BIM to CIM

BIM to CIM

Dal BIM (Building Information Modeling) al CIM (City Information Modeling): un'innovativa e rivoluzionaria gestione digitale dei processi informativi delle costruzioni dall'edificio al territorio

Inizio: novembre 2018
Partners: Università degli Studi di Napoli "Federico II" Dipartimento di Strutture per l'Ingegneria e l'Architettura
Consulenti: Politecnico di Milano Dipartimento di architettura, ingegneria delle costruzioni e ambiente costruito; Politecnico di Torino Dipartimento di Ingegneria Strutturale, Edile e Geotecnica; Università IUAV di Venezia unità di ricerca "Energia e città"; Istituto di Metodologie per l'Analisi Ambientale del Consiglio Nazionale delle Ricerche.

ACCA software S.p.A. sta sviluppando un progetto di ricerca, cofinanziato dall’Unione Europea, dallo Stato italiano e dalla Regione Campania nell’ambito del POR Campania FESR 2014-2020, per lo sviluppo di tre piattaforme digitali interoperabili per mezzo di formati aperti non proprietari, Open BIM.

Il Building Information Modeling (BIM) è un processo per creare un modello informativo del costruito dinamico, interdisciplinare, condiviso e in continua evoluzione, contenente dati su geometria, materiali, struttura portante, prestazioni energetiche, impianti, costi, sicurezza, manutenzione, ecc.

La metodologia sui cui si basa il BIM non può prescindere dagli strumenti software in grado di generare modelli virtuali specifici per ogni singola disciplina e al contempo capaci di dialogare con i partecipanti al processo. Questi si scambieranno informazioni attraverso dei formati che siano comuni a tutti, così da superare le barriere di comunicazione, rendendoli interoperabili.

DIMOSTRATORI

  1. Fascicolo Elettronico del Fabbricato: la piattaforma gestirà le informazioni dell'edificio che disegnano i vari momenti della sua esistenza.
    Il Fascicolo Elettronico del Fabbricato conterrà tutte le informazioni per comprendere efficacemente la qualità, lo stato di conservazione, manutenzione e sicurezza di un edificio e delle sue pertinenze. Più precisamente, sono riportate quelle di natura identificativa, progettuale, strutturale, impiantistica e ambientale dell’edificio, nonché le modifiche apportate nel tempo rispetto alla fisionomia e alle caratteristiche originarie.
    Il Fascicolo Elettronico del Fabbricato sarà uno strumento che ottimizzerà il controllo dello stato di conservazione del patrimonio edilizio teso ad individuare le situazioni di rischio dei fabbricati e a programmare interventi di manutenzione, ristrutturazione e consolidamento strutturale per migliorare la qualità degli stessi rendendoli adeguati anche alle problematiche di tipo calamitoso significative.
    La piattaforma Open BIM tecnicamente sarà un’estensione del Common Data Environment realizzato secondo la metodologia BIM durante la fase progettuale e realizzativa del fabbricato, per gestire i dati documentali e modelli digitali dell’edificio. Gestirà diverse tipologie di dati e di documenti (doc, pdf, rtf, xml, ecc.), anche in formati tecnici tipici del supporto documentale di progettazione tipo dxf, dwg, ecc., ma anche IFC.
    La piattaforma semplificherà il processo di visualizzazione, implementazione e aggiornamento dei dati.
  2. Gestione digitale del Piano di Manutenzione del Fabbricato: la piattaforma gestirà tutte le informazioni del modello BIM dell'edificio concernenti:
    • le modalità di fruizione e conservazione del bene e le procedure per riconoscere fenomeni di deterioramento anomalo del bene;
    • le anomalie riscontrabili e riscontrate, il livello minimo di prestazioni e le risorse necessarie per l'intervento manutentivo;
    • gli interventi di manutenzione da fare e fatti, l'ordine temporale delle lavorazioni, le informazioni per una corretta conservazione del bene;
    • le utilità per rilevare il livello prestazionale durante la vita del bene e ad individuare l'andamento della caduta delle prestazioni.
    La piattaforma dovrà semplificare la visualizzazione, implementazione e aggiornamento dei dati.
  3. City Information Model: geo portale per la condivisione d'informazioni multiservizio e di collaborazioni multi-campo, per migliorare l'efficienza complessiva della gestione urbana su scala territoriale.
    Il geo portale ha lo scopo di completare le informazioni tecniche provenienti dall’edificio con le altre d’interesse pubblico e di trasferire tale dato da un livello puntuale a uno territoriale.
    Il geo portale dell’edificio di respiro territoriale (comunale, regionale, nazionale) sarà in grado di esporre le informazioni tecniche di più edifici, ma anche quelle funzionali, operative, illustrative e d'interesse pubblico/sociale. Un edificio pubblico potrà esporre orari di funzionamento, programma delle attività svolte, presenze in termini di risorse umane, attrezzature, ecc.. Tutte queste informazioni possono dialogare direttamente con utenti esterni di qualsiasi tipo, dalla pubblica amministrazione al semplice cittadino che vuole fruire dell’edificio e che può ricevere set d’informazioni utili allo scopo della sua visita.
    Il geoportale permetterà di mettere in relazione le informazioni della rete dei modelli BIM degli edifici con le altre reti territoriali, es. quella stradale, consentendo, in generale, di creare un nuovo layout informativo del territorio.

Le piattaforme saranno interoperabili e dunque in grado di interfacciarsi con le applicazioni BIM oriented attraverso l'uso di formati dati aperti. L'aggiornamento dei dati delle piattaforme potrà essere continuo attraverso la tecnologia dell'Internet of Things (IoT).

L’idea alla base è di arricchire le informazioni del modello di digitale dell’edificio, non limitandolo ai dati grafici e tecnici, ma estendendolo a dati di monitoraggio continuo di varia natura ottenibili mediante interazione con sensoristica tradizionale/innovativa e con l’analisi di Big Data rilevabili sulla rete e l’interazione tipica dell’IoT. Ciò consentirà, infatti, oltre a una più completa ed efficiente gestione del ciclo di vita di un fabbricato o di un'infrastruttura, l'interazione in un contesto informativo molto più ampio, così da progettare strutture che possano reagire in modo armonico agli eventi che influenzano la struttura stessa o l’ambiente in cui si trova.

L’aggiornamento costante e automatico del Fascicolo Elettronico del Fabbricato e della sua manutenzione sarà possibile attraverso il controllo dei componenti dell’edificio. L’obiettivo, appunto, prevede l’individuazione delle variabili in base alla tecnologia IoT grazie alla quale, l’oggetto “intelligente” interagisce con la rete, recependo e trasferendo informazioni, con lo scopo di monitorare, controllare ed utilizzare dati per poi svolgere azioni conseguenti.

Il progetto prevede, inoltre, lo sviluppo di metodologie ad hoc per la gestione digitale e l'interoperabilità delle informazioni dei processi. Saranno sviluppati gli "Information Delivery Manual" (IDM) e i "Model View Definition" (MVD), per ogni piattaforma, secondo la normativa internazionale ISO 29481.

Dal punto di vista informatico, le piattaforme digitali saranno sviluppate con tecnologie web application, database server e web client, web cloud e interfacciabili con i sistemi IoT, sarà studiata una infrastruttura server in grado di gestire eventuali moli di Big Data provenienti da territori estesi.

Si comporrà così un sistema interoperabile e olistico di raccolta, conservazione e analisi dei dati dell'edificio e sua gestione nell'intero ciclo di vita.