Grazie all'introduzione delle tecnologie BIM su scala nazionale, è possibile ridurre di un terzo i costi e dimezzare i tempi di costruzione, oltre a garantire la sicurezza e l'affidabilità delle informazioni progettuali durante l'intero ciclo di vita di un edificio o di una struttura.
Nell'industria edile russa, le moderne tecnologie digitali non sono ampiamente utilizzate; il design 2D tradizionale e la documentazione cartacea sono più spesso utilizzati. Questo approccio crea serie difficoltà, poiché è ora che si stanno verificando cambiamenti fondamentali nella costruzione. I progetti diventano più complessi, il volume dei dati interconnessi cresce e questo porta a un aumento significativo del volume delle scartoffie: gli approcci tradizionali diventano inefficaci quando si tratta di oggetti più o meno grandi. Qualsiasi organizzazione edile deve controllare i tempi dei lavori su un progetto, ridurre i costi di costruzione e minimizzare i rischi. Per risolvere questi problemi, vengono utilizzate tecnologie di modellazione dell'informazione (dall'inglese BIM - Building Information Modeling).
Information Modeling o BIM (Building Information Modeling) è un approccio alla progettazione, costruzione, attrezzature, funzionamento e riparazione di oggetti da costruzione basato su un unico database. Un edificio o una struttura è progettato come un insieme unico, questo processo comporta la raccolta di informazioni architettoniche, tecnologiche, economiche o di altro tipo su di esso con tutte le interconnessioni e le dipendenze. La modifica di un parametro cambia automaticamente gli oggetti associati e i disegni e la visualizzazione architettonica sono prodotti secondari.
Budget, tempistiche e rischi
Il denaro viene speso in modo non uniforme durante il ciclo di vita di un edificio o di una struttura. L'esperienza mondiale mostra che la fase di progettazione rappresenta circa il 3% dei costi e la costruzione stessa - solo il 17%. Circa l'80% di tutti i costi sono costi di manutenzione (con il 18% del denaro speso per avviare la struttura in funzione). Gran parte di questi fondi possono essere investimenti pubblici, e quindi lo stato dovrebbe diventare un cliente più efficiente, migliorando qualitativamente i requisiti tecnici per la progettazione e la manutenzione delle strutture, nonché modificando i processi di interazione di tutti i partecipanti alla costruzione.
I metodi di modellazione delle informazioni sono utilizzati in molti paesi del mondo e sono spesso supportati a livello statale, il Regno Unito è considerato il leader generalmente riconosciuto in questo settore - qui le tecnologie BIM sono state introdotte attivamente dal 2011. Il governo si sta impegnando per garantire che i costi siano ridotti di un terzo, i tempi di costruzione si dimezzino e i cantieri diventino più rispettosi dell'ambiente. Si è scoperto che il BIM è il concetto perfetto per raggiungere questi obiettivi.
Livelli di maturità BIM (esperienza nel Regno Unito)
Se prendiamo la progettazione 2D tradizionale come livello base, il primo livello di BIM è costituito dai modelli 3D e dai disegni 2D, ma i modelli non vengono trasferiti ad altri partecipanti al processo. Il secondo livello, oltre alla presenza di un modello 3D, prevede lo scambio di informazioni. Qui stiamo già parlando di interazione con l'uso di diversi modelli di informazioni di un oggetto e file di diversi formati. Il terzo livello è un modello informativo integrato dell'oggetto, in cui un cambiamento passa attraverso tutti i partecipanti. L'ultimo livello non è implementato in nessun paese del mondo - ad esempio, nel Regno Unito, le tecnologie BIM di livello 2 sono ancora in fase di introduzione.
L'industria edile del Regno Unito impiega oltre tre milioni di persone e un elenco di nuovi progetti per i prossimi due anni viene pubblicato trimestralmente. L'investimento nello sviluppo del settore ammonterà a circa 30 miliardi di sterline, di cui 11 miliardi già stanziati dal governo per i progetti in corso quest'anno. Ad aprile 2016, la maggior parte della spesa pubblica è ricaduta su progetti di costruzione BIM di livello 2. La verifica finale dei progetti BIM 2 è prevista entro ottobre 2016.
Il BIM livello 2 già oggi consente di ridurre i costi di budget, ridurre la quantità di emissioni nocive e migliorare la qualità dei dati trasmessi. Come dimostra la pratica, l'ottimizzazione in fase di progettazione può far risparmiare fino al 20% del costo del progetto. In futuro, il livello BIM 3 consentirà la comunicazione dei dati su Internet e renderà la costruzione e le operazioni ancora più efficienti.
