Cantieri: modellazione BIM e realtà virtuale per la sicurezza e la formazione

L’evoluzione tecnologica e normativa che caratterizza il settore delle costruzioni richiede una sempre maggiore capacità di integrazione tra le diverse discipline progettuali e i relativi attori, sia nella fase di progettazione che nella fase di esecuzione di un’opera.

La diffusione del BIM ha ulteriormente consolidato la digitalizzazione sulle attività di progettazione, portandola a nuovi livelli di funzionalità ed efficacia.

Proprio tale salto di qualità ha comportato, oltre all’implementazione di nuove funzionalità, un netto ampliamento delle basi di dati disponibili e un miglioramento nella gestione e integrazione delle diverse discipline coinvolte nel progetto.

Con il BIM è possibile creare modelli informativi dell’edificio come il modello architettonico, strutturale e impiantistico. È dunque il BIM il metodo che meglio consente di interfacciare in maniera efficace i diversi ambiti progettuali con la progettazione ergotecnica espressa, in ambito BIM, come Construction Site Information Modeling (CoSIM).

Che cosa è il CoSIM

Il CoSIM rappresenta il “modello informativo del cantiere e della sicurezza” così come viene definito dalla norma UNI 11337 o, più semplicemente, è il modello ergotecnico dell’intervento sviluppato in forma integrata e coordinata con tutte le altre discipline.

Grazie al Bim e al CoSIM, è durante la modellazione dell’oggetto edilizio, visualizzando le diverse fasi cantieristiche, che si riescono a individuare le criticità, intervenendo con le necessarie modifiche tecniche.

Al fine di migliorare il metodo CoSIM per i diversi soggetti che interagiscono con esso, la ricerca ha messo a punto specifici strumenti a supporto delle scelte progettuali ergotecniche da effettuare, avvalendosi di casi di studio riferiti a interventi sul patrimonio storico-architettonico esistente.

Di progettazione ergotecnica in cantiere se ne parlerà alla Convention ACCA

Alla Convention ACCA 2021 verrà dedicato un ciclo di incontri specifici e pratici sul tema, con l’intervento di alcuni dei migliori esperti dal mondo accademico e la presentazione di applicazioni esemplificative e best practice.

Giovedì 18 novembre alle ore 10,00 Guido Cianciulli parlerà di modellazione BIM del cantiere per il miglioramento di produttività e sicurezza e presenterà CerTus-HSBIM, il software di ACCA per la modellazione BIM del cantiere.

“Il principale vantaggio di CerTus-HSBIM è senza dubbio la possibilità di sviluppare in forma integrata e coordinata con altre discipline, un modello ergonomico dell’opera che può essere simulata allo stadio di progettazione e a quello di produzione come richiesto dalla norma Uni 11337-4. Grazie al Bim possiamo integrare la pianificazione della sicurezza dialogando, tramite piattaforma, con tutti gli altri team progettuali. Inoltre, siamo in grado di prevedere interferenze e sovrapposizioni spazio-temporali delle lavorazioni e possiamo aggiornare i piani Psc, Pos e il diagramma di Gantt direttamente dal modello Bim. Il sistema ci permette anche di creare scenari di rischio utili alla formazione degli addetti”.

Alle ore 12,00 Marco Lorenzo Trani e Francesca Ripamonti del Politecnico di Milano parleranno di progettazione ergotecnica cantieristica approfondendo aspetti normativi, teorici e pratico-applicativi degli effetti del CoSIM sulle fasi di un processo edilizio. Lo speech verrà concluso con la realizzazione di un progetto BIM.

L’incontro è particolarmente utile per conoscere il progetto ergotecnico BIM del cantiere come risposta ai requisiti di produttività, redditività, sostenibilità e sicurezza del processo edilizio.

Alle ore 16,30 saranno Pietro Capone e Vito Getuli dell’Università degli Studi di Firenze e Ottavio Zirilli del CNR di Pisa a parlare di ‘Modellazione BIM del cantiere per l'ottimizzazione della sicurezza e della produttività’ presentando il progetto del "Nuovo ospedale Stella Maris di neuropsichiatria dell’Infanzia e dell’Adolescenza" di Pisa.

Modellazione BIM del cantiere; progettazione BIM-based del layout di cantiere; simulazione 4D-BIM per la stima dei tempi di costruzione; analisi dei rischi; ottimizzazione dei processi di produzione e la riduzione dei rischi per i lavoratori con il BIM: questi gli aspetti che verranno approfonditi in un intervento utile a comprendere l’importanza e le modalità di implementazione del BIM per il progetto del cantiere e della sicurezza.

