Le dimensioni del BIM: la gestione del tempo (4D), dei costi (5D) e le

Passando dagli aspetti informativo/geometrici ad una scala di approfondimento legata prettamente agli aspetti esecutivo/gestionali del cantiere, è necessario sondare altre dimensioni della progettazione che non siano 1D (l’idea), 2D (rappresentazione tridimensionale) o 3D – BIM (rappresentazione tridimensionale arricchita da proprietà e parametri degli oggetti), risulta necessario allargare il campo alle altre “dimensioni”, che possono essere il 4D (tempi) il 5D (costi) il 6D (sostenibilità) 7D (analisi del rischio) e diverse altre dimensioni …nD che, a tutt’oggi, sono in fase di definizione.

Nello specifico della progettazione finalizzata alla realizzazione costruttiva dell’opera, ricopre particolare attenzione l’analisi dell’entità dei conflitti spazio/temporali (Akinci et al., 2002). Questo è un approccio basilare

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poiché, alla base del compito dei progettisti e, nello specifico, del coordinatore, vi è la necessità di legare le informazioni geometrico/analitiche di un edificio da realizzare con l’analisi delle interferenze che è possibile riscontrare durante le fasi di realizzazione. Uno degli approcci utilizzati per la risoluzione di questa tipologia di conflitto è l’utilizzo di sistemi digitali basati su regole legate alla progressione temporale della costruzione dell’edificio che però, allo stato attuale, risultano in gran parte slegati dall’ulteriore patrimonio informativo indispensabile per il governo dei processi di realizzazione, quali le propedeuticità, la valutazione delle condizioni di prossimità tra attività o, semplicemente, la possibilità di aggiornamento reciproco e continuo del modello federato, in un’ottica collaborativa (tab. 07).

Un esempio di come queste verifiche possano essere molto utili ad ottimizzare anche le fasi di progettazione di un edificio si può riscontrare in Benjaoran et. al (2010) che, per arginare la ricorrenza degli infortuni dovuti alla caduta dall’alto analizza le cause fino a risalire, attraverso la verifica della dimensione del 4D, all’origine progettuale del rischio.

Difatti, in questi esperimenti si dimostra come i componenti da installare, le modalità di montaggio, le caratteristiche dell’area di lavoro e le sequenze operative siano strettamente dipendenti da scelte di carattere progettuale più che organizzativo.

Dal punto di vista dell’applicativo, una volta modellate le informazioni progettuali con i dati relativi alle sequenze realizzative, il motore di inferenza logica basato su regole imposta le misure di prevenzione e protezione adatte, prendendo a riferimento la normativa vigente: il modello 4D perciò, non fa altro che visualizzare gli esiti di questo algoritmo, applicandoli alle squadre lavorative coinvolte nel periodo lungo il quale occupano l’area di cantiere in analisi, secondo gli elementi, le geometrie e le regole imposte dal progettista. Il limite riscontrato in questa sperimentazione è che l’algoritmo in questione è troppo articolato, e non riesce sempre ad interfacciarsi con i database esistenti e, informaticamente parlando, potrebbe incorrere nel paradosso dello “spaghetti coding”82_.

82 _{Ovvero una sequenza di operazioni intricata e ridondante che, per via della sua}

ripetitività (per esempio di metodi quali GO TO…GO TO etc.), potrebbe disorientare l’operatore o dare risultati disarticolati o non coerenti tra loro.

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Per rendere quindi utile questo prototipo, è necessario che lungo le visualizzazioni 4D vi sia la verifica e il controllo di un esperto, affidando dunque le scelte fondamentali all’euristica soggettiva dell’attore-specialista nel settore.

Alla luce delle carenze di questi metodi fondamentalmente algoritmici/sequenziali, risulta quindi necessario introdurre aspetti previsionali su base statistica, sui quali stanno convergendo le ultime ricerche nel settore (Isaac et Thas, 2016; Novembri et al., 2017).

Inoltre, nella realtà di cantiere, sono stati condotti – con successo – esperimenti per verificare l’efficacia del Safety Analysis of Building in Construction - SABIC: il supporto dato da questo sistema non è di poco conto, dato che va a governare diversi aspetti peculiari della costruzione dell’architettura, ovvero la possibilità di analizzare dinamicamente le diverse fasi di cantiere, verificando la congruenza delle procedure operative sia con la disponibilità e sicurezza del luogo di lavoro, sia coerentemente con le caratteristiche dei materiali impiegati: ad esempio, il sistema è capace di verificare automaticamente la caratteristiche di sollecitazione dei componenti edilizi durante le fasi di lavoro, e combinare tutti gli esiti di queste simulazioni con previsioni probabilistiche basate sulla teoria delle “Bayes Dynamic Linear Model – DLM” (Mori et Ellingwood, 1993). Difatti, unendo i metodi probabilistici alle possibilità grafiche date dalla dimensione del 4D, è possibile constatare come sia possibile aumentare la capacità degli attori di comprendere nel dettaglio operativo spazio/temporale le attività da svolgere e i rischi connessi.

Gli svantaggi sono gli stessi della progettazione architettonica condotta con metodi digitali, ovvero la propensione a standardizzare le procedure a scapito della qualità (intesa come rispondenza della soluzione alla problematica riscontrata), ovvero a non indicare al progettista soluzioni “originali” ma restando nel novero delle possibilità date dalla consultazione del “catalogo” interno (simile alle “librerie” CAD/BIM) oltre al grande limite, soprattutto nel contesto italiano, di non avere sempre un interlocutore (clienti, imprese, gestori di patrimonio etc.) con dotazioni informatiche adeguate per lavorare sullo stesso modello informativo.

Comunque, per quanto possano essere raffinate le metodologie impiegate per la gestione del rischio, resta di fatto che “il limite di queste ricerche volte all’automazione dei processi decisionali è che gli algoritmi dati da codici molto sviluppati sono fondamentalmente chiusi, e non possono avere la dinamicità di

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compiere decisioni complesse che necessitano il coinvolgimento della creatività e della conoscenza umana” (Zhou et al., 2012).

Strumento Modellazione Informativa BIM Modellazione delle attrezzature di cantiere Simulazione delle fasi costruttive AutoDesk Revit SI SI NO Nem. AllPlan SI SI NO

A.Desk Navisworks (sim) NO NO NO

Vico software NO NO SI

Syncro NO NO SI

Unity 3D NO NO SI

Sintesi degli esperimenti condotti su alcuni dei principali applicativi diffusi sul mercato. Il risultato è la non disponibilità, ad oggi, di uno strumento che permetta di aggiungere alle regole e proprietà degli oggetti edilizi considerazioni circa la costruibilità, la ptaropedeuticità di posa e la necessità dell’uso degli apprestamenti necessari alla costruzione dell’architettura. Queste valutazioni perciò, restano tutt’ora in capo all’esperto in materia, spesso interpellato in fasi diverse rispetto al momento di concezione dell’opera, con le successive diseconomie del caso.