Il BIM nel Pubblico: la nuova Scuola di Liscate - D.Vision Architecture

Andrea Fronk - Ingegnere, Project Information Manager – Partner di D.Vision Architecture srl / BIM Factory 13/09/2018 1795

BIM e Opere Pubbliche

Molti tecnici e addetti ai lavori non possono non sottolineare come il Building Information Modelling contempli un approccio alla progettazione tutt’altro che innovativo: già da 30 anni varie software houses producono programmi idonei alla modellazione tridimensionale e gestione informativa di progetti architettonici. Così come varie aziende di prodotti prefabbricati, magari più vicine al settore meccanico rispetto ad altre realtà più artigianali, vedono l’utilizzo di softwares parametrici come parte già integrante del loro know-how.

Il discorso cambia radicalmente nel momento in cui si vanno ad analizzare progetti e processi oggetto di appalti pubblici. Fino al 2015, in Italia, in nessun bando si è mai fatto riferimento alla gestione digitale di un progetto, sia da un punto di vista prettamente tecnico (utilizzo del modello per la stesura dei computi, per l’estrazione degli elaborati, per il coordinamento multidisciplinare al fine di ridurre le interferenze in fase di cantiere…) che procedurale (digitalizzazione dell’iter di approvazione e archiviazione della documentazione ufficiale di progetto).

I vantaggi di una gestione digitalizzata di un’opera pubblica sono molteplici ed evidenti. Da parte della stazione appaltante, emerge in modo significativo una maggior trasparenza nel processo, l’individuazione chiara degli attori coinvolti all’interno della filiera, il tracciamento puntuale delle attività chiave. Anche per i progettisti, i vantaggi non mancano: l’utilizzo dei modelli permette di garantire progetti qualitativamente migliori, grazie al principio della progettazione integrata che permette di interfacciare i referenti delle singole discipline a monte del processo costruttivo, in modo da ridurre la dispersione di tempi e costi di produzione in cantiere.

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Render del progetto della nuova scuola di Liscate

Case History: la nuova scuola di Liscate

Tra i precursori dell’introduzione del BIM all’interno del settore pubblico va sicuramente citato il comune di Milano che, tra il 2015 ed il 2016, ha pubblicato più bandi per la realizzazione di scuole innovative richiedendo esplicitamente l’impiego di un approccio BIM all’appaltatore. Tra questi, il caso studio di maggior interesse è senz’altro quello della nuova scuola di Liscate.

A differenza degli altri bandi, nel caso di Liscate l’ente pubblico ha instaurato un processo interamente BIM-based a partire dalla documentazione a base di gara, dove sono stati forniti un EIR (Employer’s Information Requirements), un apposito capitolato prestazionale e soprattutto un peso considerevole alle offerte che garantivano capacità e competenze professionali nella gestione BIM di un progetto (30 punti su 70 di offerta tecnica).

Oggetto del bando l’assegnazione della progettazione definitiva ed esecutiva per la realizzazione della nuova scuola secondaria: un edificio multipiano suddiviso in due corpi principali (uno destinato alle aule e alla biblioteca, mentre l’altro corpo ospiterà il “Civic Center”), distribuito su una superficie di circa 3.700 mq e con una volumetria complessiva vicina ai 17.000 mc.

Ad aggiudicarsi il bando, il raggruppamento temporaneo composto da Mythos Engineering (Ao), D.Vision Architecture (Bs), Geoengineering (To) e i giovani professionisti arch. Mauro Cattaneo, ing. Andrea Fronk e ing. Stefano Scaroni.

Employer’s Information Requirements (EIR), BIM Execution Plan (BEP) Pre-Contract e Piano di Gestione Informativa (PGI)

Come in qualsiasi progetto, un ruolo fondamentale viene svolto dalla committenza. A differenza del processo “classico” di progettazione, dove tendenzialmente si disegna quello che è sufficiente per rappresentare l’idea progettuale, nel caso di un modello BIM è necessario progettare nella sua totalità l’intero manufatto prima che questo venga realizzato in cantiere, approfondendo tutti i nodi critici e risolvendo le problematiche già in fase di progettazione.

Ma fino a dove spingersi con l’approfondimento progettuale? Che tipo di procedimento BIM-based è necessario costruire per raggiungere gli obiettivi della committenza? Il modello sarà utilizzato anche nel proseguo del lifecycle dell’opera, ossia anche per il monitoraggio delle attività di manutenzione e facility management?