Lo sviluppo del BIM nel Regno Unito è sostenuto dallo sviluppo di otto standard fondamentali, che forniscono requisiti legali e tecnici. Possono essere definiti i pilastri su cui poggia lo sviluppo del BIM. Questi standard definiscono le regole di interazione per il governo e tutti gli altri partecipanti al processo, nonché i requisiti per le regole di documentazione, la qualità della documentazione, il grado di sviluppo dei modelli e dei dati futuri.
Gli standard coprono le principali disposizioni di interazione tra i partecipanti al mercato. In breve, tutta la documentazione deve essere presentata in formato PDF e tutti i consulenti devono rilasciare un modello 3D nel suo formato originale. Infine, i dati vengono impacchettati in un database che offre ai responsabili delle operazioni la possibilità di ottenere qualsiasi informazione sugli elementi installati nell'edificio: questo renderà molto più semplice, veloce e, di conseguenza, più efficiente il funzionamento della struttura.
Perché OPEN BIM e IFC?
Alcuni sviluppatori di software specializzato sono guidati dai propri formati e standard proprietari. Sono convenienti per il trasferimento di dati tra prodotti dello stesso fornitore, ma i formati multipiattaforma sono supportati da quasi tutte le applicazioni AIS più diffuse, il che semplifica notevolmente l'interazione tra i partecipanti al progetto.
Un formato chiuso è sempre un monopolio di una società e non dovrebbe essere utilizzato come standard industriale statale. Edifici e strutture sono in funzione da decenni, oggi è impossibile prevedere cosa accadrà a una società di sviluppo tra 20-30 anni - questo è un altro motivo per non farsi coinvolgere da un monopolista. La terza ragione è associata all'instabilità politica globale: la fornitura e la manutenzione di software di progettazione può essere vietata da sanzioni straniere.
Fortunatamente, esistono standard OPEN BIM aperti e un formato IFC indipendente da un singolo sviluppatore di software. Il mondo intero sta lavorando con questo formato, è abbastanza flessibile e in continua evoluzione.
APRI IL BIM È un approccio universale alla progettazione, costruzione e gestione collaborativa di edifici e strutture utilizzando flussi di lavoro e standard aperti. Aziende come GRAPHISOFT, Tekla, Nemetschek, Allplan, SCIA, Vectorworks, Trimble e Data Design System hanno aderito all'iniziativa OPEN BIM e l'approccio OPEN BIM si basa su un modello di dati SMART a edificio aperto. I membri dell'Alleanza hanno avviato un programma globale per promuovere OPEN BIM nel settore AIS. Industry Foundation Classes (IFC) È un formato di modello di informazioni sugli edifici aperto sviluppato dalla creazione di SMART per facilitare la comunicazione nel settore delle costruzioni. Il suo sviluppo non è controllato da una società o da un gruppo di società.
Supporto statale per OPEN BIM
In Russia, esiste un piano per l'introduzione graduale delle tecnologie di modellazione dell'informazione nella progettazione: nel marzo 2015, il consiglio di esperti sotto il governo ha completato la selezione dei progetti pilota ed entro la fine dell'anno ha condotto le proprie competenze. Il Ministero della Costruzione della Russia ha formulato i requisiti per l'applicazione delle tecnologie BIM ed è stato anche preparato un elenco di documenti che devono essere sviluppati o modificati e inviato per l'approvazione al governo. Ora i comitati del ministero settoriale stanno discutendo l'uso degli standard OPEN BIM e del formato aperto IFC, che molto probabilmente saranno presi come base dalle strutture statali della Federazione Russa.
Il gruppo di lavoro sotto il Ministero delle Costruzioni comprende ANO "Asi", FAU "Glavgosexpertiza of Russia", l'Associazione Nazionale di Geometri e Progettisti, altre grandi aziende e organizzazioni, nonché i principali attori del mercato AIS, come il partner russo Azienda GRAPHISOFT "Software di sistema" … Inoltre, in data 11 giugno 2016, è stato pubblicato "Elenco delle istruzioni a seguito della riunione del Consiglio di Stato", in cui il Presidente della Russia ha individuato le prospettive più prossime per lo sviluppo della politica edilizia del Paese. Tale elenco comprende l'introduzione di tecnologie di modellazione dell'informazione in edilizia, la cui transizione completa è prevista entro il 2025 …
Nel maggio 2016, alla mostra ArchMoscow, le soluzioni di modellazione delle informazioni sono state presentate da GRAPHISOFT, uno dei principali sviluppatori di software di progettazione architettonica a supporto del BIM, principalmente ArchiCAD.
