Una pietra miliare nella gestione delle informazioni

La mancanza di uniformità nella descrizione dei requisiti informativi rende più difficile lo scambio dei dati. Un breve sguardo agli inizi del BIM per capirne lo sviluppo e per mostrare perché i requisiti per le informazioni devono essere descritti con precisione. Il Server Profilo BIM è un'applicazione web che definisce una struttura di dati univoca e migliora significativamente la qualità dello scambio dei dati. Il funzionamento è dimostrato con l'esempio di un semplice caso d'uso.

Remo Wegmann & Daniel Hauenstein | 25.06.2024

Il clamore suscitato negli ultimi anni dal BIM: «Facciamo il BIM!», «Arriva l'ondata BIM!» ecc., oggi spesso provoca solo un sorriso stentato. Anzi, si leggono sempre più sui social media affermazioni come «Il BIM è morto».

Il Building Information Modelling (BIM) promette una maggiore efficienza nella progettazione e nella realizzazione dei progetti di opere. Ma cosa ha portato a non concretizzare questa maggior efficienza? A un'analisi più attenta, risulta chiaro quale parte di questo processo di progettazione avanzata ha ricevuto troppo poca attenzione: la «I» di BIM. È l'acronimo di informazione o, più precisamente, di gestione delle informazioni.

Le prime idee relative al BIM risalgono alla metà degli anni Settanta. Il Prof. Charles M. Eastman, che già all'epoca si dedicava alla ricerca e allo sviluppo di modelli 3D e dei primi sistemi di modellazione volumetrica e parametrica per il settore della costruzione e che già intravedeva il valore aggiunto dei modelli tridimensionali e realistici, pose la prima pietra. Poiché i computer e i software per una tale potenza di calcolo erano ancora inadeguati, i primi programmi CAD furono impiegati su larga scala solo una decina di anni dopo. Tuttavia, la terza dimensione non era ancora a portata di mano. Sebbene i piani fossero prodotti in digitale, erano ancora bidimensionali. Solo nel 2002 Autodesk pubblicò un documento informativo che spiegava il concetto di BIM. La corsa al progresso tecnologico, e quindi agli utenti e ai clienti, era iniziata.

Diverse multinazionali informatiche hanno poi sviluppato ulteriormente i loro software. Questo ha portato a diversi formati di dati di disegno che potevano essere modificati solo sui rispettivi sistemi di dati proprietari. Tuttavia, ciò era sufficiente perché i piani e le revisioni venivano ancora stampati su carta o successivamente resi disponibili e archiviati come PDF su server online.

Nel Building Information Modelling, un gemello digitale centralizzato dovrebbe offrire un orientamento e un valore aggiunto se realizzato secondo la norma SIA 112 in tutte le fasi dell'opera, in stretta collaborazione con tutte le parti interessate dai vari modelli architettonici e specialistici. Questa collaborazione dovrebbe essere possibile grazie allo standard aperto «Industry Foundation Classes IFC*» per lo scambio dei dati messo a disposizione da buildingSMART International.

Tuttavia, l'IFC non è ancora una soluzione definitiva. Sebbene lo standard aperto offra numerose opzioni per descrivere la semantica dei modelli, le informazioni fornite individualmente impediscono ancora la fusione senza continuità dei modelli, poiché gli attributi e le informazioni rilevanti non sono utilizzati in modo uniforme nella nomenclatura.

Mentre i grandi committenti privati si aspettano che i loro appaltatori e fornitori di modelli progettino utilizzando un software d'autore BIM e le relative impostazioni univoche dei dati, altri scelgono la strada degli standard aperti e definiscono con i «PropertySets» le proprietà dei modelli e delle parti d'opera specifici del committente. In questo modo, sperano di ottenere le informazioni sui loro elementi costruttivi in modo strutturato. A questo scopo, i committenti generano elaborati elenchi excel che definiscono in quale fase di costruzione, quali informazioni sono rilevanti e quali devono essere fornite. Questi requisiti informativi devono essere assegnati al rispettivo formato proprietario dei dati nei software d'autore CAD utilizzati nel progetto. Questo compito, spesso definito «mappatura» deve essere svolto manualmente e richiede un elevato grado di precisione. I fornitori di software CAD supportano i loro clienti creando set di dati nei rispettivi gestori di dati del loro software.

