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ⓘ Building Information Modeling




Building Information Modeling
                                     

ⓘ Building Information Modeling

Il Building Information Modeling indica un metodo per lottimizzazione della pianificazione, realizzazione e gestione di costruzioni tramite aiuto di un software. Tramite esso tutti i dati rilevanti di una costruzione possono essere raccolti, combinati e collegati digitalmente. La costruzione virtuale è visualizzabile inoltre come un modello geometrico tridimensionale.

Il Building Information Modelling viene utilizzato sia nel settore edile per la progettazione e costruzione come anche nel facility management.

                                     

1. Origini teoriche e prime applicazioni

Il termine Building Information Modeling, che non può essere considerato equivalente a Building Product Model con il termine Product model in ingegneria si indica un modello di dati o modello di informazioni, espressione coniata dal professor Charles M. Eastman del Georgia Institute of Technology, che lha ampiamente utilizzata nelle sue pubblicazioni sin dalla fine degli anni settanta del Novecento. Il passaggio da Model a Modelling è importante in quanto per Modelling si intende use of shared digital representation to facilitate design, construction and operation processes to form a reliable basis for decisions "; quindi per BIM non si intende il semplice possesso di alcune informazioni ma lattività di condivisione di queste informazioni.

Il termine è però divenuto di uso comune solo dopo la prima concreta implementazione di BIM con lidea di edificio virtuale di ArchiCAD della Graphisoft 1987.

                                     

2. Definizione e sviluppo

La prima persona a divulgare ampiamente il termine fu Jerry Laiserin allinterno delle sue pubblicazioni negli USA 2002.

La definizione di BIM non è standard e la dimostrazione è lelevato numero di definizioni rintracciabili sia su opere pubblicate o in circolazione sulla rete internet. Si sta però lavorando a una norma europea per la standardizzazione delle definizioni. La versione più aggiornata è: use of shared digital representation of a built object to facilitate design, construction and operation processes to form a reliable basis for decisions

Si può definire BIM come il processo di sviluppo, crescita e analisi di modelli multi-dimensionali virtuali generati in digitale per mezzo di programmi su computer. Il ruolo di BIM nellindustria delle costruzioni è di sostenere la comunicazione, la cooperazione, la simulazione e il miglioramento ottimale di un progetto lungo il ciclo completo di vita dellopera costruita.

BIM, usato come nome, è la rappresentazione di un modello di dati diversi di un edificio relazionati alle diverse discipline che lo definiscono. I dati contenuti nel modello sono numerosi in quanto definiscono tutte le informazioni riguardanti uno specifico componente di una costruzione. In questo senso, un modello tridimensionale della geometria di un edificio utilizzato solo per simulazioni grafiche rendering non può essere considerato BIM.

Il ciclo di vita dellopera costruita è definito dalla fase progettuale attraverso la fase di realizzazione fino a quella di uso e manutenzione.

Un BIM può contenere qualsiasi informazione riguardante ledificio o le sue parti. Le informazioni più comunemente raccolte in un BIM riguardano la localizzazione geografica, la geometria, le proprietà dei materiali/componenti/sistemi e degli elementi tecnici, le fasi di realizzazione, le operazioni di manutenzione, lo smaltimento di fine ciclo.

Il Building Information Modeling può essere applicato con diversi livelli di maturità: anche un semplice CAD rientra nel modello informativo. Oggi si considerano 6 livelli di applicazione del BIM, in funzione dellapprofondimento delle informazioni inserite e del grado di collaborazione applicato.

                                     

3. Processi di collaborazione: i livelli di maturità del BIM

La via per ladozione del BIM viene generalmente considerata come un percorso graduale di crescita, in cui si passa da un processo diviso in fasi fino ad un processo in cui tutti soggetti coinvolti nella costruzione del modello lavorano in sincronia, collaborando alla stessa virtualizzazione delledificio. La piena collaborazione è il grande obbiettivo della ricerca di processo. Nel 2017, il massimo grado di maturità attualmente osservato è il cosiddetto BIM collaborativo.

  • Livello 0 - CAD standardizzato: richiede lorganizzazione di un lavoro tradizionale intorno a un sistema di standard o non collaborativo: si usa il metodo di progettazione parametrica e gestione dei dati allinterno del proprio workflow ma non si instaura nessun tipo di collaborazione con gli altri professionisti. Il lavoro segue degli standard, interni o internazionali, soprattutto per quanto riguarda la nomenclatura degli elementi.
  • Livello 2 - BIM Collaborativo: effettiva collaborazione tra i soggetti coinvolti nella progettazione delledificio che lavorano tutti in BIM. Operano separatamente su un proprio modello e la collaborazione viene coordinata dal BIM Leading consultant che ha per compito di riunire i vari modelli in un singolo modello federato.
  • Livello 3 - BIM Condiviso: lobiettivo finale è che tutti professionisti lavorino contemporaneamente allo stesso modello in modo da recepire gli aggiornamenti in tempo reale.


                                     

4. Livelli di definizione del modello BIM: LOD

Nel settore dell’architettura e dell’ingegneria i livelli di dettaglio, i cosiddetti LOD Level Of Detail definiscono con precisione il livello di approfondimento delle informazioni contenute allinterno del modello BIM. Rappresentano quindi un punto di riferimento definito dal committente che permette a tutti i soggetti coinvolti di costruire il modello BIM con lo stesso grado di definizione dei contenuti lungo tutte le fasi in cui si articola il processo di concepimento e realizzazione dellopera.

