Dai disegni alla tecnologia digitale: come funziona il BIM
Non molto tempo fa - solo pochi decenni - ogni edificio iniziava con una matita e un foglio di carta. Gli architetti progettavano grandi edifici disegnando su fogli di carta incollati insieme per creare una tela lunga centinaia di metri. Più architetti si sdraiavano su di essi, disegnando minuziosamente il progetto dell'edificio. Una modifica alla posizione di un bagno, al numero di scale o un piccolo errore di calcolo di una pendenza poteva significare il riavvio dell'intero processo.
L'avvento dei computer ha cambiato tutto: gli edifici non venivano più progettati, ma calcolati. Improvvisamente, gli architetti potevano testare centinaia di opzioni per ogni componente di un edificio prima di impegnarsi. Tuttavia, i disegni digitali non erano così diversi dalle versioni grezze. I programmi informatici che molti architetti usano oggi creano singoli modelli digitali dell'edificio per ogni oggetto: un modello per i materiali da costruzione, un altro per i pavimenti, un altro ancora per gli impianti elettrici e così via. Per ogni modifica apportata, il modello in questione deve essere distribuito a ogni singolo partner, che deve approvarlo e apportare le modifiche appropriate per mantenere la coerenza in ogni disegno digitale.
"Prendiamo ad esempio un ospedale", spiega Andreas Vehreschild, vicepresidente marketing di Access Solutions DACH, responsabile dello sviluppo strategico del Building Information Modeling (BIM) di dormakaba. "Ogni cambiamento, che sia per motivi progettuali, funzionali o finanziari, solleva diverse domande. Ad esempio, quanto costa installare finestre fino al pavimento e che impatto ha sul consumo energetico dell'edificio? Tutte le porte sono conformi alle linee guida sulla protezione antincendio/fumo e sulle vie di fuga?".
Oggi questo settore è nel bel mezzo di un'altra rivoluzione, proprio la tecnologia di cui Vehreschild è responsabile: il Building Information Modeling (BIM), che rende la risposta a ciascuna di queste domande a portata di clic. Con la crescita del dominio di questa tecnologia innovativa, è sempre più chiaro che il settore non sarà più lo stesso.
Che cos'è la tecnologia BIM?
In parole povere, il BIM consente ai progettisti di creare modelli 3D. In particolare, a differenza delle tecnologie di modellazione che lo hanno preceduto, il BIM è una rappresentazione digitale delle caratteristiche fisiche e funzionali di una struttura. Che si tratti di un edificio per uffici, di un ospedale, di una strada o di un ponte, un modello BIM può mappare tutto, dai dettagli geografici alle specifiche di produzione, dalla luce che una stanza conterrà all'impatto ambientale dell'intero progetto. Il BIM non mostra solo l'aspetto di un progetto, ma anche come si comporterà.
L'altro aspetto notevole di questa tecnologia è che può essere utilizzata contemporaneamente da architetti, ingegneri e appaltatori; una modifica apportata da una parte si riflette istantaneamente su tutti, consentendo una collaborazione e una comunicazione contemporanee. A differenza di altri programmi che vengono utilizzati solo durante la progettazione e la costruzione di un edificio, il BIM esiste per l'intero ciclo di vita di un edificio, dalla concezione alla demolizione. Una volta che gli architetti progettano un edificio, gli appaltatori usano lo stesso modello per costruirlo; quando l'edificio è finito, i proprietari usano il BIM per programmare la manutenzione e completare gli aggiornamenti delle infrastrutture. In ogni fase della vita, il BIM genera automaticamente la programmazione e la logistica, riducendo gli errori, rendendo più accurate le previsioni dei costi e velocizzando la realizzazione del progetto.
Quando una porta si chiude
Supponiamo, ad esempio, che un team stia progettando una porta girevole per un ospedale, che verrà utilizzata da pazienti, parenti e personale per entrare e uscire dall'edificio. Il BIM non riflette solo il design della porta e le sue dimensioni, ma anche il modello di ogni parte, il numero di ante della porta, il tipo di motore che li aziona, la frequenza di manutenzione, la disponibilità di parti di ricambio, l'impronta di carbonio e l'installazione acustica, il tutto contenuto in un modello su cui ogni partner può lavorare contemporaneamente. Se un appaltatore decide di sostituire una porta, il budget, le protezioni antincendio, l'isolamento acustico e l'impronta energetica saranno immediatamente visibili e aggiornati.
Anche quando un progetto non utilizza il BIM, la tecnologia e le aziende che la sostengono fanno progredire il settore. Un plug-in di dormakaba per Archicad, una tecnologia di progettazione architettonica tradizionale, chiamato "porta generica", consentirà presto alle parti interessate di tenere conto di requisiti speciali del progetto, come la protezione antincendio e antifumo.
Con il nostro plug-in, i progettisti possono configurare le porte in modo flessibile e verificare automaticamente la compatibilità dei singoli componenti della porta, ad esempio i rilevatori di fumo e le serrature.
Andreas Vehreschild, DPV del marketing per le soluzioni di accesso DACH di dormakaba
Il futuro è BIM
Le possibilità di questa tecnologia si moltiplicano costantemente. Vehreschild prevede che nel giro di pochi anni sarà così fotorealistica che gli appaltatori useranno cuffie per la realtà virtuale per esplorare l'ospedale digitale che stanno progettando, aprendo porte e percorrendo corridoi prima che venga scavato il primo pezzo di terra. I modelli potranno persino simulare i flussi di visitatori o il comportamento della folla in caso di crisi.
Ci sono tuttavia delle barriere che si frappongono alla realizzazione di questo sogno. Un'indagine internazionale del 2015 condotta dal fornitore di software per l'edilizia Conject tra i professionisti del settore ha rilevato che le principali barriere all'utilizzo del BIM sono l'ingente investimento iniziale che richiede e le competenze BIM ancora limitate.
Tuttavia, le capacità del BIM sono impareggiabili. Le autorità pubbliche di un numero crescente di Paesi assegnano i contratti solo alle aziende che utilizzano il BIM, tra cui Regno Unito, Danimarca, Finlandia, Norvegia e Paesi Bassi. Nel 2014 il Parlamento europeo ha raccomandato a tutti gli Stati membri di fare lo stesso; gli Stati Uniti e Singapore seguiranno presto l'esempio.
Il mondo sta crescendo a un ritmo senza precedenti: si prevede che la popolazione globale raggiungerà quasi 10 miliardi di persone entro il 2050 e quasi il 70% delle persone si troverà nelle città. Ciò significa che le strutture che ospitano e servono tutte queste persone devono essere più efficienti che mai, e il BIM è ciò che ci permetterà di farlo.
