L’implementazione BIM per la costruzione secondo CMB | Ingegneri.info

L’implementazione BIM per la costruzione secondo CMB

I casi CityLife a Milano di Torre Hadid, Podium Commerciale Hadid e Torre Libeskind, dalla prospettiva del General Contractor: la parola all'impresa di costruzioni CMB

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A valle della progettazione parametrica che ha guidato gli uffici di architettura Zaha Hadid Architects e Studio Libeskind nel disegno del nuovo quartiere CityLife con le 2 torri, B-Hadid e C-Libeskind, così come il centro commerciale Hadid, le costruzioni hanno preso vita grazie alla gestione totalmente in BIM delle fasi di progettazione esecutiva, costruttiva e operativa in cantiere da parte dell’impresa costruttrice, e degli studi di progettazione da essa coinvolti.

La complessità geometrica dei volumi delle nuove torri ha fatto sì che, sin dalle fasi di gara, fosse chiaro che l’impresa che si fosse aggiudicata la costruzione non avrebbe potuto prescindere dal lavorare su di una piattaforma basata sul tridimensionale.
La gara della torre Hadid fu vinta nel 2014 dall’impresa di costruzioni CMB, seguita, poi, dall’aggiudicazione della gara per il centro commerciale Hadid nel 2015 e della torre Libeskind nel 2016. Questa, attraverso una visione aziendale “BIM oriented”, con l’inserimento in organigramma di un BIM Manager, prima, e diversi BIM coordinator, poi, ha iniziato il processo di implementazione della gestione BIM di tutte le fasi del processo costruttivo.

Per approfondire sulla Torre Hadid a CityLife, Milano
Per approfondire sulla Torre Libeskind a CityLife, Milano

foto del cantiere torre Hadid © CMB-Domenico Cichetti

foto del cantiere podio commerciale Hadid © CMB-Domenico Cichetti

foto del cantiere Podio Commerciale © CMB-Domenico Cichetti

foto del cantiere della Torre Hadid © CMB-Domenico Cichetti

L’implementazione è avvenuta inizialmente attraverso una fase di indagine interna, con l’apertura di diversi tavoli di analisi e, in seguito, attraverso una revisione dei processi aziendali in uso. Ciò venne deciso alla luce delle opportunità prospettate dall’utilizzo del BIM, in particolare con riferimento a lettura, analisi e comparazione dei dati derivanti, tradizionalmente, da fonti aziendali eterogenee.
Questo lavoro di individuazione dei “BIM uses” si è affinato nel tempo, dal 2013 ad oggi, andando ad identificare quelli a maggior valore aggiunto e creando ciò che può definirsi il know-how aziendale sul BIM. Il punto di partenza per l’ottenimento degli obiettivi prefissati (BIM uses) è stata l’impostazione dei BIM requirements sulla modellazione. Questi sono stati espressi sotto forma di livelli di dettaglio informativo (LOI) e geometrico (LOD), richiesti da CMB ai propri progettisti e fornitori.

La definizione dei Levels of Developments si è basata su alcuni documenti cardine, in particolare sulla “BIM Essential Guide” della Building and Construction Authority di Singapore e le “Level of development specification” di BIMFORUM, the US chapter of buildingSMART international. Tali documenti sono stati utilizzati come base di partenza sui quali costruire le specifiche aziendali. I processi aziendali sui quali si incardinano i “BIM uses” sono stati, quindi, industrializzati e definiti attraverso la stesura di protocolli applicativi, tuttora in continua evoluzione, raccolti nei documenti principali del processo: BIM Requirements, BIM Uses, BIM Execution Plan.
Il percorso si è sviluppato per step ragionati, in modo tale che la vision aziendale sul BIM fosse costruita attraverso il raggiungimento, e l’aggregazione, di singoli obiettivi.
Dapprima il coordinamento multidisciplinare, svolto dai tecnici dell’ufficio progettazione fino ad allora secondo metodologie tradizionali, si è evoluto in BIM. In particolare, questi è oggi basato sull’aggregazione di modelli BIM federati. Attraverso operazioni automatiche di “clash detection” e riunioni di coordinamento incentrate sull’analisi dell’opera virtuale tridimensionale, la costruzione si è sviluppata con un alto livello di organizzazione, dalla fase progettuale fino a quella realizzativa. Il risultato di questo coordinamento sono una serie di elaborati bidimensionali, generati dai modelli coordinati, che descrivono l’opera in modo consueto, ma derivanti da un processo tutt’altro che tradizionale.

Esempio di modello di coordinamento assemblato in Solibri © CMB, Planimetro Snc e IALC

Esempio di modello di coordinamento assemblato in Solibri © CMB, Planimetro Snc e IALC

I tecnici CMB coinvolti nella commessa hanno acquisito e sviluppato, attraverso una formazione specialistica promossa aziendalmente, le competenze necessarie alla gestione del coordinamento multidisciplinare tramite modelli BIM. La gestione dei modelli federati, e del coordinamento, è avvenuto tramite la conversione in formato .IFC di tutti i modelli nativi prodotti da progettisti e fornitori, generati da 9 tipi di modellatori differenti. Questa diversità di software ha fatto sì che il tema dell’interoperabilità fosse posto sin da subito come centrale nel processo, al fine di non imporre, ai progettisti e fornitori coinvolti, limitazioni negli strumenti utilizzati. Il coordinamento è avvenuto poi con il tools Solibri Model Checker, aggregatore di IFC e strumento di controllo, nonché di verifica, del coordinamento multidisciplinare.

