La nuova frontiera della progettazione: il BIM (Parte 2: Il formato IFC)

Nell’ultimo articolo abbiamo iniziato a parlare di BIM, introducendo le sue potenzialità nel campo delle costruzioni in legno. Oggi entriamo nel merito del formato di interscambio IFC, e delle sue applicazioni.

Che cos’è l’IFC?

Il file IFC (Industry Foundation Classes) è un formato caratterizzato dall’essere completamente neutrale, cioè non appartenente ad un unico fornitore; sviluppato nel 1994 dall’International Alliance for Interoperability (oggi BuildingSmart, alleanza a livello mondiale che guida lo sviluppo di uno standard internazionale di strumenti e formazione per sostenere l’uso del BIM), ha la funzione di facilitare lo scambio di informazioni tra le varie discipline che concorrono nella progettazione edile, ed è per questo ampiamente utilizzato nell’ambito del BIM.

Tutti i maggiori software CAD che utilizzano la tecnologia BIM presentano una funzionalità di esportazione in IFC. In un file di output .ifc, ad ogni oggetto sono associate informazioni riguardanti, ad esempio:

• Nome
• Tipo di oggetto
• Sezione (geometria)
• Volume e superficie
• Posizione
• Materiale
• Caratteristiche meccaniche
• Prefabbricazione

… e così via.

Il software di visualizzazione BimVision restituisce alcune informazioni sull’asta selezionata

La potenzialità dell’IFC è facilmente spiegata nei tutorial di programmi di supporto e visualizzazione BIM come Tekla Bim Sight (sviluppato da Harpaceas S.r.l.), nei quali si può vedere come diversi modelli riguardanti aspetti diversi di uno stesso progetto (struttura, involucro, MEP – caratterizzati da diversi file ifc) possano essere fatti confluire in una cartella condivisa (se vogliamo, una sorta di “Cloud del BIM”) e visualizzati in contemporanea. È la cosiddetta fase di Model Checking: si valuta in tempo reale la presenza di conflitti tra i vari modelli sovrapposti (incoerenze, sovrapposizioni…), e si aggiornano i propri files, eventualmente lasciando delle note su quelli dei propri colleghi.

Alcune immagini prese dal tutorial di Tekla Bim Sight (Harpaceas S.r.l.), nelle quali un progetto è rappresentato come sovrapposizione di più modelli IFC.

Model Checking: Verifica della presenza di interferenze tra progetto strutturale e impiantistico, individuate grazie al BIM. (Immagine di Harpaceas S.r.l.)

A titolo d’esempio, è possibile che ad una struttura lignea modellata, tramite HSBcad, da uno dei nostri tecnici, si voglia associare una fondazione modellata con un software quale Tekla Structures, specializzato nella modellazione di strutture in calcestruzzo armato e acciaio; con un altro software di modellazione architettonica (come Archicad o Allplan) si potrebbe aggiungere un involucro con le varie stratigrafie, e così via. Con il BIM tutte le istanze della progettazione sono comprese in un’unica piattaforma dalla quale si possono estrarre tutte le informazioni che si desiderano.

Inserimento di elementi in acciaio e calcestruzzo armato, modellati con Tekla Structures, in una struttura di prova in legno, modellata con HSBcad.

La tecnologia BIM sta prendendo piede velocemente negli studi di progettazione di tutta Europa, ma in Italia solo il 10% dei progettisti ne fa uso. Perchè il BIM è ancora poco diffuso? Quali sono i suoi limiti?

1. I costi. “Pensare in BIM” significa investire risorse in hardware potenti, software molto costosi, e formazione dei dipendenti. Tali spese iniziali, per la verità, costituiscono un buon investimento, in quanto permetteranno in seguito di risparmiare in tempistiche e riducendo il rischio di varianti in corso d’opera. Il BIM conferisce sicuramente un valore aggiunto al lavoro di un tecnico, valore che però spesso non è riconosciuto e retribuito adeguatamente, soprattutto dalle nostre pubbliche amministrazioni.
2. La complessità. Se in Nord Europa la progettazione edile e architettonica è improntata a una prefabbricazione sempre più spinta e ad una standardizzazione delle costruzioni, in Italia tale mentalità fatica ad attecchire, e di conseguenza anche il CAD BIM, pensato per strutture modulari, risulta di difficile utilizzo.
3. Il formato IFC. Sono presenti sul mercato diversi software CAD che utilizzano la tecnologia BIM e sono in grado di sviluppare modelli completi, ma il passo successivo, quello dell’interazione tra modelli sviluppati da sofware differenti, è ancora oggetto di ricerca e sperimentazione. Il formato IFC è in continua evoluzione, e ciò può generare problemi di incompatibilità tra gli output di programmi diversi.

A fronte di tali limiti, però, l’utilizzo del BIM presenta notevoli vantaggi:

1. Elevatissima precisione realizzativa;
2. Possibilità di stimare con precisione i costi dei materiali già in fase preliminare;
3. Possibilità di pre-ordinare elementi specifici già su misura;
4. Massima interazione tra le figure che intervengono su un progetto (architetto, ingegnere strutturista, direttore dei lavori, impiantista, eccetera), prima della fase esecutiva.
5. Tempistiche ridotte!!!

Perchè dobbiamo tutti imparare il BIM

Nella direttiva 2014/24/EU sugli Appalti Pubblici si legge, all’articolo 22 c.4:

‘For public works contracts and design contests, Member States may require the use of specific electronic tools, such as of building information electronic modelling tools or similar.’

Tale dicitura è stata erroneamente tradotta, in italiano, così:

“Per gli appalti pubblici di lavori e i concorsi di progettazione, gli Stati membri possono richiedere l’uso di strumenti elettronici specifici, quali gli strumenti di simulazione elettronica per le informazioni edilizie o strumenti analoghi.”

Il vero significato, in ogni caso, è questo: dal 2016, gli stati membri devono preferire l’utilizzo del BIM per i progetti finanziati dall’UE, per “accrescere l’efficacia e la trasparenza delle procedure d’appalto”.

È ormai chiaro che, nonostante i suoi limiti attuali, il BIM rappresenta il futuro verso il quale sta convergendo il mondo dell’edilizia e dell’ingegneria civile. Ed è pertanto un nostro dovere di tecnici investire in formazione e non attendere oltre, confortati dalla maggioranza dei nostri colleghi che non intende abbandonare le metodologie tradizionali.

Noi di Ergodomus utilizziamo già il BIM per i nostri lavori. E voi, siete pronti per il BIM?

Articolo scritto in collaborazione con l’Ing. Francesca Bifulco, Master “Costruzioni in Legno” dell’Università di Bologna.