BIM nella progettazione MEP: workflow, vantaggi e criticità secondo ATI Project

ATI Project è uno degli studi italiani che ha puntato sul BIM fin dalle origini, trasformandolo in un vero e proprio motore di innovazione per la progettazione integrata.

Con Valerio Bagagli, MEP Department Director e Luca Ofria, BIM Coordinator - Information Manager, abbiamo approfondito come il BIM sia diventato lo standard operativo per le commesse complesse, quali benefici porti nella progettazione impiantistica, come si gestisce il flusso dati lungo la filiera – dall’IFC alle piattaforme CDE – e in che modo intelligenza artificiale, digital twin e analisi energetiche stiano cambiando il ruolo del progettista MEP.

 

  

Adozione del BIM
State già utilizzando il BIM nelle attività di progettazione e direzione lavori? Se sì, con quale frequenza e in quali tipologie di progetti?

Il BIM è parte integrante del nostro lavoro da sempre. In ATI Project abbiamo adottato questa metodologia praticamente fin dalla nascita dello studio, ormai quindici anni fa, quando in Italia il tema era ancora poco conosciuto. All’epoca è stata una scelta pionieristica, che ci ha permesso di strutturare e adottare processi avanzati, sviluppare competenze interne solide e costruire una cultura digitale che oggi rappresenta uno dei nostri maggiori punti di forza.

Oggi utilizziamo il BIM in modo sistematico in tutti i nostri progetti, dalle fasi iniziali fino al progetto esecutivo e costruttivo, alla direzione lavori o alla redazione degli as-built, a prescindere dalla tipologia dell’opera.

 

Vantaggi e svantaggi del BIM
Secondo la vostra esperienza, quali sono i principali vantaggi derivanti dall’uso del BIM nella progettazione degli impianti termotecnici rispetto agli approcci tradizionali?

I vantaggi dell’uso del BIM nella progettazione degli impianti termotecnici sono significativi, soprattutto nelle commesse di taglia medio-grande. Tuttavia, come anticipato, applichiamo questo approccio a ogni nostro progetto: una volta scelto e approfondito questo modo di operare, per noi tornare indietro non è mai stata un opzione.

Rispetto a un approccio “tradizionale” i vantaggi sono moltissimi, ma evidenzierei tre che considero particolarmente significativi.

Il primo è il coordinamento multidisciplinare: soggetti più diversi possono operare simultaneamente su un unico modello, e ciò permette di individuare e risolvere rapidamente le interferenze direttamente in ambiente BIM, piuttosto che demandarle ad una fase successiva della progettazione o addirittura alla Direzione Lavori.

Il secondo punto è la quantificazione e controllo dei costi: grazie agli strumenti BIM possiamo estrapolare facilmente e in ogni momento, le quantità associate ai diversi elementi modellati. A differenza di un approccio tradizionale, con il BIM riusciamo ad avere un computo metrico aggiornato in tempo reale e contestualmente si facilita il monitoraggio e il controllo dei costi del progetto.

Il terzo vantaggio fondamentale è l’informatizzazione: popolando il modello con i parametri giusti, esso diventa una fonte preziosa di dati per la progettazione. Ad esempio, utilizziamo il BIM per il pre-dimensionamento energetico dell’edificio, ottenendo un importante risparmio di tempo sia sul fronte architettonico che sugli impianti.

In sintesi, il BIM non è solo uno strumento tecnico, ma un vero e proprio metodo che migliora qualità, precisione ed efficienza in tutti i nostri progetti.

 

        

Collaborazione interdisciplinare
Come il BIM contribuisce concretamente a migliorare la collaborazione e il coordinamento tra architetti, strutturisti e progettisti impiantisti?

Il BIM migliora in modo decisivo la collaborazione tra architetti, strutturisti, impiantisti e specialisti di ogni disciplina, perché consente a tutti di lavorare su un modello digitale realmente condiviso. Questo permette di avere informazioni sempre aggiornate, riduce al minimo gli errori di coordinamento e facilita un confronto continuo tra le diverse competenze coinvolte.

