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Come il BIM, il mock-up digitale e il software stanno trasformando l'industria edilizia

Come il BIM, il mock-up digitale e il software stanno trasformando l'industria edilizia

Da Grégory Coste.

Il 30 ottobre 2024

Il valore aggiunto del BIM per il settore edilizio si traduce in numerosi vantaggi in ogni fase del ciclo di vita del progetto: la fase di progettazione, la fase di cantiere, la fase operativa e la fase di gestione. L'uso corretto del Building Information Modeling aiuta a ridurre i costi, a migliorare la qualità del lavoro incoraggiando la collaborazione tra le imprese di costruzione e gli altri mestieri coinvolti nella costruzione e a ridurre al minimo gli errori. Sotto l'impulso del PTNB (Plan de Transition Numérique dans le Bâtiment creato nel 2015), tutti gli attori sono invitati ad adottare la tecnologia BIM e le sue soluzioni. Siete pronti a sfruttare tutte le potenzialità della modellazione dei dati dell'edificio all'interno del mock-up digitale, utilizzando i software consigliati? Costruiamo la vostra ascesa su informazioni e basi solide.

Contenuti della nostra guida al BIM per gli edifici:

Cos'è il BIM per l'edilizia?

  • Il BIM, un processo di lavoro collaborativo per gestire la vita di un edificio
  • Il mock-up digitale e la sua ricchezza di informazioni
  • La modellazione dei dati integrata con gli oggetti 3D
  • Il formato IFC per l'interoperabilità tra software... e attori!

Il mock-up digitale visto dall'industria delle costruzioni:

  • L'indagine del Piano di Transizione Digitale (marzo 2017)
  • Vantaggi percepiti dalle professioni dell'edilizia e dell'ingegneria civile
  • La necessità percepita della tecnologia BIM

I migliori software consigliati in Francia:

  • Software di modellazione 3D per architetti, studi di progettazione e imprese edili - [Tabella di confronto]
  • Software di digitalizzazione per geometri, studi di progettazione e revisori di edifici esistenti - [Tabella comparativa]
  • Software di visualizzazione per tutti i professionisti dell'edilizia - [Tabella comparativa]
  • Software CAD per architetti e multiattori - [Tabella comparativa]

6 precauzioni da prendere prima di scegliere il software:

  • Precauzione n. 1: assicuratevi di poter lavorare con gli altri.
  • Precauzione n. 2: assicuratevi di poter scambiare i dati senza alterarli.
  • Precauzione n. 3: esaminate le funzionalità del software dal punto di vista aziendale.
  • Precauzione n. 4: esigete una libreria ben fornita di oggetti BIM.
  • Precauzione n. 5: valutare l'equilibrio tra ergonomia e benefici a lungo termine.
  • Precauzione n. 6: mettere alla prova la reputazione del software.

Che cos'è il BIM per l'industria delle costruzioni?

BIM, un processo di lavoro collaborativo per la gestione della vita di un edificio

Il Building Information Modeling traduce in francese la volontà di progettare, costruire e gestire un edificio, grazie alla modellazione delle informazioni:

  • gli attori coinvolti utilizzano un modello BIM comune per lavorare insieme,
  • Il processo di lavoro collaborativo offre una serie di vantaggi,
  • Il modello digitale condiviso riunisce tutte le informazioni relative alla costruzione,
  • L'archivio informatico condiviso consente di aggiornare i dati in tempo reale,
  • L'obiettivo è ottimizzare la gestione di tutte le fasi della vita di un edificio,
  • Il modello consente a un BIM manager di gestire il progetto.

Il mock-up digitale e la sua ricchezza di informazioni

Il mock-up digitale contiene tutto ciò di cui i professionisti hanno bisogno:

  • una rappresentazione identica dell'edificio e di tutti i suoi componenti,
  • l'elenco delle fasi, con tutti i dati tecnici e i vincoli,
  • i professionisti coinvolti nel progetto e la portata del loro lavoro,
  • la possibilità di simulare punti di vista, costi, aspetti di coordinamento, ecc.
  • la capacità di anticipare gli incidenti e di reagire di conseguenza.

