BIM e strategia antincendio nelle fasi di progettazione, costruzione e gestione di un edificio

Giuseppe G. Amaro - Gae engineering s.r.l. Marta Passalacqua - Gae engineering s.r.l. 10/10/2018 2730

Applicazione negli ambiti costruiti permanentemente e negli spazi temporanei

In occasione del Seminario “Il BIM nella pratica: esperienze applicative e strumenti”, organizzato da OICE, Associazione delle Organizzazioni di Ingegneria, di Architettura e di Consulenza Tecnico-Economica, con il patrocinio morale dell’Unione Industriali di Napoli, tenutosi il 4 Ottobre a Napoli, è stato presentato il modello sviluppato dal Team di GAe Engineering s.r.l. che vede l’evoluzione ed applicazione della strategia finalizzata al raggiungimento degli obiettivi di sicurezza in caso d’incendio contenuti nel Regolamento (UE) n. 305/2011 nelle fasi di progettazione, approvazione da parte degli enti, costruzione, gestione, attraverso il ricorso alla metodologia ed agli strumenti propri del BIM. Il lavoro svolto viene declinato avendo quale esempio l’edifico della UnipolSai Tower, nuova sede direzionale del gruppo assicurativo, edificio aziendale a destinazione mista e ad elevato sviluppo verticale, inserito nel più generale contesto del piano di riqualificazione dell’area di Porta Nuova Garibaldi a Milano. 

Implementazioni BIM dello sviluppo della strategia antincendio nelle fasi di progettazione, costruzione e gestione

Come molti sanno, il Decreto legislativo 50/2016, o semplicemente Decreto BIM, ha definito modalità e tempi di introduzione, da parte delle stazioni appaltanti, delle amministrazioni concedenti e degli operatori economici, della obbligatorietà dei metodi e strumenti elettronici specifici, quali quelli della modellazione per l’edilizia e le infrastrutture, nelle fasi di progettazione, costruzione e gestione delle opere e relative verifiche. La condivisione dei dati e delle informazioni sarà così possibile attraverso piattaforme interoperabili a mezzo di formati aperti. Pertanto, invece di prelevare manualmente le informazioni dagli elaborati grafici o dalle relazioni tecniche, sarà possibile condurre la raccolta dati e quindi analizzare il progetto direttamente sul modello BIM. 

La parte 10 della norma UNI 11337Linee guida per la gestione informativa digitale delle pratiche amministrative” sarà finalizzata alla standardizzazione delle procedure di scambio dati e protocollazione delle pratiche amministrative legate alle costruzioni in forma digitale. 

Sul territorio nazionale, nel contesto di progetti edilizi sviluppati da privati, da fondi immobiliari ma anche da parte di Amministrazioni pubbliche, tecnici e responsabili dei procedimenti hanno visto in questo metodo integrato della progettazione una svolta nel settore del REAL ESTATE. Si tratta quindi di processi che in continuità si sviluppano in un ambiente di informazioni interoperabili che devono essere facilmente, non solo reperibili, ma anche comprensibili e quindi valutabili. E’ stato pertanto avviato un percorso di ricerca e studio, partendo da un caso reale, con l’obiettivo di trovare una soluzione che contemperasse tutte le necessità e tutti gli ambiti e fasi della vita di un edificio.   

La consapevolezza

Nel 2016 il team GAe ha riconosciuto la necessità di modificare il proprio approccio nell’offerta e sviluppo dei servizi di ingegneria nel settore della sicurezza antincendio, in cantiere e sui luoghi di lavoro. A partire dalla UnipolSai Tower, in Italia e per tutti i successivi progetti complessi sviluppati, dal grattacielo di “Gioia 22” al centro commerciale “Westfield” in Milano, GAe ha lavorato sulle potenzialità dell'integrazione di prestazioni e soluzioni generate nel contesto dei componenti parametrici del Modello BIM, quali elementi essenziali per garantire, in continuità, la sicurezza di occupanti e fruitori del contenitore edilizio ma anche per mantenere integra la strategia antincendio di progetto durante il periodo di vita utile dell’edificio.

