Il BIM - Building Information Modeling

Autore: Newsoft


Sommario
| Cosa si intende per BIM e openBIM®? | Chi usa il BIM? | Il BIM è una normativa? | Il BIM è obbligatorio? | Cosa è il file IFC? | Quali informazioni contiene il file IFC? | Newsoft & BIM |

Cosa si intende per BIM e openBIM®?

Il BIM (Building Information Modelling) è una innovativa tecnologia digitale orientata a trasformare i tradizionali processi di gestione delle informazioni nell'industria della progettazione e delle costruzioni civili consentendo l'integrazione orizzontale tra le varie parti interessate (progettisti, costruttori etc...) e l'integrazione verticale tra le diverse fasi del progetto delle informazioni. Il modello BIM oltre ad includere dati geometrici, parametri e informazioni, integra dati da diverse discipline (Architettura, Strutture, Impianti, etc...) e consente di estrarre informazioni accurate fra i vari componenti del progetto. E' importante sottolineare che il BIM non è semplicemente una nuova tecnologia ma è una innovazione di processo.

BIM concepto from Dassault(C)

BIM concept from Dassault

Con il BIM, uno o più accurati modelli virtuali di edificio sono definiti digitalmente con un elevato livello di dettaglio. I modelli BIM supportano il progetto e la costruzione attraverso le sue fasi (ciclo di vita), consentendo una migliore analisi e controllo rispetto a processi manuali.

L'openBIM® estende i benefici del BIM migliorando l'accessibilità, l'usabilità, la gestione e la sostenibilità dei dati digitalizzati. L'openBim® è un processo di collaborazione aperto e neutrale e può essere defintio come un "sistema di condivisione delle informazioni progettuali che supporta la collaborazione continua tra tutti i partecipanti al progetto". L'openBIM® facilita l'interoperabilità a vantaggio di processi e risorse durante tutto il loro ciclo di vita del progetto.


 

Aderendo agli standard e procedure internalzionali, l'openBIM estende l'ampiezza e la profondità dell'uso del BIM creando allineamento e linguaggio comuni. Le applicazioni tecniche sviluppate per openBIM migliorano la gestione dei dati ed eliminano flussi di lavoro disconnessi. I controlli di qualità indipendenti garantiscono scambi di dati aperti affidabili.

openBIM permette flussi di lavoro digitali basati su formati di dati indipendenti dal fornitore (vendor-neutral formats) come  IFC, BCF, COBie, CityGML, gbXML, etc...

openBIM abilita un gemello digitale (digital twin) accessibile che fornisce le basi per una strategia di dati valida a lungo termine per le costruzioni. Ciò fornisce una migliore sostenibilità per i progetti e una gestione più efficiente dell'ambiente costruito.

I principi fondamentali di openBIM sono:

  • L'interoperabilità è fondamentale per la trasformazione digitale nel settore delle costruzioni;
  • Essere sviluppati standard aperti e neutrali per facilitare l'interoperabilità;
  • Gli scambi di dati affidabili dipendono da benchmark di qualità indipendenti;
  • I flussi di lavoro di collaborazione sono migliorati da formati di dati aperti e agili;
  • La flessibilità nella scelta della tecnologia crea più valore per tutte le parti interessate;
  • La sostenibilità è salvaguardata da standard di dati interoperabili a lungo termine.

 

Quali sono i vantaggi di openBIM?

L'openBIM® consente alle parti interessate di sviluppare nuovi modi di lavorare trasformando i tradizionali processi di lavoro con informazioni condivise. Abbattendo i "silo di dati" (tipiche strutture dati che si formano nelle gestioni aziendali tradizionali inaccessibili e difficilmente condivisibili con l'esterno), l'openBIM® può ridurre i tempi di consegna dei progetti e migliorare notevolmente le prestazioni delle funzioni aziendali (asset). Le aziende che adottano un approccio openBIM® sviluppano metodologie di collaborazione tra parti, comunicazione avanzata e modalità standardizzate di scambio dati. Ciò offre risultati migliori del progetto, maggiore prevedibilità, prestazioni migliorate e maggiore sicurezza con rischi ridotti.

Durante l'intero ciclo di vita di un asset, openBIM® aiuta a connettere persone, processi e dati per raggiungere obiettivi di fornitura, funzionamento e manutenzione degli asset. L'openBIM® combinato con flussi di lavoro digitali rendono le informazioni critiche sul progetto accessibili ai partecipanti in modo tempestivo per supportare il processo decisionale attraverso le varie fasi del progetto dall'inizio alla consegna, alla ristrutturazione e persino alla demolizione. openBIM® rimuove il tradizionale problema dei dati BIM che è tipicamente vincolato dai formati di dati dei fornitori proprietari, dalla disciplina o dalla fase di un progetto.