Questo mock-up digitale rappresenta una banca dati digitale che centralizza tutte le informazioni e le aggiorna in tempo reale, dalla fase di progettazione, attraverso tutte le fasi di costruzione, fino alla gestione dell'edificio durante la fase di utilizzo o di esercizio.

Modellazione dei dati integrata negli oggetti 3D

La modellazione 3D è uno strumento di lavoro interattivo che fa emergere tutta l'intelligenza del settore edilizio attraverso la rappresentazione visiva degli oggetti:

  • ogni elemento è modellato come un oggetto 3D (porta, muro, ascensore, trave, meccanismi, ecc.),
  • per ogni oggetto vengono inserite tutte le informazioni (caratteristiche tecniche, materiali, ecc.),
  • si può simulare l'uso dell'oggetto, come il suo consumo energetico e la sua resistenza,
  • viene indicata l'interazione con altri oggetti per evitare difetti,
  • Un oggetto corrisponde a una classe specifica, consentendo la prefabbricazione fuori sede.

Il formato IFC per l'interoperabilità tra software... e giocatori!

Il formato di file informatico consigliato per i mock-up digitali è il formato IFC, per una serie di motivi:

  • È standardizzato in modo da poter essere letto e modificato da qualsiasi software BIM, il che è ciò che chiamiamo interoperabilità,
  • consente l'ingegnerizzazione simultanea, cioè più soggetti che lavorano in tempo reale sullo stesso file,
  • Questo standard BIM consente di adottare il punto di vista di ciascun mestiere dell'edilizia,
  • fa risparmiare tempo e denaro e migliora la comunicazione tra le parti coinvolte,
  • evita numerosi problemi strutturali e funzionali fornendo una migliore documentazione.

Il mock-up digitale visto dagli operatori del settore edile

L'indagine sul Piano di Transizione Digitale per l'Industria Edilizia (marzo 2017)

Per ricordare che l'obiettivo a lungo termine del PTNB, Plan de Transition Numérique dans le Bâtiment, è l'adozione da parte dei professionisti di strumenti e buone pratiche digitali per incrementare l'attività dell'intero settore delle costruzioni. Presentato nel 2014 dal Ministro dell'edilizia abitativa, dell'uguaglianza territoriale e della ruralità, Sylvia Pinel, il PTNB è stato ufficialmente creato il 20 gennaio 2015.

Per ottenere risultati significativi sui vantaggi del BIM e del mock-up digitale, 385.067 professionisti qualificati del settore dell'edilizia e dei lavori pubblici sono stati interpellati per realizzare l'indagine del PTNB, condotta con l'aiuto del gruppo batiactu "Le BIM dans le secteur du BTP, baromètre de mars 2017":

  • 203.110 professionisti che lavorano in imprese edili e di lavori pubblici,
  • 61.601 responsabili di progetto,
  • 78.013 responsabili di progetto,
  • 37.748 professionisti che lavorano per i costruttori,
  • 4.595 da attività di asset management.

I vantaggi percepiti dagli operatori del settore edile e dei lavori pubblici

Ecco alcune cifre rivelatrici (arrotondate per difetto o per eccesso per semplificare la lettura) che riassumono l'indagine:

Tabella dei benefici del BIM e del digital mock-up per gli operatori del settore edilizio
Tipo di beneficio percepito Numero di persone in percentuale
I professionisti dell'edilizia lavorano meglio insieme (lavoro collaborativo)

60%

Riduzione degli errori di progettazione

60%

La qualità migliora significativamente

40%

Il lavoro viene anticipato

30%

I tempi di progettazione si accorciano

15%

I costi operativi si riducono

15%

Facilita la progettazione ecologica 10%
Riduzione dei costi 10%
Riduzione dei tempi di costruzione 10%

I due principali punti di forza del BIM sono evidenti:

  • lavoro collaborativo tra i vari attori,
  • gli errori di progettazione diminuiscono.

