Parola magica BIM

Il Building Information Modeling (BIM) include il tavolo rotondo virtuale per architetti, ingegneri, pianificatori di laboratori e specialisti di camere bianche, così come la simulazione dei flussi d'aria e molto altro. Solo a prima vista sembrano questi livelli diversi molto distanti tra loro. La tecnologia digitale li riunisce, e attualmente già le nuove linee guida del VDI (Verein Deutscher Ingenieure) garantiscono una configurazione efficace nella pratica. Le possibilità attuali e future del BIM per il settore delle camere bianche sono mostrate dalla fiera Cleanzone, 23./24. ottobre 2018, a Francoforte sul Meno.

È un'esperienza non del tutto insolita: l'architetto ha progettato l'edificio con il supporto digitale e ora stampa il piano CAD. Sulla base di questo, il pianificatore strutturale crea il suo modello personale. L'ingegnere per le apparecchiature tecniche degli edifici (TGA) fa lo stesso, e poi entra in gioco un altro esperto, specificamente per la camera bianca – in breve: già nella fase di pianificazione si trovano molte occasioni per lavori doppi inutili. Nel peggiore dei casi
la fornitura centrale di acqua pura si scontra con una linea di acqua antincendio.

Le tecnologie digitali rendono la pianificazione in team più attraente

Il concetto di BIM (Building Information Modeling) consiste nella collaborazione di tutti i partecipanti alla pianificazione, costruzione e gestione di un edificio su un modello digitale. «Doppio lavoro e collisioni dovrebbero così essere notevolmente ridotti», valuta Frank Jansen, collaboratore tecnico-scientifico della Gesellschaft Bauen und Gebäudetechnik presso il VDI (Verein Deutscher Ingenieure) a Düsseldorf. «Tuttavia, il vantaggio economico si manifesta solo successivamente. Prima di tutto, bisogna investire più tempo nella pianificazione e nella comunicazione tra i partecipanti. In seguito, ciò si traduce in una
realizzazione più fluida. Gli effetti di risparmio monetario si manifestano nella gestione degli impianti per tutta la durata dell'esercizio, ad esempio attraverso la possibilità di controllare e gestire i dati di prestazione o di documentare modifiche e sostituzioni di componenti. Ma soprattutto, aumenta la
qualità delle strutture.»

I progressi nel campo delle tecnologie digitali alimentano una pianificazione con BIM. Sebbene i rappresentanti di diversi settori abbiano sempre potuto pianificare insieme anche con matita e carta, in pratica si rivela vantaggioso potersi riunire rapidamente a un tavolo virtuale, ad esempio in una cloud. Inoltre, nel modello BIM, oltre ai dati geometrici, si possono aggiungere attributi di qualsiasi tipo. Questi possono riguardare, ad esempio, previsioni temporali o costi, e arrivare fino a dettagli specifici (ad esempio, la progettazione di un sistema di passaggi, i dati di prestazione delle ventilazioni nella camera bianca, materiali utilizzati, piani di manutenzione o di igiene).

Tutti questi dati non sono utili solo durante la costruzione, ma anche per modifiche successive. Pensiamo, ad esempio, ai frequenti riutilizzi nel settore ospedaliero, inclusi i blocchi operatori, o agli aggiornamenti delle camere bianche a seguito di misure legislative, nuove linee guida VDI o requisiti più severi dei clienti! In ogni caso, un «gemello digitale» dell'edificio interessato, con informazioni specifiche sulla zona laboratorio e camera bianca, facilita il lavoro.

Esempio pratico: tecnologia di flusso

Per la pratica, la configurazione di BIM come standard aperto rappresenta un punto di forza importante. Infatti, quando architetti e tecnici del flusso lavorano con programmi diversi, il puzzle deve ancora essere assemblato.

«Secondo la sistematica BIM, programmo semplicemente un'interfaccia», spiega Benjamin Zielke, collaboratore scientifico dell’Hermann-Rietschel-Institut della TU Berlin. «L'obiettivo è, tra l'altro, poter simulare facilmente modifiche e ristrutturazioni con un clic. Molto di ciò che oggi si basa su esperienza pluriennale potrebbe essere pianificato in modo più efficace – e anche più preciso. Per esempio, si potrebbero evitare fin dall'inizio dimensionamenti eccessivi degli impianti di ventilazione e i costi aggiuntivi inutili associati alla costruzione e all'esercizio.»

Attualmente, il BIM come concetto complessivo non è ancora diventato una parte ovvia della routine nella pianificazione delle camere bianche, ma alcune sue sfaccettature sì. In particolare, la simulazione dei flussi.

«Oggi viene utilizzata principalmente quando ci sono difficoltà concrete da risolvere», afferma Heimo Müller, Carinthian Tech Research, St. Magdalen (Austria), dall'esperienza. «Un esempio riguarda la presenza di contaminazioni o di concentrazioni di particelle troppo elevate. Con le simulazioni di flusso, possiamo comprendere meglio i problemi in cappe aspiranti, nelle glove-box e in generale nella camera bianca, e trovare soluzioni più rapidamente. Tuttavia, calcolare un'intera camera bianca sulla base di modelli fisici e metodi numerici richiederebbe molto tempo. Per questo, ci avviciniamo passo dopo passo alla domanda reale: simulazione della situazione attuale, misurazioni e confronto del modello, quindi simulazioni di diverse geometrie per risolvere il problema. Progettare un'intera camera bianca esclusivamente sulla base di simulazioni può sembrare possibile, ma ha poco senso.»

Nel Building Information Modeling, molte cose sono in movimento

Tra il grande potenziale del BIM e la pratica operativa odierna, c'è ancora un divario considerevole, ma già il Verein Deutscher Ingenieure fornisce strumenti per colmarlo. Nel settore TGA, esiste da decenni la serie di linee guida VDI 3805 «Scambio di dati di prodotto nella TGA». Può essere giustamente considerata come un primo elemento di BIM molto precoce.

Attualmente sono in lavorazione undici progetti di linee guida sul BIM nella serie VDI 2552 – dai principi di base, ai termini e definizioni, alla gestione dei dati e allo scambio di dati, fino ai requisiti informativi per il committente. Solo per quest'anno sono previsti tre o quattro nuovi pubblicazioni. Lo scambio con gli organismi di normazione internazionali avviene in modo continuo.

Un'ottima occasione per informarsi sulle opportunità del Building Information Modeling per la pianificazione e l'upgrade delle proprie camere bianche è la fiera Cleanzone, martedì/mercoledì, 23./24. ottobre 2018, a Francoforte sul Meno.