GRAPHISOFT osserva che per iniziare a utilizzare le tecnologie BIM, è necessario implementare applicazioni specializzate, modificare i processi di lavoro e condurre corsi di formazione per i dipendenti dell'azienda, che possono richiedere gravi costi una tantum, che ripagano attraverso una progettazione più efficiente e una più facile interazione con gli altri partecipanti alla costruzione e al funzionamento della struttura.
Di norma, un progetto di implementazione del software coinvolge un fornitore: uno sviluppatore di software che fornisce un prodotto e fornisce supporto tecnico, un integratore di sistema che implementa il software presso il cliente, conduce formazione e consulenze per gli utenti e un team di progetto dal lato del cliente.
Esempi di utilizzo del BIM
Nonostante il serio sostegno del governo, l'uso delle tecnologie BIM nei mercati russi di progettazione e costruzione non si è ancora diffuso. Attualmente, i modelli informativi vengono costruiti solo per pochi oggetti di grandi dimensioni, come le stazioni della metropolitana di Mosca, gli svincoli dei trasporti nella capitale, alcune torri del complesso della città di Mosca o le strutture delle Olimpiadi di Sochi.
Nella pratica mondiale, le tecnologie BIM sono utilizzate molto più ampiamente e non solo in fase di progettazione. John Gilbert Architects utilizza il software per interagire con i clienti BIMx, con l'aiuto del quale è possibile condurre presentazioni di progetti BIM nel formato di hypermodels su dispositivi mobili. L'app consente ai clienti di ricevere dati aggiornati dall'appaltatore tramite cloud storage e fornisce la navigazione simultanea attraverso la documentazione 2D e Modelli 3D dell'edificio.
Il Museo Nazionale di Svezia progetta mostre utilizzando ArchiCAD e fornisce ai visitatori modelli di mostre BIMx estremamente accurati.
Nella Facoltà di Ingegneria dell'Università di Aarhus, le tecnologie BIM fanno parte del processo educativo incentrato sulla modellazione strutturale e ingegneristica e sullo scambio di dati tra varie applicazioni basate su IFC.
Le tecnologie di modellazione dell'informazione sono utilizzate anche da grandi organizzazioni internazionali, come il gruppo BjarkeIngels, con sede a Copenaghen e New York. Impegnato in progettazione architettonica concettuale l'azienda è rinomata in tutto il mondo per la sua pluripremiata 8 House, il padiglione della Danimarca alla Fiera mondiale di Shanghai e West 57, un progetto di grattacielo vicino al fiume Hudson a Manhattan.
Non meno interessante è l'esempio della cooperazione internazionale nella progettazione di MIX del World Trade Center di Nanchino (NWTC): il percorso dall'ideazione alla documentazione di lavoro è durato solo pochi mesi. Il flusso di lavoro è stato costruito sulla collaborazione con organizzazioni di progettazione come Gensler, SWA, SPD e Citterio. Il modello di building information è diventato la base per il progetto e non un singolo workshop tenuto a New York, Hong Kong, Shanghai o Nanchino, così come via Internet online, non ne ha fatto a meno. La chiara organizzazione del file del modello ha consentito a qualsiasi membro del team di ottenere tutte le informazioni necessarie sul progetto e l'uso di filtri di ricostruzione ha consentito di tracciare e controllare le modifiche al modello di edificio corrente.
Esistono altri usi per le tecnologie BIM, ad esempio, per interagire con applicazioni di gestione degli edifici (quasi tutte funzionano con il formato IFC). Il modello informativo aiuta nella manutenzione dei sistemi di ingegneria, nonché nella riparazione o ricostruzione di un oggetto. Ovviamente, tale interazione tra i partecipanti al processo è impossibile senza l'uso di tecnologie cloud. I team di progettazione necessitano anche di soluzioni BIM basate su cloud completamente integrate, come nel caso di BIMCloud di GRAPHISOFT.
La costruzione inizia con il cliente
Lo Stato è il principale partecipante al mercato delle costruzioni, ma essendo l'iniziatore dei cambiamenti, può essere solo responsabile della creazione di una base giuridica e informativa. L'implementazione del BIM in Russia dovrebbe provenire dai clienti: costituiranno i requisiti per le nuove tecnologie. L'approccio Open BIM e il formato IFC aiutano a riunire tutti i professionisti utilizzando gli strumenti migliori e non si limitano a una piattaforma chiusa. Ci sono molti studi di architettura in Russia che creano progetti fantastici. Per farli sembrare ancora migliori, essere più efficienti, più veloci da implementare e più ecologici, la tecnologia BIM deve essere adottata in modo più ampio.
Vladimir Trifonov è un esperto di System Soft.
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