Il passo logico successivo è il miglioramento della qualità. Gli altri vantaggi stanno emergendo più lentamente nel settore, a dimostrazione del fatto che c'è ancora molta strada da fare prima che il BIM venga compreso e utilizzato meglio.

Le immagini sono riportate di seguito:

  • i principali vantaggi del mock-up digitale a seconda del committente (pubblico o privato),
  • i principali vantaggi del mock-up digitale a seconda delle imprese di costruzione di diverse dimensioni.

Legenda :

  • in blu scuro: dati più recenti,
  • in blu chiaro: dati relativi all'anno precedente.

L'esigenza percepita della tecnologia BIM

L'indagine rivela anche le aspettative dei professionisti dell'edilizia e dell'ingegneria civile.

In particolare, essi esprimono la necessità di informazioni in formato digitale quali :

  • caratteristiche dei prodotti, considerate informazioni preziose e attese,
  • la modellazione 3D dei prodotti (oggetti 3D), considerata essenziale.

Anche le normative tecniche, come gli standard, sono rimaste nella top 3 delle aspettative negli ultimi due anni, nonostante un calo, mentre i dati utili per il funzionamento e la manutenzione hanno registrato un aumento del 10% tra i project manager.

Tabella dei requisiti della tecnologia BIM per l'industria edilizia
Tipo di informazioni Settore Responsabili di progetto Proprietari di progetti Appaltatori
Caratteristiche del prodotto
(dimensioni, materiali, parametri tecnici, ecc.)

80%

74%

65%

63%
Modellazione del prodotto in 2D

26%

25%

20%

23%
Modellazione di prodotti 3D

71%

69%

64%

55%
Regolamenti tecnici, norme,
DTU, regole dell'arte, consulenza tecnica...

59%

61%

54%

71%
Caratteristiche ambientali
(prestazioni energetiche, ciclo di vita, ecc.)

56%

55%

54%

43%
Prezzi dei prodotti (oggetti 3D)

20%

41%

41%

46%
Dati utili per il funzionamento e la manutenzione 41% 40% 62% 29%

I migliori software consigliati in Francia

Software di modellazione 3D per architetti, studi di progettazione e imprese di costruzione

I software più utilizzati e apprezzati in Francia, la maggior parte dei quali consigliati da Le Cercle Promodul, offrono la codifica dei dati in formato IFC.

Architetti e costruttori utilizzano questi software di modellazione 3D perché possono essere impiegati in diverse fasi:

  • progettazione architettonica e, più in generale, del settore dell'architettura,
  • progettazione strutturale, come la gestione delle armature e il controllo della gravità,
  • MEP, meccanica, elettrica e idraulica.

Le possibilità offerte dalla creazione di mock-up digitali in questi pacchetti software includono

  • integrare tutte le informazioni relative al modello
  • beneficiare di un database comune che include gli oggetti 3D
  • codificare gli oggetti in base alle loro caratteristiche fisiche e funzionali,
  • scambiare tutti i dati senza perdite grazie al formato IFC.

Sondaggio: Allplan, Revit o Archicad? La comunità professionale Hexabim risponde:

Tabella comparativa di 3 software di modellazione 3D utilizzati dall'industria edilizia
Software Catia Allplan Revit
Fasi di utilizzo

Progettazione

Progettazione

Esecuzione

Programma

Progettazione

Costruzione

Utenti

Architetti

Ingegneria

Industrie aeronautiche e automobilistiche

Architetti

Multi-stakeholder

Applicazioni

Software di modellazione 3D per l'industria e la
e progettazione di prodotti Logica che combina R&S,
industria (produzione) e simulazione

Software CAD per strutture e architettura

Produzione di progetti BIM

Esportazione in formato IFC

Software dedicato alla modellazione dei dati dell'edificio

Adatto a progetti complessi

Formato nativo RVT con esportazione nei formati IFC e IFC4

Lo strumento più utilizzato

Caratteristiche principali

Consente di effettuare simulazioni sui
materiali, come le prestazioni di resistenza

