BIM review: Digital o “E-" Permit, la nuova frontiera del code-checking

Dalla Clash detection al Model checking

Uno dei vantaggi più significativi, nonchè uno tra i più noti, riscontrabile nel passaggio dal CAD (Computer Aided Design) al BIM (Building Information Model) è la possibilità di effettuare una verifica di interferenza di natura “geometrico-spaziale” tra gli “oggetti” – non tra solidi – del modello “grafico-geometrico” generato dai software cosiddetti di “BIM Authoring” (sia nella sua versione in linguaggio nativo sia nella versione in linguaggio/schema aperto: IFC). Verifica di interferenza nota con il nome di: “Clash detection”.

Noti alla macchina gli “oggetti” del dominio AEC (Architecture, Engineering and Construction) è possibile definire regole di controllo rispetto ad eventuali interferenze (compenetrazioni fisiche o di manovra), più o meno significative, tra le relative masse/spazi. Esempi classici di interferenza sono: il passaggio di porzioni di impianto attraverso elementi strutturali, elementi strutturali che si intersecano con i serramenti, ecc.

Nella più ampia attività di revisione dei modelli digitali “BIM” (Model Review) stiamo in questo caso parlando di controllo grafico/geometrico o geometrico/spaziale degli “oggetti digitali” del “modello grafico” (il modello di dati che utilizza la grafica/geometria come driver dell’informazione; UNI 11337-1:2017).

La norma italiana UNI 11337 (appendice nazionale alla serie delle UNI EN ISO 19650), nella sua parte 5, identifica questa prima attività di verifica dei modelli nei cosiddetti “Livelli di Coordinamento 1, 2 e 3” delle “interferenze geometriche” (LC1, verifica e coordinamento dati tra gli oggetti di un modello grafico disciplinare; LC2, verifica e coordinamento dati tra differenti modelli grafici disciplinari; LC3, verifica e coordinamento dati tra modelli ed elaborati grafici, da questo estratti, linkati, o meno).

In particolare, nella prassi comune, la concezione più diffusa di “Clash detection” viene effettuata tra i soli modelli grafici delle varie discipline e corrisponde, appunto, al suddetto secondo livello di coordinamento, LC2, delle “interferenze geometriche” (modello architettonico vs modello strutturale; modello strutturale vs modello dell’impianto elettrico, ecc.; secondo definite regole di tolleranza).

 

Figura 1 – Analisi e coordinamento interferenze grafiche

Assodato l’indiscutibile contributo offerto nel miglioramento del controllo dei dati geometrico spaziali fornito dalla Clash Detection, di cui sopra, il vero passaggio ad una digitalizzazione compiuta del settore costruzioni, attraverso il BIM, resta però nell’ancora poco diffusa verifica di “coerenza” dei dati, oltre a quelli grafici, verso riferimenti interni ed esterni (norme, leggi , regolamenti, specifiche tecniche, ecc.) e per ogni tipologia di fonte (oggetti, modelli od elaborati, “grafici” od “informativi”: documentali o multimediali che siano; vedi UNI11337-1:2017).

 

Figura 2 - Analisi e coordinamento incoerenze informative

Questa analisi delle incoerenze, da cui derivano le successive azioni di coordinamento “coerenziale” dei dati, prende il nome, appunto, di Model Checking e sta alla base della futura trasformazione delle attività di verifica e validazione dei progetti in senso digitale: intesi sia come modelli, sia come tradizionali tavole grafiche e documenti ed essi collegati (calcoli, relazioni, stime, ecc.). La difficoltà di questa seconda tipologia di verifica (Model Checking), nonché la causa principale della sua scarsa diffusione e applicazione, in questo caso, consiste proprio nella difformità di documenti e fonti di riferimento in gioco: non solo modelli grafici, ma anche fonti non strutturate o non standardizzate, linguaggio naturale, ecc. Dati pertanto espressi attraverso grafica, testo, numeri, immagini, ecc., da controllare e coordinare, che comportano ancora un forte interessamento del lavoro umano su quello più o meno autonomo della macchina. Differenza sostanziale tra modello grafico BIM – programmazione ad oggetti nel dominio AEC - ed elaborati 2 o 3D, modelli parametrici nel dominio della geometria, elaborati di calcolo o di stima, relazioni, ecc.

Figura 3 - Coerenza dati interna al progetto e verso leggi e regolamenti esterni

Permessi di “Costruire” e non solo

Come è noto le attività di trasformazione del territorio naturale così come del tessuto urbano o rurale costruito sono regolamentate da leggi, norme, regolamenti, specifiche tecniche, ecc. che ne definiscono e delimitano la natura, la tipologia e l’impatto.

La prerogativa della trasformazione dell’ambiente naturale – “terra” – da parte del soggetto privato che la possiede, definita come connaturata alla proprietà sin dal Diritto Romano attraverso lo “jus aedificandi”, è tutt’ora fondante  nel processo costruttivo e manutentivo, con il solo vincolo di una sua regolamentazione generale, nell’interesse comune, da parte della collettività (strumenti urbanistici di pianificazione).

