Il contributo del BIM al processo di costruzione: le 6 fasi fondamentali

Indice

• Pianificazione e sviluppo del progetto
• Progettazione Preliminare Architettonica e Ingegneria
• Selezione dell’appaltatore, fase di pre-costruzione e gestione del progetto
• Approvvigionamento di materiali, articoli e operatori per la costruzione
• Fase di costruzione
• Ispezione post-costruzione, chiusura del cantiere e consegna

Troppo spesso dall’inizio alla fine della realizzazione di un progetto ci sono variazioni, anche importanti, della forma o dei contenuti del progetto stesso. Con conseguente modifica dei tempi e dei costi tra quanto preventivato e quanto effettivamente ottenuto. Il prodotto finale è di frequente diverso da quello ipotizzato all’inizio.
Il BIM, o in generale la digitalizzazione dei processi, possono aiutarci a limitare e controllare tali modifiche, e a mantenere tempi e costi in limiti ragionevoli.
La migliore pratica è quella di considerare tutte le attività collegate alla realizzazione del progetto, e non solo la costruzione in sé. Questo richiede un approccio più ampio, di tipo manageriale, con l’attenzione rivolta a tutti gli aspetti che incidono sulla nostra attività.

Quali sono le 6 fasi essenziali del processo di costruzione?

Pianificazione e sviluppo del progetto

Questa fase del processo di costruzione si verifica quando si considerano le idee iniziali su

• cosa realizzare
• come sarà la struttura
• come funzionerà.

La Stazione Appaltante deve valutare i propri obiettivi e individuare i limiti delle risorse da impiegare.

A questo punto il cliente sta provando a immaginare il proprio progetto, con un insieme di idee molto fluido che sta alla base del processo di costruzione.
Il progetto può avere forme e contenuti molto diversi, tra i quali scegliere quello che più soddisfa le condizioni date e gli obiettivi.
Questa fase può includere anche la ricerca della proprietà su cui costruire la struttura, i primi concept di design, la selezione di un architetto e, in alcuni casi, la scelta di un appaltatore generale, il General Contractor.

Con il BIM, è possibile rafforzare questa fase, anche con il contributo di professionisti specializzati e software specifici, per definire quanto meglio possibile le basi del progetto.

Con Trimble Sketchup, o con Archicad, Revit o altri tool architettonici, si possono in breve tempo realizzare concept adatti alle valutazioni della Stazione Appaltante.
L’utilizzo di tools parametrici, da Grasshopper a Dynamo, ma anche di vere piattaforme di simulazione come TestFit, Hypar o Digital Blu Foam, consente di utilizzare dati relativi alle superfici, ai volumi, ai vincoli ambientali ed economici per studiare la forma, dimensione e posizione migliori del nostro edificio.
Un approccio manageriale, che utilizza i dati come base progettuale, consente una partenza migliore del progetto e assicura la possibilità di un percorso costruttivo migliore. La digitalizzazione della procedura consente un’analisi tanto più dettagliata quante più sono le informazioni che riusciamo ad aggregare alle condizioni iniziali.

Progettazione Preliminare Architettonica e Ingegneria

Durante questa fase, la visione del cliente si confronta con i piani del Progettista per determinare ciò che è possibile realizzare, mettendo a nudo le possibili ipotesi non corrette o fuori budget.
Da lì, è possibile redigere un progetto preliminare e poi arrivare ai disegni esecutivi.
È giusto precisare che se la pianificazione è stata approfondita, questa prima parte sarà più breve e meno dispendiosa; viceversa, se nella fase di pianificazione si resterà in superficie, la fase preliminare sarà più impegnativa.

Questa è la prima volta che il cliente vede una rappresentazione fisica della struttura. L’utilizzo di Modelli del Concept permette di visualizzare le diverse ipotesi progettuali, di raccogliere dati quantitativi sui possibili costi, di simulare le diverse soluzioni, per esempio valutando l’impatto energetico del progetto. Tuttavia, ci sono molte questioni da affrontare, come decidere di perseguire le certificazioni verdi.

I più moderni BIM Authoring Tools, architettonici come Archicad e Revit, ingegneristici come Tekla e Graitec, riescono a creare modelli di rappresentazione completi in tempi molto brevi, con un approccio diverso all’analisi del progetto rispetto alla filiera tradizionale.
Il coordinamento interdisciplinare assume un ruolo primario, e soluzioni come Solibri e BimSpot consentono grande velocità e precisione nella realizzazione di modelli coordinati.
Dati quantitativi e qualitativi che sono parte del modello aiutano a compiere scelte progettuali oggettive, con l’ausilio di software di analisi e calcolo.

I tools di analisi dei costi e di schedulazione dei tempi, ad esempio Bexel Management, permettono di simulare il processo costruttivo, individuando preventivamente le criticità e i possibili errori.

Il BIM introduce nuove figure (BIM Manager, BIM Coordinator ecc.) e nuovi linguaggi (ad esempio l’utilizzo di IFC come standard di trasferimento delle informazioni, o il BCF come sistema di comunicazione). Con il supporto di Tools come Revizto o BimSync per la gestione del progetto, delle comunicazioni e delle informazioni, tutto questo diventa veloce e affidabile, con un  guadagno sui tempi e sulla qualità della costruzione.
Una volta che queste informazioni diventano un pacchetto coerente di documentazione, è il momento di iniziare a esaminare le offerte, dirette o con gare di appalto.

