Classi IFC e PSET per trasformare un modello in un ecosistema informativo interoperabile. Un caso studio reale

Dalla modellazione alla condivisione: il viaggio dei dati nel BIM

Di seguito la seconda di tre parti della tesi di Master in BIM Management di Federico Palumbo, intitolata “BIM e OpenVR: studio di una strategia per integrare le funzionalità della VR nei processi BIM”.

L’implementazione del BIM ha trasformato il settore AEC, parallelamente la VR, pur evolvendo in vari settori e determinati mercati, oggi nel BIM resta confinata a meri scopi estetici senza incidere sui processi. Nella mia tesi di Master in BIM Management propongo una strategia per l’integrazione della VR nei livelli di coordinamento BIM, rendendola uno strumento collaborativo e interattivo per le attività di model checking.

Mediante un caso studio reale inerente la modellazione di un’infrastruttura sviluppata da me e dal BIM Team dell’azienda di ingegneria per cui lavoro, ricerco e analizzo le principali limitazioni tecniche ed economiche attuali dell’utilizzo della VR nel BIM, definendo l’ipotesi di sviluppo di un nuovo standard interoperabile aperto: IFX.

Quest’ultimo, integrando le funzionalità VR in modo nativo al suo interno, sarà in grado di colmare le attuali criticità, configurando e schiudendo al mondo BIM il nuovo concetto di OpenVR.

Classi IFC e PSET: la chiave per trasformare un modello in un ecosistema informativo interoperabile. Sviluppo di un caso studio reale

Dopo aver definito e modellato tutti gli elementi strutturali del viadotto (vedi l’articolo precedente BIM e OpenVR: studio di una strategia per integrare le funzionalità della VR nei processi BIM – Parte 1/3), per poter proseguire con l’esportazione del modello, ho affrontato una serie di step specifici finalizzati alla strutturazione dei dati secondo gli standard IFC.

Questi passaggi, che includono l'assegnazione delle classi IFC agli elementi del modello e l'inserimento di Property Sets (PSET) personalizzati definiti dal committente, sono fondamentali per garantire che il modello sia pronto per la condivisione nell’ACDat.

Assegnazioni delle classi IFC

Il primo passo è stato l’assegnazione delle classi IFC a ciascun elemento del modello in funzione al tipo.

La classificazione IFC è un aspetto cruciale del processo, in quanto determina come ogni componente verrà interpretato nelle piattaforme di visualizzazione e nei software di analisi. Seguendo le specifiche riportate nel modello dati Excel contenente l’elenco delle EBS ho assegnato ad ogni componente del modello la sua classe definita, esaminando però attentamente la coerenza tra la classificazione definita nel PGI e gli elementi reali del modello.

Questo approccio ha garantito che il modello rispettasse gli standard informativi previsti e mantenesse un elevato livello di qualità e conformità ai requisiti del progetto. L’assegnazione delle classi IFC ha contribuito a garantire una maggiore interoperabilità e a rendere il modello facilmente interpretabile e condivisibile.

Dopo aver assegnato le classi IFC in coerenza con i contenuti delle EBS, ho proseguito col determinare le impostazioni di esportazione dell’IFC mediante l’inserimento dei Property Sets (PSET) personalizzati. Questa fase è stata realizzata mediante l’inserimento di un file txt costruito dal BIM Manager e dal CDE Manager per garantire che i parametri informativi, precedentemente assegnati agli elementi del modello, siano correttamente trasferiti e leggibili all'interno del file IFC esportato.

Questi PSET personalizzati hanno un ruolo cruciale nel rendere il modello completo e funzionale durante l’esportazione, permettendo che le proprietà legate a ogni elemento siano leggibili in base alla classe IFC precedentemente attribuita. L’inserimento del file txt risulta quindi essenziale per stabilire quali proprietà risultano riconoscibili e gestibili per ogni tipo di elemento all'interno in ambiente IFC.

Questa configurazione mirata dei PSET ha consentito di allineare il modello IFC con gli standard richiesti, assicurando che i dati informativi e geometrici riflettessero le normative e le esigenze operative. L’obiettivo di questa configurazione è duplice:

• da un lato, agevola la consultazione immediata delle proprietà attribuite agli elementi in modo da garantire l’interoperabilità tra team;
• dall’altro, assicura una tracciabilità dettagliata delle caratteristiche di ogni elemento, facilitando il processo di revisione, analisi e gestione del modello.

Effettuata l’esportazione, ho verificato attentamente la presenza e la correttezza tra i parametri compilati nel modello in ambiente Revit e quelli leggibili nel modello in ambiente IFC, resi visibili grazie al file txt di configurazione dei PSET.

Anomalie informative quali parametri errati, assenti o non visibili, hanno fatto sì che, in fase di LC1 (livello di coordinamento di primo livello inerente il controllo di dati e informazioni all’interno di un singolo modello), mi fossero stati tempestivamente notificati per poterli correggere.