Il secondo step organizzativo è stato implementato coinvolgendo il gruppo dei capi cantiere, i quali hanno instaurato, e gestito, la comunicazione digitale di tipo cloud tra cantiere e costruzione virtuale, coordinata dall’ufficio progettazione. Il continuo dialogo tra modello virtuale previsto, lo stato del realizzato e la verifica in cantiere della corrispondenza tra i due, ha permesso un controllo continuo dell’opera, una gestione efficiente delle criticità ed una chiara imputazione delle responsabilità. Questa è avvenuta mediante processi di realtà e virtualità aumentata, attuati con tablet e laser scanner in cantiere, i quali hanno supportato i processi sopra citati. I 5 capi cantiere presenti sono, quindi, stati dotati di tablet e di applicazioni per la lettura direttamente in sito di modelli BIM e degli elaborati. Le comunicazioni tra uffici tecnici e capi cantiere è stata impostata sull’applicazione A360 Team di Autodesk, la quale permette una chat live basata su dati geolocalizzati su supporto grafico 2D e 3D.

Esempio di realtà aumentata in cantiere © CMB-Danilo Mastrangeli

Esempio di realtà aumentata in cantiere © CMB-Danilo Mastrangeli

Lo sviluppo della programmazione lavori in 4D ha consentito un confronto continuo tra produzione e programmazione. L’implementazione del 4D, avvenuta con il tools Synchro, ha consentito una verifica continua tra le sequenze di costruzione di dettaglio, il programma lavori generale e la realtà del sito di cantiere, allineando questi 3 processi intorno ad un’unica pianificazione coordinata, priva di “clash” temporale, tra i subappaltatori. In particolare, l’integrazione tra 4D e processo decisionale attivo ha evidenziato come l’implementazione 4D permetta di passare da un approccio “a silos” in cui pianificazione, progettazione e produzione sono parzialmente integrate tra loro, ad un approccio integrato dove tempo e modello 3D, processo e prodotto, costi e ricavi, vengono continuamente monitorati e ri-aggiornati, attivando i conseguenti processi decisionali.

Esempio di integrazione 4D tra cronoprogramma e modello BIM © CMB-Federica Zanetti

Esempio di integrazione 4D tra cronoprogramma e modello BIM © CMB-Federica Zanetti

La gestione del “quantity take off”, direttamente da modello, è stato un altro anello della catena BIM il quale ha permesso l’affinamento delle quantità in acquisto, oltre ad un monitoraggio continuo delle rispettive sviluppate durante il cantiere, permettendo il maggior controllo dei costi.
Inoltre, l’investimento tecnologico aziendale ha dato ampio supporto alla crescita digitale in CMB. In particolare, dispositivi tablet, quali iPad e Surface, hanno consentito l’estensione del mondo BIM “in campo”, oltre ad un rinnovato parco PC e server, hanno consentito di gestire files di modelli da centinaia di Mb. L’implementazione di un proprio Common Data Environment (CDE) aziendale si è rilevato irrinunciabile, al fine di sensibilizzare, e in seconda battuta coinvolgere, i tecnici così come i capi cantiere in un processo che ha base negli uffici ma il quale vive, e si popola, nel dialogo continuo con il cantiere. Nuovi tools quali Synchro Site e Autodesk Field hanno creato, e mantengono, il legame stretto tra uffici e produzione, tra progettazione e costruzione; gli stessi tools stanno contribuendo alla formazione di quell’Asset Information Model, risultato finale al quale il processo BIM aspira per il termine del cantiere.

La valorizzazione di quanto descritto passa senz’altro attraverso molte difficoltà, finora superate grazie alle motivazioni aziendali e alla spinta comune derivante dal prestigio dell’opera in realizzazione. La valorizzazione passa anche attraverso la consapevolezza che il ritorno di questo investimento è possibile solo nella completezza dell’implementazione dei processi digitali: la mancanza di uno dei soggetti sopra descritti nel processo integrato rende il bilancio costi/benefici BIM sostenibile solo parzialmente. Il livello 3 (ref. NBS) dell’implementazione BIM è il prossimo traguardo che l’impresa CMB si pone, al fine di rendere circolare il processo BIM e portare a compimento la banca dati degli edifici CityLife integrati al modello 3D, interessando appieno tutti i soggetti coinvolti nella vita dell’edificio. Le solide basi per consentire l’integrazione tra BIM e Facility Management sono state gettate.

Crediti
General contractor: CMB;
Project manager: Marco Cruciani;
Responsabile di commessa: Tommaso Salvo;
Direttore tecnico di cantiere: Alfio Musumeci;
Design manager: Aroldo Tegon;
4D planner: Federica Zanetti;
Design coordinators: Massimiliano Cerone, Federico Corti;
BIM manager: Andrea Vanossi.

Studi di progettazione coinvolti nella modellazione BIM LOD 300
Modellazione architettonica e parzialmente strutturale: Planimetro Snc;
Modellazione strutturale torri: Redesco Srl;
Modellazione strutturale piastra: Holzner & Bertagnolli Srl;
Modellazione impiantistica: Deerns.

Principali referenti per le modellazioni BIM specialistiche LOD 400
Modellazione carpenterie metalliche: AIACE Srl, MBM Spa, Dema Corstruzioni Srl, Holzner & Bertagnolli Srl;
Modellazione facciate torre Hadid: YUANDA Srl;
Modellazione facciate podio commerciale Hadid: IALC Srl;
Modellazione impianti meccanici: Longhi Spa;
Modellazione impianti elettrici: Zaffaroni Srl.

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