Tesi Erasmo Ricciardi

Laureando Erasmo Ricciardi

Relatore Prof. Ing. Guido Raffaele Dell'Osso

L.B. Alberti, De re aedificatoria, libro IX, Cap. VIII, 1443

GESTIONE DELLE INTERFERENZE DELLE COMPONENTI EDILIZIE MEDIANTE APPROCCIO BIM

«[...] Si facciano altresì dei modelli in scala dell’opera, sulla base dei quali è consigliabile riesaminare ogni parte dell’edificio da costruirsi, due, tre, quattro, sette, dieci volte, riprendendo l’esame a volta a volta dopo intervalli di tempo, finché nell’intera opera, dalla zona più bassa alla più alta tegola, non rimanga particolare riposto o scoperto, grande o piccolo, che non sia da noi lungamente e intensamente soppesato e stabilito, e non sia deciso con uguali caratteristiche, in quale posizione e in che ordine sia decoroso o utile disporlo».

Politecnico di Bari Dipartimento dell'Ingegneria Civile e dell'Architettura C.d.L. in Ingegneria Edile-Architettura

GESTIONE DELLE INTERFERENZE DELLE COMPONENTI EDILIZIE MEDIANTE APPROCCIO BIM Relatore Prof. Ing. Guido Raffaele Dell'Osso Laureando Erasmo Ricciardi A.A. 2015|2016

POLITECNICO DI BARI Dipartimento DICAR Corso di Laurea in Ingegneria Edile - Architettura

Tesi di Laurea

GESTIONE DELLE INTERFERENZE DELLE COMPONENTI EDILIZIE MEDIANTE APPROCCIO BIM

Relatore Prof. Ing. Guido Raffaele Dell’Osso

Anno Accademico 2015/2016

Laureando Erasmo Ricciardi

«[...] Si facciano altresì dei modelli in scala dell’opera, sulla base dei quali è consigliabile riesaminare ogni parte dell’edificio da costruirsi, due, tre, quattro, sette, dieci volte, riprendendo l’esame a volta a volta dopo intervalli di tempo, finché nell’intera opera, dalla zona più bassa alla più alta tegola, non rimanga particolare riposto o scoperto, grande o piccolo, che non sia da noi lungamente e intensamente soppesato e stabilito, e non sia deciso con uguali caratteristiche, in quale posizione e in che ordine sia decoroso o utile disporlo».

L. B. Alberti

Indice SIGLE E ABBREVIAZIONI ...................................................................................................5 INTRODUZIONE ...............................................................................................................6 1

2

IL PROCESSO EDILIZIO: TRA TRADIZIONE E INNOVAZIONE ......................................11 1.1

Classificazione e scomposizione del sistema edilizio ....................................11

1.2

Le componenti edilizie ..................................................................................16

1.2.1

Sistema architettonico......................................................................................... 16

1.2.2

Sistema strutturale ................................................................................................ 16

1.2.3

Sistema impiantistico ........................................................................................... 17

1.3

Definizione di processo edilizio ......................................................................19

1.4

Le fasi del processo edilizio ...........................................................................22

1.5

Gli attori del processo edilizio ........................................................................28

1.6

Inefficienze del tradizionale processo edilizio ................................................35

BIM – BUILDING INFORMATION MODELING ...........................................................37 2.1

Introduzione ..................................................................................................37

2.2

Origine e Storia della tecnologia BIM ............................................................39

2.3

Il BIM nel mondo: BuildingSMART International ...............................................48

2.4

Il BIM in Europa ..............................................................................................50

2.5

Il BIM in Italia ..................................................................................................83

2.5.1

BuildingSMART Italia ............................................................................................. 83

2.5.2

Progetto INNOVance ........................................................................................... 84

2.5.3

Il recepimento della normativa europea ........................................................... 88

2.5.4

Il BIM nelle norme UNI .......................................................................................... 90

2.6

BIM: Funzionalità, caratteristiche e metodologia...........................................92

2.6.1

Funzionalità .......................................................................................................... 92

2.6.2

“Dimensione” di un Modello BIM: dal 3D al 7D ................................................... 94

2.6.3

Livelli di maturità ................................................................................................. 97

2.6.4

Interoperabilità e standards di esportazione e comunicazione ......................... 99

2.6.5

IFC: Industry Foundation Class .......................................................................... 102

2.6.6

Livelli di dettaglio LOD ....................................................................................... 110

3

3 GESTIONE DELLE INTERFERENZE DELLE COMPONENTI EDILIZIE MEDIANTE APPROCCIO BUILDING INFORMATION MODELING....................................................... 115 3.1

Introduzione ................................................................................................ 115

3.2

Interferenze delle componenti edilizie ........................................................ 117

3.2.1

Interferenze nel Sistema architettonico ............................................................. 118

3.2.2

Interferenze nel Sistema strutturale .................................................................... 119

3.2.3

Interferenze nel Sistema impiantistico ............................................................... 120

3.2.4

Interferenze tra Sistema architettonico e Sistema strutturale ............................ 122

3.2.5

Interferenze tra Sistema strutturale e Sistema impiantistico .............................. 123

3.3

4

Model Checking ......................................................................................... 125

3.3.1

Bim Validation .................................................................................................... 127

3.3.2

Clash detection: Hard Clash, Soft Clash, 4D/Workflow Clash ........................... 128

