Progettazione in BIM dell’ampliamento dell’impianto natatorio delle Piscine comunali del Comune di Alghero.

Ospito volentieri su questo blog l’amico Francesco Orani per raccontarci una delle pochissime esperienze di appalti BIM in ambito pubblico portati a termine in Italia. La quasi totale mancanza di casi studio in quest’ambito, e lo stile franco e aperto della narrazione che caratterizzano l’autore, rendono la lettura di sicuro interesse qualsiasi sia il vostro grado di conoscenza della materia; lascio quindi a Francesco la parola ma non dimenticate di farci sapere cosa ne pensate.

PREMESSA

Sono sicuramente poche in Italia le gare di progettazione bandite, in questo momento o in passato, obbligatoriamente richieste in BIM. Sono ancora di meno le gare che richiedono un processo BIM based tramite un DPP adatto, ossia un EIR. Queste ultime si contano sulle dita di una mano. Pochi sono di conseguenza i progettisti o le società che hanno deciso di implementare il BIM nella propria attività o che hanno deciso di avvalersi di consulenze esterne in materia per sviluppare i propri progetti. Come colpevolizzarli: materia difficile, costi di aggiornamento elevati, poco mercato per una specializzazione che a breve termine non ha un ritorno economico diretto, resistenza al cambiamento … Il mio intervento parlerà quindi di una rarità in questo momento nel panorama AEC italiano. Nelle righe che seguono racconteremo come è stato sviluppato un progetto pubblico in BIM senza che questo venisse espressamente richiesto dal committente. Di come volutamente sono state applicate le procedure affinché questo possa veramente essere chiamato BIM benché le stesse non fossero condizione necessaria e sufficiente. I processi che andremo a spiegare sono stati però fondamentali per arrivare al compimento del progetto.

Ho scelto di sviluppare il mio intervento sul blog di Simone in due parti. La prima tratterà quella che è stata l’ingegnerizzazione del processo di progettazione in BIM. Di come abbiamo individuato i BIM uses in accordo col cliente, della progettazione del BIM Execution Plan interno al gruppo di progetto e di come abbiamo gestito la commessa in cloud, grazie ad un Common Data Environment.

Nel secondo articolo spiegherò alcune fasi operative cruciali inerenti la risoluzione di specifiche problematiche relative al collegamento dei file, e alcune riflessioni su quelle che sono state scelte azzeccate e altre rivelatesi meno efficaci.

IL PROGETTO DI AMPLIAMENTO DELL’IMPIANTO NATATORIO ESISTENTE.

L’ampliamento delle piscine comunali di Alghero rientra in un piano generale di riqualificazione di un’area adibita ad attività sportive e ricreative. Il vincitore della progettazione, l’Arch. Antonio Andrea Delogu, in un’ottica lungimirante di apertura ai processi BIM ha scelto di sviluppare con noi il suo progetto. Il nostro compito è stato di recepire il preliminare in CAD e sviluppare la progettazione definitiva ed esecutiva di tutte le discipline in BIM. Abbiamo avuto a disposizione tre mesi, da Settembre a Novembre, per chiudere la progettazione e consegnare gli elaborati. Una dead line di Novembre da rispettare senza errori, pena la perdita del finanziamento europeo tramite cui sono stati stanziati i fondi necessari per progettazione e realizzazione. Entro i primi giorni di Dicembre andava infatti bandita la gara d’appalto per i lavori di realizzazione altrimenti il Comune avrebbe perso il finanziamento. Così è stato e mi sento di affermare piena tranquillità che lavorare in BIM ci ha permesso di rispettare i tempi conferendo l’elevato grado di qualità che volevamo dare. Tre mesi di lavoro molto serrato che solo grazie a una pianificazione a monte dell’intervento, ed a uno studio approfondito dei requisiti del progetto, ha portato alla sua consegna nei tempi pattuiti e alla piena soddisfazione delle aspettative del cliente. Lo studio preliminare di come impostare i diversi modelli, di come assemblarli e di come gestirli ci ha permesso di vedere il traguardo finale di arrivo sin dai blocchi di partenza.

 

 

ASPETTATIVE DEL CLIENTE = FINALITA’ DEL PROGETTO = BIM USES.

Durante il primo incontro col cliente che ha espresso si da subito il suo desiderio di implementare il BIM nel suo progetto tramite il nostro team, una delle prime domande che ho posto è stata: “Architetto, lei cosa si attende dalla progettazione BIM e quali sono le sue aspettative nei confronti di questo cambio di paradigma nel suo lavoro”. La mia domanda in realtà, tradotta nella lingua di un BIM operator era: “Architetto, quali sono i BIM uses che vogliamo assicurare?”