Chi usa il BIM?

 

BIM collaboration and the stakeholder value chain (Source: https://www.buildingincloud.net/en/bim-collaboration-2/)

Il BIM è già usato, oppure è auspicabile che venga usato, da tutte le "parti interessate" o stakeholders dell'industria della progettazione e costruzione civile durante il ciclo di vita del progetto, dal concept, alla progettazione architettonica, strutturale, impiantistica, alla cantierabilità, realizzazione, controllo, manutenzione fino alla eventuale demolizione.

Chi trae vantaggio dai processi BIM standardizzati?

I privati e le pubbliche amministrazioni possono controllare meglio i propri dati, avere flessibilità nella scelta degli strumenti preferiti e possono trarre vantaggio dai costi e dalla programmazione più prevedibile con risultati finali "as-built" basati su standard che vengono utilizzati nella costruzione, nella manutenzione fino anche alla demolizione.

Architetti, ingegneri e costruttori gestiscono i dati del tuo portfolio con un accesso più semplice a più strumenti per risparmiare tempo e denaro. Le opportunità di collaborazione abbondano quando processi, flussi di lavoro e procedure standard rendono facile ed efficiente lavorare insieme. I gestori, i manutentori e gli operatori delle strutture possono prendere decisioni migliori con un migliore accesso alle fonti di informazioni, inclusi dati statici e dinamici accurati. I produttori e gli assemblatori di prodotti possono migliorare l'accesso al mercato e fornire efficienze lungo tutta la catena del valore.  I fornitori di software traggono vantaggio da processi standardizzati per aumentare significativamente le loro opportunità di mercato.  Gli educatori e gli studenti traggono vantaggio dai programmi di studio basati su standard richiesti nei settori delle infrastrutture e dell'edilizia. La società beneficia del miglioramento dell'ambiente costruito per la vita, il lavoro e la salute.

Il BIM è una normativa?

Lo standard BIM e la metodologia openBIM vengono mantenuti e continuamente aggiornati dalla community no-profit Building Smart International, organismo impegnato nella trasformazione digitale del settore delle costruzioni, aperta, neutrale e internazionale. Come è specificato nella definizione ufficiale il l'openBIM è un modello informativo che definisce sistemi di interoperabilità tra i diversi attori dell'industria della progettazione e delle costruzioni. Ogni nazione emana specifiche normative nazionali o internazionali che orientano gli stakeholders all'utilizzo del BIM. La migrazione verso metodologie BIM fa parte della trasformazione digitale che è in atto nella nostra società ormai da diversi anni. 

Nel dicembre 2018 viene adottata la UNI EN ISO 19650-1 e UNI EN ISO 19650-2:2019 (in italiano ed in inglese), nelle sue parti 1 (Concept and principles) e 2 (Delivery phase of assets), che attraverso il meccanismo di adozione diretta del Vienna Agreement diviene norma europea (EN) e nazionale per ciascun stato membro nel corso del 2019. In Italia, la UNI EN 19650 si applica la  attraverso la UNI 11337 (20015-2017-2018) nelle sue parti attualmente pubblicate: 1, 3, 4, 5, 6, 7. A dicembre 2019 è stata inoltre pubblicata la prassi di riferimento per la definizione del Sistema di Gestione Informativo delle organizzazioni UNI/PdR 74:2019 (SGBIM). La certificazione di SGBIM può supportare gli adempimenti preliminari in merito all’atto organizzativo così come previsto dall’art. 3 comma 1 lettera c, del DM 560/2017.

La valutazione e certificazione dei professionisti del Building Information Modeling è il tema della prassi di riferimento UNI/PdR 78:2020 “Requisiti per la valutazione di conformità alla UNI 11337-7:2018 Edilizia e opere di ingegneria civile – Gestione digitale dei processi informativi delle costruzioni – Parte 7: Requisiti di conoscenza, abilità e competenza delle figure professionali coinvolte nella gestione e nella modellazione informativa”. Il documento è stato elaborato con l’obiettivo di fornire indicazioni applicative sulle modalità di valutazione e certificazione delle figure professionali del BIM, che secondo la norma UNI 11337 parte 7 sono le seguenti: gestore dell’ambiente di condivisione dei dati (CDE Manager) gestore dei processi digitalizzati (BIM Manager) coordinatore dei flussi informativi (BIM Coordinator) operatore avanzato della gestione e della modellazione informativa (BIM Specialist) Proprio la norma UNI 11337-7 definisce i requisiti di conoscenza, abilità e competenza delle figure professionali coinvolte nella gestione e nella modellazione informativa.