3.3.3

Code Checking ................................................................................................. 133

CASO DI STUDIO ................................................................................................ 140 4.1

Introduzione ................................................................................................ 140

4.2

Scelta delle componenti edilizie ................................................................. 144

4.2.1

Chiusure verticali opache ................................................................................. 145

4.2.2

Chiusure verticali trasparenti ............................................................................. 152

4.2.3

Chiusure orizzontali ............................................................................................ 160

4.2.4

Collegamenti verticali ....................................................................................... 163

4.2.5

Sistema di schermature a lamelle metalliche orientabili ................................. 170

4.3 Gestione delle interferenze delle componenti edilizie: Solibri Model Checker ................................................................................................................ 172 4.3.1

Introduzione ....................................................................................................... 172

4.3.2

Solibri Model Checker........................................................................................ 173

4.3.3

Metodologia ...................................................................................................... 175

4.3.4

Preparazione del modello di analisi: file .IFC .................................................... 178

4.3.5

Definizione dei RuleSets ..................................................................................... 179

4.3.6

Model checking: risultati .................................................................................... 183

CONCLUSIONI............................................................................................................ 217 BIBLIOGRAFIA ............................................................................................................. 222 ARTICOLI E RICERCHE ................................................................................................. 223 SITOGRAFIA ................................................................................................................ 225

4

SIGLE E ABBREVIAZIONI BIM

Building Information Modeling

AEC

Architecture, Engineering, and Construction

MEP

Mechanical, Electrical, Plumbing

Revit

Autodesk Revit

SMC

Solibri Model Checker

5

INTRODUZIONE Nei 40 anni tra il 1964 e il 2004, la produttività del settore industriale è più che duplicata, mentre nello stesso periodo nel settore delle costruzioni è stimata una perdita di produttività del 10%. Il settore delle costruzioni, in 40 anni, non è riuscito a migliorare i suoi livelli di efficienza. Una delle questioni di fondo, sottolineata dai vari studi di settore, è l’elevata complessità del processo produttivo edilizio. Questa complessità è dovuta ad alcuni fattori che rendono di fatto questo settore differente dalle altre forme di produzione industriale. La molteplicità ed eterogeneità degli attori che agiscono, la contemporaneità e indipendenza delle fasi e dei sub-processi, l’unicità del prodotto finale e le condizioni produttive e contestuali specifiche, rendono difficile, ma non impossibile, l’individuazione dei maggiori fattori di spreco per ridurli al minimo.

Come vedremo nella trattazione, i costi generati dalle inefficienze associate al tradizionale processo edilizio sono stati oggetto di ricerche specifiche: il più esplicito è probabilmente un interessante studio del NIST (National Institute of Standards and Technology) sui costi aggiuntivi imprevisti per gli imprenditori del settore delle costruzioni, dovuti a metodi inadeguati di scambio e uso delle informazioni. Il rapporto ha stimato solo per gli U.S. costi relativi all’inadeguata interoperabilità del settore delle costruzioni pari a 15.8 miliardi di dollari. La situazione non è diversa nelle altre parti del mondo. Un’analisi compiuta nel 2004 dalla società di ricerca danese Danish Building Research Institute stimava che il 10% dei costi di produzione del settore delle costruzioni (circa 1,6 miliardi di euro) fossero destinati alla correzione di errori di costruzione. Da questi dati risulta chiaro che uno dei problemi più grandi del settore delle costruzioni è l’inefficienza globale delle metodologie, dei processi e della gestione della produzione. Solo un cambio di metodologia può aiutare nel miglioramento dell’efficienza del settore.

Il Building Information Modeling (BIM) è una delle metodologie di management che sta suscitando il maggior dibattito nel settore dell’architettura, dell’ingegneria e delle costruzioni (Architecture, Engineering and Construction, AEC). Già dal ’74 il professore americano Chuck Eastman, uno dei pionieri del BIM, teorizzava che “Molti dei costi di progettazione, costruzione e funzionamento edilizio” derivassero “dal ricorso ai disegni come modalità per riportare le annotazioni dell’edificio”. La metodologia di trasmissione dei dati tra gli attori del processo edilizio oggi si basa fondamentalmente su mezzi cartacei: questo la rende frammentata, ricca di incongruenze e molto spesso

6

incompleta. Spesso errori e omissioni nella documentazione possono causare ritardi, costi imprevisti e persino contenziosi legali tra i soggetti coinvolti. Nella fase di progettazione uno dei problemi più diffusi delle comunicazioni basate sui disegni 2D è rappresentato dal tempo necessario e dai costi per produrre gli elaborati indispensabili alle valutazioni, per esempio dettagli strutturali, previsioni di spesa, analisi energetiche e così via. Indipendentemente dalla tipologia del progetto e dal rapporto contrattuale adottato non è facile gestire un processo che implica il coinvolgimento di molte persone e l’uso di numerosi documenti.