Inoltre, la clash detection gioca un ruolo fondamentale: consente di individuare immediatamente le interferenze tra architettura, strutture e impianti, permettendo di risolverle già in fase di progetto invece che in cantiere.

In sostanza, il BIM porta ordine e trasparenza nella comunicazione: ogni modifica, commento o issue è tracciata e assegnata a un responsabile, trasformando il processo da sequenziale a realmente integrato, migliorando qualità, tempi e consapevolezza progettuale di tutto il team.

 

 

  

Gestione delle varianti progettuali
Quando avvengono modifiche architettoniche in corso d’opera, quanto è complesso aggiornare e adattare i modelli BIM impiantistici? Quali strategie adottate per rendere questo processo più efficiente?

Quando vengono apportate modifiche nei modelli architettonici, il team di progettazione architettonica ci informa tempestivamente, attivando subito un flusso di comunicazione diretto e strutturato tra le discipline. Questa interazione continua è fondamentale e ci permette, una volta aggiornato il modello architettonico, di visualizzare immediatamente tutte le variazioni e valutare le relative ripercussioni su ciascun sistema impiantistico modellato.

Il livello di complessità dell’aggiornamento dipende naturalmente dalla natura delle modifiche architettoniche apportate, ma l’ambiente BIM e la comunicazione costante tra i team ci permette di gestire ogni variante in modo rapido e coordinato.

Questa sincronizzazione immediata tra le discipline è uno degli aspetti che valorizziamo maggiormente, perché ci consente di gestire le varianti progettuali con efficienza e mantenere elevati standard qualitativi lungo tutto il processo progettuale.

 

Consegna in formato aperto e perdita di dati
Negli appalti pubblici il progetto deve essere consegnato in formato aperto (IFC).
L’esportazione da un software proprietario a IFC porta alla perdita di informazioni utili, che l’installatore non ritrova quando importa il modello nel proprio software, magari diverso da quello usato dal progettista?
Se esiste questo problema, come affrontate questa criticità e quali soluzioni vedete possibili per garantire la reale continuità dei dati lungo tutta la filiera?

Il problema della perdita di informazioni nel passaggio da formati proprietari a IFC è reale, soprattutto in ambito impiantistico, dove il livello di dettaglio informativo è elevato. Tuttavia, non è una questione del formato IFC in sé, quanto piuttosto della corretta impostazione in fase di esportazione e della disciplina nel strutturare i modelli. Con capitolati chiari, mapping ben configurati e validazioni sistematiche, la continuità informativa lungo tutta la filiera è possibile, pur sapendo che il 100% di equivalenza con il formato nativo non è realistico.

Le principali criticità che riscontriamo riguardano la mappatura dei parametri, la semplificazione della geometria e la perdita di logiche di sistema, come relazioni tra componenti o regole di calcolo. Per ridurre al minimo questi effetti, seguiamo alcuni passaggi chiave: definiamo a monte un piano di gestione informativa, standardizziamo template di progetto e librerie di oggetti BIM, e validiamo sistematicamente gli IFC con export di prova e controlli su parametri e codifiche.

Quando il formato aperto non riesce a trasportare tutte le informazioni specialistiche, separiamo modello geometrico e dataset informativo: l’IFC contiene geometria e parametri standard, mentre dati avanzati (curve di regolazione, parametri di taratura, informazioni di manutenzione) sono gestiti tramite ID univoci in database esterni o piattaforme CDE/CMMS/BMS. Infine, coinvolgiamo l’installatore già in fase progettuale per far emergere le informazioni critiche e verificare che il modello IFC sia correttamente leggibile nei software usati a valle.

 

Errori evitati e case history
Uno dei punti di forza del BIM è la riduzione delle interferenze e degli errori. Potete raccontarci un esempio concreto in cui il BIM ha permesso di evitare criticità rilevanti in cantiere?

Un esempio molto concreto arriva dal progetto della  Torre Nord di Pisa , la futura Business Tower della città che ospiterà anche la nuova sede di ATI Project. L’edificio, originariamente concepito per appartamenti indipendenti e con tutta la struttura portante già realizzata, è stato completamente riconfigurato per diventare uno spazio uffici con impianti centralizzati. Questo ha richiesto la creazione di nuovi spazi tecnici e cavedi, nonché una centrale termica e idrica in un locale interrato che inizialmente non prevedeva alcuna funzione impiantistica.

