Il percorso sul Building Information Modeling che si sta sviluppando con questa serie di articoli tematici è stato caratterizzato, fino a ora, dall’avere affrontato, da molteplici e differenti punti di osservazione, il rapporto tra il Bim e le discipline del settore delle costruzioni.
Lo stesso percorso ci porta, in questo numero, a un passaggio di confronto con chi opera con strumenti Bim based e che, quindi, si scontra con l’adozione di questa metodologia di lavoro per superare le difficoltà reali, con chi, per l’esperienza maturata e la continua ricerca sul tema, può fornirci un riscontro sull’efficacia, le procedure e le difficoltà nell’adozione di questo nuovo workflow operativo.
Nei precedenti articoli si è mostrato come la metodologia Bim permetta di affrontare, attraverso l’uso, singolo o congiunto, di idonei strumenti di progettazione, le differenti discipline e le diverse tematiche che contornano il settore delle costruzioni come la gestione della sicurezza del cantiere e il progetto degli spazi di lavorazione ma, anche, come riesca a supportare la gestione di una commessa ed essere essenziale in un progetto di recupero e restauro.
In questo appuntamento abbiamo scelto di indagare, attraverso un’intervista all’arch. Alberto Cristoforini, su tematiche concrete e reali in merito a una progettazione e realizzazione esecutiva Bim oriented appena concluse. Il tema è un edificio destinato all’attività scolastica realizzato nel comune di San Michele all’Adige (Tn). Si tratta, nello specifico, di un intervento di nuova costruzione con struttura a pannelli portanti in legno per l’Istituto Agrario di San Michele all’Adige (Fem – Fondazione E. Mach).
Il progetto in oggetto offre diversi spunti di riflessione e di approfondimento sull’utilizzo del Bim. Ritroviamo i temi della commessa pubblica e del coordinamento dei differenti ambiti progettuali, strutture-architettura-impianti, si affronta una particolare tecnologia costruttiva, i pannelli strutturali in legno, con particolare attenzione alla fase esecutiva di cantiere.
Dal punto di vista operativo, l’intervento proposto ha visto la realizzazione di un nuovo edificio per l’ampliamento funzionale delle attività didattiche esistenti. Il nuovo plesso, al cui interno sono state realizzate dieci aule per la didattica e i necessari locali accessori e di servizio, si sviluppa su due piani fuori terra. Tutta la fase esecutiva è stata attentamente ideata e progettata grazie all’uso di strumenti innovativi. Particolare attenzione è stata posta al montaggio dei vari elementi in vista dell’obiettivo della certificazione dell’intervento secondo il protocollo Arca.
Il caso di studio ha, quindi, tutte le caratteristiche per restituire, all’interno del percorso che si sta sviluppando, preziose informazioni su come declinare lo stesso significato di Bim. Ancora più interessante, il concetto di Bim. La M di Management accompagna il nucleo descrittivo del Building Information Modeling cui aggiunge il fondamentale concetto di controllo e gestione del manufatto necessari a garantire una continuità nel tempo delle prestazioni e delle qualità dell’edificio stesso.
La verifica sul campo del se e del come l’uso di processi di progettazione Bim based possa realmente agevolare la fase esecutiva del processo è un passaggio necessario e interessante sul tema del Bim. Si è inteso raccogliere questo importante feedback dell’architetto Cristoforini, che ringraziamo per l’attiva collaborazione e la squisita disponibilità, sia attraverso domande specifiche sull’intervento che più generali sul tema del Bim per poter restituire un quadro reale dello stato dell’arte e una personale interpretazione di come questa rivoluzione metodologica stia prepotentemente avanzando anche nel settore delle costruzioni italiane.
Nella letteratura scientifica molteplici sono le definizioni di Bim. Quale la sua personale, quella che ritiene si avvicini maggiormente alla metodologia di lavoro che ha adottato all’interno del suo studio?