La tecnologia BIM consente di costruire digitalmente accurati modelli virtuali di un edificio a supporto di tutte le fasi del processo edilizio permettendo un’analisi e un controllo più efficienti rispetto ai processi tradizionali. Per il settore delle costruzioni è un modo nuovo di operare, a differenza di ogni altro comparto produttivo: infatti l’industria dell’automobile, quella dell’elettronica, quella aerospaziale non erano nuove a questo tipo di approccio. In molte parti del mondo, e ora anche in Italia, le legislazioni sui lavori pubblici stanno muovendo i primi passi verso l’obbligatorietà di un approccio BIM nell'ambito del settore pubblico: il nostro Paese a dispetto di quanto stanno facendo la maggior parte dei Paesi europei, in particolare quelli nordici, non ha ancora recepito appieno la direttiva Euppd (European Union Public Procurement Directive) del gennaio 2014 del Parlamento europeo, che invita i 28 Stati membri, entro il 2016, a incoraggiare l’uso del BIM rendendolo obbligatorio, in qualità di standard di riferimento, nell’ambito dei progetti a finanziamento pubblico e dei concorsi di progettazione. In Europa, la consapevolezza dei progettisti sui vantaggi del BIM è in deciso aumento, come dimostrato dal rapporto Q4 20013 European Architectural Barometer di Arch-Vision: tuttavia sono ancora pochi gli studi di progettazione che adottano appieno questo tipo di approccio.

Il lavoro di tesi si pone come obiettivo quello di applicare una metodologia efficace, di tipo "rule-based code checking", per l’analisi e la gestione delle interferenze delle componenti edilizie. L’obiettivo sarà perseguito mediante l’uso dell’approccio BIM e degli strumenti software disponibili in questo ambito.

L’interesse sull’argomento è legato all’ipotesi che una corretta gestione delle interferenze e una efficace impostazione dell’apparato relativo al Model Checking possa portare vantaggi pratici dal punto di vista della qualità del progetto e del manufatto nonché nell’evitare sprechi di risorse dovuti a errori progettuali. Nel lavoro, sarà analizzata la diversa metodologia di gestione delle interferenze in questo nuovo tipo di approccio: la sovrapposizione dei layer

7

dell’approccio tradizionale sarà sostituita dalla modellazione tridimensionale e dagli altri strumenti offerti dal Building Information Modeling.

Nonostante l’interesse principale della tesi sia la gestione delle interferenze delle componenti edilizie mediante approccio BIM, saranno anche approfonditi e implementati i principi del model checking e del code checking, direttamente legati all’argomento: in un approccio di tipo building information modeling, diviene necessaria la validazione dei contenuti informativi del modello multidisciplinare generato.

Il lavoro di tesi è strutturato in cinque capitoli, di cui uno legato ad un caso di studio e di applicazione di due strumenti software presenti sul mercato per il settore AEC. Nel Capitolo 1 sarà descritto il processo della produzione edilizia facendo riferimento alla sua evoluzione (tra tradizione e innovazione). Sarà inoltre analizzato l’organismo edilizio nei suoi tre sistemi principali: sistema architettonico, sistema strutturale e sistema impiantistico: tale scomposizione è resa necessaria per meglio comprendere l’interazione di questi sistemi all’interno del manufatto. Il processo edilizio sarà analizzato come quella catena di azioni e di relazioni (tecnologie di processo) che, nel rispetto di tutte le normative di settore, portano dall’idea progettuale all’opera compiuta e alla sua gestione.

Questo processo non può far altro che scindersi in fasi, ciascuna con le proprie peculiarità, il proprio livello di dettaglio e i propri attori coinvolti. Nell’ultima parte del capitolo, saranno evidenziate le inefficienze del processo edilizio tradizionale.

Nel Capitolo 2 sarà analizzata l’evoluzione dell’approccio BIM, con riferimento agli aspetti teorici, culturali, informatici e tecnologici. Sin dal principio, l’architettura ha avuto necessità di relazionarsi con uno strumento che andasse ben oltre la mera rappresentazione bidimensionale della realtà da progettare: il modello. Tra i vari argomenti, si parlerà della storia della tecnologia BIM e di come essa progressivamente si è radicata, o per lo meno insediata, nella varie regolamentazioni e norme nei maggiori contesti internazionali, con particolare interesse per il caso italiano. Sarà dato anche ampio spazio allo stato dell’arte del BIM nelle realtà europee che più si distinguono in questo contesto. In seguito si analizzeranno le funzionalità e le caratteristiche che contraddistinguono questa tecnologia, prima in maniera generale e in seguito facendo riferimento

8

a specifici software e allo stato dell’arte della tecnologia, riferimenti da cui non si può prescindere. Nell’ultima parte del capitolo, saranno trattati gli aspetti tecnici del Building Information Modeling, e in particolare il formato di interoperabilità IFC (Industry Foundation Classes) data model, standard condiviso a livello globale e registrato con l’International Standard ISO 16739:20013.

Nel Capitolo 3 sarà analizzato più in dettaglio l’oggetto della tesi, ossia la gestione delle interferenze delle componenti edilizie: saranno in particolare evidenziati i limiti dell’approccio tradizionale in questo ambito. Introdotte le problematiche, sarà illustrato l’approccio utilizzato dalla tecnologia Building Information Modeling per supportare le scelte progettuali, ridurre gli errori, aumentare la sicurezza delle lavorazioni e ridurne i costi: saranno esplorate le potenzialità del Model Checking, ossia della verifica del modello. Si partirà dalle interferenze frequenti all’interno dello stesso sistema (architettonico, strutturale e impiantistico) per arrivare alle interferenze tra i tre sistemi che compongono l’organismo edilizio.