In un contesto così complesso, il BIM è stato decisivo. Il modello ci ha permesso di analizzare in anticipo tutte le interferenze tra le nuove reti impiantistiche e la struttura esistente, lavorando con margini di tolleranza estremamente ridotti. La modellazione ci ha consentito di verificare instradamenti, quote, staffaggi e ingombri, individuando potenziali criticità prima che potessero trasformarsi in problemi in cantiere.

Il risultato è un intervento molto preciso, con impianti installati in spazi minimi e senza collisioni, evitando modifiche tardive, ritardi o extracosti. È un caso che mostra chiaramente come il BIM, quando utilizzato in modo integrato, permetta di gestire situazioni altamente vincolate garantendo qualità, sicurezza ed efficienza nell’esecuzione.

 

 

Workflow integrati e sostenibilità
Oggi si parla di workflow che integrano modellazione, collaborazione, verifica normativa, analisi della sostenibilità (es. LCA) e rispetto dei protocolli energetico ambientali. Come state declinando queste logiche nei vostri progetti impiantistici?

Nei nostri progetti impiantistici stiamo adottando workflow sempre più integrati, in cui il modello BIM diventa il contenitore unico non solo della geometria, ma anche dei dati necessari per verifiche normative, analisi energetiche e valutazioni di sostenibilità come LCA e LCC, protocolli LEED, BREEAM, CAM e altri standard energetico-ambientali.

Operativamente, il modello MEP è strutturato come una vera fonte unica di dati, con elementi codificati tramite ID e classificazioni standard e con tutte le informazioni utili raccolte già in fase di modellazione: potenze, portate, materiali, quantità e durate di vita utile.

Colleghiamo il modello agli strumenti di calcolo e simulazione, esportando verso software energetici e impiantistici tramite formati aperti o API, e mantenendo la tracciabilità tra ogni oggetto BIM e i risultati analitici, così da evitare incoerenze tra modello e simulazioni.

Un altro aspetto essenziale è introdurre fin dalle prime fasi la prospettiva LCA e LCC: valutiamo alternative impiantistiche non solo dal punto di vista tecnico, ma anche in termini di impatto ambientale e costi nel ciclo di vita, utilizzando database materiali e componenti collegati direttamente alle famiglie BIM.

Allineiamo inoltre il modello ai protocolli energetico-ambientali richiesti dalla commessa: traduciamo i criteri in requisiti informativi e regole di verifica, e predisponiamo report automatici che estraggono i dati necessari direttamente dal modello.

Tutto questo avviene in un ambiente realmente collaborativo, dove architetti, strutturisti e impiantisti lavorano su piattaforme comuni e condividono modelli, verifiche e cicli di clash detection non solo geometrici, ma anche logici - come la coerenza dei carichi elettrici, la compatibilità degli spazi tecnici o i percorsi di manutenzione.

Il risultato è che la sostenibilità non è più un elemento aggiuntivo da valutare a valle, ma un criterio progettuale integrato nel workflow MEP, con benefici concreti sulla qualità dell’opera e sui costi operativi lungo tutto il ciclo di vita.

 

  

Piattaforme di condivisione dati (CDE)
Quanto incidono le piattaforme di condivisione dati (Common Data Environment) sulla qualità della progettazione e sulla gestione del ciclo di vita dell’opera? Avete riscontrato differenze tra soluzioni proprietarie e open source?

Un Common Data Environment incide in modo diretto sia sulla qualità della progettazione sia sulla gestione nel tempo dell’opera, e la qualità è tangibile sin dall’inizio da tre semplici dati.

Il primo si vede nel controllo delle versioni e nella tracciabilità delle decisioni: questo riduce il rischio di lavorare sul file errato e permette di avere un chiaro storico di revisioni, commenti, approvazioni e versioni dei documenti e modelli. Migliora inoltre la qualità complessiva del processo, perché responsabilizza tutti gli attori coinvolti.