La normativa italiana UNI 11337-4, per evitare le problematiche relative al livello di dettaglio nella rappresentazione BIM,  classifica i LOD (Level of Development) secondo una scala a lettere, introduce il concetto di LOG (attributi geometrici) e LOI (Attributi informativi) ed è strutturata in modo tale da differenziare, a parità di LOD, il risultato atteso per ogni categoria. All’interno della norma sono allegate le schede illustrative per le principali categorie di oggetti che possono essere ritrovati all’interno di un modello, con la spiegazione dettagliata, per ogni LOD riportato, di ciò che deve essere compreso a livello sia geometrico che informativo.

Il BIM è obbligatorio?

Di seguito i principali riferimenti normativi che hanno portato alle attuali disposizioni sulle applicazioni del BIM, decreti 560 e 312:

  • La DIRECTIVE 2014/24/EU, che all’art.22 comma 4 sollecita esplicitamente “For public works contracts and design contests” tutti i paesi membri all’adozione di specifici strumenti elettronici quali il Building Information Modelling o similari, un’azione strategica a sostegno della produttività del settore costruzioni;
  • D.Lgs 50/2016 Comma 13 art. 23 "Codice dei contratti pubblici";
  • EU BIM TASk Group BIM Handbook 2017 (versione ITA) - Manuale per l'introduzione del BIM da parte della domanda pubblica in Europa;
  • D.M. n 560 del 1/12/2017 - Decreto Ministeriale “Baratono” Modalità e i tempi di progressiva introduzione dei metodi e degli strumenti elettronici di modellazione per l’edilizia e le infrastrutture;
  • D.M. n. 312 del 2/8/2021 - Decreto BIM (modifiche al DM560/17);

Nel processo di adozione del decreto attuativo di cui all’art. 23, comma 13 del decreto legislativo n.50/2016, la Commissione ha avviato una fase di raccolta di informazioni e pareri attraverso la predisposizione di un apposito questionario e l’audizione degli stakeholder, che ha portato ad una proposta finalizzata all’adozione del decreto. Lo schema di decreto è stato oggetto di consultazioni pubbliche nel giugno/luglio 2017, per poi arrivare alla definitiva stesura del Decreto Ministeriale n.560/2017 che ha introdotto il principio di progressiva obbligatorietà del BIM negli appalti pubblici, definendo anche la relativa roadmap temporale. Gli elmenti principali dei decreti 560 e 312 riguardano gli aspetti organizzativi e gestionali, formativi e strumentali (art. 3); l'interoperabilità (IFC) e l'ambiente di condivisione dei dati (art. 4); l'applicazione progressiva (art. 6);  i livelli contrattuali di riferimento e il capitolo infomrativo (art. 7); i punteggi premiali (art. 7-bis). L’obbligatorietà del BIM viene imposta esclusivamente per le opere pubbliche sopra la soglia del milione di euro, secondo il seguente calendario:

  • per le opere di nuova costruzione ed interventi su costruzioni esistenti, fatta eccezione per le opere di ordinaria manutenzione di importo a base di gara pari o superiore a 15 milioni di euro a decorrere dal 1° gennaio 2022;
  • per le opere di nuova costruzione, ed interventi su costruzioni esistenti, fatta eccezione per le opere di ordinaria e straordinaria manutenzione di importo a base di gara pari o superiore alla soglia di cui all’articolo 35 del codice dei contratti pubblici (euro 5.350.000 per gli appalti pubblici di lavori e per le concessioni) a decorrere dal 1° gennaio 2023;
  • per le opere di nuova costruzione, ed interventi su costruzioni esistenti, fatta eccezione per le opere di ordinaria e straordinaria manutenzione di importo a base di gara pari o superiore a 1 milione di euro, a decorrere dal 1° gennaio 2025.

Per quanto riguarda le opere del PNRR, le offerte che prevedono l’uso del BIM potranno beneficiare di premialità. 

Cosa è il file IFC?

In sostanza, buildingSMART consente all'intero settore delle costruzioni di migliorare la condivisione delle informazioni durante l'intero ciclo di vita del progetto. Abbattendo i silo di informazioni tipiche delle gestioni tradizionali, gli utenti finali possono collaborare e cooperare meglio indipendentemente dall'applicazione software che stanno utilizzando. Il nucleo tecnico di buildingSMART si basa sulle "Industry Foundation Classes" (IFC), certificate ISO nel 2013. IFC è una descrizione digitale standardizzata del settore delle costruzioni. Si tratta di uno standard internazionale aperto (ISO 16739-1:2018) e promuove funzionalità indipendenti dal fornitore o indipendenti e utilizzabili su un'ampia gamma di dispositivi hardware, piattaforme software e interfacce per diversi casi d'uso.