La definizione delle caratteristiche di ogni singolo LOD è un tema affrontato da due importanti riferimenti normativi americani e italiani. L’ American Institute of Architects AIA pubblica un quadro Level Of Detail per il Protocollo AIA G202-2013 Building Information Modeling. Partendo dal presupposto che un elemento, pur potendo apparire visivamente dettagliato, potrebbe in realtà essere generico, il termine LOD si riferisce al "livello di sviluppo" degli elementi del modello invece del loro "livello di dettaglio". Il grado di sviluppo ottenibile è suddiviso in cinque livelli:

  • LOD 400: L’elemento è modellato e specificato con un livello sufficiente di dettaglio da consentirne la fabbricazione.
  • LOD 100: l’elemento è rappresentato in maniera generica, schematica, simbolica. Ogni informazione è ancora approssimativa.
  • LOD 350: In aggiunta a quanto specificato per il LOD 300, vengono modellate anche quelle parti di elemento necessarie al coordinamento, quali supporti e connettori. Ad esempio, per quanto riguarda le fondazioni, giunti e armature sono modellati nel dettaglio.
  • LOD 200: Un segnaposto generico con forma riconoscibile. Ad esempio, una scala viene modellata con gradini semplificati però, a livello di ingombro, le informazioni di larghezza e profondità totali, livelli di partenza e arrivo e quote di pianerottoli intermediari devono essere accurate.
  • LOD 500: La modellazione dell’esistente e, pertanto, non collegata al concetto che collega tra loro i precedenti livelli di sviluppo. A questo aspetto è dedicato un specifico uso del modello.
  • LOD 300: La quantità, forma, dimensione posizionamento e orientamento dell’elemento è desumibile e misurabile direttamente interrogando il modello, senza ricorrere alla consultazione di materiale documentale accessorio. Ad esempio, le stratigrafie sono raffigurate ciascuna con il suo materiale e il suo spessore, allinterno di un sistema muro ancora non suddiviso in parti. Le tipologie di muro devono essere chiaramente codificate. Le interferenze di inserti quali porte e finestre devono essere modellate.

Invece, la normativa italiana che fa riferimento ai Level Of Detail, la UNI 11337-4:2017, fa la distinzione terminologica tra LOD, LOG e LOI. In questa ottica il LOD, livello di sviluppo degli oggetti digitali, è composto dai LOG, livello di sviluppo degli oggetti – attributi geometrici, e dai LOI, livello di sviluppo degli oggetti – attributi informativi. Per quanto riguarda la definizione dei singoli LOD, la normativa adotta la scala generale seguente:

  • LOD A: rappresentazione simbolica;
  • LOD C: sistema geometrico definito
  • LOD D: sistema geometrico dettagliato.
  • LOD B: rappresentazione generica
  • LOD F: oggetto eseguito
  • LOD E: oggetto specifico
  • LOD G: oggetto aggiornato
                                     

5. Politica e diffusione in Europa

Con la Direttiva 2014/24/EU, lUnione Europea ha introdotto alcuni indirizzi ai paesi membri sullutilizzo del sistema BIM nella progettazione e realizzazione delle opere pubbliche. Viene quindi fortemente incoraggiato il sistema BIM quale mezzo per accrescere lefficacia e la trasparenze delle procedure di appalto. È importante sottolineare che nel testo della direttiva non si ha esplicito richiamo alluso di particolari software, quanto piuttosto alla creazione di metodologie di gestione e verifica dei dati costituenti tutto il processo edilizio. LEuropa fissa inoltre un periodo di trenta mesi per il recepimento di tali direttive da parte degli Stati membri.

Per quanto riguarda la diffusione della procedura BIM presso gli operatori europei progettisti e imprese, dai dati diffusi nel 2013 dalla compagnia di consulenza europea Arch-Vision Q4 2013 European Architectural Barometer, emergono forti differenze a seconda dei paesi. Lo Stato allavanguardia risulta essere i Paesi Bassi, con il 51% dei progettisti che già utilizza il BIM, seguito dal Regno Unito 33%. LItalia si colloca nelle ultime posizioni della statistica, con il solo 10% dei progettisti che già impiegano le procedure BIM.

A livello mondiale, alcuni siti indipendenti raccolgono periodicamente un elenco di progettisti e imprese che già operano stabilmente con il sistema BIM. Un esempio è il database Revit Inside che contiene una lista di centinaia di soggetti in tutto il mondo accreditati come utilizzatori di Autodesk Revit.

                                     

6. Certificazioni e prodotti

Ad oggi lassociazione internazionale che si occupa della regolamentazione del BIM è buildingSMART, che certifica linteroperabilità dei software attraverso ISO 16739:2013. Lelenco dei software certificati IFC si trovano sul sito di BUILDING SMART.

                                     
  • methods for modeling 3D human figures: the principal algorithms used by MakeHuman and their implementation in a new approach to parametric modeling su academia
  • Kai Tak building height restrictions lifted, Hong Kong Government, 10 luglio 1998. URL consultato il 26 aprile 2008. Octopus Card Information Octopus
  • scopo di creare un nuovo strato di esperienza una tecnica chiamata modeling o modellamento La PNL fu promossa in origine dai fondatori Bandler e
  • 2007, Copper and Human Health: Biochemistry, Genetics, And Strategies For Modeling Dose - Response Relationships, Journal of Toxicology and Environmental Health
  • Religious System. Cf. Jiang Wu e Daoqin Tong, Spatial Analysis and GIS Modeling of Regional Religious Systems in China PDF University of Arizona. Parametro

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