9 marzo 2018

BIM e la professione del geometra

Lo afferma, nel suo intervento all’ultima conferenza internazionale Digital&Bim Italia, Cesare Galbiati, membro del Consiglio Nazionale Geometri. Per i geometri e le altre professioni tecniche del settore delle costruzioni, i vantaggi dell’impiego di tecnologie digitali hanno ricadute su più fronti: 

- eliminazione di una gran parte di cambiamenti non preventivati; 

- riduzione massiccia del tempo richiesto per generare un preventivo di spesa; 

- accurata stima dei costi con una marginalità di errore minima; 

- modellazione in tempo reale delle modifiche; 

- input collaborativi online nella progettazione. 

È immediato comprendere come tali tecnologie possano essere di basilare importanza, per esempio, nella progettazione d’infrastrutture integrate con l’ambiente e il territorio rilevato; si pensi inoltre all’importanza della digitalizzazione dell’ambiente costruito rispetto alle attività di recupero e trasformazione, di sicura centralità nei prossimi decenni. In questo quadro, esiste una forte esigenza di realizzare strumenti di “modelling” della realtà, volti allo specifico mercato AEC (Architecture, Engineering and Construction), che siano di uso semplice e immediato, ma al contempo valorizzino le potenzialità dei settori tecnologici della realtà virtuale aumentata, ovvero integrata, per la costruzione di modelli con precisione centimetrica. 

Tutto ciò, nondimeno, non può avvenire se tali sofisticate e costose tecnologie non diverranno economicamente accessibili a tutti i geometri. In tal senso, Geoweb, la società nata su iniziativa del Consiglio Nazionale Geometri e Geometri Laureati e Sogei S.p.A. per lo sviluppo e la diffusione di servizi basati sull’Information Technology rivolti ai professionisti, sta investendo in alcuni progetti con servizi di realtà virtuale dedicati. Questi progetti poggiano su una piattaforma di modellazione 3D che l’università di Roma Tre ha realizzato attraverso una apposita “algebra” sviluppata nel corso di pluriennali attività di ricerca e che Geoweb ha ormai tradotto in riflessi immediati e tangibili nell’attività lavorativa del Geometra legate al territorio e alla filiera del fare digitale, che caratterizzerà in maniera ancora più forte il cambio di passo della società digitale del terzo millennio. 

L’obiettivo è creare una realtà virtuale (3D data capture), duale della fisica, misurabile e di facile manipolazione, nel senso dell’organizzazione dei dati e della semplicità di associazione di molteplici ulteriori fonti di informazioni a essa associabili, potendone aumentare così il contenuto informativo, certificabile attraverso l’attività del geometra sul campo in termini di precisione entro limiti certi, marcando in questo modo la differenza sostanziale da processi analoghi. In conclusione, Galbiati ha tenuto a ricordare che sì, la tecnologia digitale è diventata ormai indispensabile, e come tale deve essere approfondita dai geometri già a scuola, e non conosciuta solo in cantiere, ma rimane pur sempre un mezzo, non il fine. Il fine è la maggiore efficienza, la dematerializzazione, l’informatizzazione delle procedure che oltre all’abbattimento dei tempi e dei costi, porta al debellamento delle sacche di discrezionalità. 

Gli effetti sul cantiere del BIM 

Sino ad oggi l’attività di progettazione del cantiere è risultata essenzialmente statica e di carattere documentale, avvalendosi, talvolta di ausili grafici o tridimensionali. Ma l’utilizzo delle tecnologie BIM apre le porte ad una modalità di operare concettualmente differente per vari motivi. Attraverso il BIM è possibile risolvere preventivamente quel tipo di problematiche, trascurate spesso in fase di progettazione, che si riscontrano solo successivamente in cantiere, e che portano non solo a possibili situazioni di pericolo, ma anche a ritardi e aumento dei costi dell’opera. 

Il cantiere è spesso caratterizzato da una maggiore complessità a causa della necessità di progettare il processo produttivo tenendo conto dei vincoli dati dalle pre-esistenze spaziali e tecnologiche. Questo si traduce anche in una maggiore difficoltà nella progettazione della sicurezza a causa dei rischi ulteriori che derivano al cantiere dalle preesistenze e dalla difficoltà di standardizzare le operazioni. Il cantiere, inoltre, inteso come organizzazione e gestione, è evidente come possa influenzare le scelte progettuali e dei materiali (ottimizzazione delle dimensioni e della forma), sia dei modelli di gestione che delle forniture. Il cantiere non può quindi essere improvvisato e la sua gestione industriale presuppone un lavoro di progettazione e di ottimizzazione tipico di qualsiasi altro settore industriale perché possa dare gli stessi risultati. Una spinta significativa ad un processo di industrializzazione del cantiere sta venendo dalle nuove piattaforme digitali di banche dati, di progettazione e programmazione dei lavori accompagnate dai sistemi automatizzati di verifica del processo di progettazione. 

