Il razionale del BIM

La comprensione del BIM e dell’interoperabilità digitale richiede alcune considerazioni di carattere generale per inquadrare gli aspetti tecnologici e metodologici del processo edilizio, un tipico processo di progetto.

Dunque, partiamo dalla tecnologia ovvero dagli strumenti di automazione dei processi produttivi.

Perché oggi esistono gli strumenti di authoring BIM? Cosa hanno di diverso dai CAD precedenti?

Il processo di progetto delle opere civili, come i processi di progetto di ogni altro settore industriale, coinvolge una pluralità di attori che condividono lo stesso set di informazioni operative. Quasi tutti i CAD di vecchia generazione consentivano la condivisione dell’informazione grafica solo attraverso la stampa del progetto grafico o, nel caso migliore, attraverso le repliche del progetto grafico e la creazione di differenti branch dello stesso progetto, ognuno dedicato ad uno specifico aspetto come le strutture, gli architettonici e gli impianti ma senza alcuna condivisione dei contenuti informativi e senza l’interazione tra gli attori attraverso il flusso delle informazioni digitali.

L’automazione dei processi produttivi industriali parte dal presupposto che esiste un repository comune di informazioni al quale ogni processo, indipendentemente dalla natura dell’attore, dalla sua dislocazione nel perimetro del processo produttivo e dal tempo in cui esegue le operazioni, attinge prelevando informazioni aggiornate in tempo reale o quasi-reale.

L’automazione del processo industriale ha importanti ricadute in termini di migliore controllo della qualità a parità di costi, di riduzione delle ri-lavorazioni, di ottimizzazione delle risorse, di riduzione dei tempi, e tutto questo si riflette in una potenziale riduzione dei costi ma soprattutto nel miglioramento dei margini d’impresa e corrispondente riduzione dei rischi.

In Europa il settore construction genera il 9% del PIL e impiega circa 18 mln di addetti. I numeri sono importanti, ma il settore delle costruzioni è sempre in bilico perché, da una parte le nuove costruzioni progressivamente diminuiscono, dall’altra il recupero edilizio, come approccio innovativo, produttivo e conforme ai principi di sostenibilità stenta a prendere piede.

Ma c’è un’altra ragione più profonda e strisciante. Nonostante i numeri siano tuttora importanti in termini di PIL, la produttività del comparto secondo i dati OCSE diffusi in occasione del World Economic Forum 2017, è sempre stata molto al di sotto di altri comparti ed ha subìto un rallentamento negli ultimi 20 anni.

Produttività nel periodo 1995-2017 (Fonte WEF)

Produttività nel periodo 1995-2017 (Fonte WEF)

Secondo l’OCSE, le basse performance dell’industria delle opere civili, sono imputabili alla frammentarietà degli operatori di settore, alla scarsa collaborazione fra gli operatori, alle difficoltà culturali nell’adozione di approcci di gestione strutturati e supportati dalle nuove tecnologie. Non a caso, le nazioni che hanno maggiormente investito in cultura tecnica e organizzativa, Stati Uniti e UK, registrano i migliori indici di produttività e redditività a parità di effort, quindi con un costo per unità prodotta più basso e marginalità superiore.

Il processo edilizio in Italia è tuttora ai margini mondiali di questa logica ma la rivoluzione, anche in questo campo, è già stata avviata in modo sotterraneo e silente, e sarà inesorabile perché entro il prossimo decennio il vecchio modo di progettare e costruire sembrerà preistoria.

 

BIM: un po’ di storia

Nel 1963 Ivan Sutherland avviava l’era CAD con la creazione di Sketchpad, il primo passo verso la progettazione grafica digitale.

Timothy Johnson ricercatore del MIT davanti a Sketchpad III per il disegno 2D-3D

Timothy Johnson ricercatore del MIT davanti a Sketchpad III per il disegno 2D-3D

Nel 1974 Charles Eastman della Carnegie Mellon University, in Pennsylvania, proponeva un modello dati digitale, cioè un database, che potesse rappresentare il progetto di un edificio in tutte le sue parti costituenti:

  • informazioni dimensionali e geometriche degli oggetti/manufatti
  • relazioni tra gli oggetti
  • posizionamento assoluto rispetto alla terna di riferimento
  • natura e caratteristiche degli oggetti

In sostanza Eastman gettava le basi non del CAD, che già esisteva soprattutto in ambito industriale con il nome di CAM (Computer Aided

Manufacturing), ma del futuro Building Information Modelling come da lui descritto in un articolo scientifico “An outline of the Building Description System – BDS”. Eastman chiarisce che il BIM è quell’insieme di processi di automazione produttiva che utilizzano il contenuto informativo digitale del progetto edilizio e, più in generale, delle opere civili.

Perché è così importante il contenuto informativo digitale e un sistema di gestione?

La risposta arriva dal settore dell’ingegneria che si occupa di impianti industriali. Questi impianti sono costruiti per operare in efficienza per almeno 30 anni e quindi sono sottoposti a costanti attività di manutenzione ordinaria e straordinaria per operare in condizioni ottimali e in sicurezza; dunque è indispensabile avere un sistema di gestione del database delle informazioni digitali di progetto complete e attendibili di ogni componente, anche la più piccola valvola o il più piccolo interruttore elettrico e che sia univocamente identificabile e georeferenziato all’interno dell’impianto.

L’effetto indotto da questa esigenza è la possibilità di sviluppare il progetto tecnico e di metterlo in esecuzione beneficiando della condivisione delle informazioni tra tutti gli attori coinvolti, dagli studi di progettazione alle imprese, con una decisiva ottimizzazione di tutti i processi nelle fasi di ideazione, progettazione tecnica, esecuzione ed esercizio.

 

La creazione, gestione e fruizione del database del progetto tecnico attraverso strumenti software consente di valutare e rivisitare in modo integrato tutti gli aspetti del progetto. Non è un caso che il nome Revit, prodotto nato nel 1997, sia la contrazione di “revise instantly” ovvero revisiona, correggi, rivedi, aggiorna il progetto all’istante, il che sottintende la natura dinamica e tempo-reale del processo progettuale basato sulla gestione di un sistema informativo integrato.

Nel prossimo articolo parleremo del passaggio dall’idea progettuale al Sistema Informativo Integrato.

Stefano Antonelli