*Le Industry Foundation Classes rappresentano uno standard aperto nel settore della costruzione per la descrizione digitale dei modelli degli edifici. IFC1.0 è stato pubblicato nel 1997.

Anche se questi approcci offrono una soluzione promettente, entrambe le varianti presentano lacune in termini di efficienza e accuratezza. Lo standard «Information Delivery Specification (IDS)», anch'esso sviluppato da buildingSMART International, fornisce un aiuto in questo caso. Sulla base del catalogo dei dati IFC, le specifiche classi funzionali (p.es. parti d'opera) e le loro proprietà possono essere fornite sotto forma di elenchi di valori, materiali e/o classificazioni. Grazie alla forma leggibile dalla macchina, queste specifiche possono essere lette nel software CAD, eliminando la necessità di una digitazione manuale che richiede molto tempo ed è soggetta a errori. Inoltre, l'uso di IDS riduce al minimo l'immissione di dati specifici dell'utente e il modello può essere controllato sulla consistenza nel software CAD o in un verificatore del modello.

La gestione delle informazioni raggiunge così un flusso di lavoro e un livello di qualità senza precedenti, a vantaggio di tutti gli operatori coinvolti. È evidente che l'IDS ha creato nuove possibilità per ottenere modelli potenti con le giuste informazioni e contenuti prestabiliti. Ciò che rimane è la creazione di modelli adatti e la definizione delle specifiche, che devono essere preparate nelle classi funzionali più importanti assieme ai valori predefiniti nella sintassi desiderata. Le specifiche di base e ripetitive possono invece essere create e riutilizzate una sola volta come requisiti informativi per il committente.

L'applicazione web Server Profilo BIM, specializzata nella gestione delle informazioni e sviluppata dal CRB insieme alla FHNW, è adatta alla creazione semplice e ben gestita delle specifiche IDS. Di seguito un semplice esempio per mostrare come iniziare a lavorare con le specifiche IDS.

Nove passi verso il vostro profilo o la vostra specifica IDS

Il fattore chiave del Server Profilo BIM è la messa a disposizione di profili nel formato leggibile con strumenti elettronici. Questo è fondamentale per trasferire le informazioni ai software d'autore e per verificare i modelli digitali di opere nei cosiddetti verificatori del modello, che confrontano automaticamente i dati dei requisiti informativi con un estratto di dati IFC dal sistema CAD. Inoltre, tramite un modulo di reporting, i profili vengono emessi in un formato leggibile anche per le persone (file PDF, excel), così che le definizioni tecniche, correttamente formattate, sono utilizzabili anche al di fuori del Server Profilo BIM, per esempio in un Information Delivery Manual (IDM).

Sette domande

I profili definiscono i requisiti per lo scambio d'informazioni e contengono le indicazioni sulle sette domande: chi fornisce a chi, per cosa, quando, cosa (quali informazioni), dove e come?

Non solo determinano la struttura tecnica dei dati, ma anche il contesto orientato ai processi dello scambio di informazioni. La messa a disposizione di profili avviene secondo una metodologia aperta, neutrale e leggibile con strumenti elettronici.

Chi, a chi → Ruolo: descrive la funzione di una persona all'interno e all'esterno dell'organizzazione del progetto, p.es. capoprogetto o responsabile BIM.
Per cosa → Attività: descrive le attività nelle quali le informazioni sono generate o richieste. Le attività fanno parte di un processo aziendale nel Server Profilo BIM e sono centrali per la strutturazione dell'organizzazione dello scambio. Ogni invio di informazioni è direttamente collegato a un'attività.
Quando → Tempistica: i progetti sono suddivisi in fasi, solitamente descritte secondo il modello di pianificazione per progetti nel settore della costruzione della norma SIA 112:2014. Per una divisione temporale generalizzata vengono utilizzate nel Server Profilo BIM le quattro fasi secondo ISO 22263: concezione, progettazione, realizzazione e gestione.
Cosa, dove e come → Struttura dei dati: definisce le prescrizioni tecniche e formali per lo scambio dei dati. I requisiti possono essere descritti con precisione e riutilizzati.