A questo proposito le tecniche di modellazione tridimensionali e 4D utilizzate in fase di progettazione sono certamente degli strumenti che permettono la visualizzazione del futuro cantiere e che consentono una verifica attenta del successivo cantiere di costruzione e di fatto rendono il modello simile al prototipo. Un modello BIM tridimensionale del cantiere è, ad esempio, il punto di partenza per poter fare tutte le valutazioni del rischio che si rendono necessarie per mettere in sicurezza l’intera area. L’approccio Building Information Modelling per la gestione della sicurezza in cantiere può migliorare il processo di prevenzione dei rischi fornendo simulazioni accurate delle fasi lavorative e delle misure di protezione, consentendo quindi di valutare meglio l’efficienza delle misure progettate. La progettazione della sicurezza del cantiere si basa sull’analisi dei pericoli e sulla valutazione del rischio per le fasi costruttive. Si tratta di una attività la cui complessità aumenta anche con la complessità dell’opera in termini di fasi di lavoro e loro coordinamento. 

Gli strumenti per il progetto della sicurezza del cantiere hanno quindi come requisito fondamentale quello di facilitare la comprensione da parte del progettista dei rischi presenti nelle fasi di lavoro. In più, i flussi dei materiali, le fasi costruttive, le priorità ed l’efficientamento dei trasporti, possono essere gestiti e monitorati digitalmente, salvaguardando gli operai dall’accesso alle zone pericolose e a rischio. I sistemi avanzati di progettazione che fanno uso della metodologia BIM sono anticipatori degli scenari che verranno a crearsi prima nel cantiere di realizzazione e poi nei futuri cantieri di manutenzione dell’edificio stesso. Le informazioni sulla cantierizzazione possono ad esempio fornire indicazioni sulla forza lavoro necessaria, sulla coordinazione in genere e su tutto ciò che può influenzare la pianificazione del progetto. Anche i costi fanno parte del BIM e consentono di controllare il budget, o i costi stimati in una data fase della realizzazione. Non c'è certo bisogno di dire che tutti i dati immessi in un progetto BIM non sono utili solo durante la fase di realizzazione, ma si possono estendere a tutto il ciclo di vita dell'edificio contribuendo a pianificare e ridurre i costi di gestione e manutenzione che spesso superano quelli di costruzione. Dall’unico modello BIM si possono ricavare tutte le viste di progetto, congruenti tra loro permettendo così di non avere sorprese una volta iniziato il cantiere. Lo stesso modello fornisce anche le informazioni utili per l’elaborazione del computo metrico e per la stesura del crono-programma. L’utilizzo di un solo modello digitale e di informazioni in tutte le fasi del progetto ha reso inoltre possibile il controllo della programmazione dei lavori, con la possibilità di intervenire fin dalle prime fasi dell’iter progettuale, eliminando errori e tenendo sotto costante controllo il costo di realizzazione dell’opera. 

Riassumendo, per quanto riguarda la fase di costruzione dell’opera, i principali aspetti positivi che attengono alla fase esecutiva sono: 

-programmazione dei lavori più aderente alla realtà del cantiere; 

-progetto del cantiere più accurato per la definizione delle aree di lavoro e delle eventuali interferenze; 

-migliore identificazione delle situazioni di rischio; 

-migliore coordinamento e ottimizzazione dell’impiego delle risorse; 

-programmazione “just in time” delle forniture e quindi riduzione delle aree di deposito nel cantiere; 

-semplificazione dei tracciamenti e posizionamenti di impianti o elementi costruttivi tramite procedure automatizzate; 

-miglioramento della comunicazione con i fornitori in relazione alla possibilità di inserire specifiche tecniche e codici di catalogo dei materiali. 

Si tratta di vantaggi in buona parte ancora auspicati e da sperimentare in modo sistematico sul campo. L’applicazione di queste tecniche per il progetto della sicurezza in cantiere rivela limiti e necessità di miglioramento, proprio in quanto sono tecniche nate per il controllo della progettazione e non della costruzione e questo rende spesso necessaria una costruzione “ad hoc” di un nuovo modello virtuale per poter meglio sviluppare la sequenza delle varie lavorazioni.