Il secondo riguarda il coordinamento multidisciplinare, tramite la federazione dei modelli disciplinari in un ambiente unico, una gestione strutturata di clash e issue, e la possibilità di coinvolgere in modo controllato il committente, la direzione lavori, le imprese, i fornitori, con un flusso informativo più ordinato e controllato.

Infine, la transizione dalla fase di progetto e realizzazione a quella di gestione e manutenzione. Un CDE ben impostato diventa la base per supportare e sviluppare sistemi CAFM/CMMS/BMS, garantendo che i dati non vadano dispersi tra fine lavori e gestione, ma che vengono traghettati in modo ordinato.

Per quanto riguarda il confronto tra soluzioni proprietarie e open source, la nostra esperienza è che le piattaforme proprietarie offrono in genere un’integrazione più immediata con i software di authoring, interfacce mature e workflow preconfigurati che facilitano l’avvio dei processi. Il rovescio della medaglia è un maggiore lock-in tecnologico, costi ricorrenti più elevati e minori margini di personalizzazione profonda. Le piattaforme open source, al contrario, consentono una maggiore aderenza agli standard openBIM e un modello di costo più flessibile, basato su configurazione e servizi. Richiedono però competenze interne più solide per il setup, le integrazioni e la manutenzione evolutiva.

per questo la nostra scelta non è mai ideologica: valutiamo l’aderenza agli standard (IFC, BCF), la capacità di integrare il CDE con gli altri sistemi aziendali e la chiarezza nel governo del dato. In realtà, la differenza più significativa non riguarda “proprietario vs open source”, ma il modo in cui l’ambiente viene utilizzato: quando il CDE diventa davvero l’unico punto di riferimento per la filiera, la qualità e la continuità del dato sono garantite, indipendentemente dalla tecnologia sottostante.

 

       

Librerie BIM dei produttori
Molte aziende stanno aggiornando le librerie dei propri prodotti impiantistici. Quali miglioramenti suggerireste ai produttori? Quali criticità riscontrate più spesso (es. mancanza di dettagli, limitata disponibilità, librerie non universali)?

Tutti i produttori si sono sempre dimostrati disponibili a collaborare con noi e, da questo punto di vista, non abbiamo mai avuto difficoltà né problemi di reperibilità delle famiglie. Anche il livello di dettaglio raggiunto è ormai ottimo e dal punto di vista geometrico delle famiglie siamo effettivamente soddisfatti.

Ad oggi, le principali criticità le riscontriamo invece sul piano “informativo”. In base alla nostra esperienza, talvolta notiamo una compatibilità limitata tra le librerie dei produttori e i nostri tool di calcolo e procedure. Può capitare, ad esempio, che alcune famiglie generino errori durante l’esecuzione dei calcoli, impedendo la creazione dei report oppure non vengano riconosciute correttamente nelle elaborazioni.

Queste problematiche ci costringono a intervenire manualmente sulle famiglie per renderle pienamente utilizzabili. Per questo suggeriremmo ai produttori di porre ulteriore attenzione alla struttura dei parametri, così da garantire una reale interoperabilità e un utilizzo più affidabile all’interno dei workflow di calcolo. Fortunatamente, nel contesto BIM esistono sempre soluzioni alternative che ci permettono comunque di ottenere il risultato desiderato.

 

Diritto d’autore e proprietà intellettuale
Gli oggetti BIM e i dettagli digitali di progetto sono ormai veri e propri asset. Qual è la vostra opinione sul tema del diritto d’autore e della tutela della proprietà intellettuale in questo ambito?

Il BIM, per sua natura, incentiva la condivisione, il che entra spesso in conflitto con la tradizionale gelosia del “know-how”. È un tema delicato che richiede un cambio di mentalità e nuove tutele contrattuali.