Dietro l’acronimo Bim si sta delineando un nuovo approccio all’intero processo edilizio, una vera rivoluzione, che per ora lascia solo intravedere un nuovo possibile paradigma per l’intera filiera delle costruzioni. In un fenomeno così vasto è normale che convivano molteplici interpretazioni, è un sintomo di ricchezza e complessità.
Allo stato dell’arte credo la definizione debba rimanere più inclusiva possibile, tuttavia, nella mia attività professionale e di ricerca sto cercando di concentrare l’attenzione sulla «M» di Management. È disponibile una ampia area di ottimizzazione del processo se sapremo declinare al meglio le metodologie di Project Management all’interno dell’intero ciclo di vita dell’edificio.
Il progetto che ci presenta è, senza dubbio, uno dei primi casi nazionali di progetti pubblici affrontati con metodologia Bim oriented. La normativa italiana ancora non prevede espressamente bandi con richieste specifiche in materia. Adottare questa metodologia operativa è stata una sua scelta professionale o una richiesta consapevole della Committenza?
Da alcuni anni sperimento le metodologie Bim sia in studio sia in qualità di docente a contratto presso l’Università di Trento. Si tratta di un processo in continua evoluzione ma che ha già dimostrato i propri vantaggi e, nella nostra attività professionale, ha raggiunto un livello di maturità tale da diventare prassi consolidata. La scelta è maturata in questo contesto e si è estesa all’intero gruppo di lavoro. La condivisione nella fase di progettazione delle metodologie Bim da parte di tutti gli specialisti non è cosa ovvia né indolore ed è uno dei primi scogli da superare. In questo caso è risultata ancora più congeniale al progetto in virtù del suo elevato grado di prefabbricazione: si tratta di un edificio in legno, interamente assemblato a secco.
La normativa nazionale non contiene riferimenti a tali procedure e, pertanto, siamo nell’ambito di una adesione volontaristica, ma non per questo meno efficacie, nella fase di progettazione. Tuttavia, nel caso di un’opera pubblica, il «flusso di dati» è destinato a interrompersi al momento dell’appalto, fino a quando non sarà possibile introdurre il Bim nelle gare d’appalto, nel solco di quanto auspicato dalla Comunità Europea.
Nell’attesa di un intervento normativo penso possa essere attivata una sperimentazione, introducendo il tema nei criteri di valutazione delle offerte tecniche, nel caso di gare economicamente vantaggiose.
Sul piano normativo locale, la Provincia autonoma di Trento ha recentemente introdotto l’obbligo di organizzare l’opera e l’intero progetto in base a una Wbs (Work Breakdown Structure). Questa prima apertura nella direzione dell’approccio Pm rende la scelta del Bim ancora più strategica.
Ritiene che questa metodologia di lavoro sia stata utile solo a Lei e al suo gruppo di lavoro come professionisti o pensa che anche la Committenza, pubblica o privata, possa trarne vantaggio? E in che maniera?
Una volta implementato in tutta la filiera, i vantaggi del Bim saranno tangibili per tutti gli attori del processo ma, in particolare, per la committenza e, nel caso di opere pubbliche, il vantaggio, indirettamente, si estenderà all’intera comunità di cittadini. Queste metodologie di modellazione, simulazione e gestione di tutte le informazioni connesse al progetto, in tutte le sue fasi di vita, consentono di implementare procedure di gestione integrata delle informazioni, anche su progetti di medio-piccola dimensione.
Il vantaggio dell’accesso diretto e simultaneo a tutte le informazioni, aggiornate in tempo reale, risiede nella certezza del dato su cui si basa il processo decisionale a tutti i livelli e, pertanto, nell’abbattimento delle non conformità, nell’ottimizzazione dei tempi e dei costi del progetto.
In ultima analisi, la committenza e l’intera comunità beneficiano della riduzione del rischio connesso all’investimento con ricadute misurabili in termini di tempi e costi.
Fino a che livello di progettazione/simulazione si è spinto con questa nuova metodologia?
