fare una passeggiata VR intorno all’edificio virtuale e vedere come apparirà una volta realizzato. La realtà virtuale aiuta a fornire una migliore comprensione del progetto per tutti i soggetti coinvolti: costruttori, decisori e residenti. Questa tecnologia vedrà una forte espansione e sarà integrata nei telefoni cellulari. Invece di indossare un paio di grandi occhiali VR, tutto ciò che devi fare è tenere sollevato il telefono.
Augmented Reality (AR, Realtà Aumentata) significa aggiungere informazioni digitali al mondo reale. Gli impiego della AR nell’edilizia sono numerosi. Ad esempio, la tecnologia AR può essere utilizzata per illustrare installazioni in edifici esistenti, come ad esempio il modo in cui un tubo attraversa un tetto o un muro.
La Mixed Reality (MR, Realtà Mista) è una combinazione di VR e AR. Ciò significa che l’oggetto virtuale in questione è inserito così bene nella realtà da sembrare parte del mondo reale, proprio come un ologramma. Con questa tecnologia, il proprietario di un edificio può entrare nel proprio cantiere, indossare gli occhiali e vedere il proprio edificio non ancora realizzato in scala reale. Puoi vedere come apparirà a seguito di modifiche o ingrandendo i dettagli. Puoi persino entrare in casa e sperimentarla prima che sia costruita, vedere il panorama dalle finestre, controllare come lo spostamento di un muro influirà sulla vivibilità della stanza o guardare una sezione trasversale del muro. Questa tecnologia sarà importante anche per gli installatori di sistemi e componenti.

Efficienza nel trasferire i dati

Il Building Information Modeling (BIM) come metodologia ha naturalmente molte implicazioni diverse per il settore edile, ma alla fine penso che tutto dipenda dal fatto che ciascuna delle diverse parti coinvolte nel progetto di un edifico sia in grado di accedere e utilizzare tutti i dati di cui hanno bisogno, in ogni fase del progetto e senza inutili sovrapposizioni e tempo speso in attività ripetitive. Ciò richiede ovviamente un trasferimento efficiente di dati tra i partner coinvolti nel progetto, in un formato a cui ciascuno di loro può accedere e può utilizzare da una fase all’altra del progetto stesso”.

Jan Behrens, Head of Project Support in Lindab
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