Il Capitolo 4 rappresenta l’applicazione pratica dei processi e degli strumenti analizzati nella letteratura: partendo dal caso di studio scelto sarà verificata l’efficacia di questo approccio innovativo nella gestione delle interferenze delle componenti edilizie e della compliance normativa delle soluzioni progettuali scelte. Sarà eseguita la modellazione dell’edificio scelto, seguendo le regole dell’approccio BIM e utilizzando uno dei modellatori architettonici più diffusi sul mercato: Autodesk Revit. Per lo studio della gestione delle interferenze fisiche delle componenti edilizie nel progetto sarà analizzata in Revit la creazione parametrica degli oggetti tecnici che compongono il manufatto: l’analisi del comportamento “intelligente” degli stessi e delle loro interazioni è fondamentale per comprendere quali vantaggi può portare la metodologia Building Information Modeling nella progettazione. In seguito saranno effettuate, mediante l’ausilio del software Solibri Model Checker (SMC), una serie di verifiche sul modello riguardanti la coerenza dei dati (BIM validation), le interferenze fisiche tra le componenti (clash detection) e la compatibilità normativa (code checking). Tra le numerose verifiche effettuate sarà definita nel dettaglio quella relativa all’accessibilità del collegamento non meccanizzato dell’edificio con puntuali riferimenti al DM n°236 del 14/06/1989 sulle “Prescrizioni tecniche necessarie a garantire l'accessibilità, l'adattabilità e la visitabilità degli edifici privati e di edilizia residenziale pubblica e

9

sovvenzionata e agevolata, ai fini del superamento e dell'eliminazione delle barriere architettoniche�. La particolare verifica, dal punto di vista teorico, rientra nella tipologia compliance checking (code checking e rule checking): in questo approccio, le prescrizioni normative sono trasposte in verifiche geometriche, booleane e topologiche. Il software utilizzato, Solibri Model Checker, è stato scelto per la sua compatibilità con le specifiche dettate dagli standard di interoperabilità BIM ampiamente condivise a livello mondiale per il settore AEC e per la sua efficace rappresentazione dei risultati.

10

CORPO DELLA TESI OMESSO

CONCLUSIONI Il presente lavoro di tesi ha avuto lo scopo di analizzare il rapporto tra l’utilizzo dell’approccio BIM (Building Information Modeling) e la gestione delle interferenze delle componenti nell’organismo edilizio, con l’obiettivo di elaborare una metodologia efficace, di tipo "rule-based code checking", per l’analisi e la gestione delle interferenze e della compliance normativa.

L’obiettivo è stato perseguito mediante l’uso dell’approccio Building Information Modeling e degli strumenti software disponibili in questo ambito. L’interesse sull’argomento è legato all’ipotesi che una corretta gestione delle interferenze e una efficace impostazione dell’apparato relativo al model checking possa portare vantaggi pratici dal punto di vista della qualità del progetto e del manufatto nonché nell’evitare sprechi di risorse dovuti a errori progettuali.

Dall’analisi della letteratura, la gestione delle interferenze delle componenti edilizie è risultato uno degli aspetti più interessanti della tecnologia BIM, sia essa applicata a piccoli progetti privati che a grandi opere di appalti pubblici. Difatti, il coordinamento di tutte le discipline e degli attori coinvolti nel processo è sempre più complesso in un contesto dove predomina la necessità di ottimizzare le risorse sia di materiali che umane. La letteratura ha mostrato infatti la stretta correlazione tra una inadeguata interoperabilità del processo di progettazione e costruzione e i costi e le prestazioni del manufatto: la tesi è supportata da diversi studi a livello internazionale e ormai consolidata.

Nella tesi, ntrodotte le principali problematiche riferite a questo contesto, e scandagliati nel dettaglio gli strumenti tecnologici a disposizione, si è passati all’analisi e all’applicazione degli strumenti selezionati in un caso di studio esemplificativo. Il caso di studio preso in esame, un edificio pluripiano adibito a residenza per studenti con i relativi servizi, è stato modellato tramite un software di modellazione architettonica BIM e in seguito sottoposto a procedure di BIM Validation, Model Checking, Clash Detection e Code Checking.

Nella prima fase, quella di modellazione architettonica, è stato utilizzato il software Autodesk Revit 2016. La destinazione d’uso prevista dal progetto è quella di residenza per studenti, con spazi comuni quali sala mensa, aule studio e spazi ricreativi. Il complesso è composto da quattro blocchi: ogni blocco è costituito da 7 piani, le cui facciate presentano un andamento a gradoni e volumi aggettanti costituiti da tetti giardino. La modellazione ha interessato la progettazione di uno dei 4 blocchi residenziali. Mediante l’uso di Revit, il

217

comportamento “intelligente” degli oggetti edilizi e delle loro interazioni è stato fondamentale per comprendere quali vantaggi può portare la metodologia Building Information Modeling nella progettazione. L’approccio ha permesso di individuare le criticità di molte scelte, esaminandole fin da subito in una scala di dettaglio 1:1, anticipando un’operazione che prima era possibile solo attraverso l’utilizzo dei “particolari costruttivi”. Sin da questa fase della progettazione, l’approccio BIM si è dimostrato molto efficace nella gestione delle interferenze delle componenti edilizie, sia all’interno dello stesso sistema, che tra sistemi differenti. Si è rilevato che le informazioni “intelligenti” degli oggetti nel Building Information Modeling, limitando o notificando il cattivo utilizzo del componente all’interno del sistema, hanno permesso di evitare una serie di errori, che sarebbero divenuti visibili nella progettazione tradizionale solo al momento della stesura di un elaborato di dettaglio. Con questo approccio è stato possibile anticipare la risoluzione di eventuali interferenze o criticità prima della fase di cantierizzazione, estrapolando allo stesso tempo tutti gli elaborati di dettaglio necessari ad evitare incomprensioni ed errori nella fase esecutiva.

