Trasformazione digitale, il BIM al servizio della sostenibilità

Una sfida da vincere

Secondo lo studio del Global Alliance for Buildings and Construction (GABC) il settore delle costruzioni è responsabile di circa il 37% delle emissioni globali di CO₂.

Si tratta di un dato di partenza certamente sfidante per poter raggiungere la neutralità nelle emissioni carboniche entro il 2050. Questa posizione viene ulteriormente complicata da uno stato di fatto in cui il 90% dei progetti è in ritardo o fuori budget e gli sprechi di materiale in fase costruttiva arrivano fino al 20%.

Appare evidente che la sfida si possa vincere solamente considerando la sostenibilità quale requisito imprescindibile fin dalle prime fasi della progettazione.

In questo il BIM può dare un contributo significativo, aumentando la trasparenza e ottimizzando il processo fin dall’inizio.

Da questo punto di osservazione, il BIM non è più solamente una nuova metodologia digitale, ma rappresenta quel cambio di approccio capace di generare, fin dalle prime fasi, informazioni affidabili e oggettive a supporto di un miglior processo decisionale, per centrare anche gli obiettivi di sostenibilità.

I benefici di questo approccio si estendono oltre la fase di concezione e realizzazione per l’intero ciclo di vita dell’opera.

La spinta a operare in modo digitale

La realizzazione di opere ad alta efficienza con materiali e metodi di costruzione a basse o zero emissioni, che massimizzi la longevità e il riutilizzo dei materiali stessi, pone una sfida ad architetti, ingegneri e costruttori sia sul piano delle scelte tecniche, sia su quello della metodologia operativa, con particolare attenzione alla collaborazione di tutta la filiera produttiva.

Il BIM e la digitalizzazione rappresentano una risposta concreta a queste sfide, perché consentono di migliorare l’efficienza energetica e l’uso delle risorse per uno sviluppo più sostenibile sia per gli edifici nuovi, sia per la riqualificazione di quelli esistenti.

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Non dobbiamo infatti dimenticare che l’Unione Europea deve affrontare la sfida legata all'invecchiamento del parco immobiliare esistente. Il World Green Building Council (WGBC) stima che circa l'80% degli edifici che saranno in uso entro il 2050 esista già oggi e che il 35% degli edifici europei ha già oggi almeno 50 anni.

La trasformazione digitale attraverso l’adozione del BIM consente di sviluppare un miglior processo decisionale, che si traduce in un utilizzo efficiente dei materiali, in una riduzione degli scarti e in una diminuzione delle risorse consumate durante la costruzione, la gestione e la demolizione.

Metodo e strumenti in sinergia verso l’obiettivo

Lo sguardo rivolto fin dalle fasi iniziali all’intero processo consente di sviluppare un progetto considerando da subito gli aspetti della sostenibilità e di coniugarli alla costruibilità. In questo approccio i modelli BIM rappresentano un supporto fondamentale.

Siamo ormai consapevoli che la metodologia BIM genera molte informazioni già dalle prime fasi e anticipa lo sviluppo dettagliato del progetto rispetto all’approccio tradizionale. Le molteplici informazioni che si generano fin dall’inizio consentono di simulare e analizzare diverse scelte su modelli virtuali e, grazie all’adozione di un approccio OpenBIM, rendono possibile attuare queste analisi in modo trasversale alle diverse discipline e ai vari software.

Questo processo interdisciplinare porta diversi progettisti a lavorare allo stesso progetto. Allo stesso tempo, la collaborazione consentita dal BIM, grazie al modello federato che include i diversi modelli disciplinari, consente di evitare errori di progettazione e sprechi che comportano rilavorazioni in loco.

Secondo il BIM Benefits Measurement Method di Pricewaterhouse Coopers, la modellazione digitale e il potenziamento della collaborazione tra i diversi attori del progetto evitano conflitti e interferenze e migliorano la gestione dei tempi.

Appare anche evidente come sia necessario trovare la quadratura a molte variabili, quali ad esempio l’impatto di CO₂ per i diversi tipi di costruzione, le prestazioni energetiche, i requisiti prestazionali e la durabilità dei materiali e, non ultimi, i costi e i tempi di costruzione. Una sfida che nuovamente coinvolge diversi specialisti, con la necessità di operare su una base dati condivisa.

Supportare la ricerca e l’individuazione della soluzione che meglio bilancia la soddisfazione dei diversi requisiti è uno degli aiuti che il BIM offre a supporto della sostenibilità.

Tante variabili da coniugare collidono con un approccio lineare dello sviluppo del progetto e suggeriscono un lavoro parallelo e collaborativo. La creazione di modelli virtuali delle opere, siano edifici o infrastrutture, e l’implementazione della metodologia BIM con la federazione e condivisione di modelli disciplinari abilita esattamente questo tipo di sviluppo collaborativo,

La possibilità di operare con un modello condiviso, utilizzabile in modo dinamico e snello per diverse simulazioni, rappresenta un altro strumento di ottimizzazione per la sostenibilità. Basti pensare, ad esempio, alla possibilità di estrarre direttamente dal modello i dati per valutare e individuare il miglior bilanciamento fra tecnica costruttiva (in sito, prefabbricata, mista), tipologia di materiali (cemento armato, acciaio, legno) e prestazioni energetiche, valutando in contemporanea anche i costi e i tempi di esecuzione.

Dal punto di vista operativo è evidente come questa metodologia operativa richieda il supporto di strumenti software e un flusso di dati continuo.

La maturità del settore è oggi molto alta, sia dal punto di vista degli strumenti software di BIM Authoring e della loro capacità di generare modelli multidisciplinari fino al dettaglio esecutivo, sia da quello degli strumenti di collaborazione, applicazioni tipicamente cloud che consentono di generare un modello federato da utilizzare per il coordinamento e per le revisioni del progetto. Questi due mondi si stanno sempre più fondendo e ciò offre all’utente semplicità accompagnata da molte nuove possibilità.

Grazie a questi strumenti software, oggi si possono adottare workflow operativi estremamente efficienti nei quali si passa, ad esempio, da un modello architettonico alla sua valutazione economica in pochi minuti, si verificano rapidamente le collisioni e il rispetto dei requisiti normativi o si genera un modello di analisi a partire da un modello geometrico con altrettanta semplicità e trasparenza.

In questo flusso di dati, che fra l’altro riduce notevolmente l’utilizzo della carta a ulteriore vantaggio dell’ambiente, si inserisce anche la comunicazione.

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Le piattaforme di collaborazione e i formati OpenBIM consentono infatti di contestualizzare nel progetto le segnalazioni di non conformità e le richieste di modifica. Queste nuove opportunità offrono un’operatività più semplice, poiché, se ad esempio è richiesto lo spostamento di una porta, si passa direttamente dalla richiesta testuale all’oggetto da modificare del modello BIM. Oltre a ciò, si integrano in un unico punto tutte le informazioni, rendendo semplice anche il controllo di avanzamento del progetto e il completamento delle attività.

La maturità delle tecnologie di rilievo basata su nuvole di punti rappresenta un ulteriore salto nelle opportunità offerte dalla digitalizzazione, poiché l’acquisizione dello stato di fatto delle opere e la loro verifica periodica diventano non solo più efficienti, ma anche poco intensive in termini di energia e risorse da movimentare per queste attività.

L’integrazione di tecnologie come il laserscan e la modellazione BIM nel processo denominato Scan2BIM offre la possibilità di mappare in modo efficiente lo stato di fatto del patrimonio edilizio esistente e di progettare sulla base di dati accurati gli interventi di riqualificazione e trasformazione, a vantaggio nuovamente della sostenibilità.

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