Bisogna distinguere tra prodotto e ingegno. Nel caso delle librerie dei produttori, l’oggetto BIM è spesso uno strumento di marketing: l’obiettivo è massimizzare la diffusione del modello per favorire la specifica del componente in cantiere. Diverso è il caso delle librerie di progettazione, che rappresentano il vero asset degli studi di ingegneria. Le famiglie parametriche e gli script - es. Dynamo, Grasshopper - contengono anni di Research & Development e la vera “intelligenza” - formule, logiche di calcolo nidificate - del progetto. Condividere il modello nativo significa spesso cedere di fatto il proprio codice sorgente.

Per tutelarsi, la strategia deve muoversi su tre fronti. Dal punto di vista contrattuale, è fondamentale definire nei Capitolati Informativi e nel Piano di Gestione Informativa gli usi consentiti del modello e la proprietà dei contenuti, specificando che la consegna del file nativo non autorizza il riuso delle librerie per altri progetti. Sul piano strategico, bisogna riconoscere che il file è solo un contenitore: il vero valore sta nella capacità ingegneristica di configurarlo e inserirlo in un sistema funzionante. Infine, sul piano tecnico, quando possibile si privilegiano formati aperti come l’IFC per la condivisione legale, che “congelano” geometria e dati necessari senza esporre le logiche parametriche interne proprietarie del software di authoring.

 

Integrazione con prestazioni energetiche
Il BIM consente di collegare la progettazione MEP all’analisi delle prestazioni energetiche degli edifici. Quanto ritenete strategica questa integrazione per la progettazione sostenibile e la gestione energetica futura?

L’integrazione tra progettazione MEP e analisi energetica attraverso il BIM è, a nostro avviso, assolutamente strategica. Oggi non basta più progettare impianti “a norma”: serve una visione sistemica dell’edificio, capace di valutare in tempo reale l’impatto delle scelte progettuali sulle prestazioni energetiche complessive.

Questo collegamento consente di valutare subito l’impatto delle scelte sugli obiettivi di efficienza, di ottimizzare i sistemi, di prevedere il comportamento dell’edificio nel tempo e di ridurre costi e consumi già nelle prime fasi progettuali. Inoltre, la presenza di informazioni strutturate nel modello facilita la gestione e il monitoraggio energetico in esercizio.

Per noi questa integrazione non è soltanto un miglioramento del processo: è un passaggio fondamentale per garantire edifici più performanti, più sostenibili e in linea con le future esigenze normative e gestionali.

 

Competenze e formazione
Oggi i tecnici devono unire competenze specialistiche MEP a competenze avanzate di modellazione BIM. Secondo voi, il mercato è pronto oppure servono ancora forti investimenti in formazione? In particolare, un BIM Specialist può essere efficace senza un background progettuale solido?

In questo settore la formazione non può essere considerata un traguardo, ma un processo continuo. Oggi non è più sostenibile un modello in cui il progettista definisce e il disegnatore o modellatore esegue in modo pedissequo. Noi abbiamo sempre creduto nella figura del progettista BIM, meglio se anche BIM Specialist, che unisce competenze avanzate di modellazione alla conoscenza tecnica impiantistica.

Si tratta di un professionista capace non solo di padroneggiare metodologie e strumenti BIM, ma anche di assumere decisioni progettuali autonome su instradamenti, spazi tecnici, scelta dei terminali, e al contempo di conoscere a fondo la struttura informativa degli oggetti e monitorare parametri specialistici come portate, perdite di carico o livelli di rumorosità.

Per questo riteniamo che il mercato debba continuare a investire nella formazione: un BIM Specialist può essere realmente efficace solo se supportato da un solido background progettuale e impiantistico, integrato da competenze BIM mature. In questo senso, il progettista BIM rappresenta una figura naturalmente evoluta, altamente formata e indispensabile per affrontare le sfide della progettazione moderna.

 

Livello di Digitalizzazione degli installatori
Nella vostra esperienza odierna quale livello di digitalizzazione hanno raggiunto le società specializzate nell’installazione, gestione e manutenzione, in particolare per i grandi impianti?