BIM e CoSIM

Il CoSIM, modello informativo del cantiere e della sicurezza, presenta due livelli principali di sviluppo, connessi alle macro fasi temporali di un processo edilizio:

• modello ergotecnico allo stato di progettazione
• modello ergotecnico allo stato di produzione

così come individuati nella norma UNI.

La norma UNI 11337-4 richiede la creazione di modelli tridimensionali con successione di fasi costruttive ed informazioni ergotecniche che consentano simulazioni anche in fase progettuale, tanto più spinte quanto maggiori sono le informazioni del contesto ambientale in cui il cantiere si va ad insediare.

Il dettaglio cresce nella fase di esecuzione dove il modello rappresenta la progettazione ergotecnica del cantiere con riferimento alle scelte delle attrezzature, dei macchinari e delle opere provvisionali più idonei a svolgere in sicurezza le lavorazioni in relazione agli effettivi spazi operativi.

Con il supporto dei software BIM oggi disponibili è possibile cogliere aspetti del cantiere di futura implementazione che prima sarebbero stati di difficile identificazione. La disponibilità di un modello tridimensionale rappresentabile con una successione di fasi costruttive e le informazioni ergotecniche a corredo consentono di poter effettuare, in fase di progettazione, simulazioni cantieristiche plausibili avendo a disposizione in modo immediato tutte le informazioni utili riguardanti il progetto nel suo contesto ambientale.

Dal punto di vista cantieristico l’analisi delle informazioni ergotecniche contenute nel modello, relative alla architettura tecnica, alle strutture, agli impianti e alle specifiche tecnologie adottate dal progetto può consentire l’assegnazione degli spazi operativi e la scelta delle macchine, delle attrezzature e dei presidi di prevenzione e protezione più idonei da adottare per lo svolgimento di una determinata lavorazione in totale sicurezza. sia per quanto riguarda le interferenze che i rischi specifici della attività da svolgere.

In questa fase è possibile realizzare la simulazione 3D interattiva dove è possibile rilevare le attività ad alto rischio. È inoltre possibile scegliere le tecnologie migliori in relazione ai costi con miglioramenti in termini di sicurezza e coordinamento.

È quindi grazie al lavoro simultaneo di BIM e CoSIM che è possibile rendere più fluidi i processi di progettazione di un’opera cantieristica.

BIM e formazione per la sicurezza dei lavoratori: un’applicazione pratica

Nel caso delle imprese esecutrici, il BIM può avere anche un altro utilizzo peculiare concernente la tutela dei lavoratori.

La formazione è sempre più una necessità dalla quale non si può prescindere per lo sviluppo sostenibile ed ottimizzato di un progetto di realizzazione di un edificio. In tal senso le più moderne tecnologie forniscono la possibilità di navigare un’esperienza immersiva grazie alla costruzione di un background virtuale dove l’utente vive la possibilità di immergersi in uno scenario. Uno scenario costruito grazie alla modellazione informativa dell’edificio con l’utilizzo di software di software di modellazione BIM-based.

Quando ad essere virtualizzato e modellazione è il cantiere allora lo scenario virtuale diventa il contesto e la realtà virtuale diventa lo strumento migliore per sviluppare la formazione dei lavoratori e prepararli alla conoscenza e alla gestione del cantiere e delle attività che essi si troveranno a svolgere.

Un approccio “learning by virtually doing” che permette ai lavoratori di conoscere i rischi e saperli gestire oltre che aver virtualmente svolto l’attività che essi si troveranno realmente a svolgere ottimizzando anche il tempo di costruzione.

Venerdì 19 novembre alle ore 12.00 sarà possibile partecipare ad un interessante workshop dedicato alla formazione dei lavoratori edili attraverso l’utilizzo di moderne tecnologie immersive.

Verrà presentato il progetto condotto dall’Università di Firenze, il CNR di PISA e l’INAIL Toscana, che ha portato allo sviluppo di protocolli BIM e processi digitali per la formazione dei lavoratori in realtà virtuale immersiva, ed il case study della realizzazione della “Sopraelevazione del CNR di PISA”.

L’incontro è utile a conoscere come l’utilizzo di una metodologia BIM supportata da strumenti di Realtà Virtuale Immersiva possa essere utilizzata per la formazione dei lavoratori con l’obiettivo di aumentare i livelli di sicurezza in cantiere e minimizzare i tempi di costruzione.

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