In questa accezione, molto legata alle potenzialità di sfruttamento edificatorio dei terreni, il focus informativo dei “permessi” si è sempre posto verso le attività di:

• domanda del soggetto avente diritto per la trasformazione, conservazione, riuso, ecc. del bene: terreno o edificio/infrastruttura che siano (e relativo progetto di intervento: nuova costruzione, ristrutturazione, restauro, ecc.) ed, in particolar modo, verso la nuova edificazione (Licenza, Concessione, Permesso di Costruire);
  
• controllo da parte della Pubblica Amministrazione, sulla domanda, ai fini del rilascio (o dello svincolo) dell’atto amministrativo che sancisce la liceità dello sfruttamento del diritto secondo quanto richiesto (domanda) e in ragione di come regolamentato (pianificazione urbanistica).

In altri termini il processo è tutt’ora focalizzato sul “progetto” del privato (soprattuto per la nuova costruzione o la ristrutturazione edilizia) ed il relativo controllo per l’emissione dell’atto amministrativo conseguente da parte della PA (Permesso di costruire, DIA, Parere, Sanatoria, ecc.): amministrazione comunale e vari enti interessati (es. Vigili del Fuoco, ENAC, ecc.).

Invece, trattandosi di beni dal lunghissimo ciclo di vita (gli immobili) anche in questo caso si dovrebbe parlare, in realtà, di un flusso circolare di informazioni che interessano, prima di tutto, il terreno ed il territorio nel suo complesso (beni naturali irriproducibili) ed, incidentalmente, i beni strumentali – edifici o infrastrutture (beni prodotti dall’uomo) - che li occupano, vi si insediano, comunque per un periodo inferiore/limitato di anni (ciclo immobiliare: terra – edificio – terra).

Contrariamente a come viene in genere approcciato, il ciclo informativo edilizio, sotto la sfera prettamente “amministrativa”, di verifica della domanda ed emissione dell’atto di risposta, non interessa solo la costruzione (originario permesso di costruire) od il singolo intervento di modifica dello stesso (SCIA, CILA, ecc.), ma coinvolge un insieme complesso di dati che si origina, ancora prima del progetto da verificare, nella scrittura delle norme che regolano il processo stesso, passando dalla pianificazione urbana, al vero e proprio progetto di intervento (di cui sopra), alla sua effettiva realizzazione e collaudo in cantiere, fino alla conservazione e modifica negli anni del bene edificato (gestione e manutenzione; demolizione e riuso).

Gli “atti” ed i “documenti”, della pubblica amministrazione e del privato, che comportano pertanto una “circolare” necessità di verifica e coordinamento dei dati in essi contenuti, non riguardano, quindi, solo il “progetto” ed il “Permesso di costruire”, ma traguardano l’intero ciclo edilizio:

a. norme regolatorie (leggi urbanistiche ed edilizie, regolamenti edilizi, ecc.);

b. “requisiti” di sviluppo (piano regolatore, NTA, PL, ecc.);

c. “permessi” di intervento (Permesso di costruire, DIA, CILA, ecc.);

d. “nulla osta” all’impiego (agibilità, abitabilità, ecc.);

e. registro delle informazioni nel ciclo di vita (rilievi, libretto del fabbricato, demolizioni, ecc.).

Figura 4 - Nuovo ciclo informativo di verifica ed emissione atti autorizzativi

E-Permit, o Digital Permit, per il settore delle costruzioni

Dalla diffusione del BIM e dalla presa di coscienza della necessità di una nuova/seconda digitalizzazione delle costruzioni (la prima ha riguardato il CAD) si parla sempre più di verifica digitale dei progetti, controllo digitale delle pratiche, e pertanto di Digital o “E-“ Permit. In altre parole di “Permesso di costruire” digitale. Purtroppo con una visione ancora troppo stretta sul “permesso” stesso, inteso come ottenimento dell’atto amministrativo, scollegato dal processo edilizio nel suo complesso.

Come detto, in realtà, si dovrebbe ormai parlare delle complessiva verifica del flusso informativo digitale dell’intero ciclo di vita e trasformazione dei sedimi naturali o antropizzati, considerando che le regole “del gioco” (leggi e norme regolamentatorie) e la pianificazione del territorio sono i veri focus del problema, entro cui, od in ragione dei quali, poi, negli anni, si palesano i vari permessi di intervento o di utilizzo, ecc.

Perché ciò si possa avverare è necessaria una effettiva digitalizzazione del settore, a partire ovviamente dal passaggio dal CAD al BIM ed il coinvolgimento del GIS, considerando però il necessario interessamento, in parallelo, della scrittura “digitale”, non meramente digitalizzata, delle norme e di ogni altro documento non di carattere grafico, come ad esempio: calcoli, stime, relazioni, ecc., ampiamente utilizzato nel processo edilizio assieme ai modelli ed agli elaborati grafici (su cui solo ci si concentra in genere).

Lo schema normativo volontario di riferimento, in vero, già esiste, secondo gli standard ISO, CEN ed UNI già pubblicati od in via di pubblicazione. Così come raffigurato nel seguente schema:

 

Figura 5 - Flusso informativo digitale del ciclo edilizio (UNI, EN, ISO)

A livello europeo vi sono ormai molte iniziative che traguardano la definizione di regole comuni per la la verifica digitale dei permessi: dalla costituzione dell’European Network for Digital Building Permits, che vede coinvolti molti enti pubblici, università e centri di ricerca (tra cui l’Università di Brescia ed il Politecnico di Milano); alla recente Call di Horizon Europe: CL4-2021 Twin-Transition-01-10, Digital permits and compliance checks for buildings and infrastructure (IA).

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