Di norma, le risposte a queste domande vengono fornite direttamente dalla committenza attraverso un documento definito Employer’s Information Requirements (EIR), che possiamo anche assimilare ad un capitolato speciale d’appalto dove vengono dichiarati obiettivi dell’utilizzo del modello, processi da attuare, l’eventuale utilizzo di softwares specifici e qualsiasi altra informazione utile allo sviluppo di un processo BIM.

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Stralcio set esemplificativo (in questo caso, i pilastri strutturali) dei requisiti richiesti dalla committenza e da recepire all’interno dei modelli BIM

Nel caso di un’opera pubblica, l’EIR diventa parte integrante della documentazione a base di gara; in risposta, le varie offerte dei proponenti devono produrre il cosiddetto BIM Execution Plan (BEP) Pre-Contract, ossia un documento all’interno del quale si dichiara la proposta tecnica inerente lo sviluppo del processo BIM. Tipicamente, il BEP nasce da una mediazione tra quanto richiesto dalla committenza e know-how del proponente ed è la base su cui, a seguito dell’assegnazione dei lavori, viene redatto il Piano di Gestione Informativa (PGI).

Nel BEP sono contenuti i riferimenti ai softwares che i proponenti intenderanno utilizzare (con la specifica di versione e lingua), i diagrammi di processo, i workflows, gli organigrammi e il piano della progettazione, cui sarà associato un cronoprogramma: non solo quindi competenze tecniche e note strumentali, ma anche una dimostrazione operativa delle competenze gestionali che regoleranno il processo BIM in accordo e condivisione con la committenza.

Una volta definito l’appaltatore, committenza e offerente sviluppano, sulla base dei contenuti del BEP, il cosiddetto PGI. A differenza del BEP, il PGI ha valore contrattuale e deve essere aggiornato in caso di qualsiasi variazione rispetto alla revisione zero. 

Workflow

Uno dei princìpi fondamentali del BIM è senza dubbio quello legato all’interoperabilità: a meno di richieste specifiche avanzate dalla committenza, è difficile che tutti gli attori della filiera utilizzino gli stessi identici softwares. Inoltre, un obiettivo di un processo BIM è quello di accentrare il più possibile le informazioni e garantire l’univocità del dato: questo vuol dire che anche le discipline specialistiche (si pensi ad esempio ai modelli che vengono costruiti per il dimensionamento strutturale o ai modelli per il calcolo energetico) devono poter interagire con le altre attraverso un linguaggio comune.

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 Screenshot del modello MEP, costruito in Revit e linkato all’interno del modello architettonico realizzato in Archicad

Per questo motivo il decreto Baratono fa riferimento alla consegna di formati aperti alle stazioni appaltanti, che tradotto in BIM significa produrre dei modelli in formato .ifc (Industry Foundation Classes, sulla base di quanto sviluppato dall’organismo britannico Building Smart).

D.Vision Architecture ha sposato il principio dell’OpenBIM come filosofia aziendale: mettere al centro del processo le competenze tecniche dei professionisti e successivamente scegliere gli strumenti più idonei per raggiungere il risultato migliore.

Nel caso della scuola di Liscate, il team di progettazione è stato suddiviso in tre differenti teams specialistici (architettonico, strutturale e impiantistico) che sono stati affiancati da analoghi “BIM teams”: in sostanza, al Project Manager della commessa è stato affiancato un BIM Manager, così come i BIM Coordinators sono stati chiamati a interfacciarsi a stretto contatto con i coordinatori di progetto. Va detto che la “duplicazione” del gruppo di progettazione è necessaria nell’attuale fase di transizione verso la digitalizzazione ma, auspicabilmente nell’arco di pochi anni, progettisti e operatori BIM saranno identificati nelle stesse figure professionali.

Per ciascuna disciplina specialistica è stato poi definito il tool più performante: nel caso della parte architettonica, la scelta è ricaduta su Archicad, mentre per quanto riguarda strutture e impianti si è preferito utilizzare le versioni di Revit rispettivamente Structures e MEP. Le attività di coordinamento, federazione dei modelli e clash detection sono state eseguite con Solibrì Model Checker, mentre per 4D e 5D si è sfruttato il potenziale offerto da STR Vision CPM.

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 Sezione del modello coordinato multidisciplinare

L’utilizzo di tanti strumenti così diversi tra loro può essere rischioso nei confronti della produttività operativa del team: per questo è fondamentale pianificare una fase di set-up prima dell’avvio dei lavori, dove il BIM Manager svolge il compito fondamentale di costruzione dei vari Pset (i presettaggi per l’ottimizzazione delle esportazioni in IFC) per ciascuna piattaforma operativa, in modo da omogeneizzare e standardizzare il prodotto finale a prescindere dallo strumento di authoring.

