Processo di formalizzazione, richiesta e verifica dei requisiti informativi attraverso standard openBIM

Digitalizzazione delle esigenze della stazione appaltante

Il recente sviluppo del Building Information Modeling (BIM) sta sortendo i suoi effetti anche nella dimensione relativa alla gestione dell’edificio esistente (6D), e quindi a tutte quelle attività che riguardano la fase di esercizio di un’opera.

Seguendo le direttive europee, l’Università Iuav di Venezia si è posta come obiettivo quinquennale la creazione e l’utilizzo di adeguati, dettagliati e aggiornati modelli digitali degli edifici - a qualunque titolo posseduti – a supporto di una migliore gestione delle funzioni, della sicurezza, della manutenzione, dell’efficienza energetica.

L'esperienza descritta è stata condotta all'interno del master Progetto Digitale BIM presso l’Università Iuav di Venezia, in cui è stato scelto, in collaborazione con l'ufficio tecnico della stessa, di definire i requisiti informativi volti ai temi delle manutenzioni e della gestione in sicurezza degli edifici basati su modelli BIM. Durante la tesi, sono stati testati flussi di lavoro openBIM, di cui verranno discussi il processo adottato e i risultati ottenuti. Questi temi sono di interesse non solo delle Università ma anche di altre Stazioni appaltanti gestori di beni aperti al pubblico.

Questo lavoro si propone di analizzare una serie di aspetti della sesta dimensione BIM, relativi al proprio asset, per implementare la digitalizzazione dei processi e rendere più efficiente la gestione della manutenzione e degli spazi. In questo specifico caso, una delle sfide maggiori è legata all’implementazione di procedure su applicativi già in essere e che dovranno essere modificati e adattati per fare spazio a questi nuovi sistemi. Scopo dell’Università, infatti, è l’utilizzo di modelli BIM, con le loro geometrie, informazioni e documentazione all’interno di applicativi per il Facility Management; in questo modo, sarà possibile interrogare i file e pianificare e monitorare le attività e il loro effetto sui componenti, per avere uno stato sempre aggiornato dell’asset.

È importante sottolineare che questi ultimi sono in continua evoluzione, e che le sedi dell’Università sono molte, spesso diverse tra loro e con differenti caratteristiche sia geometriche che funzionali. Individuare una procedura sempre applicabile risulta quindi complesso; lo scopo principale è consistito nell’individuazione di un processo principale da poter calibrare per ogni singola opera, in riferimento alle caratteristiche peculiari.

Per perseguire questo scopo, lo Iuav in qualità di Stazione Appaltante (SA) ha definito in primis gli obiettivi dell’organizzazione e redatto un capitolato informativo, individuando i Model Use con i quali identificare gli scopi dei modelli. Inoltre, al termine del flusso informativo, come descritto dalla norma UNI 11337-2, compito della SA sarà quello di verificare la completezza e la correttezza del modello BIM. Il principale obiettivo del Servizio Sviluppo Edilizio, afferente all'area tecnica Iuav e che si sta occupando delle tematiche BIM, è appunto definire una metodologia operativa al fine di automatizzare questo processo di lavoro.

Si è scelto come caso studio una delle sedi, il Magazzino 6, particolarmente interessante in quanto parte di un insieme di edifici afferenti al cosiddetto "Campus Santa Marta" e oggetto - nel prossimo futuro - di interventi di rinnovamento funzionale e impiantistico (Figura 1).

Di seguito si illustrano i processi analizzati durante la ricerca, in cui è stato necessario avvalersi di differenti software e piattaforme:

• determinazione degli scopi della ricerca e individuazione delle proprietà con cui popolare i modelli;
• scrittura del file di requisiti informativi da consegnare all'Operatore Economico (d’ora in poi OE) e del file di mappatura per la corretta esportazione in IFC;
• definizione di precise regole di nomenclatura, e compilazione dei parametri anche attraverso la creazione di script in VPL (Visual Programming Language);
• generazione dei file contenenti le regole per la verifica della correttezza del modello e dei relativi parametri ad esso associati.

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Definizione dei requisiti informativi della Stazione Appaltante

Definizione dei Model Uses

A partire dagli obiettivi di indirizzo generale della Stazione Appaltante, sono stati individuati i Model Use per la realizzazione del modello BIM. Questa attività è fondamentale per la stazione appaltante al fine di avviare correttamente il processo di digitalizzazione del bene, delineando chiaramente quelle che saranno la struttura gerarchica del modello, gli oggetti contenuti e i requisiti dello stesso. A titolo esemplificativo si riportano di seguito quattro Model Use scelti (Figura 2).

Questa attività è basata generalmente su dei fogli di calcolo difficilmente interpretabili e controllabili, che più volte devono essere interpretati da attori diversi (SA, progettisti, manutentori, impresa, ecc.).

In una logica di riutilizzo delle risorse e di limitazione dell’errore umano, un primo passo della Stazione Appaltante sarebbe quello di dotarsi di strumenti che producano risultati leggibili a livello macchina. Per questa attività, è stata scelta nel lavoro di tesi una piattaforma di BIM management che permettesse di monitorare i requisiti informativi e gli elementi strutturati secondo la logica della stazione appaltante, utilizzando standard openBIM e garantendo la coerenza con le normative tecniche di riferimento. Tra le alternative presenti sul mercato si è impiegata Plannerly (Figura 3).

