Il BIM nelle costruzioni in acciaio: utilizzo, vantaggi ed esempi applicativi

Il BIM (Building Information Modelling) è una metodologia operativa che coniuga funzionalità diverse (architettoniche, strutturali, impiantistiche, ecc…) in un unico modello che rappresenta la struttura virtualmente. Su di esso vengono gestite le informazioni che riguardano la costruzione durante tutte le fasi del suo ciclo di vita (Project Lifecycle Phases: PLPs) dalla pianificazione fino alla dismissione.

L’adozione sempre più marcata del BIM per molti progetti è dovuta alla possibilità di poter inserire, modificare e aggiornate in tempo reale tutte le informazioni del modello derivanti dalle diverse figure professionali a differenza dell’utilizzo dei tradizionali software CAD che si limitano a rappresentazioni “statiche” della costruzione. In questo modo, le varie figure professionali (ingegneri, impiantisti, architetti, project manager, topografi, costruttori, aziende, contraenti generali, ecc.), possono condividere le informazioni caratteristiche della struttura in funzione del loro settore di competenza.

Il BIM è anche in grado di fornire agli utenti indicazioni sul tempo (4D) e sui costi (5D) in maniera da individuare sia una corretta pianificazione che una chiara e precisa stima dei costi della struttura. Il modello così risulta essere il fulcro nella metodologia BIM in quanto contenitore di tutti i dati (geometria, proprietà dei materiali, proprietà energetiche, costi, tempistiche, ecc) e permette ai vari attori del processo edilizio di poter progettare indipendentemente le singole parti per poi inserirle in un unico modello tridimensionale dando vita a una progettazione integrata multidisciplinare come riportato in figura 1.

Si verifica così una vera e propria collaborazione tra i vari utenti dove tutti i membri dei team lavorano sullo stesso progetto e con gli stessi obiettivi.

Le tipologie e i mezzi utilizzati per lo scambio di informazioni permettono di individuare “4 livelli di maturità del BIM”, come indicato nella tabella sottostante.

Il processo di scambio tra modelli tridimensionali avviene principalmente attraverso il formato standard aperto ed internazionale IFC (Industry Foundation Classes) che consente l’interoperabilità tra le varie piattaforme BIM.

Il formato IFC ha quindi lo scopo di consentire l’interscambio di un modello informativo senza perdita di informazioni, è sviluppato dall'organizzazione internazionale BuildingSMART, nata nel 1995 e attualmente presente in 19 paesi del mondo.

L’ approccio alla collaborazione nelle fasi di progettazione, realizzazione e di esercizio delle costruzioni, secondo standard e flussi di lavoro aperti, come mostrato nella figura 3 (a pagina seguente), prende il nome di “OPEN BIM”.

Grazie a leggi nazionali, l’utilizzo del BIM si renderà pian piano obbligatorio nella maggior parte delle nazioni mondiali.

In Europa, il punto di riferimento per questo nuovo approccio è rappresentato dalla direttiva 2014/24/EU che esprime, ai paesi membri dell’Unione Europea, l’indicazione di introdurre il BIM nelle opere pubbliche. La direttiva fa riferimento alla necessità di accrescere l’efficacia e la trasparenza delle procedure d’appalto attraverso l’uso del BIM.

In Italia, il D.M. firmato il 1 Dicembre 2017 renderà la metodologia BIM obbligatoria dal 01/01/2019 – sebbene possa già essere adottata in via facoltativa - per gli appalti pubblici di importo pari o superiore a 100 milioni di euro, estendendola gradualmente ad appalti di minore importo dagli anni successivi fino alle opere d’importo inferiore a 1 milione di euro, per le quali il termine decorre dal 01/01/2025. Inoltre, in Italia sono state pubblicate le UNI 11337 per la “gestione digitale dei processi informativi” suddivise in 10 parti ciascuna riguardante uno specifico aspetto, come riportato di seguito.

Le parti 1, 4 e 5 sono state ufficialmente pubblicate agli inizi del 2017 e hanno sostituito la UNI 11337 parte 1 del 2009. La parte 6 è disponibile da Marzo 2017 ed è catalogata come linea guida per la stesura della parte 5 relativa al capitolato informativo. L’iter si concluderà con il completamento delle parti 2 e 7, il rifacimento della parte 3 e le nuove parti 8,9,10.

Nel campo delle costruzioni in acciaio, il BIM è uno strumento fondamentale in quanto fornisce moltissimi vantaggi nel processo di realizzazione, in particolare:

> Facilita l’integrazione del modello 3D con i software che gestiscono la produzione in officina. Quest’ultimi sono in grado di organizzare e ottimizzare il programma di lavoro pianificando le varie fasi direttamente sulle informazioni dedotte dal modello.

Infatti, è possibile identificare gli elementi da produrre e classificarli automaticamente in funzione di varie caratteristiche, quali:

- Tipologia di profilo o elemento sciolto;

- Tipologia di assemblaggio;

- Qualità del materiale;

- Misure;

- Ecc.

> Agevola la realizzazione del lavoro in officina, in quanto dal modello è possibile direttamente esportare i file in linguaggio macchina per la produzione automatizzata degli elementi.

Grazie a questa semplicità di scambio di informazioni si ottiene una notevole riduzione dell’utilizzo dei disegni cartacei sui piani di lavoro (spesso causa di errori di lettura da parte dell’operatore) migliorando l’intero processo di produzione.

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