Costruito digitalmente, reale in funzione: Roche stabilisce nuovi standard

Visualizzazione (Foto: F. Hoffmann-La Roche AG, Basilea)

Patrick Pick

Snello costruito, visibile da lontano: Con i suoi 205 metri, il grattacielo Roche Edificio 2 si erge sopra Basilea nel cielo. Nel 2020 ha sostituito il Edificio 1 con 178 metri come edificio più alto della Svizzera. Il secondo grattacielo Roche stabilisce nuovi standard nella pianificazione collaborativa: Prima che il Edificio 2 salisse di piano in piano verso l’alto, nel gemello digitale si poteva già esplorare l’edificio dal seminterrato al tetto.

Ciò che si nasconde dietro questo gemello digitale è tutt’altro che banale. Idee, progetti, simulazioni, programmi, specifiche, budget, permessi di costruzione – per coordinare tutto ciò, il funzionamento di tutti i partecipanti deve essere estremamente efficiente. Per un flusso di progetto senza intoppi, il committente, l’architetto, i pianificatori e le imprese esecutrici si affidano al Building Information Modeling, abbreviato BIM.

Immagine digitale di un edificio con grande profondità di informazione

Il termine Building Information Modeling corrisponde più o meno alla traduzione di modellazione dei dati dell’edificio. Questo non riguarda solo l’uso del software appropriato. Si tratta di metodi e processi di pianificazione per creare, coordinare e consegnare modelli digitali accessibili a tutti gli attori del cantiere. BIM è quindi principalmente un metodo di informazione, coordinamento e gestione, che riunisce le informazioni rilevanti per la pianificazione, l’esecuzione e l’uso di un edificio in modelli di settore e database specifici. Questi includono, ad esempio, le diverse aree di pianificazione come architettura, struttura, facciata o impianti tecnici. In BIM, i responsabili non disegnano, ma costruiscono, come nella produzione automobilistica, un modello digitale dell’edificio futuro composto da singoli elementi.

Semplificando, BIM segue il motto semplice ma molto collaudato: “Prima pianificare, poi costruire”. Una differenza fondamentale rispetto ai modelli CAD tradizionali: con BIM non si può solo creare un’immagine digitale semplice di un edificio, ma una con grande profondità di informazione. Oltre alla descrizione virtuale della geometria di una costruzione, vengono registrati i dati degli elementi singoli come materiale, peso, superficie, volume e nome, nonché funzione e posizione nella geometria dell’edificio. Ciò include, ad esempio, informazioni sulla durata del materiale, sulla trasmittanza acustica, sulla protezione antincendio o sui costi. Idealmente, BIM copre l’intero ciclo di vita di un edificio – dalla pianificazione alla costruzione e gestione, fino allo smaltimento o riciclo.

Con BIM si aumenta la qualità della pianificazione e dell’esecuzione

Con BIM è possibile individuare e eliminare precocemente errori di pianificazione, evitando che si manifestino durante il processo di costruzione. Ciò permette di prevenire decisioni sbagliate o incoerenze di pianificazione già in anticipo. Poiché Roche adotta un approccio di collaborazione BIM coerente, l’intero processo di pianificazione diventa molto più efficiente. Ad esempio, la gestione delle attività e la registrazione delle collisioni vengono già effettuate durante le sessioni di coordinamento digitale (DKS). E, grazie all’uso di strumenti di comunicazione basati su cloud, tutti gli attori hanno sempre la massima trasparenza e facilità di tracciamento dei punti di coordinamento. Roche può così ridurre rischi di tempi, costi e qualità grazie all’uso di BIM. Inoltre, si evidenziano vantaggi come la coerenza, l’univocità e la possibilità di riutilizzo multiplo dei dati del modello BIM.

I committenti beneficiano anche di flussi di lavoro più efficienti, che aumentano la qualità della pianificazione e dell’esecuzione. I costi dei progetti edilizi possono essere previsti con maggiore precisione e i tempi di costruzione pianificati in modo più affidabile. Varianti di progetto legate a costi e tempi possono essere già testate in una fase molto precoce. Non da ultimo, collisioni geometriche tra i modelli degli edifici dei diversi pianificatori possono essere identificate e risolte a costi contenuti. Simulazioni di costruzione e montaggio offrono protezione da spiacevoli sorprese in cantiere.

Competenze BIM decisive per il successo della costruzione

Un committente può realizzare questi e altri vantaggi solo se BIM viene impostato e gestito professionalmente nel suo progetto. Ciò richiede esperti BIM sul lato del committente, nella gestione del progetto e tra i pianificatori. Perché, rispetto alla semplice tecnologia, la vera sfida non è solo l’attrezzatura tecnica e i processi sottostanti, ma la competenza dei partecipanti al progetto. Essi devono non solo padroneggiare il software necessario, ma anche concordare e applicare coerentemente standard di comunicazione, coordinamento e informazione BIM nel progetto. È necessario sviluppare competenze BIM, definire responsabilità e ridistribuire ruoli. I partecipanti – siano essi il committente, l’architetto o i pianificatori – devono investire risorse finanziarie e soprattutto tempo per formare il personale, offrire workshop e praticare le conoscenze BIM attraverso progetti pilota.

Benefici precoci dall’approccio BIM nel progetto

Un committente che decide per la prima volta o tramite un progetto pilota di adottare BIM deve prima risolvere una serie di questioni. Qual è l’obiettivo dell’introduzione di BIM e di una gestione digitale integrata del progetto? Come sono strutturati i processi aziendali decisionali? Chi assume quali ruoli, responsabilità e compiti secondo il metodo BIM? Quali sono gli standard BIM e IT? Qual è il fabbisogno informativo per la gestione organizzativa e tecnica dell’edificio? Qual è la strategia di gara e di appalto prevista?

