BIModellazione perchè?

BIModellazione perchè?

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 ScuolaEnergia_BIM_ENEA

Dopo aver introdotto il BIModello e discusso di come questo può essere creato da situazioni già esistenti, in questo articolo entreremo nel discorso della BIModellazione di nuovi progetti. Lo faremo cercando di inquadrare la filosofia da cui nasce il metodo per poi entrare nei dettagli più pratici delle attività di modellazione.

Con l’aumentare della sensibilità sociale a tematiche come la sostenibilità ambientale, la razionalizzazione della spesa pubblica, la tenuta sismica o la necessità di riqualificare intere aree urbane degradate ecc… i progetti di costruzione e riqualificazione sono divenuti sempre più complessi. Per rispondere alla maggiore complessità, le professionalità coinvolte nei progetti sono andate verso una crescente specializzazione. Se da una parte questo ha permesso di migliorare la qualità dei progetti, dall’altro ha aumentato il numero di professionalità necessarie e ulteriormente frammentato l’industria.

Gestire in forma elettronica le informazioni dell’intero progetto (cioè “fare BIM”) migliora le prestazioni del team soprattutto perché riavvicina le diverse professionalità che tornano a parlare un linguaggio comune. In un mondo digitale, gli attori coinvolti ricevono e offrono informazioni utili a ottimizzare il proprio lavoro e quello dei propri partner. Sposare la filosofia della collaborazione vuole dire mettere al centro cioè che davvero conta: l’obiettivo finale di progetto contrapposto a quello aziendale che comunque ne è una stretta conseguenza. Capito ciò, la prima domanda che bisogna porsi, a prescindere dal proprio ruolo nel progetto, è: quali informazioni facilitano il mio operare? Quali informazioni facilitano l’operare degli altri? E soprattutto, quali informazioni permettono di raggiungere l’obiettivo comune, cioè quali informazioni garantiscono all’utente finale di essere soddisfatto?

L’utente finale siamo tutti noi che entriamo in un ufficio o in una scuola o in un aeroporto, e quello che immagino tutti noi vogliamo è un ambiente confortevole, a basso impatto ambientale, ben mantenuto e sicuro…sempre.

Chi rappresenta gli utenti finali è il committente il quale vorrà un edificio che risponda ai propri bisogni (estetica, servizi, utilizzo, economicità di gestione, impatto ambientale, ecc.). Qualcuno dovrà sviluppare un idea che sempre più dettagliata diventa un progetto, il quale passa a qualcun’altro in grado di renderlo reale costruendolo, che a sua volta consegnerà l’ambiente costruito al committente che si dovrà occupare di mantenerlo in funzione.

Ora l’idea di fondo è che progettisti e costruttori non si dimentichino che stanno lavorando per l’utente finale. Allora l’obbiettivo è quello di massimizzare i risultati con il minimo sforzo. Il BIM è la soluzione nel senso che ottimizzando lo scambio informativo tra i partecipanti del progetto, gli sforzi diminuiscono, perché ognuno potrà contare su informazioni certe e verificate senza doverle produrre nuovamente ogni volta. In più si potranno ottenere risultati migliori perché avere informazioni certe e verificate permette di prendere decisioni ottimizzate. In più quando tutto questo avviene in modalità digitale, possiamo sfruttare i sofisticati motori di calcolo costituenti i software e aumentare la produttività, cioè fare le stesse cose che sono sempre state fatte, ma più velocemente. In una frase: ottenere il massimo valore da un informazione ogni volta che ne viene prodotta una.

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Il valore delle informazioni durante gli scambi lungo il ciclo di vita. BIM contro tradizionale

Il discorso fila, e forse non stiamo dicendo nulla di nuovo. Oggi i progettisti stanno già producendo informazioni, ma forse la verà novità è nel doversi preoccupare di riuscire a trasferirne l’intero valore di queste a chi poi dovrà utilizzarle. Il BIM riesce a fare questo, riesce a spostare informazioni tra un professionista e l’altro tenendo il valore delle stesse al massimo.

Tradurre la filosofia BIM in un metodo passa per l’atteggiamento dei professionisti coinvolti, che possiamo sintetizzare in questa frase: “le informazioni che io produco serviranno a qualcun’altro, e quindi mi impegnerò a strutturale in una maniera comprensibile a tutti”. Questa è la vera rivoluzione, tutto il resto è pratica.

Ora, continuando il percorso da un livello filosofico a uno più pratico, sono due le questioni a cui dobbiamo rispondere:

  • Come devo strutturare le informazioni? Come renderle comprensibili?
  • A chi servono le informazioni che io produco? Per quale scopo?

