Building Information Modeling

Il Building Information Modeling (l’acronimo BIM lo useremo da questo momento in poi) è senza dubbio una delle tecnologie digitali familiari ad architetti e progettisti.
Lo è perché grandi software house internazionali hanno immesso nel mercato negli ultimi anni dozzine di prodotti che contenevano la parola BIM.
Il BIM indica che il prodotto ha delle feature che permetto la creazione, modifica e gestione di dati collegati alle entità geometriche e costruttive.Non si tratta certo di una novità, giù negli anni ’80 era disponibile un prodotto nel mercato, denominato DataCAD, che associava le entità grafiche di un modello o disegno a un database esterno.
In questo modo era possibile interrogarlo con delle query e visualizzare solo le entità che rispondevano a particolari richieste.
I BIM attuali partono tutti dalla presenza di un modulatore solido di entità architettoniche che oltre a permettere il trasferimento delle geometrie ha tutta una serie di attribuzioni compositive.

I BIM dell’ultima generazione inoltre hanno già comprese una serie di funzioni di modellazione tridimensionale specializzate nelle diverse tipologie costruttive. Sono presenti funzioni per il disegno automatico delle falde dei tetti, delle fondazioni, per l’inserimento delle aperture con foratura automatica delle murature.
Nella maggior parte dei casi si tratta di veri parametrici, le cui geometri rispondono con precisione a regole imposte.
Un altro elemento è la possibilità di gestire dei vincoli (alcuni già presenti) come ad esempio una distanza minima delle aperture dallo spigolo di un muro ecc.
Il BIM però non deve essere confuso con il software di modellazione architettonica.
I vantaggi offerti dal BIM sono decisamente superiori a quelli di un aiuto alla modellazione delle componenti del progetto.
Si tratta di un ecosistema che segue l’iter di progettazione architettonica fin dal suo concepimento e poi prosegue nella fase di costruzione dell’edificio, di mantenimento e manutenzione e termina con la demolizione dello stesso.
Si occupa pertanto di tutto il ciclo di vita dell’edificio stesso. Utilizzarlo nella sola fase preliminare, ovvero alla progettazione, non è solo limitante ma non permette di sfruttare nessuna delle feature che i software di fatto dispongono.
Per operare con un BIM abbiamo detto che bisogna disporre di un giusto ed evoluto ecosistema costituito da ingegneri strutturisti, esperti di termotecnica, di impiantistica, di sistemi solari, di manutenzione che devono disporre non solo anch’essi di un BIM ma possibilmente dello stesso software perché, come vedremo, gli standard garantiscono ma non completamente l’interoperabilità dei sistemi.
La portabilità dei documenti infatti è sempre parziale e non sempre garantita.
Esiste poi un altro problema non indifferente: la lunghezza dei tempi di cui stiamo discutendo. Dal momento della progettazione alla demolizione dell’edificio passeranno decine di anni almeno.
Durante tutto questo periodo è impossibile tecnicamente che ci siano gli stessi software disponibili.

Magari ci saranno tra 20 anni software in grado di leggere i file prodotti attualmente ma saranno limitati rispetto allo stato dell’arte dei BIM (o della soluzione che ci sarà in quel momento).
Questi tempi lunghi non sembrano aver impensierito gli estensori degli standard come ad esempio IFC che usano un formato ormai definito da anni.
La soluzione non è dietro ‘angolo ma bisognerebbe considerare dei formati generativi, in grado di evolversi nel tempo mantenendo le informazioni di iniziali senza aver bisogno di conversioni.
Un formato XML like potrebbe essere una soluzione anche se presenta molte limitazioni rispetto a quelli database oriented che presentano però il limite della non aggiornabilità.

Il BIM è un metodo di composizione e di progettazione, non solo un’evoluzione del CAD dal quale eredita solamente la composizione geometrica.
Va da se che utilizzare un BIM solo per la parte progettuale non ha molto senso, certo gli aiuti al modello, la riutilizzabilità delle componenti, l’integrazione pressoché perfetta con gli strumenti di computo metrico è certamente importante ma non esaustiva.
La prima cosa che un progettista deve fare è una ricognizione della filiera: a monte e a valle: verificare se chi eseguirà i calcoli strutturali, le analisi termiche, il calcolo degli impianti e magari il computo metrico dispone di strumenti in grado di essere interoperabili.
Andando oltre anche la fase di cantiere può avere dei vantaggi se l’impresa usa un BIM compatibile così come gli addetti alle manutenzioni.

Le applicazioni BIM devono, come abbiamo visto, avere un substrato anche relazionale sufficientemente standardizzato.
Questo però impatta con tecniche costruttive ampiamente diffuse che risalgono a oltre 100 anni fa e che non sempre sono agevolmente utilizzabili con l’architettura attuale?
Un altro aspetto importante riguarda i processi progettuali che, oltre ad aver incassato il passaggio dal tecnigrafo al CAD, stanno passando da un modello sequenziale a uno interattivo.
Il cliente no interviene solo nella fase finale di accettazione del progetto ma in tutte le fasi di progettazione e scelta dei materiali.

Lo stesso processo costruttivo, viste anche norme sulla sicurezza, è passato da una modalità day by day alla programmazione con tutto vantaggio per i costi di costruzione.

Sappiamo che nei prossimi anni ci dobbiamo aspettare una attenzione da parte dei progettisti e del mercato immobiliare nei confronti della sostenibilità, della prefabbricazione, degli edifici intelligenti, dei nuovi materiali, dei nuovi sistemi costruttivi e della cosiddetta Smart Architecture.
Per Smart Architecture si intende quel sistema compositivo e costruttivo caratterizzato da un approccio olistico alla progettazione che prende in considerazione tutti gli elementi che possono intervenire nella fase di progettazione, costruzione, manutenzione e mantenimento dell’edificio. Indaga i processi non solo da un punto di vista rigorosamente tecnico e fisico ma anche del benessere di chi vivrà gli spazi. Si appoggia a scienze come l’antropologia, la psicologia, la psicologia cognitiva, la fisica, la fisica tecnica,  l’illuminotecnica, la chimica, ecc.
Periodicamente ci si chiede quali siano le tendenze del digitale. A breve medio termine possiamo dire che sono due le tendenze di maggiore importanza: la progettazione 2.0 ovvero progettazione collaborativa e partecipativa e il cloud computing.
Su queste due tecnologie si giocheranno gli sviluppi digitali del BIM nei prossimi anni.

Materiali e documenti

BIM vs CAD

ArchiCAD – IFC Nuove caratteristiche

ArchiCAD MEP

EcoDesigner per ArchiCAD

Revit MEP Exchange – link al video

Revit ElumTools  – link al sito

Revit MEP Pipes

Informazioni BIM in 3ds Max (40′)

Revit – Isolamento

Revit – Ciclo di vita

Revit – Costruzioni animate

Revit Nested

BIM/CAD Manager

BIM Server