Parallelamente all’evoluzione tecnologica si è assistito, nell’ambito della sicurezza in caso d’incendio, al passaggio normativo da un approccio meramente prescrittivo a quello ingegneristico prestazionale.

Il primo, basandosi sul puntuale rispetto delle disposizioni normative emanate, attraverso specifiche regole tecniche, sui livelli di sicurezza attesi e sulla formazione dei professionisti, è di semplice gestione e attuazione ma, nel caso di alcune realizzazioni qualificabili come architetture complesse, risulta di difficile applicazione.

Il secondo, valutando i livelli di sicurezza e rapportandoli a specifici scenari d’incendio, alle caratteristiche dello spazio, al comportamento degli occupanti e al loro stato, alla tipologia dell’attività e al sistema di gestione, propone un approccio che mira a valutare il comportamento del sistema edificio / impianti / occupanti attraverso gli strumenti della Fire Safety engineering and Management (FSEM). 

Approccio, quest’ultimo, che trova nel D.M. 09.05.2007 e nella Sez. M del Codice di Prevenzione incendi D.M. 03.08.2015 i riferimenti normativi nazionali che risultano utili alla progettazione di edifici complessi o per i quali non è possibile garantire il rispetto di soluzioni conformi.

L’approccio alla tematica è quindi partita da una parte dall’analisi degli elementi/componenti essenziali che interconnessi portano al raggiungimento degli obiettivi di sicurezza definiti nella strategia e dall’altra ad allineare le possibilità che la tecnologia mette a disposizione per disporre di un prodotto ingegnerizzato che risultasse in linea con le previsioni che dettano il contenuto, per le finalità di cui al presente scritto, dei progetti antincendio. 

Ci si riferisce pertanto alle definizioni di cui ai DM 30.11.1983 “termini, definizioni generali e simboli grafici di prevenzione incendi per l’ambito prescrittivo e delle analoghe, ma non identiche definizioni, contenute nel D.M. 03.08.2015 e al DM 07.08.2012 “disposizioni relative alle modalità di presentazione ------ omissis ----- e alla documentazione da allegare, ai sensi --- omissis --- “ correlandoli con i parametri già presenti nel sistema IFC o individuandone quelli non ricompresi o non ricollegabili logicamente.

Obiettivo disporre di uno strumento dinamico dove i dati di progetto, pur provenendo da più ambiti della progettazione potessero essere, definita la strategia e quindi i limiti della sua applicazione, facilmente monitorati con degli allert di non conformità utili a minimizzare gli errori già nella fase di ideazione del progetto. 

Attenzione oltremodo è stata posta a come rendere poi leggibile ed operabile il prodotto progetto tecnico amministrativo ai fini delle verifiche delle autorità in modo che lo stesso risultasse facilmente comprensibile e navigabile ma non modificabile. 

Il caso studio di un edificio permanente

Nel caso della UnipolSai Tower, questo cambio di prospettiva e quindi di disponibilità ad un diverso approccio, ha comportato che il progetto fosse sì sviluppato con il metodo prescrittivo ma ricorrendo all’istituto della deroga per dimostrare il raggiungimento di soluzioni di sicurezza equivalenti rispetto alle previsioni di cui al D.M. 09.05.2007 e quindi ad una valutazione dei livelli di sicurezza, da garantire ed attesi, sviluppati secondo la metodologia della FSEM. Solo successivamente sono state rivalutate le soluzioni progettuali attraverso l’applicazione del Codice e delle RTV conseguenti, riferite agli spazi parcheggi e uffici. 