All'interno della piattaforma, sono stati organizzati gli elementi del sistema edilizio secondo la normativa UNI 8290, al fine di armonizzare le richieste informative ad un linguaggio quanto più comune possibile, senza ricorrere a schemi relativi a comparti edilizi esteri. Ciò ha comportato la scomposizione in classi e unità tecnologiche, suddivise ulteriormente fino a specificare i singoli oggetti. Successivamente, sono stati associati i requisiti informativi alle rispettive categorie.

I parametri sono stati suddivisi in vari set di proprietà, alcuni già presenti nello standard IFC altri definiti ex novo dalla SA, altri selezionati fra quelli proposti dal Corpo Nazionale dei Vigili del Fuoco (VVF) nel documento Fire Digital Check, processi di digitalizzazione norme e procedimenti di prevenzione incendi DM 3/8/2018.

I Property Set definiti ex novo dalla SA sono:

1. IUAV_Documentazione As-Built;
2. IUAV_FacilityManagement;
3. IUAV_SicurezzaAntincendio.

Entrando nello specifico in alcuni dei Model Use scelti, Il Facility Management è un campo molto ampio che comprende vari servizi (ad esempio pulizia, portierato, manutenzione), legati ad una corretta ed efficace fruizione degli spazi. Tutti questi servizi, a seconda della loro natura, possono essere appaltati da un ente a imprese differenti, che utilizzano diversi sistemi informativi. Nasce dunque l’esigenza di gestire tutto in un’unica piattaforma CAFM, gestita dalla SA e che abbia come riferimento geometrico il modello BIM in formato IFC.

Proprio per questo sono stati individuati alcuni parametri che si possono suddividere in:

• Parametri per la gestione degli spazi;
• Parametri per la gestione dei servizi di pulizia;
• Parametri per la gestione delle dotazioni tecnologiche e di sicurezza nelle aule.
  Ad esempio, per una corretta pianificazione delle attività di pulizia e per determinarne il canone mensile, sono necessarie alcune informazioni che possono essere estratte dai modelli, quali:
• destinazione d’uso (Ufficio, Didattica, Servizio igienico, Spazi di distribuzione, ecc.), dato che il servizio cambia in funzione dell’attività che viene svolta all’interno di ogni singolo spazio;
• metri quadrati di superficie da trattare;
• tipologia di superficie da trattare (Superficie vetrata, Finitura del pavimento, ecc.).

Sono stati quindi definiti alcuni parametri associati ai locali (IfcSpace):

1. Destinazione d’uso (a scelta tra Ambiti Funzionali Omogenei);
2. Livello finiture (a scelta tra Pregio, Economico, Standard);
3. Stato di conservazione (a scelta tra Ottimo, Buono, Necessita manutenzione, Fatiscente);
4. Finitura del pavimento;
5. Area;
6. Superficie vetrata totale.

Il Servizio Sviluppo Edilizio si occupa inoltre di dare supporto nella redazione dei piani di emergenza ed evacuazione delle diverse sedi e nella predisposizione di documenti per le pratiche di prevenzione incendi.

Una delle principali necessità è quindi quella di poter verificare attraverso il modello - su edifici già realizzati - che gli spazi siano conformi alle regole di sicurezza antincendio al fine di assicurare una corretta gestione delle emergenze.

Il tema della sicurezza è ovviamente molto ampio; a titolo non esaustivo, le informazioni che la SA intende estrapolare dal modello sono: la funzione dell'edificio, la presenza di compartimenti antincendio e di vie d’esodo verticali e orizzontali, l’affollamento massimo dei locali, le caratteristiche delle vie d’esodo (misure, presenza di luoghi sicuri, identificazione di porte di emergenza, ecc.), la classe di resistenza al fuoco delle varie componenti dell’edificio, l’applicazione di eventuali trattamenti ignifughi.

Il Corpo Nazionale dei Vigili del Fuoco sta attuando, con il progetto Fire Digital Check, un processo di digitalizzazione dei procedimenti di prevenzione incendi, alla conclusione del quale si prevede di avere a disposizione un unico modello BIM, appositamente implementato per la progettazione digitale delle misure antincendio.

L’indagine si è focalizzata su alcuni Set di proprietà dei Vigili del Fuoco, che racchiudono i principali requisiti utili per una corretta gestione delle emergenze delle sedi universitarie. Rimodulando ove possibile una più funzionale relazione tra i requisiti e la classe IFC di associazione.

Inoltre, è stato impostato un ulteriore Set di proprietà (IUAV_SicurezzaAntincendio), che verrà implementato nel tempo per rispondere ad alcune specifiche esigenze dell’Università. A titolo esemplificativo è stato inserito il parametro “Trattamento ignifugo”, da associare alle travi e strutture lignee, espressione del tipo di protezione da applicare per consentire la compartimentazione a norma di legge.

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