La specifica dello schema IFC è il principale prodotto tecnico di buildingSMART International per raggiungere il suo obiettivo di promuovere openBIM®. La specifica dello schema può descrivere come viene utilizzata una struttura o un'installazione, come è costruita e come viene gestita. L'IFC può definire componenti fisici di edifici, manufatti, sistemi meccanici/elettrici, nonché modelli di analisi strutturale più astratti, modelli di analisi energetica, ripartizione dei costi, programmi di lavoro e molto altro ancora.

I dati IFC possono essere codificati in vari formati, come XML, JSON e STEP, e trasmessi su servizi web, importati/esportati in file o gestiti in modo centralizzato o collegati a database. I fornitori di software progettazione architettonica, analisi strutturale, visualizzazione e altro ancora, forniranno interfacce agli utenti finali per esportare, importare e trasmettere dati in alcuni formati IFC. Spetta agli utenti decidere cosa vogliono condividere dai loro strumenti tramite IFC.

La versione attualmente "ufficiali" sono la IFC2x3 TC1 del 2007 e la più recente ed aggiornata IFC4 ADD2 TC1 del 2017 (ISO 16739-1:2018). In fase di sviluppo c'è la IFC 4.4.0 dev. 

Quali informazioni contiene il file IFC?

IFC4 Data schema with conceptual layers (www.buildingsmart.org)

Un file IFC può contenere una enorme varietà di dati relativi alla costruzione. Ad un software conforme allo standard è richiesto di supportare un sotto insieme di dati e riferimenti. Questi specifici sottoinsiemi si chiamamo "Model View Definition" MVD. Una particolare definizione della vista del modello è definita per supportare uno o più flussi di lavoro riconosciuti nel settore dell'edilizia e della gestione delle strutture. Ciascun flusso di lavoro identifica i requisiti di scambio dati che devono essere supportati dalle applicazioni software conformi. buildingSMART International pubblica le definizioni ufficiali della vista del modello e i requisiti di scambio come specifiche correlate. 

Questi specifici sottoinsiemi si chiamamo "Model View Definition" MVD. Una particolare definizione della vista del modello è definita per supportare uno o più flussi di lavoro riconosciuti nel settore dell'edilizia e della gestione delle strutture. Ciascun flusso di lavoro identifica i requisiti di scambio dati che devono essere supportati dalle applicazioni software conformi. buildingSMART International pubblica le definizioni ufficiali della vista del modello e i requisiti di scambio come specifiche correlate.

Per lo schema IFC4 sono disponibili 2 MVD :

  • "Reference View"    (definitivo): rappresentazione geometrica e relazionale semplificata delle componenti spaziali e fisiche alle informazioni del modello di riferimento per il coordinamento della progettazione tra i domini architettonici, strutturali e dei servizi edilizi (MEP) in cui i dati IFC in ingresso sono referenziati ma non importati; non sono ammesse modifiche agli elementi nativi e la "proprietà" rimane a capo di chi ha inviato il modello. Rappresenta a sua volta un sotto insieme dell'MVD "Design Transfer View".
  • "Design Transfer View"    (ancora in bozza): Rappresentazione geometrica e relazionale avanzata di componenti spaziali e fisici per consentire il trasferimento delle informazioni del modello da uno strumento all'altro. Non un trasferimento "andata e ritorno", ma un trasferimento unidirezionale di dati e responsabilità a maggiore fedeltà. Può essere modificato da chi lo riceve che ne assume anche la proprietà.

Newsoft & BIM

Il nostro software utilizza gli standard IFC di proprietà di buildingSMART International. IFC è "© 2022 buildingSMART International. Tutti i diritti riservati. Concesso in licenza in base a CC BY-ND 4.0."

Nella ultima versione di EDISIS v.12 sono state introdotte funzionalità che permettono di importare il file IFC4 di tipo "Reference View", il modello 3D dell'edificio viene visualizzato e può essere usato come riferimento per l'input del modello strutturale. E' possibile anche esportare il modello di edificio di EDISIS in formato IFC4, il LOD previsto attualmente è "C": Le entità sono virtualizzate graficamente come un sistema geometrico definito. Le caratteristiche qualitative e quantitative sono definite in via generica nel rispetto dei limiti della normativa vigente e delle norme tecniche di riferimento e riferibili a una pluralità di entità similari.

 
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