Un altro degli aspetti innovativi della metodologia, subito messo in luce dal caso di studio, è la notevole velocità di realizzazione del modello e l’affidabilità nella estrapolazione degli elaborati progettuali classici (piante, sezioni, prospetti e rappresentazioni prospettiche e assonometriche).

La progettazione mediante l’utilizzo del software Revit, ha messo in evidenza un importante aspetto legato allo sviluppo e alla diffusione di questo approccio: le librerie multimediali dei prodotti, seppur molto fornite, non coprono la totalità di cataloghi e produttori disponibili sul mercato AEC. Nonostante ciò, questa non può essere considerata una limitazione. Quando possibile, sono stati utilizzati ed eventualmente modificati oggetti “generici” già presenti all’interno del software; negli altri casi, anche tramite l’ausilio di software di modellazione tridimensionale di terze parti, sono stati realizzati modelli di oggetti ed importati tramite il formato di import/export standard IFC. Al termine della fase di modellazione, il lavoro è stato esportato nel formato standard di interoperabilità per il Building Information Modeling IFC2x3 conforme alle specifiche internazionali ISO 16739:2013: questa procedura ha reso possibile la comunicazione tra i due software utilizzati senza problemi di incompatibilità o di perdita di dati e senza la necessità di ulteriori modifiche al modello importato.

La seconda fase dell’analisi del caso di studio è riferita all’applicazione delle procedure di BIM Validation, Model Checking, Clash Detection e Code

218

Checking. Tramite l’ausilio del software Solibri Model Checker 9.7, sono state effettuate verifiche sul modello prodotto dal software architettonico Revit. Dalla modellazione in Revit è risultato che lo svantaggio principale di utilizzare semplicemente il software di modellazione per il rilevamento delle interferenze e per tutte le altre procedure di model checking è che il programma di per se non produce un chiaro e facilmente leggibile report in questo ambito, ma si limita a produrre un report testuale delle informazioni di collisione degli oggetti.

Da questa carenza la necessità di utilizzare un software specifico per le operazioni di model checking. Le verifiche effettuate, sono state programmate partendo dalle “intenzioni”, ossia convalidare il sistema (validating system). Le “intenzioni” che hanno guidato la verifica sono rappresentate dalla necessità di convalidare il modello e di verificare che esso fosse in accordo con leggi, standard e regolamenti. Per garantire l’affidabilità dei risultati, il controllo è partito dalla fase iniziale di pre-check, definita BIM validation: questa fase ha verificato la correttezza e la completezza delle informazioni contenute nel modello, segnalando le eventuali carenze. In seguito, sono state eseguite le analisi relative alle interferenze delle componenti dell’organismo edilizio e alla compliance normativa. Attraverso l’utilizzo di regole di tipo geometrico (geometry based rules) e di tipo compliance (compliance checking) sono stati eseguiti controlli diretti sulle componenti del sistema edilizio. Dai risultati delle verifiche è stato possibile localizzare e visualizzare all’interno del modello numerose problematiche nel progetto che nella pratica edilizia si sarebbero tramutate in aggravi di costi, tempi e deficit nella sicurezza e qualità del manufatto. Nonostante sia difficile stimare l’entità di questi sprechi, e non è questo l’obiettivo di questo lavoro, la loro importanza pare subito qualitativamente rilevante: una scala mal progettata creerà sicuramente problemi nei processi autorizzativi, l’errato posizionamento di una tubazione o di un altro componente impiantistico avrà certamente ripercussioni sui costi del progetto, costi dovuti alla necessità di riprogettazione del componente e alle ripercussioni che il suo errato posizionamento potrebbe avere sulle componenti adiacenti.

La disponibilità di processi innovativi, come le analisi delle interferenze effettuate, la BIM validation, la clash detection e il code checking, hanno determinato una nuova dimensione alla progettazione, che mette in risalto differenze fondamentali rispetto ad un approccio tradizionale. Non sarebbe stato possibile analizzare e visualizzare molti aspetti tramite un approccio

219

tradizionale di progettazione basato su cartigli bidimensionali: interferenze tra oggetti architettonici, infissi, componenti strutturali e impiantistiche. Il software è stato in grado non solo di evidenziare le possibili interferenze fisiche tra le componenti, ma ha permesso osservazioni relative agli spazi d’uso e manutenzione delle stesse e alle interazioni tra i sistemi ambientali dell’edificio.

Delle 114 regole di verifica impostate nel software SMC ben 40, hanno portato alla luce situazioni che necessitavano da parte del progettista un maggiore controllo, una maggiore mole di informazioni o una completa revisione della scelta progettuale.