Incorpora miglioramenti e nuove funzionalità
cataloghi di prodotti

Automatizza il funzionamento con Autocad

Viste aggiornate istantaneamente in caso di modifiche
nel modello BIM

Software di digitalizzazione per geometri, studi di progettazione e revisori di edifici esistenti

Come si fa a ricostruire un edificio esistente in un file utilizzabile per i mock-up digitali? I software di digitalizzazione agiscono come uno scanner 3D. Scansionano la realtà utilizzando un processo a nuvola di punti: il file finale riproduce fedelmente i volumi e lo spazio.

Una volta importati in un software BIM come Revit, ad esempio, i punti scansionati possono essere utilizzati per comprendere lo spazio reale e misurare le dimensioni della costruzione per creare un mock-up digitale della struttura esistente. Questo processo è estremamente utile per i progetti di ristrutturazione e rinnovo.

Tabella comparativa dei 3 software di digitalizzazione utilizzati dall'industria delle costruzioni
Software Miao Ricapitolazione MyCaptR
Fasi di utilizzo

Tutte le fasi

Tutte le fasi

Progettazione

Esecuzione

Utenti

Uffici di progettazione

Uffici di progettazione

Architetti

Imprenditori generali

Uffici di progettazione

Architetti

Appaltatore generale

Descrizione

Produce tutti gli elaborati grafici, i rilievi quantitativi e i documenti descrittivi di un progetto di costruzione.

Inserimento singolo dei dati

Database coerente

Modifiche applicate automaticamente al rilievo quantitativo e alle planimetrie

Interpretazione precisa delle nuvole di punti

Potente elaborazione di milioni di punti dati

Creazione di modelli 3D virtuali altamente accurati

Modellazione 3D del sito e misurazioni facili da generare

Applicazione di scansione 3D per tavolette digitali

Scansione in tempo reale

Generazione automatica del modello 3D e della planimetria 2D associata

Caratteristiche principali

Libreria di 14.000 elementi, personalizzabile, multiregione e multi-costruzione

Motore intelligente per la pulizia ad alte prestazioni delle imperfezioni

Soluzione leggera e facile da usare

Software di visualizzazione per tutti i professionisti dell'edilizia

Tutti i professionisti possono utilizzare un software di visualizzazione: si tratta di un visualizzatore progettato per leggere le informazioni contenute in un modello digitale, selezionando i criteri in base alle esigenze. Ciò è reso possibile dal formato di scambio standardizzato IFC ed è molto pratico quando si utilizza un software diverso da quello originariamente usato per creare il file. Un altro vantaggio è che può rilevare anomalie nel modello, come interazioni pericolose o conformità agli standard geometrici.

Tabella comparativa di 3 software di visualizzazione utilizzati dall'industria edilizia
Software Tekla BIMsight IVisit360 Twinmotion
Fasi di utilizzo

Programma

Progettazione

Esecuzione

Funzionamento

Programma

Progettazione

Esecuzione

Operazioni

Programma

Utenti

Multi-attore

Multi-stakeholder

Architetto

Utilizzo

Visualizzare il modello digitale solo in formato IFC

Creare un'immersione 3D del progetto

Creare un file HTML

Creare un file PNO per tablet e smartphone

Immersione 3D con rendering visivo in tempo reale

Rendering di immagini e video

Caratteristiche principali

Software gratuito

Promuove il lavoro collaborativo

Adatto per assemblaggi di strutture in acciaio

Possibilità di estrapolare un modello 3D

Aggiunta di texture e accessori

Genera rendering foto e video realistici.

Software CAD per architetti, o anche multi-attori

Questo software CAD si integra perfettamente nel processo BIM, in particolare nella fase di produzione e nella gestione dei dati di costruzione, essenziali per la fase di progettazione.