Come è ben noto, durante le attività di model checking nei livelli di verifica e coordinamento (LC1, LC2, LC3), vi è sempre la scomodità operativa legata alla necessità di esportare continuamente il modello IFC ad ogni aggiornamento, un processo che ha dimostrato di essere poco efficiente per i progetti molto grandi.

Ogni volta che viene effettuato un adeguamento, infatti, è necessario riesportare il modello per poter riattivare i flussi di approvazione, un’operazione che, come si vedrà nel capitolo seguente, determinerà una vera e propria manovra laboriosa e dispendiosa se si decide di implementare la VR in queste fasi proprio perché vi si configurerebbe uno scenario in cui all’esportazione IFC seguirebbe un’immediata reimportazione nei software vi visualizzazione VR.

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Sviluppo di una strategia per integrare la VR nei processi BIM

Scenari possibili

Lo standard IFC non nasce per supportare le funzionalità VR e di conseguenza, come vedremo dettagliatamente nel capitolo successivo, i software VR attualmente sul mercato oggi non sono nati per leggere efficientemente IFC.

BIM e VR corrono da troppo tempo senza mai incrociarsi veramente e per tale, è ora di farli finalmente “Dialogare” per sfruttare le potenzialità l’un l’altro e dare ai futuri progettisti degli strumenti ancor più interattivi e collaborativi.

Ad oggi, se volessimo immergerci nella virtualità di un singolo modello IFC dovremmo importare quest’ultimo all’interno di potenti software di visualizzazione VR che, con non poca fatica, ne leggono a malapena la geometria. Se invece fossimo più ambiziosi e volessimo poter utilizzare le funzionalità dei software VR in un contesto BIM vero e proprio si configurerebbero due scenari principali possibili:

1. Utilizzare gli strumenti di VR esclusivamente al termine della fase LC3-V3 quando, concluse tutte le attività di coordinamento e model checking i modelli vengono approvati dal committente. Una strada facile che non incontra ostacoli, quasi un’esperienza teatrale a servizio di un consumatore.
2. Utilizzare gli strumenti di VR durante ogni livello di coordinamento così da poter rendere le attività di model checking un’esperienza interattiva in tempo reale aperta a tutti gli attori BIM coinvolti nella commessa (team di progettazione, BIM manager, coordinator e specialist).

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I livelli di coordinamento non saranno più un’attività statica eseguita in autonomia dai coordinator che fornirà un output di dati e report, bensì un’esperienza visiva che permettere realmente ad ogni membro di comprendere il completo funzionamento dell’opera e di “Visualizzare” veramente le varie interferenze, errori o mancanze.

Va da sé che la prima strada non si configurerebbe come una reale opportunità collaborativa e interattiva tra gli attori di un processo progettuale, bensì manterrebbe l’utilizzo della VR una mera esperienza cinematografica. Viceversa, la seconda, decisamente più intrigante ed ambiziosa pone le basi per l’esplorazione di una strada complessa che richiede una precisa strategia per aggirare tutti i limiti che attualmente ci impediscono di incastrare efficacemente i due ambiti.

Per rendere davvero efficace l’integrazione tra BIM e VR, quindi, è necessario superare la visione tradizionale della realtà virtuale come semplice strumento di visualizzazione.

Se la si limita a una fase finale del processo, quando il modello è già stato verificato e approvato, la VR diventa poco più di un'esperienza estetica, utile per presentazioni immersive ma priva di reale valore operativo nel workflow progettuale. Tuttavia, se adottata fin dalle prime fasi di coordinamento, la VR può trasformare il modo in cui i team interagiscono con il modello digitale, rendendo il processo più dinamico, intuitivo e collaborativo.

Questa strategia di integrazione tra VR e BIM non si limita solo alla fase progettuale.

Un altro ambito di grande interesse è quello del Facility Management, ovvero la gestione dell’edificio durante tutto il suo ciclo di vita. Grazie alla realtà virtuale, i gestori degli immobili potrebbero accedere a un modello interattivo dell’edificio, consultare in tempo reale i dati relativi agli impianti, alle manutenzioni programmate e alle eventuali criticità, senza dover ricorrere a schemi complessi o documentazione cartacea. La possibilità di navigare virtualmente all’interno della struttura, identificare in maniera intuitiva le aree che necessitano di interventi e interagire direttamente con i dati BIM, rappresenta un enorme vantaggio in termini di efficienza e riduzione dei costi operativi. L’integrazione della VR nel Facility Management potrebbe quindi trasformare radicalmente il modo in cui gli edifici vengono monitorati e mantenuti, aprendo la strada a una gestione più smart, sostenibile e reattiva alle esigenze degli utenti.

 ..Continua la lettura nel PDF.

Nel PDF si continua parlando di:

• Limiti attuali in ambito BM-VR
  
• Importazione IFC in ambiente VR
  
• L’ipotesi dello Standard IFX
• IFX come evoluzione dell’IFC: verso l’OpenVR
• Superamento delle limitazioni attuali
  
• Vantaggi e benefici di IFX
  
• Struttura di IFX
  
• Dentro il nuovo standard