Ho potuto in questo modo iniziare a stilare una serie di obbiettivi, o meglio scopi della modellazione BIM, da usare come linee guida per la progettazione. Qualora ci fosse stato un EIR ( Employer’s Information Requirements) gli stessi BIM uses sarebbero stati presenti all’interno del documento ( unitamente ai requisiti informativi per soddisfarli) e tramite la definizione di apposti livelli di LOD questi sarebbero stati assicurati.

 

BIM USES

Gli usi che si possono fare di un progetto sviluppato in BIM sono molteplici, molti dei quali non si conoscono ancora o non sono ancora stati scoperti. Nel nostro caso l’uso fondamentale che si è fatto è stato quello dello sviluppo della progettazione definitiva ed esecutiva ma vedremo di seguito come il modello è stato predisposto per i diversi scopi. Un modello BIM può essere ricco di informazioni ma se queste non sono finalizzate a un uso ben preciso, la creazione delle stesse rappresenta solo ed esclusivamente una perdita di tempo e spazio di memoria. (Sovramodellazione – Sovrainformazione). I BIM uses altri non sono che i presupposti che guidano il progettista nelle scelte inerenti lo sviluppo del progetto che possono essere più agevolmente conseguibili attraverso l’utilizzo dei processi BIM. Elenchiamo quindi di seguito i BIM uses principali del progetto in oggetto.

1          Progettazione Definitiva ed Esecutiva

Creazione dei modelli per la stesura del progetto Definitivo ed Esecutivo. Tramite i modelli dovevano essere sviluppate tutte le discipline di progettazione (ARCH – STR – MEP). La documentazione doveva essere esportata in PDF interamente da Revit senza altri passaggi di stato su altri programmi. Questo al fine di ritrovare le tavole all’interno dei modelli anche in futuro. A richiesta del committente sono stati poi anche esportate in DWG le diverse tavole di progetto.

2          Analisi

Al fine di ottenere una modellazione coerente per tutte le discipline di progettazione uno degli obbiettivi del nostro gruppo di lavoro è stato di modellare interamente in un ambiente (Revit) e di seguito esportare i modelli nei diversi software di analisi dedicati. Per esempio il modello analitico per il calcolo strutturale è stato interamente affinato dapprima in Revit Structure e poi esportato in ambiente di calcolo.  Questo ci ha permesso di avere un primo dimensionamento preliminare delle strutture avvalendoci delle funzioni Cloud di Revit Structure e successivamente affinare l’analisi e generare la relazione di calcolo strutturale annessa.

Un altro studio importante è stato quello dell’irraggiamento. La variabile illuminazione diurna e notturna per assicurare il confort dei fruitori di una piscina è un punto cardine nella progettazione di un impianto natatorio pubblico. Un uso del modello architettonico è stato infatti quello di studiare la permeazione della luce solare attraverso le aperture progettate e anche di studiare l’illuminazione nelle ore notturne. In questo modo si è nobilitata la disciplina del Rendering da molti considerata superflua ma da me considerata ormai fondamentale.

3          Coordinamento discipline, Clash Detection, Code Checking

I modelli dovevano essere sottoposti ad un processo di Clash Detection da eseguirsi prima della consegna al committente. Le singole discipline hanno subito il processo di Clash detection sia a coppie (Architettonico vs Strutture – Architettonico vs Impianti – Strutture vs Impianti) sia in coordinamento generale. Navisworks si è quindi rivelato uno strumento utilissimo per la rilevazione di tutte quelle problematiche di coordinamento che sfuggono anche ai progettisti più esperti. Dovevano inoltre essere assicurati alcuni standard normativi particolari per il progetto quali: norme FIN, norme CONI, normative di sicurezza e piani di evacuazione. Per fare questo anche la sola visualizzazione tridimensionale all’interno di Revit ci ha fornito un grande aiuto.

4          Comunicazione visiva

Tramite lo sviluppo in BIM del progetto è stato possibile fornire una rappresentazione realistica dell’edificio al committente fornendo una descrizione accurata delle scelte maturate.

Le renderizzazioni dovevano quindi essere effettuate poco prima della consegna dei due step, definivo ed esecutivo, di modo che riportassero fedelmente le modellazioni effettuate.