Selezione dell’appaltatore, fase di pre-costruzione e gestione del progetto

Una volta selezionato l’appaltatore, direttamente o con una gara d’appalto, inizia la fase di pre-costruzione, quando l’impresa incaricata pianifica la sua parte del progetto.
L’appaltatore generale riunisce il proprio team di gestione del progetto, definendo i ruoli interni e i rapporti con i fornitori e i sub-appaltatori.
Il BIM consente un generale miglioramento della pianificazione della costruzione, da parte del General Contractor, con una perfetta simulazione cantiere.

È possibile, partendo dai modelli BIM e dai disegni costruttivi da essi derivati, simulare le fasi della costruzione, visualizzando sia la realizzazione dell’edifico, sia l’avanzamento dei tempi e dei costi.
La comunicazione tra i diversi partecipanti, progettisti, direttore dei lavori, impresa, fornitori, diventa digitale, con meccanismi di controllo che assicurano velocità, precisione, risoluzione dei problemi in tempi rapidi.

In questa fase l’utilizzo di piattaforme di condivisione (il CDE), ma anche di software di analisi e gestione dei costi e dei tempi collegate ai modelli BIM, assicurano la necessaria precisione e velocità, e favoriscono il controllo dei dati. Ad alto livello soluzioni come Aconex o TeamSystem aiutano i professionisti.

Approvvigionamento di materiali, articoli e operatori per la costruzione

Gli appalti includono l’acquisto di materiali e prodotti, il noleggio di attrezzature e l’assunzione di manodopera necessaria per l’intero progetto, con diverse mansioni e competenze.
Inoltre, occorre pianificare l’accesso al cantiere di operatori di diverse ditte, fornitori e sub-appaltatori.
Tutto ciò comporta la pianificazione delle consegne e la determinazione delle date di completamento del lavoro in modo che l’intero cantiere non diventi un groviglio di materiali e le attività vengano completate rapidamente. In questa fase, il Construction Manager sta facendo gli straordinari, cercando di far funzionare tutto senza intoppi.

Per ottimizzare il flusso, si definiscono metodi e strumenti per la gestione complessiva del cantiere, e per il controllo delle fasi della costruzione.
Il BIM consente una migliore pianificazione, e la programmazione può indicare i giorni esatti per le consegne e gli interventi.
Tutto questo necessita di sistemi di comunicazione e organizzazione che si basano sui modelli di costruzione BIM del cantiere, per mantenere la sincronizzazione tra le varie attività.

Inoltre, l’uso di una piattaforma di gestione delle informazioni relative ai materiali, ai prodotti, alle operazioni, in sintonia con i dati richiesti dal progetto BIM, consente un miglioramento del controllo sulla qualità del manufatto, e una migliore gestione dei rapporti con i fornitori.

Fase di costruzione

La fase di costruzione è la parte del progetto che la maggior parte delle persone considera “costruzione” quando viene menzionata la parola.
Valutazioni, getti di cemento, intelaiature, saldature, pannellature, coperture e tutti gli altri aspetti della costruzione entrano in gioco durante questa fase, ed è a questo punto che il progetto passa dal concetto digitale alla realtà fisica.

Tuttavia, questa fase è anche il momento più stressante per il Construction Manager, che deve assicurarsi che i materiali e gli appaltatori giusti siano nel posto giusto al momento giusto in modo che il progetto continui senza intoppi.
Con l’utilizzo del BIM il controllo del cantiere e degli Stati di Avanzamento diventa preciso e precede i possibili errori, anticipando le correzioni necessarie. L’utilizzo di Modelli BIM specifici consente sia di guidare la costruzione che di verificare il risultato, aumentando il controllo dei costi.

Inoltre la gestione degli Stati di Avanzamento può essere in parte automatizzata, aumentando la precisione delle verifiche.
Si può parlare di un BIM della Costruzione che segue e si affianca al BIM del Progetto, intendendo con questo che anche l’Impresa trova un’utilità ad utilizzare il BIM per raggiungere i propri obiettivi, ottimizzando e verificando i propri costi e tempi.
Per fare questo esistono software specifici, in grado di gestire l’intera complessità del cantiere.

Ispezione post-costruzione, chiusura del cantiere e consegna

Una volta che tutto è stato costruito, il processo di costruzione in realtà non è ancora completo.
Il cliente dovrà visitare il sito per vedere la struttura finale e quindi preparare una lista di controllo finale, in genere chiamata Punch List.

La Punch List dovrà essere approvata prima che il cliente occupi l’edificio, e poi l’architetto dovrà rilasciare un certificato di sostanziale completamento.
Una volta terminato questo processo, gli ispettori dell’edificio controlleranno attentamente che tutto nella struttura e nei sistemi rispettino i codici.
Solo a questo punto il processo di costruzione è veramente completo.

Con il BIM, il modello AsBuilt rappresenta la trasposizione in un modello virtuale di quanto effettivamente realizzato, e questo agevola le verifiche.
Il controllo della conformità della costruzione è agevolato dalla presenza di modelli BIM aggiornati e rappresentativi.
Inoltre, il modello AsBuilt sarà la base per le successive attività di gestione dell’edificio, dalle manutenzioni alla gestione immobiliare.

Se oggi l’attenzione per il BIM è rivolta soprattutto alla progettazione e poi alla costruzione, in futuro sarà la gestione del ciclo di vita dell’edificio ad avvantaggiarsi dell’utilizzo del BIM e della digitalizzazione.
Per questo già adesso si pone attenzione, a partire dalla pianificazione e poi nella progettazione e realizzazione, all’introduzione dei dati utili a un corretto management delle attività successive.

Questo rende ancora più centrale la produzione, l’analisi e la verifica dei dati, rendendo evidente il concetto di digitalizzazione delle costruzioni