Altra attività fondamentale da completare prima dell’avvio dei lavori è senza dubbio la definizione degli asset di progetto, ossia l’elenco di tutte le informazioni (sia quantitative che qualitative) che il modello dovrà contenere. Gli asset devono essere elencati e dichiarati nel PGI (in accordo con la committenza) e andranno a costituire, unitamente al modello geometrico, il cosiddetto Project Information Model.

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Attività di clashdetection svolta in Solibri, al fine di rilevare sia le interferenze di progetto che la conformità dei contenuti informativi dei  modelli

In fase di design, il controllo e il coordinamento di progetto avvengono interamente sui modelli digitali: i file IFC delle singole discipline vengono uniti all’interno di un unico modello federato, dove la verifica delle interferenze permette di individuare nodi irrisolti e criticità di progetto, mentre il model checking consente di verificare la congruenza informativa degli oggetti secondo quanto offerto prima nel BEP, poi nel PGI. Il risultato di queste attività, normalmente eseguite dal BIM Manager in condivisione con i vari BIM Coordinators, produce dei report puntuali che vengono messi a disposizione dei teams di progettazione/modellazione, i quali avranno il compito di circoscrivere le criticità e proporre delle soluzioni tecniche; adeguato il progetto, questo viene ricaricato all’interno del modello federato e vengono eseguite nuove verifiche, secondo un procedimento che possiamo definire iterativo. Nel momento in cui la clash detection non riscontra criticità significative di progetto, il modello è pronto per l’estrazione di elaborati grafici, bill of quantities, abachi ecc… 

Ambiente di Condivisione Dati (ACDat)

Una richiesta specifica da parte della Stazione Appaltante, dichiarata già all’interno dell’EIR, prevedeva l’impiego di un Ambiente di Condivisione Dati (ACDat, dalla definizione inglese di Common Data Environment – CDE), da inserire tra i servizi forniti dall’ente appaltatore.

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Il processo di condivisione dei documenti, di approvazione e di validazione è stato impostato interamente su ACDat

Non solo uno strumento di raccolta e archiviazione digitale dei documenti, ma anche una piattaforma dove impostare un flusso di caricamento, approvazione e validazione del progetto in condivisione trasparente tra team di progettazione, RUP e committenza.

Per assolvere alla richiesta si è costruito un ACDat sulla base delle linee guida fornite dalla PAS 1192: quattro distinte aree di lavoro – Work in Progress, Shared, Published e Archive – con una matrice di accessi e permessi disegnata appositamente per le esigenze delle singole aree di referenza. Tipicamente, nell’area WIP possono accedere solamente i singoli team di progettazione; in seconda battuta, gli elaborati da emettere per approvazione vengono caricati in area Shared, dove il RUP può visualizzare i contenuti e procedere con l’iter di approvazione. Dall’area condivisa, i documenti possono poi essere rigettati (tornano in area WIP) oppure approvati (procedono in area Published). In area Archive vengono invece archiviati i documenti superati (ad esempio, versioni precedenti di elaborati revisionati successivamente).

Chiaramente, il tipo di materiale che deve essere caricato e condiviso su ACDat contempla qualsiasi tipo di documento e formato prodotto per la commessa in oggetto: non solo gli elaborati grafici 2D ma anche i reports di clash detection, i computi metrici, i documenti per la sicurezza, relazioni tecniche ecc…

La scelta della piattaforma è ricaduta su STR Vision Teamwork che, oltre a garantire una buona versatilità nella personalizzazione dell’interfaccia, permette anche di produrre un modello federato del progetto visualizzabile in cloud da tutti gli stakeholders della commessa.


Chi è D.Vision Architecture

foto gruppo D.Vision Architecture

D.Vision Architecture è una società di ingegneria e architettura fondata nell’aprile del 2015, con un team giovane, vario ed energico che ha una forte convinzione nell’importanza del lavoro di squadra. Lo studio ha vinto oltre 10 competizioni di differenti entità e categorie in un breve periodo, tra cui la riqualificazione dell’Ospedale di Sassari, il progetto Melzo School, il prolungamento dell’ateneo del Politecnico di Torino e concorsi come il Moscow Tollerance Pavilion.

Le procedure BIM sono ampiamente utilizzate in tutti i processi di progettazione ed è per questo motivo che l’azienda ha fondato un proprio marchio denominato BIM Factory, un consulente capace di accompagnare e lavorare a fianco del cliente fin dalle fasi iniziali di sviluppo e per tutta la durata della costruzione.