5          Fabricazione, Lean construction, Protocolli ambientali

Creare un modello BIM di un edificio spinge alla riproduzione digitale di molti aspetti inerenti la sua costruzione. A maggior ragione nel caso in oggetto in cui obbiettivo fondamentale della progettazione in BIM doveva essere l’agevolazione della costruzione tramite l’inserimento di elementi prefabbricati e lo studio preventivo di fasi costruttive come la posa delle casserature e dei ponteggi). Sono state quindi gettate le basi per una realizzazione che predisponesse pochi sprechi di materiale e forza lavoro prediligendo l’uso di materiali regionali e sostenibili.

 

6           Quantity take off e raccolta informazioni a scopo Direzione Lavori e Facility Management

Sembrerà strano ma: si! in Italia una volta tanto siamo stati lungimiranti e abbiamo pensato al futuro di un edificio e non solo alla fase astratta di progettazione e costruzione. Uno degli usi primari del modello che si voleva assicurare era la predisposizione per una eventuale Direzione Lavori in BIM. Questo ovviamente suppone che il futuro team di D.L. sia propriamente formato per la ricezione di queste informazioni. Il lavoro svolto per la D.L. è sicuramente trasponibile in ottica di Facility Management. La stessa raccolta di informazioni doveva essere direttamente interfacciata al quantity take off. Ogni elemento o materiale del progetto riporta quindi al suo interno la voce di prezziario regionale con riferimento al computo metrico. Sono stati creati al riguardo un numero considerevole di abachi che costantemente aggiornavano il computo metrico. Ogni elemento del modello doveva, in ottica di D.L. essere facilmente identificabile tramite il proprio codice ID e facilmente quantificabile anche a posteriori.

 

BIM EXECUTION PLAN

 

Il BIM EXECUTION PLAN è stata la mappa in cui abbiamo tracciato il percorso del nostro viaggio. Senza ci saremmo sicuramente smarriti (o usando il termine che meglio esemplificherebbe la situazione “incasinati”) rischiando di incappare in figuracce. Sebbene sia possibile rintracciare elementi comuni, ogni BEP, ha una sua storia e una sua organizzazione. Il nostro è stato creato in relazione alla specifica commessa quindi, di sicuro non è da prendere ad esempio per tutte le tipologie di incarico da qui fino alla fine dei tempi. In ogni caso, riunire a un tavolo tutti gli attori del processo e pianificare assieme il lavoro, trascrivendo il risultato dell’analisi sotto forma di regole, ruoli etc all’interno di un documento condiviso, il BEP appunto, è stato inequivocabilmente fondamentale per la buona riuscita dell’opera.

E’ bene quindi citare qui i singoli attori del processo:

– project manager: Arch. Antonio Delogu

– disiplina architettonica: Ing. Giovanni Orani – Arch. Nicola Magliona – Arch. Alessio Porcu

– disciplina strutturale: Ing. Carlo Orani – Ing. Francesco Orani

– disciplina impiantistica: Ing. Carlo Desole – Per. Ind. Sandro Perra

– coordinamento: Ing. Francesco Orani

Il BEP che mi appresto a esporvi è il risultato di una pianificazione semplice. Per questo motivo nelle pagine che seguono troverete solo poche righe per alcuni degli aspetti che ritengo essere di importanza vitale per la stesura di un documento di questo tipo ovvero: le MILESTON, i LOD e il COMMON DATA ENVIRONMENT.

Per le future gare d’appalto (quando finalmente diverrà un documento di gara richiesto dall’EIR), la sua redazione richiederà uno sforzo ancora maggiore e una pianificazione ancora più attenta.

LE MILESTONE.

Il termine MILESTONE mi “gasa” tantissimo. Fondamentalmente sono gli step dettati dal BEP per scandire le fasi in cui il progetto è articolato. Però, diciamoci la verità, chiamarle MILESTONE fa più effetto!

Tramite le milestone ci siamo dati come obbiettivi  tempi certi di consegna e di condivisione degli elaborati.

Spiegare interamente il BEP in questa sede sarebbe impossibile a meno che voi non abbiate un giorno intero per leggere tutto quello che una disquisizione dettagliata imporrebbe di scrivere. Riporteremo però una immagine inerente le milestone definite al suo interno, giusto per chiarire bene la natura dell’intervento effettuato e permettervi di comprendere meglio quanto espresso di seguito.