La modellazione architettonica BIM associata all’utilizzo del software di model checking si è dimostrata molto efficace nella prevenzione sin dalle prime fasi del progetto di errori dovuti alle interferenze nelle componenti edilizie: ai vantaggi della fase di modellazione BIM si sono sommati i vantaggi del controllo basato su regole (rules) del model checking. In particolare, il processo iterativo che viene a crearsi tra la modellazione e il model checking, mediante l’interoperabilità software, consente al modello progettuale di raggiungere un elevato grado di affidabilità e qualità: il modello corretto dopo il primo iter di model checking può essere rinviato a verifica per confermare l’eliminazione dell’interferenza consentendo di “validare il modello”. Il modello BIM deve essere il risultato di un’accurata fase di modellazione per poterne validare il contenuto informativo garantendo risultati affidabili per procedere, poi, con successive analisi BIM-based.

In definitiva, dal punto di vista pratico, la scelta di un workflow efficiente basato sull’interoperabilità tra piattaforme Building Information Modeling, determina una nuova dimensione della progettazione. Sin dalla sua nascita, l’architettura ha avuto necessità di relazionarsi con uno strumento che andasse ben oltre la mera rappresentazione bidimensionale della realtà progettuale: nell’approccio visto in questa trattazione, la balsa è sostituita dal software e l’occhio attento e appassionato del progettista è coadiuvato dalla fredda obiettività della macchina. Un approccio privo di controlli automatizzati sulla qualità del progetto e del modello, quale l’approccio tradizionale, non potrà mai aspirare al raggiungimento degli elevati livelli di efficienza e affidabilità tipici del settore industriale. Solo attraverso questa consapevolezza è possibile sperare quantomeno di avvicinarsi anche nel settore delle costruzioni all’efficienza degli altri comparti industriali, con tutti i vantaggi che ne deriverebbero in termini di

220

costi, qualitĂ e sicurezza: una interferenza, un errore, una dimenticanza sono quasi sempre penalizzanti per questi tre valori.

221

BIBLIOGRAFIA Arbizzani E., Tecnologia dei sistemi edilizi, Maggioli Editore, 2008 Clemente C., La progettualità della committenza - Ruoli e attività di assistenza per la qualificazione del processo edilizio, Edizioni Kappa, 2000 Di Giuda G. M., Villa V., Eastman C., Teicholz P., Sacks R., Liston K., Il BIM - Guida completa al building information, Hoepli, 2016 Eastman C., Teicholz P., Sacks R., Liston K., BIM Handbook: A Guide to Building Information Modeling for Owners, Managers, Designers, Engineers and Contractors, John Wiley & Sons, 2011 Zacchei V., Building Information Modeling - Nuove tecnologie per l’evoluzione della progettazione – costruzione, Aracne Editrice, 2010 Argiolas C., Quaquero E., Prenza R., BIM 3.0 Dal disegno alla simulazione, Gangemi Editore, 2016 Jason M Dougherty, Claims, Disputes and Litigation Involving BIM, Routledge, 2015 Zevi B., Nuovissimo manuale dell’architettura, Mancosu Editore, Roma 2003

222

ARTICOLI E RICERCHE Caniglia C., L’ambiente è uno strumento?, in «Paesaggio Urbano», 1994 Di Benedetto M., Qualità del sistema organizzativo, in atti del seminario OSDOTTA, 2005 Schneider-Electric, Risparmio energetico con i Sistemi di Gestione Energetica degli Edifici (BEMS), 2009 Salzano A., Metodologie BIM per la progettazione integrata di interventi di riqualificazione e rinforzo strutturale orientati alla sostenibilità ambientale, Tesi di dottorato, 2015 De Albertis C., Qualità del progetto, qualità del prodotto edilizio, qualità dell’ambiente, qualità della vita, contributo al dibattito “All’architettura serve una legge?”, s.d.

Bobroff, Jacotte, La Maîtrise de l’incertitude et redéfinition de la commande, Université Paris Val-de-Marne, Université Marne-la-Vallée, Ricerca, 1997 Lagazio I., La crisi dell’edilizia e l’opportunità offerta dal BIM, su ingenio-web.it, Ottobre 2014 Benedikt M., Less for Less Yet, Harward Design Magazine, n.7, 1999 Gallaher M. P., O'Connor A. C., Dettbarn J. L., Gilday, L. T., Cost Analysis of Inadequate Interoperability in the U.S. Capital Facilities Industry. Report NIST, 2004 Eastman C., An Outline of the Building Description System, Carnegie-Mellon University di Pittsburgh, USA, 1974 Kjeld Svidt, Per Christiansson, Requirements on 3D Building Information Models and Electronic Communication – Experiences from an architectural competition, Aalborg University, Denmark, CIB W78 2008 International Conference on Information Technology in Construction Santiago, Chile Bolpagni M., The implementation of BIM within the public procurement: A model-based approach for the construction industry, Politecnico di Milano, 2013 RICS, Global International BIM implementation guide 1st edition, 2014 National BIM Standard, NBS National BIM Report 2014, USA, 2014 National BIM Standard, NBS National BIM Report 2016, USA, 2016 RIBA, Future Trends Survey and ONS construction output data, 2009 Jack C.P. Cheng, Qiqi Lu, M.Phil., A review of the efforts and roles of the public sector for BIM adoption worldwide, Department of Civil and Environmental Engineering, The Hong Kong University of Science and Technology, Luglio 2015