Vantaggi dei software CAD :

  • Favoriscono l'interoperabilità con altri software,
  • facilitano lo scambio di dati e informazioni,
  • È possibile creare o modificare un modello virtuale 3D parametrico,
  • i modelli sono dinamici per facilitare le analisi e le simulazioni.
Tabella comparativa di 3 pacchetti software CAD utilizzati dall'industria delle costruzioni
Software Rhinoceros 3DSMAX Autocad
Fasi di utilizzo

Progettazione

Programma

Progettazione

Progettazione

Costruzione

Ingegneria civile

Utenti

Architetto

Multi-stakeholder

Multi-stakeholder

Utilizzatori

Architettura 2D

Architettura 3D

Modellazione 3D

Animazione

Creazione di texture 3D

Progettazione e modellazione 3D

Creazione di macro

Rilevamento di oggetti identici

Calcoli automatizzati

Punti di forza

Nessun limite in termini di complessità, grado o dimensione

Rendering e modelli che includono elementi ed effetti dinamici

Creazione di tavolozze di strumenti personalizzabili

Programmazione di flussi di lavoro personalizzati

6 precauzioni da prendere prima di scegliere il software

Precauzione n. 1: assicurarsi di poter lavorare con gli altri

Il BIM è un modello: tutti i soggetti coinvolti devono essere in grado di comunicare e scambiare idee in tempo reale, indipendentemente dalle dimensioni del progetto. La collaborazione è la chiave del successo in ogni fase, dalla progettazione alla costruzione, fino alla gestione dell'edificio. BIM significa anche modello: tutti devono poter lavorare sullo stesso modello. Scegliete un software che vi permetta di aggiornare i dati e di tenere un database sempre aggiornato.

Precauzione n. 2: assicurarsi che i dati possano essere scambiati senza essere alterati.

Tutti i soggetti coinvolti devono poter scambiare e lavorare sugli stessi dati all'interno del modello digitale: il vostro software deve leggere il formato IFC, il formato BIM standard per garantire l'interoperabilità tra i diversi software. A seconda delle vostre esigenze, dovrete anche verificare quali formati utilizzare, come ad esempio RVT (software Revit), DXF/DWG e DWG 3D, RVT (software Revit), DXF/DWG e DWG 3D o PDF.

Precauzione n. 3: esaminare le funzionalità del software da un punto di vista aziendale

Siete più concentrati sull'ingegneria e sulla produzione MEP? Avete bisogno di un software in grado di gestire l'intera base documentale. Gli architetti in fase di progettazione apprezzano la visualizzazione 3D e la possibilità di progettare modelli con forme libere. Nella fase di costruzione, le possibilità in termini di modellazione e coordinamento non dovrebbero essere limitate.

Precauzione n. 4: richiedere una libreria ben fornita di oggetti BIM

Gli oggetti 3D pronti all'uso sono il punto centrale del software: deve essere in grado di collegarsi a cataloghi di oggetti BIM compatibili con il vostro software. Altrimenti, dovrete perdere molto tempo per creare ogni oggetto da soli... A titolo indicativo, queste librerie di oggetti BIM coprono il formato RVT (il formato del software Revit, che legge anche gli IFC), il formato IFC e il formato 3DS.

Precauzione n. 5: valutare l'equilibrio tra ergonomia e benefici a lungo termine

È tutto nel titolo! Non concentratevi sulla facilità d'uso, ma piuttosto sulla ricchezza del software e sui vantaggi competitivi che vi darà nel tempo: è meglio investire in qualcosa di solido e duraturo che in qualcosa di "usa e getta": questo è anche lo spirito del BIM.

Precauzione n. 6: mettere alla prova la reputazione del software

I migliori editori apportano regolarmente miglioramenti e aggiungono funzionalità ai loro software, per rispondere meglio alle esigenze degli utenti. Questi stessi utenti parlano tra loro: una funzione specifica o il nome di un software affidabile vengono spesso menzionati in termini positivi nelle conversazioni. Una buona reputazione si basa generalmente sul fatto che il software è stato provato e testato da professionisti.

Articolo tradotto dal francese