In Roche, i seguenti aspetti sono stati definiti come linee guida per la pianificazione digitale, riassunte nel Piano di Esecuzione BIM (BEP):

– Creazione dell’ambiente di progetto (Owner BIM) e definizione di scambi di dati e processi di scambio (definizione dei punti di consegna dati e coordinamento del flusso di pianificazione digitale);
– Impostazione dei processi BIM in accordo con i pianificatori specializzati e il committente, inclusi processi di assicurazione qualità e creazione e aggiornamento del Piano di Esecuzione BIM (BEP) per le diverse fasi del progetto;
– Definizione e consolidamento dei processi di collaborazione digitale, inclusi report digitali sulla performance dei partecipanti al progetto, controlli di avanzamento;
– Impostazione del Manuale di Consegna delle Informazioni (IDM) per le fasi di pianificazione, in relazione ai requisiti degli attributi dei diversi settori e componenti, definizione dei tempi di consegna, definizione degli autori e creazione di un database centrale del modello di progetto;
– Calcolo delle quantità basato sul modello per la creazione dei capitolati;
– Processi di assicurazione qualità, in particolare per quanto riguarda la qualità geometrica e alfanumerica del modello (LOG e LOI), sulla base delle regole di modellazione stabilite dal team di progetto.

Una volta risolti questi aspetti, i costruttori possono già in fase molto precoce del progetto beneficiare dei vantaggi delle metodologie di lavoro basate su BIM. Questo inizia con la determinazione delle basi e la fase di pre-progetto, in cui con BIM si possono creare modelli di massa in 3D. Grazie a BIM, i partecipanti al progetto hanno fin dall’inizio accesso, ad esempio, ai valori di edificio secondo la norma DIN 277, come il volume lordo o la superficie lorda.

Sebbene sia più complesso e richieda più tempo impostare e mantenere il modello BIM nelle prime fasi del progetto rispetto alla pianificazione tradizionale 2D, ciò è vantaggioso perché nelle fasi successive di approvazione e pianificazione esecutiva molte cose possono essere derivate automaticamente dal modello.

Di conseguenza, i partecipanti al progetto possono presentare al committente diverse varianti di progetto, facilmente visualizzate, come base per decisioni informate, includendo analisi di quantità e costi. Il committente può così confrontare facilmente le differenze di costo tra le varianti, ad esempio in termini di forma dell’edificio, materiali e finiture. In questa fase precoce di pianificazione, può anche ottimizzare la forma dell’edificio in funzione della futura funzione dell’edificio stesso.

Obiettivi determinano la strategia BIM da adottare

La strategia BIM da seguire dipende principalmente dagli obiettivi del costruttore. Se, ad esempio, si punta a un edificio energeticamente ottimizzato, si beneficerà di simulazioni energetiche modellistiche. Se si sarà anche gestori dell’edificio dopo la consegna, è importante integrare precocemente il Facility Management assistito da computer, chiamato CAFM, nel BIM. Per edifici destinati a grandi gruppi di persone – come strutture per eventi – anche la simulazione dei movimenti delle persone e delle varianti di climatizzazione può essere rilevante.

Per il committente è quindi importante definire in anticipo il livello di complessità della metodologia BIM da applicare. Se si desidera beneficiare di vantaggi come consegna automatizzata dei dati, riduzione dei tempi e dei costi di pianificazione o verifica delle collisioni e minimizzazione degli errori, bisogna poter fare affidamento su standard di modellazione BIM trasversali.

Memoria digitale per l’edificio

Inoltre, le viste del modello create con BIM possono essere utilizzate per presentare lo stato di avanzamento della pianificazione a utenti e pubblico. Ciò migliora notevolmente la qualità delle comunicazioni. Dal personale di diverse funzioni, agli stakeholder politici, fino alla stampa e al pubblico, molte parti interessate sono coinvolte nel progetto Roche. Il loro coinvolgimento coerente è un aspetto estremamente importante in un grande progetto come questo – non solo per garantire la funzionalità ottimale dell’edificio, ma anche per creare un’identificazione precoce con il progetto e quindi accettazione. Visualizzazioni dell’edificio, dell’ambiente circostante, degli accessi dai dati di pianificazione reali e simulazioni di flussi di lavoro, situazioni di traffico, ecc., sono estremamente utili. Le viste tridimensionali generate dal modello BIM sono intuitive e permettono agli utenti di avere un’impressione realistica e plastica delle aree funzionali e dell’intero edificio. In Roche è anche possibile una visita virtuale tramite visore VR. Qui si può muoversi liberamente nello spazio virtuale, simulare processi e prendere decisioni informate su dotazioni, operazioni e distribuzione degli spazi.

Dopo la conclusione del progetto, il modello complessivo rappresentato nel cloud funge da base per la gestione del ciclo di vita e delle strutture – facilitando così l’operatività economica dell’edificio. Il Facility Manager può utilizzare le strutture del modello come un “sistema di organizzazione” per la gestione dell’edificio. Allo stesso tempo, tutti i dati operativi futuri – manutenzione, ristrutturazioni o rinnovamenti – possono essere registrati su questa base dati e aggiornati continuamente, consentendo un funzionamento economico. Dai modelli “come progettato” e “come costruito”, si ottiene così un modello “come eseguito” – un gemello digitale dell’edificio che permette un’operatività particolarmente sostenibile ed efficiente per tutta la vita dell’immobile.