Per avere una risposta alla prima domanda si rimanda all’articolo sul BIModello.

Per rispondere alla seconda domanda, basta considerare l’intero ciclo di vita di un progetto di costruzioni. Questo può essere semplificato in cinque fasi:

  1. Identificazione dei requisiti
  2. Progettazione
  3. Costruzione
  4. Uso
  5. Demolizione

È curioso far notare che la maggior parte delle informazioni vengono sviluppate durante le prime fasi (progettazione e costruzione), mentre durante le ultime fasi queste diventano sempre più difficili da recuperare ma anche più necessarie (uso e demolizione). Tutto questo va considerato tenendo presente  scenari di tempo di almeno 50/70 anni. Allora come il committente dovrà spiegare quali informazioni vuole (EIR), anche gli altri ruoli dovranno fare lo stesso (standard).

La cosa davvero interessante di tutto questo discorso, è che da un punto di vista economico, sono le informazioni prodotte in fase iniziale (progettazione), che influenzeranno i costi dell’intero ciclo di vita del progetto. Per cui la fase di progettazione è cruciale per due motivi: le informazioni prodotte durante quella fase saranno utili (permetteranno un risparmio costi) durante il resto della vita del progetto e in più saranno proprio queste a determinare il costo dell’intero progetto (inteso costruzione, uso e demolizione). Queste sono le premesse alla BIModellazione, cioè quel momento in cui queste due tematiche vengono affrontate insieme.

La curva di Mcleamy

Arrivati al cuore di questo articolo, seguiamo il ragionamento di McLeamy:

La premessa è che per poter arrivare ad un progetto esecutivo, vanno fatte delle scelte, prima di carattere generico e poi più di dettaglio. Le une sono legate alle altre, per cui una modifica di progetto, può portare con se una ridiscussione di scelte già fatte inizialmente, le quali a loro volta potrebbero rendere necessarie modifiche al progetto di dettaglio che si basava su quelle scelte iniziale che vanno modificate. Insomma un progetto è una rete di decisioni dipendenti tra loro, la logica è un po’ quella dei lavori a maglia, se vuoi fare una modifica all’inizio devi disfare tutto.

Ora ci concentreremo sulla fase di progettazione, il committente ha stabilito i sui requisiti durante la fase di Programmazione, e cominciano le attività di definizione del progetto e della sua fattibilità. La prima riflessione è che solo inizialmente si ha la completa libertà nel prendere decisioni. Decisioni che va tenuto presente, influenzeranno il costo sia di costruzione ma anche e soprattutto di utilizzo dell’immobile. Allora il grafico esprime questo concetto: inizialmente ho piena libertà di scelta, e quindi di controllo, sui futuri costi, ma, man mano che prendo decisioni perdo l’abilità di influenzare i costi futuri.

Curva della abilità di influenzare i costi del ciclo di vita di un progetto di costruzione. McLeamy
Curva dell’abilità di influenzare i costi del ciclo di vita di un progetto di costruzione. McLeamy

La seconda riflessione, è che inizialmente cambiare una decisione presa non mi costa nulla, ma aumentando il numero di ore che passo a definire in maniera più dettagliata il progetto, il costo legato ad un cambiamento aumenta. Infatti da una parte perderò tutte le ore di lavoro già impiegate per sviluppare quella scelta progettuale, dall’altra parte dovrò successivamente modificare tutte le decisioni e le scelte connesse con la modifica progettuale, e quindi altre ore lavoro, cioè costi. Più vado avanti più si complica tutto. Per cui se la prima curva mi diceva che con il passare da una fase si progettazione all’altra, una modifica avrà sempre meno capacità di influenzare i costi, la seconda curva mi dice anche che il costo di questa modifica aumenta sempre di più.

Curva del costo di un cambio progettuale. McLeamy
Curva del costo di un cambio progettuale. McLeamy

Le due curve lette insieme mi dicono che se voglio controllare i costi di costruzione, manutenzione e demolizione, avrò successo solo se lo faccio durante le prime fasi di progettazione. Questa conclusione sembra logica, ma non è rispecchiata nella realtà. Infatti oggi il processo di progettazione, avviene in tre fasi distinte e sequenziali, e solo durante l’ultima fase c’è il coinvolgimento di tutte le discipline (strutturisti, impiantisti, eff.energetica, stima costi e tempi, ecc..), le quali solo se coinvolte prima avrebbero un effettiva possibilità di portare a scelte consapevoli e utili all’abbattimento dei costi. Cioè inizialmente viene fatto un progetto generico, senza entrare in aspetti tecnici-esecutivi e senza cercare l’ottimizzazione dei costi. Poi solo quando si è a ridosso della fase di costruzione si coinvolgono le altre professionalità, l’impegno nella progettazione aumenta e si sviluppa un progetto più dettagliato con il fine di produrre abbastanza informazioni per la costruibilità, ma, come mostrato con le prime due curve, c’è poca capacità di influenzare la sostenibilità ambientale ed economica.