I LOD

I LOD sono stati utilizzati per chiarire i requisiti per poter condividere gli elaborati con gli altri partecipanti al processo (per ciascuna fase) e per identificare quelle che dovevano essere le caratteristiche degli elementi nei progetti definitivi ed esecutivi. Esporvi in questa sede l’intera struttura della LOD matrix  che abbiamo elaborato, sarebbe anche in questo caso impossibile. Vi riportiamo brevemente le linee guida che hanno dettato la definizione dei LOD. I LOD inoltre devono essere seguiti da una informativa annessa che ne chiarisca gli usi autorizzati. I nostri LOD sono stati quindi sviluppati per i due macro step, consegna progetto definitivo ed esecutivo. Il LOD 100 di fatto non è stato contemplato in quanto il nostro gruppo ha “traghettato” il progetto dal preliminare all’esecutivo, quindi siamo partiti dal LOD 200. Attraverso la definizione dei LOD siamo riusciti a conferire al progetto tutte le caratteristiche necessarie per ottenere l’approvazione da parte della committenza ai diversi Step.

LOD 200

Dimensioni, forma, posizione, orientamento da riproduzione del progetto preliminare. Elementi e famiglie posizionati e identificati ma non ancora con specifiche apposite (ad es. apparecchio illuminante posizionato ma non definita la scelta del tipo). Modellazioni di massima per definire i massimi ingombri.

No informazioni non grafiche. Le quantità possono variare allo step di progettazione successiva come anche la geometria e la posizione.

Gli usi che si autorizzano sono in genere:

  • analisi approssimative per confronto con diverse alternative di progetto
  • Stima dei costi di massima
  • Coordinamento tra le discipline in soft clash

LOD 300

Gli elementi presenti all’interno del progetto definiscono dei raggruppamenti e possono essere abacati e catalogati secondo delle categorie. Le nomenclature devono essere definite e non possono cambiare alla fase successiva. Deve essere riportato all’interno il codice da prezziario regionale.

Possono essere apportate modifiche geometriche solo di piccola entità.

Le informazioni allegate rispettano quanto preventivato in LOD matrix. Le informazioni riportate all’interno possono essere utilizzate per analisi

Gli usi che si autorizzano sono in genere:

  • analisi confronto con diverse alternative di progetto
  • analisi strutturali ed energetiche/impiantistiche a livello definitivo
  • Stima dei costi
  • Cronoprogramma
  • Coordinamento tra le discipline in hard clash (risolvibili allo step successivo)

LOD 400

Gli elementi presenti all’interno del progetto definiscono categorie ben precise e possono essere esportati e analizzati singolarmente. Ogni famiglia ed elemento presente all’interno del progetto deve essere definita in ogni livello di dettagli e deve essere predisposta per poter sviluppare un particolare costruttivo. Tutte le informazioni per fabbricazione e installazione devono essere riportate all’interno dell’elemento.

La geometria e la posizione devono autorizzare la cantierizzazione.

Gli usi che si autorizzano sono in genere:

  • analisi strutturali ed energetiche/impiantistiche a livello esecutivo
  • Computo metrico e quantity take off
  • Cronoprogramma lavori
  • Coordinamento tra le discipline in hard clash

In Figura potete osservare l’evoluzione del LOD di un componente strutturale. In questo caso si tratta di una connessione della trave in lamellare che compone la copertura.

 

 

IL COMMON DATA ENVIROMENT.

A questo progetto abbiamo lavorato in 8 operativi tra BIM specialist, BIM coordinator, BIM manager, progettisti analitici e cliente. Pochi se si pensa che alcuni hanno ricoperto diversi ruoli contemporaneamente.  Alcune di queste figure operavano fisicamente nella medesima sede, altre in sedi diverse. I protocolli di revisione avvenivano costantemente grazie alla formazione di un ambiente condiviso a tutti gli attori del processo. Il CDE è stato creato all’interno di un Server NAS con controllo e monitoraggio degli accessi. I partecipanti avevano la possibilità di accedere a determinate aree di competenza, Work in Progress Area, mentre i coordinatori hanno gestito le aree di condivisione, Shared area. I documenti finali e le consegne sono stati organizzati invece nell’area Published. Il coordinamento integrato delle discipline è avvenuto tramite link dei modelli. Abbiamo notato come i singoli specialisti andassero a risolvere i problemi in modo collaborativo a differenza della progettazione tradizionale, questo perché lavorando in BIM ci si accorge che i problemi vengono risolti solo tramite collaborazione bilaterale tra le discipline implicate. Inoltre, come vedremo nella prossima immagine abbiamo creato diversi sotto modelli e link interni ai diversi modelli principali. Tutti i modelli convergevano in un file master centrale.

 

 

To be continued…….

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