La scomposizione del progetto in fasi di lavoro consente di pensare l’opera non più come un oggetto fatto e finito, ma come un processo in evoluzione. La stessa Wbs costituisce la matrice dalla quale si generano tutti gli elaborati progettuali, compresi computi, capitolati, cronoprogramma, programma esecutivo dei lavori e piano di manutenzione.
In questo modo tutti gli elaborati sono realmente interrelati ed è possibile ripercorrere senza soluzione di continuità un flusso di dati relativo a un singolo aspetto del progetto, in maniera trasversale attraverso tutti gli elaborati. Questa non è certo una novità introdotta dal Bim, tuttavia, i nuovi strumenti e le procedure disponibili consento il raggiungimento di tali obiettivi in modo dinamico ed economico.
I profili di ricerca che mi vedono impegnato in Università, dai quali mi aspetto gli sviluppi più interessanti, sono relativi all’organizzazione del cantiere, la valutazione di sostenibilità e di Lca (Life Cycle Assessment) e soprattutto la programmazione della gestione e manutenzione dell’opera.
Lei ha monitorato costantemente anche i lavori di realizzazione di quest’opera. Simulare preventivamente la fase esecutiva del processo edilizio ha evidenziato possibili criticità?
Il processo di implementazione delle metodologie Bim nella fase di progettazione conosce vari livelli di complessità e dettaglio. Uno dei vantaggi più immediati consiste nella possibilità di simulare le lavorazioni in una sorta di «cantiere virtuale» in modo da risolvere preventivamente le principali criticità, con evidenti vantaggi in termini di controllo dei tempi e della sicurezza in cantiere.
In questo caso, la condivisione del modello tra i progettisti ha permesso di risolvere in fase progettuale le interferenze tra le differenti unità tecnologiche dell’edificio. In fase preliminare, la modellazione delle unità impiantistiche ha fatto emergere le reali esigenze di ingombro dei principali elementi tecnologici, come l’impianto di ventilazione meccanica controllata.
In fase esecutiva, lo sviluppo di tutte le unità impiantistiche ha consentito di controllore in modo più efficace tutte le interferenze, come per esempio i passaggi attraverso le strutture lignee, allo scopo di valutare e risolvere i relativi aspetti termici, acustici e di tenuta all’aria. Per l’ottenimento della certificazione di sostenibilità Arca, l’edificio è stato, infatti, sottoposto a test acustici e di tenuta all’aria (Blower Door Test).
Ci sono stati scostamenti tra previsione ed esecuzione? Di che natura e di che ordine di grandezza?
Non ci sono stati sostanziali scostamenti tra previsione ed esecuzione. È tuttavia importante ricordare che, fatta eccezione per gli aspetti progettuali già citati, l’esecuzione dei lavori non è stata condotta, purtroppo, secondo metodologie Bim.
La fase di esecuzione ha, però, indubbiamente «beneficiato» del lavoro svolto in fase progettuale. Inoltre, la direzione lavori è stata supportata del modello, ma l’appalto non prevedeva il ricorso a tali metodologie.
La struttura portante della scuola è stata realizzata con pannelli strutturali in legno. Come è stato coordinato il progetto della struttura con quello degli impianti tecnologici? Come hanno reagito le imprese alla richiesta di anticipare in stabilimento alcune lavorazioni?
In qualità di progettista, la tentazione sarebbe di spingere il controllo sul processo produttivo sempre più avanti, oltre il cantiere, nello stabilimento. Tuttavia, nelle opere pubbliche, la fase di progettazione esecutiva si interrompe necessariamente prima dell’appalto, ciò significa che, non potendo conoscere l’organizzazione produttiva delle imprese aggiudicatarie, il livello di dettaglio non può spingersi al punto da vincolare le legittime esigenze organizzative del futuro contraente e dei suoi fornitori.
Nel progetto in esame, l’impresa che ha realizzato la struttura portante ha voluto cogliere la sfida che gli abbiamo proposto. In virtù delle caratteristiche costruttive dell’opera, in fase di esecuzione, siamo riusciti a trasferire il modello parametrico della struttura in legno al centro di taglio, che l’ha integrato nel ciclo produttivo a controllo numerico dei pannelli crosslam e degli elementi lamellari.