Curva dell'impegno speso nell'attività di progettazione. McLeamy
Curva dell’impegno speso nell’attività di progettazione. McLeamy

Il grafico mostra che l’impegno nello sviluppo del progetto è concentrato proprio quando si è meno capaci e non è più economicamente conveniente ottimizzare il progetto. Questa situazione è una conseguenza storica dovuta alla difficoltà pratica di sviluppo di un progetto. Infatti la progettazione avveniva su disegni cartacei 2D, i quali richiedevano molto tempo per essere preparati, grande fatica per essere modificati e enorme difficoltà ad essere compresi da chi non aveva partecipato al loro sviluppo. In più era complicato trasmettere altre informazioni oltre quelle inerenti le geometrie e spazi. Questo rendeva impossibile far circolare i progetti tra vari esperti per un “dibattito” ed eventualmente un ottimizzazione, o comunque non entro dei tempi considerati accettabili. Per cui il progetto procedeva in modo lineare tra fasi e professionalità senza avere mai un confronto aperto su i vari aspetti (per esempio una scelta progettuale ha conseguenze sulla costruibilità e sui costi di gestione e smaltimento, il progettista è in grado di considerare questi aspetti in uno scenario sempre più complesso come quello di oggi dove giornalmente appaiono nuove tecnologie e materiali?).

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Curva di McLeamy, anticipazione degli sforzi di progettazione e coinvolgimento iniziale di tutti i professionisti della filiera edile

Oggi però sappiamo esiste un metodo molto più efficace ed efficiente per la condivisione delle informazioni, infatti il BIM ci permette di produrre, modificare e scambiare le informazioni di progetto in maniere molto più rapida. Il metodo BIM apre alla possibilità di coinvolgere fin dalle fasi preliminari tutti gli esperti i quali potranno contribuire con le proprie conoscenze ad ottimizzare il progetto nell’unico momento in cui è possibile e conveniente farlo.

Conclusioni

Distribuzione costi tra le fasi del ciclo di vita di un ambiente costruito
Distribuzione costi tra le fasi del ciclo di vita di un ambiente costruito

Quest’ultimo grafico mostra l’incidenza percentuale dei costi delle fasi di un progetto edile, appare evidente come il grosso dei costi venga sostenuto durante la fase di utilizzo (energia, pulizia, manutenzioni ordinarie, ecc..). Un committente, a parità di funzionalità offerte, sarà certamente interessato a “comprare” progetti che abbattano il più possibile questi costi (e sarà certamente disponibile a pagare un po’ di più per questo). Il BIM inteso sia come:

  • ottimizzazione delle scelte progettuali per l’abbattimento dei costi di utilizzo,
  • metodo per conservare e mantenere alto il valore delle informazioni prodotte,

sarà un servizio sempre più richiesto dai committenti pubblici e privati.

Dal punto di vista dei progettisti, lavorare in BIM permette non solo di offrire servizi più richiesti e quindi meglio pagati, ma ottimizzerà anche i propri processi aziendali interni. Quando si traccia una riga con un programma di authoring BIM, in realtà si sta facendo molto di più, si sta disegnando un muro 3D con tutte le sue stratigrafie, compreso di descrizione dei materiali. Lavorare con un BIModello 3D, poi, semplifica la gestione di viste sezioni e prospetti, questi saranno collegati al modello, e qualsiasi modifica dello stesso verrà automaticamente recepita su tutti i disegni 2D. Ma sono molti altri i vantaggi ottenibili dagli studi di progettazione, per fare un altro esempio, lavorare in BIM porta alla creazione di librerie di oggetti e sistemi, i quali sono riutilizzabili in altri progetti, con un ennesimo aumento della produttività interna.

Nel prossimo articolo entreremo più a fondo della BIModellazione e analizzeremo il tema fondamentale per sfruttare al massimo le potenzialità offerte dal metodo BIM: collaborazione e coordinamento.

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