223

Atti del Congresso Internazionale EUBIM 2013, Editorial Universitat Politècnica de València, 2013 Convegno Camera dei Deputati, La transizione digitale in Europa per il settore delle costruzioni, Gli effetti delle strategie e dei mandati Governativi sul settore delle costruzioni, 18 Febbraio 2016 Ciribini A., Level of Detail e Level of Development: i processi di committenza e l’Information Modelling, DICATAM/UniBs e ITC/CNR, Techne, 2013 Ciribini A., Ventura S., Bolpagni M., La validazione del contenuto informativo è la chiave del successo di un processo BIM-based, sulla rivista pubblicata dall’Agenzia delle Entrate "Territorio Italia", n.2/2015

Eilif Hjelseth, Overview of concepts for model checking, Norwegian University of Life Sciences (UMB), Dept. of Mathematical Sciences and Technology, Norway, Dicembre 2002 Zanchetta C., Croatto G., Paparella R., Turrini U., Il performance based building design per la qualità edilizia: dalla normalizzazione alla LEAN construction, Dipartimento ICEA - Università degli Studi di Padova, Techne, 2014 Eilif Hjelseth, Exploring semantic based model checking, Norwegian University of Life Sciences (UMB), Dept. of Mathematical Sciences and Technology, Norway Eastman C., Jae-min Lee, Yeon-suk Jeong, Jin-kook Lee, Automatic rule-based checking of building designs, Dicembre 2009 Eilif Hjelseth, Capturing normative constraints by use of the semantic mark-up RASE methodology, UMB / Department of Mathematical Sciences and Technology, IMT, Norway Ciribini A., Ventura S., Paneroni M., Implementation Of An Open And Interoperable Process To Optimise Design And Construction Phases Of A Residential Building Project: A Case Study Using BIM In A Public Procurement, ISARC 2015

224

SITOGRAFIA BibLus-net - informazioni per i tecnici dell'edilizia - ACCA software, url: biblus.acca.it/http://biblus.acca.it/building-information-modeling-o-model-la-storia-del-bim-elevoluzione-software/ Solid Modeling Association (SMA), url: http://solidmodeling.org/awards/bezier-award/i-braid-agrayer-and-c-lang/ Wikipedia, Geometria solida Costruttiva, url: https://it.wikipedia.org/wiki/Geometria_solida_costruttiva Harpaceas, Il BIM in Europa – aggiornamenti, url: http://www.harpaceas.it/il-bim-in-europaaggiornamenti/ Arch-Vision, url: http://www.arch-vision.eu/ Casa Clima, BIM, chi lo usa in Europa?, url: http://www.casaeclima.com/ar_17294__ESTEROScenari-bim-europa-regno-unito-progettazione-BIM-chi-lo-usa-in-Europa.html Friborg G., The Danish BIM Survey 2014, url: www.bips.dk Jan Karlshøj, BIM around the world, a BIM mandate lesson from Denmark, BIM Plus, url: http://www.bimplus.co.uk/people/bim-ma4ndate-lesso4n-den7mark/ RiigiKinnisvaraAktsiaselts, url: http://www.rkas.ee/about-rkas Faculty of Construction, TTK UAS, url: www.tktk.ee/en/ttk/faculties/faculty-of-construction The BIM Hub, url: https://thebimhub.com/companies/?&selected_facets=country_exact:Estonia BIM Group, Il BIM in Finlandia, url: http://bimgroup.eu/2015/01/28/il-bim-finlandia/ Linkedin, Rizzarda Chiara C., BIM Coordinator, BIM e normative in Europa: cerchiamo di essere lucidi, 2016, url: https://www.linkedin.com/pulse/bim-e-normative-europa-cerchiamo-di-esserelucidi-chiara-c-rizzarda BIM Task Group, BIS BIM strategy Report, 2001, url: http://www.bimtaskgroup.org/ Government Construction Strategy 2016-2020, Infrastructure and Project Authority, 2016, url: https://www.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/510354/Govern ment_Construction_Strategy_2016-20.pdf BSI, B/555 Roadmap - Design, Construction & Operation Data & Process Management, 2013, url: http://shop.bsigroup.com/upload/construction_downloads/b555_roadmap_june_2013.pdf RICS, Royal Institution of Chartered Surveyors, url: http://www.rics.org/it/about-rics/who-and-what/

