BIM e progettazione MEP: l’approccio integrato di EXUP per edifici sempre più complessi ed efficienti

Come il BIM ottimizza la progettazione e gestione degli impianti negli edifici moderni

Di seguito l'intervista della redazione di Ingenio a Diego Giubilei, Architetto e design manager di EXUP S.r.l.

Dall’interoperabilità tra software alla modellazione parametrica, EXUP punta su un approccio coordinato e digitale che valorizza ogni fase progettuale. Il metodo consente di gestire con precisione le interferenze, effettuare analisi energetiche e ambientali (LCA) e guidare lo sviluppo di veri digital twin per edifici sempre più complessi ed efficienti.

State già utilizzando il BIM nelle attività di progettazione e direzione lavori? Se sì, con quale frequenza e in quali tipologie di progetti?

Sì, utilizziamo la metodologia BIM in modo sistematico all’interno delle nostre attività di progettazione e ci stiamo approcciando al suo utilizzo anche nella direzione lavori.

L’impiego del BIM è predominante nei progetti complessi di edilizia civile e industriale, sia pubblici che privati, dove è richiesto un elevato grado di coordinamento tra le discipline coinvolte e un controllo accurato dei dati durante tutte le fasi progettuali, dal concept alla redazione degli elaborati costruttivi. Attualmente, circa l’80% dei progetti di EXUP viene gestito completamente con metodologia BIM.

Secondo la vostra esperienza, quali sono i principali vantaggi derivanti dall’uso del BIM nella progettazione degli impianti termotecnici rispetto agli approcci tradizionali?

I principali vantaggi derivanti dall’uso del BIM nella progettazione degli impianti termotecnici includono:

• maggiore accuratezza nella progettazione,
• riduzione degli errori o refusi negli elaborati grafici,
• migliore coordinamento tra le varie discipline di progettazione minimizzando le interferenze e riducendo notevolmente gli imprevisti in cantiere al fine di garantire una migliore efficienza in fase di costruzione
• simulazione avanzata delle prestazioni energetiche e una gestione più efficiente delle modifiche progettuali.

Il BIM si rivela particolarmente utile nella progettazione e riqualificazione degli edifici storici, dove l’integrazione di modelli digitali consente un’accurata gestione delle interferenze tra nuovi impianti e strutture esistenti, rispettando le peculiarità architettoniche e migliorando l’intervento in termini di precisione, sostenibilità e resa estetica.

Come il BIM aiuta concretamente a migliorare la collaborazione e il coordinamento tra i diversi professionisti coinvolti in un progetto (architetti, strutturisti e progettisti MEP)?

Il BIM è una metodologia che favorisce la collaborazione e il coordinamento tra i diversi professionisti attraverso l’uso di modelli digitali condivisi. I modelli BIM permettono a tutti i soggetti coinvolti di accedere alle informazioni progettuali aggiornate in tempo reale, facilitando l’individuazione tempestiva di incongruenze e potenziali problematiche.

La comunicazione interdisciplinare è agevolata tramite piattaforme comuni e sistemi di controllo delle interferenze, migliorando la qualità complessiva del progetto e riducendo i tempi di progettazione. Inoltre, tutti i professionisti coinvolti hanno sotto controllo continuo il lavoro degli altri, consentendo una progettazione realmente integrata.

Questo approccio è particolarmente importante considerando l’elevata complessità degli edifici moderni, sia dal punto di vista impiantistico che strutturale e architettonico.

Quando avvengono modifiche architettoniche durante le varie fasi progettuali, quanto è complesso aggiornare e adattare i modelli BIM relativi alla parte impiantistica? Avete suggerimenti o strategie per semplificare e migliorare questo processo?

Il processo risulta generalmente semplice e rapido grazie all’interoperabilità delle piattaforme BIM e alla presenza di modelli parametrizzati. Una volta ravvisata la necessità di modifica architettonica è possibile valutare rapidamente soluzioni alternative che soddisfino i requisiti impiantistici del progetto, generalmente noi operiamo predisponendo soluzioni alternative che vengono condivise con chi si occupa della parte impiantistica valutando i pro e contro delle varie soluzioni.

La modellazione 3D degli impianti permette di visualizzare il percorso degli stessi nelle diverse soluzioni architettoniche e di evidenziare le interferenze con le proposte architettoniche. Questa modalità di lavoro permette di identificare rapidamente l’opzione più adatta da recepire nel modello progetto, garantendo coerenza e qualità nel progetto integrato e riducendo significativamente i tempi e il rischio di errori.

Il trasferimento di dati tra diverse piattaforme software BIM può causare perdite di informazioni o problemi di compatibilità. Quali soluzioni o strategie adottate per affrontare e superare questa criticità?

Ad oggi, esiste un buon livello di interoperabilità tra i diversi software, tuttavia, c’è ancora molto da fare per raggiungere una perfetta compatibilità ed evitare definitivamente perdite di dati o ridondanze nel processo di progettazione integrata.

Per minimizzare i problemi di compatibilità e perdita di informazioni, adottiamo definiamo protocolli chiari per l’esportazione e l’importazione dei modelli. Inoltre, l’uso di software compatibili e di procedure di verifica della qualità dei dati garantisce un buon livello di trasferimento di modelli ed informazioni tra le varie piattaforme che generalmente avviene tramite il formato IFC.

