Capitolo 2. L’impatto delle tecnologie digitali sul processo
2.5 L’avvento del Building Information Modeling
2.5.1 I vantaggi offerti dalla metodologia BIM
Dopo aver analizzato le caratteristiche funzionali di BIM, è ora necessario approfondire i generali vantaggi assicurati da detta metodologia e dalla stretta collaborazione che essa stessa garantisce.
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Innanzitutto il poter fare affidamento su rappresentazioni 3D della struttura permette di visualizzare e comprendere al meglio la soluzione ideata, nonché di risolvere tempestivamente eventuali problemi progettuali. Conflitti o interferenze tra gli elementi dell’edificio vengono infatti subito identificati, così da poterli eliminare rapidamente. Anche l’eventuale presenza di incongruenze tra i risultati delle attività svolte dagli attori impegnati nello sviluppo del progetto, si possono opportunamente individuare e prontamente rimuovere grazie all’utilizzo di un singolo file che unisce i vari esiti (clash-
detection). La possibilità di effettuare diverse tipologie di simulazione (strutturali,
energetiche, ecc…) consente inoltre di valutare attentamente molteplici alternative e di scegliere quella complessivamente migliore, ottimizzando dunque il processo decisionale e incrementando, al contempo, le probabilità di dare origine a soluzioni innovative.
Come già detto, il “building information model” non contiene solo informazioni di carattere geometrico, ma anche tutta una serie di altri dati che si rivelano fondamentali nell’esaminare e programmare il completo ciclo di vita dell’edificio.
È proprio questa una delle principali opportunità offerte da BIM, ovvero pianificare precisamente i tempi di esecuzione e svolgimento del progetto e delle successive singole lavorazioni già in fase di sviluppo, nonché di visualizzare lo stato di avanzamento dei lavori (4D BIM).
Un ulteriore fondamentale beneficio è riconducibile alla possibilità di effettuare puntuali stime dei costi che si andranno a sostenere. Queste previsioni vengono automaticamente ottenute sulla base degli attributi tecnici dei vari elementi che comporranno l’immobile, quali: dimensioni, materiali impiegati, quantità, ecc… . Ogni modifica apportata al modello comporta l’aggiornamento dei connessi requisiti e delle conseguenti spese attese e ciò può permettere l’analisi della loro evoluzione nel tempo (5D BIM).
Tutti questi vantaggi comportano un aumento della velocità e dell’efficienza del processo di progettazione, un elevato miglioramento del prodotto finale (anche dal punto di vista della sostenibilità) e una straordinaria diminuzione dei costi di elaborazione e realizzazione. Già nel 2007, il Center for Integrated Facilities Engineering dell’Università di Stanford ha dimostrato, attraverso uno studio effettuato su 32 progetti basati sull’uso di BIM, quali fossero i principali benefici derivanti dall’applicazione di tale metodologia. Dall’indagine è emerso che assicurava: l’eliminazione del 40% delle impreviste modifiche di budget; un’accuratezza nella stima dei costi all’interno di un
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intervallo del 3%; una diminuzione dell’80% del tempo necessario per redigere un preventivo di spesa; un risparmio del 10% sul valore totale del contratto grazie alla tempestiva identificazione delle incongruenze di progettazione; una riduzione nelle tempistiche di compimento del progetto del 7%53. Se già allora il suo impiego garantiva
l’ottenimento di evidenti conseguenze positive, negli ultimi anni queste risultano ulteriormente acuite grazie ai continui sviluppi e miglioramenti che l’hanno interessata. L’impiego della metodologia BIM, come già affermato, segue l’intero ciclo di vita di un’infrastruttura dalla sua programmazione fino ai momenti successivi alla sua effettiva costruzione e messa in opera.
Si passeranno ora in rassegna i principali vantaggi assicurati dalla sua adozione nei confronti degli attori coinvolti nella progettazione, realizzazione e gestione dell’edificio (riassunti in Tabella 11). Verranno presi in considerazione i proprietari del progetto, i progettisti, i costruttori e coloro che saranno poi chiamati a gestire l’immobile.