Per mezzo dell’interoperabilità garantita dal formato Ifc, il modello di progetto ha costituito la matrice per la costruzione dei singoli componenti con le relative forometrie e per la composizione del programma di carico e trasporto dei bilici che hanno condotto in cantiere i componenti nell’ordine corretto per il loro assemblaggio.
Crede che Il Building Information Modeling, attraverso gli opportuni software, possa diventare un valido strumento per la comunicazione e la gestione delle informazioni in cantiere
Assolutamente sì. Allo stato attuale esistono già metodologie ampiamente documentate, procedure sperimentate, strumenti sufficientemente maturi per partire.
Ciò che manca è la consapevolezza da parte degli operatori che questa innovazione è realmente in grado di aggredire le aree di inefficienza del sistema e liberare nuove risorse per il settore delle costruzioni. Si tratta, ovviamente, di riconvertire un intero sistema produttivo che, nel passato, ha pensato di poter essere immune dal processo di innovazione ma che, ora, è chiamato a reagire per non perdere ulteriormente competitività.
Il passaggio a processi Bim oriented comporta una rivisitazione delle procedure operative. Come ha gestito all’interno del suo studio la necessità di affiancare o sostituire la figura del disegnatore con quella di un consapevole modellatore?
Il confronto con la precedente storica rivoluzione operativa, il passaggio al Cad, mostra ampiamente come quel passaggio sia stato una banale sostituzione di strumenti senza alcuna innovazione di processo mentre, di contro, nel passaggio al Bim l’intero processo progettuale va preliminarmente pianificato in dettaglio, con strumenti quali la Wpbs (Work Planning Breakdown Structure), per massimizzarne i benefici nelle fasi produttive. Un flusso senza soluzione di continuità coinvolge i dati, che vengono organizzati in informazioni, per storicizzare i processi e, in ultima analisi, patrimonializzare l’esperienza in conoscenza.
A fronte dell’importante impegno di programmazione preliminare, la fase di produzione degli elaborati progettuali si riduce al semplice output, sulla base di codifiche precedentemente definite, delle informazioni contenute nel modello. Questa impostazione libera la fase progettuale dalla necessità della produzione degli elaborati e consente al progettista di concentrarsi sugli aspetti più creativi del suo impegno.
Ciò consente, inoltre, di mantenere «aperta e dinamica» la fase progettuale, fino a ridosso della consegna degli elaborati. Ciò comporta la scomparsa della figura del disegnatore classico e la necessità di nuove figure professionali, tra cui quella del Bim Manager. Sono convinto della necessità di acquisire e gestire all’interno dello studio queste nuove competenze affinché siano realmente integrate nel processo progettuale.
Come immagina in futuro l’implementazione del Bim nel nostro Paese?
Mi auguro che le imprese italiane sappiano cogliere l’opportunità del drastico calo di risorse per ripensare in modalità Bim la propria visione di processo e di prodotto, senza nascondersi dietro l’alibi del mancato adeguamento normativo. Spero che la politica e il meglio dell’imprenditoria italiana sappiano smentire chi sostiene che certi settori sono endemicamente «opachi» e refrattari all’innovazione.
Il cantiere
Committente: Patrimonio del Trentino spa
Progettista: arch. Alberto Cristofolini
Strutture: ing. Bruno Bruni
Strutture legno: ing. Giorgio Gislimberti
Impianti meccanici: ing. Paolo Grisenti
Impianti elettrici: ing. Paolo Buzzi
Acustica: ing. Matteo Agostini
Modellatore impianti: Stefano Colombelli
Coordinatore sicurezza: ing. Armando del Bosco
Direzione lavori: ing. Giorgio Gislimberti; arch. Alberto Cristofolini
Ati Imprese: Scoiattolo srl; Teknoeletric srl Cipriani Giuliano
Mauro De Luca Picione
Vittorio Mottola
