Certificazione di sostenibilità dei prodotti edilizi attraverso l’utilizzo del BIM

Come noto il settore delle costruzioni ha un notevole impatto sull’ambiente.

Gli edifici, durante il loro ciclo di vita, da un lato richiedono energia e risorse e dall’altro sono fonte di materiali di scarto e inquinamento.

Basti pensare che, in Europa, il 40% dei consumi energetici e il 35% delle emissioni di CO2 sono attribuiti agli edifici.

Il settore delle costruzioni oggigiorno mira a realizzare edifici non solo belli e funzionali ma anche sostenibili.

Questa esigenza di sostenibilità ha portato, nel tempo, alla affermazione sul mercato di protocolli per la certificazione della sostenibilità degli edifici.

Tra i più noti protocolli di certificazione non si possono non citare il LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) e il BREEAM (Building Research Establishment Environmental Assessment Method).

Entrambi i citati protocolli si basano su check-list e su una valutazione a punteggio dei diversi aspetti della sostenibilità.

I temi valutati in questi protocolli sono abbastanza simili e, in genere, riguardano materiali da costruzione, energia, consumo di risorse naturali, inquinamento di aria e acqua, produzione di rifiuti e posizione dell’edificio.

I protocolli prevedono, oltre alla valutazione in fase di progetto, un secondo momento di controllo in fase di esecuzione, soprattutto per quanto attiene ai materiali da costruzione impiegati.

Per quanto attiene nello specifico alla fase di costruzione è possibile usare il BIM, e ,in particolare, l’ambiente di scambio condiviso come veicolo di scambio delle informazioni per la valutazione della sostenibilità dei prodotti edilizi in fase di costruzione.

Qui si illustra il caso della certificazione LEED, ma il processo può essere replicato anche per altri tipi di certificazione di sostenibilità. L’ambiente di lavoro condiviso, in questo caso un DMS (Document Management System) proprietario, permette uno scambio di dati e informazioni tra i diversi attori coinvolti nel processo, evitando perdite o problematiche relative ad informazioni non aggiornate.

La metodologia proposta (Figura 1) coinvolge fino a cinque diversi attori: Il produttore/fornitore del componente edilizio, il direttore lavori, il committente, il certificatore LEED e il BIM Manager. Il prodotto edilizio viene certificato tramite un processo semiautomatizzato che consiste nell’accettazione del prodotto da parte di tutte le figure coinvolte, e si conclude con l’aggiornamento del modello digitale e la validazione dello stesso da parte del BIM Manager.

Figura 1 - Metodologia proposta

Il Processo

Il BIM Manager crea le cartelle nell’ambiente di lavoro condiviso seguendo la struttura della WBS dell’edificio.

In ogni cartella vengono aggiunti, sempre dal BIM Manager, dei campi-proprietà che forniranno, una volta compilati, informazioni specifiche sui prodotti edilizi oggetto di valutazione.

Dopo aver caricato la scheda tecnica del componente sul DMS, il fornitore avrà anche il compito di compilare gli appena citati campi-proprietà con le caratteristiche del componente edilizio utili al calcolo del punteggio per la certificazione di sostenibilità (in Figura 2, ad esempio, viene presa in considerazione la trasmittanza di una finestra necessaria per l’attribuzione di crediti LEED nella sezione “Energia e Atmosfera”).

Figura 2 - Campo proprietà (Trasmittanza termica) nella cartella

Il BIM Manager può così assegnare alla scheda tecnica del componente edilizio un workflow autorizzativo semi-automatizzato che, una volta avviato, si può concludere o con l’approvazione del componente (se accettato da tutti gli attori coinvolti) o con il suo rigetto (in caso di pareri contrari).

La prima verifica viene effettuata dalla direzione lavori (Work Supervisor) che accerta la compatibilità del componente con i requisiti tecnici espressi in fase di progettazione (e quindi presenti anche nel modello BIM dell’edificio).

Dopo l’accettazione del componente da parte del direttore lavori, lo step successivo è l’approvazione da parte della committenza (questa autorizzazione non è sempre necessaria ma potrebbe esserlo, ad esempio, qualora il prezzo di un componente sia superiore a quello originariamente previsto).

L’ultima autorizzazione, con conseguente assegnazione di un punteggio utile alla valutazione di sostenibilità, spetta al certificatore LEED. Una volta che il componente è stato accettato da tutti gli attori del processo, il fornitore avrà il compito di aggiornare il modello digitale che sarà infine validato dal BIM Manager.

Le conclusioni

Ad oggi, il processo appena esposto, non segue uno schema predefinito e le informazioni sono gestite in maniera frammentata, con spesso problemi di comunicazione tra le parti coinvolte ed errori la maggior parte delle volte evitabili.

La definizione di un ambiente di lavoro condiviso è uno dei punti di forza di questa procedura. Le informazioni scambiate sono sempre aggiornate e l’eventualità di visionare o lavorare con dati obsoleti è molto remota. Inoltre, il processo autorizzativo predefinito riduce ulteriormente i tempi e semplifica la comunicazione tra le figure coinvolte.

Tuttavia, la completa automazione non è stata ancora raggiunta e le operazioni manuali rischiano comunque di essere soggette ad errori, ed è proprio per questo motivo che è necessaria una completa (o quasi) automazione del processo.

In futuro è auspicabile poter valutare i componenti edilizi utilizzando direttamente le informazioni contenute nel modello digitale dell’edifico (attraverso il formato aperto IFC) output della ormai sempre più diffusa metodologia BIM.

Per approfondimenti

Sebastiano Maltese, Nicola Moretti, Fulvio Re Cecconi, Angelo Luigi Camillo Ciribini, John M. Kamara, Un approccio semplificato per la valutazione di sostenibilità dell’ambiente costruito attraverso il BIM, in TECHNE vol. 13, pp.278-286. DOI:10.13128/Techne-19743.