Nella nostra esperienza il livello di digitalizzazione delle società dedicate all’installazione, gestione e manutenzione sta crescendo, ma in modo molto eterogeneo. Nei grandi impianti troviamo realtà che hanno già compreso il valore dei dati e stanno adottando strumenti digitali avanzati per il coordinamento in cantiere, per il controllo qualità e per la gestione manutentiva. Tuttavia, accanto a queste eccellenze esiste ancora una parte importante del settore che si limita a una digitalizzazione di base, spesso circoscritta alla documentazione o alla modellazione minima necessaria.

La vera sfida è l’interoperabilità: molti operatori non sono ancora pronti a integrare pienamente i flussi informativi BIM nei propri processi installativi o manutentivi, e questo limita il potenziale dei modelli come strumenti di lavoro quotidiano. Quando invece questa integrazione avviene, i benefici sono evidenti: tracciabilità degli impianti, riduzione degli errori, pianificazione degli interventi, gestione dell’obsolescenza e miglioramento del ciclo di vita complessivo.

In sintesi: il percorso è avviato, ma servono ancora investimenti, consapevolezza e un cambio culturale che porti il BIM dall’essere un “prodotto” da ricevere a un vero strumento operativo per chi installa e mantiene gli impianti.

 

Intelligenza artificiale
L’IA sta entrando nel mondo del BIM e della progettazione (generative design, clash detection predittiva, analisi automatizzata). Come valutate le opportunità e i rischi di questa trasformazione per il settore MEP?

L'ingresso dell'Intelligenza Artificiale nel settore MEP rappresenta un cambio di paradigma che va gestito con quella che potremmo definire "curiosità critica". Non si tratta di sostituire il progettista, ma di potenziarne le capacità decisionali.

Le opportunità sono molteplici. Il generative design per il routing permette di esplorare migliaia di soluzioni in pochi secondi. Nel MEP, questo significa automatizzare il tracciamento di reti complesse (canali, tubazioni) ottimizzando percorsi, minimizzando e risolvendo le interferenze in fase preliminare. L’analisi predittiva permette di passare da modelli statici a sistemi dinamici capaci di imparare. L'IA può analizzare i dati storici di un impianto per prevedere guasti o ottimizzare i settaggi di regolazione (BMS avanzato), rendendo il Digital Twin uno strumento attivo per la gestione e manutenzione. L’automazione dei task ripetitivi - dalla compilazione dei parametri alla classificazione automatica degli oggetti fino al controllo qualità (model checking) - possono essere delegati ad algoritmi, liberando tempo per la progettazione di valore.

I rischi vanno però considerati con attenzione. In primis, l’effetto “black box”, che può portare ad accettare il risultato dell’algoritmo senza comprenderne la logica: il progettista deve mantenere il pieno controllo e la capacità di validare l’output. Di conseguenza, è fondamentale che la responsabilità resta sempre in capo al professionista umano che supervisiona il processo, anche quando le decisioni derivano da processi automatizzati. Infine, la qualità del dato è cruciale: se alimentiamo l’IA con modelli BIM incompleti o disordinati, i risultati saranno inevitabilmente inaffidabili.

In sintesi, l’IA nel BIM non sostituisce il progettista, ma lo supporta, aprendo nuove opportunità se combinata a competenze solide, dati di qualità e supervisione esperta.

Ringraziamo la disponibilità di ATI Project

 

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ATI Project è uno studio internazionale di architettura e ingegneria specializzato in progettazione integrata. Fondato nel 2011, oggi si avvale di un team di 350 professionisti e otto uffici europei, con sedi principali a Pisa, Milano e Belgrado. Lo studio opera in diversi settori, tra cui istruzione, sanità, residenziale, sport, ospitalità, aeroporti e data center. La sostenibilità è un pilastro nell’approccio di ATI, orientata alla creazione di spazi resilienti, accoglienti ed evolutivi, in grado di rispondere alle esigenze contemporanee senza compromettere quelle future. Parallelamente, la ricerca e l’innovazione rappresentano un motore fondamentale per lo sviluppo: accanto all’ottimizzazione dei processi BIM, negli ultimi anni l’attenzione si è rivolta verso il computational design, il data analysis e l’esplorazione dell’Intelligenza Artificiale, che supportano la definizione di soluzioni progettuali sempre più evolute e consapevoli.