Data la rilevanza e la trasversalità della strategia antincendio rispetto alle altre discipline di progetto (architettura, ingegneria, impianti e strutture), è necessario che il relativo modello sia lavorato e aggiornato contemporaneamente agli altri sia nella fase di progettazione sia in quelle di costruzione e gestione. La tipologia di approccio all’uso del modello parametrico, quale nucleo di riferimento delle informazioni sul progetto, al fine di raggiungere le prestazioni sottese alla strategia, tenute continuamente aggiornate e manutenute, è stato subordinato all’analisi di come le stesse informazioni potessero essere utilizzate dai soggetti coinvolti,  a vario titolo, nelle diverse fasi del processo di sviluppo, approvazione e gestione.

Secondo tale logica, per la UnipolSai Tower, sono stati organizzati modello e informazioni da inserire e gestire, così come meglio rappresentato nel seguito, ma si deve precisare che, buona parte delle funzioni descritte, sono implementazioni effettuate dal team GAe come, prima fra tutte, il collegamento della parte grafica con quella descrittiva-relazionale secondo le previsioni di cui al DM 07.08.2012.

Tenendo conto che l’edificio, comunque, è stato approcciato secondo visione e strategia prestazionali, nella prima fase di modellazione sono state definite e rese evidenti le attività soggette ai controlli di prevenzione incendi ai sensi del DPR 151/2011 All. 1; per ciascuna di queste attività è stato definito il rischio vita nonché i livelli di prestazione ad essa corrispondenti, così come previsto dal Nuovo Codice di Prevenzione Incendi. 

bim-antincendio-torre-unipol: Parametri riferiti all’attività soggetta uffici 

Figura 1 – Es. Parametri riferiti all’attività soggetta uffici

Impostando questi parametri principi e cardini della strategia e quindi delle misure atte a garantirne il raggiungimento, utilizzando un modello condiviso anche dagli altri team di progetto, è possibile avere contezza del rispetto dei limiti normativi relativi ad aspetti quali, ad esempio, le massime lunghezze da rispettare per raggiungere un’uscita di sicurezza di piano o per verificare, in relazione all’altezza antincendio del comparto da analizzare, il rispetto della superficie massima del compartimento definito dalla norma.

È evidente che tutte queste utilità consentono una più spedita progettazione interoperabile che riduce i margini di errore, circostanza questa, dovuta all’uso del modello parametrico che, se correttamente lavorato, non sbaglia e conseguentemente aiuta.  

Prima di procedere con la modellazione al dettaglio di tutti gli elementi che entrano a far parte della strategia di prevenzione incendi, è necessario stabilire quali elementi vanno associati anche agli altri team di progettazione. Questa necessità nasce dal fatto che alcuni parametri come ad esempio “modalità di raggiungimento della prestazione resistenza al fuoco delle strutture”, dipendono si dalle indicazioni del team antincendio ma la trasformazione da indicazione di prestazione a raggiungimento della prestazione è di competenza dello strutturista, dell’architetto ed in alcuni casi solo dell’architetto [es. pareti di separazione rispetto a struttura in acciaio protetta in vista o non]  e quindi dagli altri team di progettazione che interoperano fra loro.

Per questa ragione è stata creata una tabella in cui ad ogni elemento della strategia antincendio (Sezione S del Nuovo Codice di Prevenzione Incendi) è assegnato il team di progettazione che entra in gioco.  La tabella può anche essere implementata all’interno del modello nella scheda Informazioni generali del progetto sotto il parametro “Strategia Antincendio”. Analogamente si può procedere se il progetto viene sviluppato con approccio prescrittivo. 

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L'INTERVISTA

Guarda l'intervista all'ing. Amaro in occasione del 63 Congresso degli Ingegneri

Giuseppe Amaro (GAe Engineering), è intervenuto alla tavola rotonda “La sfida delle conoscenze nei nuovi scenari 4.0” nell’ambito dei lavori del 63° Congresso degli Ingegneri Italiani, sottolineando l’importanza che oggi ricoprono gli strumenti innovativi per la progettazione e la gestione dei sistemi tecnologici di sicurezza.