Quindi, nel Server Profilo BIM, un profilo definisce la struttura dei dati scambiati tra due o più ruoli e attività specifici in momenti precisi.

Caso d'uso: descrizione delle prestazioni

Per l'esempio seguente, che può essere riprodotto nel Server Profilo BIM, viene utilizzato un caso d'uso molto semplice per la descrizione delle prestazioni, che non è assolutamente esaustivo e può essere esteso individualmente. Il primo passo consiste nel rispondere o descrivere le seguenti domande:

Chi: architetto
A chi: produttore di finestre
Per cosa: descrizione delle prestazioni
Quando: fase progettazione
Cosa: specifica finestra di legno-metallo (elenco non esaustivo)

Classe di protezione dal rumore compresa la lista di valori (dB) già disponibile nel Server Profilo BIM.
Classe di resistenza (resistenza all'effrazione), compresa la lista di valori già disponibile nel Server Profilo BIM.

Dove: in quale caratteristica (Property) viene fornita l'informazione
Si tratta di una componente centrale del Server Profilo BIM e l'utente è guidato dai concetti e dalle definizioni IFC messi a disposizione.
Come: file IDS, file PDF

Procedura in nove passaggi

La procedura per ricreare questo profilo nel Server Profilo BIM comprende i seguenti nove passaggi.

Allestimento schema del caso d'uso, comprese le risposte alle sette domande
Registrazione e login nel Server Profilo BIM
(Questo esempio e altri test possono essere effettuati utilizzando l'accesso gratuito come ospite).
Creazione nuovo progetto
Creazione pietra miliare
Creazione processo operativo
Registrazione ruoli
Raccolta del profilo
Export file IDS
Export file PDF e/o excel

Su Passo dopo passo verso il proprio profilo trovate una descrizione esaustiva. Sono inoltre disponibili per il download il file IDS leggibile a macchina, il file PDF e il file excel dell'esempio precedente.

Industry Foundation Classes IFC (v. norma SN EN ISO 16739:2016): Schema dati e formato di file per lo scambio dei dati BIM. Interfaccia indipendente dai fornitori, transnazionale, standardizzata e aperta come modello per lo scambio di dati e informazioni basati su modelli in tutte le fasi di progettazione, esecuzione e gestione.
Information Delivery Specification IDS (buildingSMART International): Documento informatico che definisce i requisiti di scambio (exchange requirements) della collaborazione basata sul modello. L'IDS specifica quali dati devono essere contenuti nel modello informativo, cioè definisce come gli oggetti, le classificazioni, le proprietà, i valori e le unità devono essere specificati e scambiati.
Information Delivery Manual IDM (SN EN ISO 29481-1:2017): Documentazione (manuale) che descrive processi operativi e specifiche dettagliate relative alle informazioni che un operatore coinvolto nel progetto deve fornire in base al proprio ruolo in un determinato momento del progetto stesso.

(Fonte: Glossario nazionale sulla digitalizzazione nell’edilizia e nell’economia immobiliare, novembre 2022)

Sviluppi del Server Profilo BIM – Prospettive

Attualmente il Server Profilo BIM è disponibile solo in lingua tedesca. Tuttavia, il menu di navigazione sarà disponibile anche in francese e italiano a partire da luglio 2024. Anche l’export IDS sarà aggiornato alla versione 1.0 approvata da buildingSMART International. Il CRB è inoltre in contatto con vari gruppi di esperti di diverse categorie professionali al fine di sviluppare e fornire profili standardizzati.

Conclusioni

Il Server Profilo BIM consente alle utenti e agli utenti che non hanno una conoscenza approfondita della modellazione dei dati IFC di descrivere con precisione i requisiti tecnici. L'applicazione li guida in modo tale che i concetti tecnici e le definizioni IFC forniti siano applicati in modo univoco. Le definizioni degli elementi sono riutilizzabili, il che ne facilita l'uso in future attività e progetti. Una pietra miliare importante per limitare la diversità prevalente della singola unità Pset nella pratica e migliorare la qualità dello scambio dei dati.

Un profilo nel Server Profilo BIM definisce la struttura dei dati scambiati tra vari ruoli e attività in momenti precisi.

Al Server Profilo BIM