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Lezione 10 – Effetti del BIM sulle fasi del ciclo di vita di un progetto

Lezione 10 - Modulo 02

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Un progetto di costruzione attraversa fasi multiple dall’inizio alla demolizione. Queste fasi si riferiscono solitamente alle fasi del ciclo di vita del progetto (Project Lifecycle Phases: PLPs) e includono attività di “pre” costruzione come la programmazione e la pianificazione dei costi così come le attività di “post” costruzione tipo occupazione e mantenimento delle strutture. Le fasi del ciclo di vita possono essere delineate in diversi modi  qui adotteremo una suddivisione semplificata:

Il progetto di costruzione attraversa tre principali fasi del ciclo di vita: Progettazione [P], Costruzione [C] e Operazione [O]. Queste fasi sono ulteriormente suddivise in sotto-fasi che sono a loro volta suddivise in attività, sub attività e compiti.

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Tabella 1: Fasi e Sotto-fasi del ciclo di vita del progetto.

Come esempio di un ulteriore suddivisione abbiamo la fase di Progettazione che include le sotto-fasi di progettazione di architettura, di struttura e di sistema che infine includono compiti di Modellazione 3D. L’utilità di queste suddivisioni non sarà molto evidenziata in questa lezione ma bisogna ricordare che l’implementazione del BIM può avere ed avrà effetto sulla fase di costruzione del progetto, sulla suddivisione dei compiti e su tutto ciò che c’è nel mezzo. Per ora ci concentreremo sull’effetto del BIM sulle fasi. Discuteremo dell’effetto del BIM sulle suddivisioni ulteriori del ciclo di vita del progetto nelle prossime lezioni.

BIM Fase 1: Modellazione basata sugli oggetti.

Come promemoria, l’implementazione del BIM si avvia con l’impiego di strumenti software 3D parametrici basati sugli oggetti simile a ArchiCAD, Revit, Digital Project e Tekla. Nella Fase 1, si fa uso dei modelli di singole discipline nella Progettazione [P], Costruzione [C] o Operazione [O] – Le tre fasi del ciclo di vita del progetto. Questi Modelli – come il modello di Progettazione di architettura [P] e il modello di fabbricazione del prodotto [C] – sono utilizzati principalmente per automatizzare la coordinazione della documentazione 2D e visualizzazione 3D. Altri risultati della prima Fase includono i data export di base e i modelli leggeri 3D che hanno attributi parametrici non modificabili. Tuttavia, la natura “semantica” dei modelli basati sugli oggetti e la loro “fame” di una soluzione veloce e dettagliata per la progettazione e l’acquisto di materiali di costruzione incoraggiano il rintracciamento veloce delle fasi del ciclo di vita del progetto.

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Fig. 1. Fasi del ciclo di vita del progetto nella Fase 1 del BIM – modello lineare.

 La figura sopra descrive come la modellazione basata sugli oggetti incoraggia il rintracciamento rapido: quando un progetto è ancora eseguito in maniera schematica le attività di progettazione e costruzione si sovrappongono per salvare tempo. Fatto questo, dopo il raggiungimento della maturità della prima Fase, gli operatori BIM conosceranno i benefici nell’ impegnare altri operatori di progettazione e costruzioni con capacità di modellazione simile. Questa consapevolezza e successiva azione li condurrà alla Fase 2 del BIM, collaborazione basata sui modelli.

BIM Fase 2: Collaborazione basata sui modelli

Avendo sviluppato una capacità di modellazione a disciplina singola attraverso l’implementazione della Fase 1, gli operatori della Fase 2 collaborano attivamente con gli operatori di altre discipline. Questo può avvenire in modi tecnologici differenti in accordo con la selezione di ogni operatore tra gli strumenti software del BIM.

Una collaborazione basata sui modelli può avvenire all’interno di una o due fasi del ciclo di vita del progetto. Tra gli esempi ci sono lo scambio, tra progettazioni, di modelli di architettura e modelli di struttura [PP], lo scambio, tra costruzione e progettazione, di modelli fissi e modelli strutturali [PC] e lo scambio, tra progettazione e operazione, di modelli di architettura e modelli di manutenzione di edifici [PO]. La maturità della Fase 2 inoltre altera la granularità delle modellazioni compiute in ogni fase del ciclo di vita infatti i modelli di costruzione altamente dettagliati avanzano e rimpiazzano (parzialmente o completamente) i modelli di progettazione meno dettagliati.

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Fig. 2.  Fasi del ciclo di vita del progetto nella Fase 2 del BIM – modello lineare.

 La figura sopra mostra come una collaborazione basata sui modelli sia un fattore che induce il rintracciamento rapido e incoraggia il cambiamento dell’intensità della modellazione all’interno di ogni fase del ciclo di vita. La rappresentazione sovrapposta è condotta da operatori delle costruzioni che realizzano costruzioni in quantità sempre crescente e procurano delle informazioni nei loro modelli di progettazione. Inoltre, i cambiamenti attraverso le fasi del ciclo di vita, arricchiscono i modelli semanticamente ottenendo una costruzione sempre più dettagliata e i modelli di fabbricazione (as built) rimpiazzano parzialmente il modello di progettazione meccanica e strutturale a monte.

BIM Fase 3: Integrazione basata sul network

In questa fase sono creati, condivisi e mantenuti in un ambiente collaborativo i modelli integrati semanticamente arricchiti durante le fasi del ciclo di vita del progetto. Questa integrazione può essere raggiunta tramite l’utilizzo delle tecnologie del modello server, del database singolo/ integrato/ distribuito/ federalizzato e/o delle soluzioni Saas (software come servizio). Da una prospettiva di processo, lo scambio sincronizzato tra modello e dati basati sui documenti causa un’ampia sovrapposizione tra le fasi del ciclo di vita del progetto che quindi va a costituire un processo continuo privo di fasi.

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Fig. 3. Fasi del ciclo di vita del progetto nella Fase 3 del BIM – modello lineare.

 La figura sopra dipinge il modo in cui l’integrazione basata sui network causa “costruzioni concorrenti”: un termine usato quando “tutte le attività del progetto sono integrate e tutti gli aspetti di progettazione, costruzione e operazione sono pianificate contemporaneamente per massimizzare il valore delle funzioni degli obbiettivi mentre si ottimizza la capacità di ricostruire, di operare e di assicurare la sicurezza”.

In conclusione, la modellazione basata sugli oggetti servirà a rendere sfocate le linee di separazione tra le fasi del ciclo di vita del progetto. Con la collaborazione basata sui modelli che prende piede, gli operatori del ciclo di vita cominciano a muoversi nei territori altrui. Infine, Così come l’integrazione basata sui network diventa normale, progettazione, costruzioni e operazioni si sovrappongono abbondantemente se non completamente.

Note sui termini utilizzati nelle Figure:

  • Lo scambio dati del BIM avviene quando un operatore BIM esporta o importa dati che non sono strutturati o computabili. Un tipico esempio di scambio dati è l’esportazione di progettazioni CAD 2D fuori dai modelli basati sugli oggetti 3D che riportano una perdita significativa di dati semantici o geometrici.
  • Un interscambio di dati BIM (o scambio interoperabile) avviene quando un operatore BIM esporta e importa dati che sono strutturati e computabili da altre applicazioni. Gli scambi compongono l’interoperabilità adeguata tra il sistema che invia e quello che riceve.

Un particolare ringraziamento va a Bilal Succar, blogger BIM ThinkSpace che ci ha autorizzato alla traduzione e pubblicazione dei suoi post. Traduzione di Miriam Nissim e Lorenzo Nissim.