Uno dei punti di forza del BIM è la riduzione degli errori progettuali e delle interferenze tra impianti e struttura. Potreste raccontarci un esempio pratico in cui l’uso del BIM ha permesso di prevenire problemi significativi durante la fase di cantiere?

Un esempio concreto di integrazione della metodologia BIM all’interno del flusso di lavoro riguarda la modellazione impiantistica e il coordinamento con le altre discipline di progettazione per l’adattamento di uno stabilimento industriale destinato alla produzione di componenti elettroniche pertanto con inderogabili esigenze specifiche, quali illuminazione controllata, atmosfera regolata, temperatura costante e gestione delle polveri. In questo contesto, la progettazione impiantistica ha un ruolo di rilievo, sia dal punto di vista tecnico che economico.

In questo intervento è stata affrontata quindi la modellazione MEP degli impianti meccanici ed elettrici, con uno scambio continuo di informazioni con i progettisti architettonici e strutturali, verificando le interferenze e apportando le modifiche necessarie per garantire un progetto integrato.

In fase di cantiere, attualmente in corso, la comunicazione con le ditte è supportata dal modello che viene visualizzato costantemente in cantiere e permette di rivelare in tempo reale le possibili interferenze anche alle minime variazioni necessarie in fase costruttiva, consentendo la scelta di soluzioni condivise fra le diverse discipline.

In altri ambiti della progettazione è sempre più sentita l’esigenza di creare “workflow virtuosi” che integrano modellazione, collaborazione, verifica normativa e, più recentemente, analisi della sostenibilità (LCA). Anche nel campo della progettazione impiantistica si percepisce questa esigenza? Se sì, come state affrontando o prevedete di affrontare questa evoluzione?

L’integrazione della progettazione impiantistica con l’analisi della sostenibilità è un tema centrale per la nostra attività.

Stiamo adottando strumenti avanzati per l’analisi energetica e il monitoraggio delle prestazioni in tempo reale, inserendo l’LCA (Life Cycle Assessment) come parte integrante del workflow di progettazione e controllo. Utilizziamo software dedicati per effettuare analisi LCA già nelle fasi preliminari, confrontando l’impatto ambientale di diverse soluzioni impiantistiche in termini di emissioni di CO₂, consumo di risorse e durabilità, così da orientare le scelte progettuali verso soluzioni più sostenibili e certificate.

Molte aziende produttrici stanno aggiornando le proprie librerie di sistemi impiantistici per il BIM. Quali suggerimenti potreste fornire ai produttori per migliorare queste librerie? Quali sono attualmente le principali criticità che riscontrate (ad esempio: mancanza di dettagli sufficienti nei modelli, limitata disponibilità di sistemi, librerie disponibili solo per alcuni software specifici)?

Suggeriamo ai produttori di garantire la disponibilità di librerie BIM multipiattaforma perché ogni disciplina ha software dedicati e specialistici, con un livello di dettaglio adeguato sia per la fase progettuale sia per quella esecutiva. È importante che i modelli siano ottimizzati per la leggerezza e la precisione, senza trascurare la compatibilità con software di analisi energetica e calcolo MEP.

Il BIM consente di integrare efficacemente la progettazione impiantistica con l’analisi delle prestazioni energetiche dell’edificio. Quanto considerate importante questa integrazione per il futuro della progettazione sostenibile e della gestione energetica degli edifici?

Questa integrazione è fondamentale per raggiungere gli obiettivi di efficienza energetica e sostenibilità. L’uso del BIM associato ad analisi dinamiche delle prestazioni energetiche permette di ottimizzare la progettazione impiantistica e di monitorare i consumi durante il ciclo di vita dell’edificio. La sfida per noi è quella di realizzare i digital twin degli edifici che permettono di valutare anche l'efficienza degli impianti di riscaldamento, ventilazione e condizionamento, così come le performance energetiche complessive dell'edificio costruito.

Formazione specialistica: oggi il personale tecnico deve acquisire e mantenere aggiornate competenze sia in ambito MEP che nell’uso delle tecnologie BIM. Secondo voi, questo aspetto è ormai consolidato e operativo oppure rappresenta ancora una sfida che richiede tempo, risorse e ulteriori investimenti?

La formazione specialistica è ancora una sfida, soprattutto per quanto riguarda l’integrazione completa tra competenze MEP e BIM. Richiede investimenti continui sia in termini di formazione che di aggiornamento delle competenze, ma è indispensabile per mantenere un alto standard qualitativo nei progetti e per garantire la competitività nel mercato.

Si ringrazia la gentile collaborazione di Exup S.r.l.

EXUP è uno studio di progettazione nato in Umbria nel 2009, nel quale collaborano ingegneri, architetti e geometri.

Fin dall’inizio la nostra principale attività è stata la progettazione integrata e la direzione lavori. Nel nostro curriculum ricorrono opere d’iniziativa pubblica, privata, interventi di nuova costruzione, di restauro architettonico e consolidamento strutturale.