Per la prima categoria di soggetti, i benefici più evidenti sono: la possibilità di effettuare preliminari e frequenti valutazioni al fine di verificare il rispetto dei requisiti di base del progetto; l’opportunità di giudicare le prestazioni e la manutenibilità dell’edificio grazie all’esecuzione di specifiche simulazioni funzionali; la possibilità di usufruire di un completo set di informazioni, facilmente consultabili, anche di carattere economico riguardanti l’intera infrastruttura, fattore questo che garantisce una sensibile diminuzione del complessivo rischio finanziario collegato alla sua realizzazione.
Come già evidenziato in precedenza, pure i progettisti (architetti e ingegneri) possono trarre importanti vantaggi dall’utilizzo di BIM, durante lo svolgimento del processo di progettazione. Nel compimento di tali attività, il Building Information Modeling consente infatti a queste figure di confrontare più agevolmente e velocemente, data la rilevante quantità di informazioni a disposizione, le diverse alternative progettuali in esame sulla base della loro fattibilità tecnica ed economica. La decisione finale viene dunque presa più celermente e con maggiore precisione e consapevolezza rispetto alle consuete modalità di scelta. I progettisti possono inoltre creare numerosi modelli 3D e animazioni definite “walk-through”, le quali permettono di visualizzare nel dettaglio l’edificio e di valutare accuratamente ogni suo aspetto come se si stesse “passeggiando” al suo interno. L’adozione di BIM offre la possibilità di eseguire in anticipo e in tempi rapidi, specifiche
53 AZHAR SALMAN, Building Information Modeling (BIM): Trends, Benefits, Risks, and Challenges for the AEC Industry, Leadership and Management in Engineering 11, 2011, p. 242 e ss.
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analisi sulle performance strutturali ed energetiche dell’infrastruttura e inoltre di evidenziare la presenza di eventuali conflitti o interferenze fra le diverse parti. Poter accedere a un’ampia gamma di dati relativi alla forma dell’immobile, ai materiali adoperati per la sua costruzione, ecc… garantisce la considerazione dell’impatto ambientale derivante dalla realizzazione del progetto già nelle fasi iniziali della sua elaborazione, operazione non attuabile attraverso l’utilizzo dei tradizionali sistemi CAD. Consente infine ad architetti e ingegneri di programmare al meglio le tempistiche di sviluppo e costruzione dell’edificio, tenendo altresì sempre sotto controllo i costi connessi al compimento di tali attività.
I costruttori rappresentano un’altra importante categoria di attori particolarmente interessata dall’implementazione della metodologia BIM. Anche loro possono impiegarla con risultati estremamente positivi per la stima dei costi che andranno a sostenere, per l’individuazione di eventuali errori di progettazione, per la pianificazione degli aspetti legati alla sicurezza e per la programmazione, tramite la conduzione di specifiche analisi di costruzione, delle operazioni che saranno chiamati a svolgere e della loro migliore sequenza di esecuzione. Queste applicazioni, unite all’opportunità di collaborare costantemente con tutte le altre figure professionali, assicurano ai costruttori una considerevole riduzione dei costi, nonché un sensibile miglioramento delle scelte effettuate in fase decisionale e del servizio offerto al cliente.
Il Building Information Modeling offre notevoli benefici anche a coloro che avranno il compito di amministrare l’immobile una volta terminati i lavori. Prima dell’introduzione di tale metodo, i gestori erano tenuti a fare i conti con moltissimi documenti riguardanti garanzie, controlli di manutenzione, ecc… che dovevano continuamente esaminare per ottenere i dati di cui necessitavano. Oggi invece, grazie a BIM, possono trovare tutte le informazioni di loro interesse direttamente all’interno di un unico file elettronico con considerevole risparmio di tempo e denaro. A ogni componente appartenente all’edificio è infatti associato un ampio set di indicazioni a esse relative, che risultano facilmente ricavabili e usufruibili anche per eventuali operazioni di verifica, manutenzione e ristrutturazione54.
54 KHALFAN MALIK, MAQSOOD TAYYAB, AZHAR SALMAN, Building Information Modeling (BIM): Now and Beyond, Australasian Journal of Construction Economics and Building 12, 2012, p. 21 e ss.
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Tabella 11. Principali applicazioni del BIM con riferimento agli attori del processo55.
Applicazioni Proprietari del
progetto Progettisti Costruttori
Gestori della struttura Visualizzazione