225

National BIM Library, url: https://www.nationalbimlibrary.com/code-of-conduct Constructionnews.co.uk, url: http://www.constructionnews.co.uk/more/awards/constructionnews-awards-2013-winners-revealed/8650564.fullarticle Constructionnews.co.uk, url: http://www.constructionnews.co.uk/8649936.article Government BIM Mandate to include data validation by October 2016, 2015 url: http://www.bimplus.co.uk/news/new-bim-ma1ndate-deta2ils-include-da2ta-validation/ BIM Alliance Sweden, Stockholm Bypass project paves the way to BIM, 2011, url: http://www.bimalliance.se/~/media/OpenBIM/Files/Infoblad/Fact_sheets/Stockholm_Bypass.ash x TRAFIKVERKET Sedish Transport Administration, E4 The Stockholm bypass, 2015, url: http://www.trafikverket.se/en/thestockholmbypass B. Delcambre, Mission Numérique Bâtiment Rapport, 2014, url: http://www.logement.gouv.fr/IMG/pdf/rapport_mission_numerique_batiment.pdf Harpaceas, Il BIM e Tekla Structures vanno a segno a Euro 2016, url: http://www.harpaceas.it/ilbim-va-a-segno-agli-europei-di-calcio-2016/ Sito web della AEC3, url: http://www.aec3.com/ Nissim L., Sforzi del settore pubblico per l’adozione del BIM in Europa, 11 Novembre 2015, url: http://www.ibimi.it/sforzi-del-settore-pubblico-per-ladozione-del-bim-in-europa/ Sito ufficiale buildingSMART Spanish, url: www.buildingsmart.es Biblioteca di oggetti BIM Bimetica, url: http://bimetica.com/ Storia dello “Spanish Journal of BIM”, url: http://www.buildingsmart.es/journal-sjbim/historial/ Sito istituzionale spagnolo della “Conselleria de Vivienda, Obras Públicas y Vertebración del Territorio”, url: http://www.habitatge.gva.es/ Ingenio, BIM: la spagna lancia il piano nazionale, obiettivo BIM obbligatorio negli appalti pubblici, articolo del 6 Agosto 2015, url: http://www.ingenioweb.it/Notizia/5299/BIM:_la_Spagna_lancia_il_piano_nazionale__obiettivo_BIM_obbligatorio_ne gli_appalti_pubblici.html Ministero dello Sviluppo spagnolo, Affermazione del Ministro Ana Pastor sulla creazione della commissione sul BIM, url: http://www.fomento.gob.es/MFOMBPrensa/Noticias/El-Ministerio-deFomento-constituye-la-Comisi%C3%B3n-la/1b9fde98-7d87-4aed-9a46-3ab230a2da4e Iotti R., Industria 2015, la beffa per le imprese, ilsole24ore, 2013, url: http://www.ilsole24ore.com/art/impresa-e-territori/2013-03-22/industria-2015-beffa-imprese064335.shtml?uuid=AbfCoUgH

226

Progetto INNOVance, url: http://www.innovance.it/ Intro al progetto Affermazione Ministro Delrio, url: http://www.edilportale.com/news/2016/02/normativa/ministrodelle-infrastrutture-delrio-il-bim-diverr%C3%A0-presto-obbligatorio_50391_15.html UNI, "Rivoluzione" BIM. Anche nella normazione tecnica, 19 Febbraio 2015, url: http://www.uni.com/index.php?option=com_content&view=article&id=3554%3Arivoluzionebim-anche-nella-normazione-tecnica&catid=171&Itemid=2612 Definizione di BIM, Software House STR, url: www.str.it AIA, American Institute of Architects, url: www.aia.org NBS, BIM Levels explained, Novembre 2014, url: www.thenbs.com/knowledge/bim-levelsexplained NBS, BuildingSMART Alliance releases nbims-us™ version 3, Luglio 2015 url: https://www.nationalbimstandard.org/buildingSMART-alliance-Releases-NBIMS-US-Version-3 IThinkBIM, BIM Building Information Modeling: Interoperabilità , url: http://www.ithinkbim.net/bimbuilding-information-modeling-interoperabilita/ Introduction to XML, url: www.w3schools.com Autodesk, Analisi energetica con Revit, url: http://www.autodesk.it/products/energy-analysisrevit/overview Sito tecnico ufficiale della buildingSMART, url: www.buildingsmart-tech.org Industry Foundation Classes, IFC2x Edition 3 Technical Corrigendum 1, url: http://www.buildingsmart-tech.org/ifc/IFC2x3/TC1/html/index.htm Geocorsi.it, Il BIM (Building Information Modeling): la progettazione parametrica, url: https://www.geocorsi.it/files/download/anteprimedispense/building_information_modeling_progettazione_parametrica.pdf NIBS, The COBie Guide, Marzo 2013, url: http://www.nibs.org/?page=bsa_cobieguide Garagnani S., I Livelli di Sviluppo (LOD) nel progetto digitalizzato, su Ingenio, Maggio 2016 Building Information Modeling Protocol Form, Document G202-2013, url: http://www.aia.org/aiaucmp/groups/aia/documents/pdf/aiab099086.pdf Level Of Development specification, BIM Forum, Agosto 2013, url: http://bimforum.org/wpcontent/uploads/2013/08/2013-LOD-Specification.pdf Malerba F., I LOD nel BIM: i livelli di sviluppo, 2014, url: http://arksoftdesign.blogspot.it/2016/08/ilod-nel-bim-i-livelli-di-sviluppo.html

227

The BIM Center, What is clash detection? how does BIM help?, Marzo 2016, url: http://www.thebimcenter.com/2016/03/what-is-clash-detection-how-does-bim-help.html Autodesk Naviswork Simulate, url: http://www.autodesk.it/products/navisworks/overview Nemetschek Solibri Model Checker, url: https://www.solibri.com/products/solibri-model-checker/ Progetto LADI, Laboratorio regionale in tema di AccessibilitĂ , Domotica e Innovazione, Regione Autonoma Friuli Venezia Giulia, url: http://www.wecare.fvg.it/download-ladi Wikitecnica, Collegamenti Verticali, url: www.wikitecnica.com/collegamenti-verticali

228