TESI DI LAUREA DI MASTER

La seguente tesi tratta metodi modelli e applicazioni studiati nel corso del master BIM di II livello del dipartimento abc, politecnico di Milano. All’interno del percorso di studi sono stati affrontate le strategie per un corretto flusso informativo tra modelli e fogli di calcolo.
L’elaborato di tesi si articola in sei capitoli. I primi due descrivono esercitazioni svolte singolarmente su un piccolo caso studio sviluppato di fattibilità tecnica economica e definitivo. Il terzo capitolo descrive il lavoro di gruppo svolto mediante metodologia BIM, al fine di produrre un modello interdisciplinare dal quale estrarre la documentazione necessaria alla stesura del progetto esecutivo. Il flusso di lavoro è stato gestito in piena ottica BIM, individuando le figure di responsabilità nella gestione ed organizzazione del processo.
Nello specifico è stato nominato un BIM Manager: Maria Regina Macrini, figura che si è occupata della definizione degli standard e metodologie da applicare, responsabile dell’implementazione e gestione dei processi BIM nella loro interezza. È stato individuato un BIM Coordinator: Linda Martellini, figura necessaria per il coordinamento tra i modelli delle varie discipline ed il rispetto degli standard stabiliti all’interno del capitolato informativo. In fine sono stati nominati due BIM Specialist: Raffaella Albrizio e Lorenzo Francavilla responsabili della modellazione e gestione di una particolare disciplina (strutturale e architettonica).
La quarta parte tratta un argomento di approfondimento personale sulla tematica BIM.
La quinta ed ultima parte racconta l’esperienza personale in ambito lavorativo svolta nel periodo di tirocinio presso la società di architettura e ingegneria, partner del Master BIM: INGINN. Quest’ultima è stata particolarmente rilevante in quanto ha permesso di mettere in atto ed approfondire in simultanea i temi studiati nel corso del master, con attenzione alla parte impiantistica MEP.

Il documento redatto ha come obiettivo la stesura di sei relazioni legate a tre diverse modellazioni all’interno del programma di modellazione Bim (Revit) ed a un approfondimento personale. 
I progetti realizzati sono corrispettivamente per i primi due, lavori individuali, il terzo progetto un lavoro di gruppo ed il quarto un approfondimento personale legato al tirocinio.
I software utilizzati all’interno della documentazione sono Revit 2022-2023 e Midas Gen 2023. 
Entrambi i software citati sono software Bim (building information managment).
L’informazione, come suggerisce l’acronimo, è un elemento chiave all’interno della modellazione in quanto permette il trasferimento dei dati da un soggetto all’altro senza alterazione dello stesso.
Le principali potenzialità che offrono le modellazioni legate a questa metodologia sono:
- Completa gestione delle informazioni all’interno del progetto 
- Minimizzazione degli errori
- Parametrizzazione delle componenti 
- Riduzione dei costi 
- Riduzione delle tempistiche
- Miglioramento della compunzione 
- Interoperabilità tra differenti software BIM 
L’interoperabilità tra i software è un elemento di estrema importanza in quanto è possibile, partendo da un unico modello Bim, interagire con altri software utilizzati per analisi specifiche. 
L’interscambio del modello può avvenire per IFC (Industry foundation classes) oppure per plug in (necessitano il download all’interno del software) che permettono l’interscambio tra i software. 
Ad esempio, partendo dalla generazione di un modello Revit è possibile generare delle nuove famiglie di sistema parametriche come, ad esempio, i frangisole. Il modello, grazie all’utilizzo di interscambio dati tramite IFC è possibile importarlo all’interno di software BIM per la valutazione dell’illuminazione.
Questa metodologia può essere anche impiegata per la verifica della modellazione strutturale del progetto realizzato all’interno di Revit. 
L’approfondimento personale è focalizzato sull’interoperabilità tra un modello progettato in Revit e verificato all’interno del software di calcolo BIM Midas Gen. 
Sono dell’idea che per capire fino in fondo un processo sia necessario entrare nel dettaglio dello stesso; infatti, l’approfondimento non vedrà solamente come definire un corretto flusso informativo per la modellazione strutturale partendo da una modellazione all’interno del template strutturale in Revit ma i risultati ottenuti saranno confronti con modelli di calcolo generati all’interno del programma (Midas Gen) in modo da poter validare i risultati ottenuti.

Ciò che mi ha portato ad intraprendere un master sul BIM è stata la mia volontà di conoscenza e curiosità nei confronti di un approccio di cui avevo sentito parlare e di cui intuivo un grande potenziale.
Questo lavoro di tesi è il riassunto del percorso di un anno di master, il quale si concretizza in un’introduzione, seguita da cinque capitoli ed infine da delle conclusioni.
In una prima introduzione viene descritta la metodologia BIM ed i principali riferimenti normativi andando a presentare le potenzialità ma anche le criticità nell’applicazione di questa metodologia.
I primi due capitoli descrivono l’esercitazione individuale, svolta nella prima metà dell’anno, in cui viene applicata la metodologia BIM alla fase di fattibilità tecnico-economica ed alla fase definitiva di un progetto avente oggetto una villetta uni-famigliare, con lo scopo di controllare quantità e costi.
Nel terzo capitolo viene descritta l’esercitazione di gruppo, che consiste nella produrre un modello interdisciplinare informativo dal quale estratte i documenti associati a una fase di progettazione esecutiva. Il gruppo di lavoro è composto da quattro membri ed è stato organizzato secondo ruoli e responsabilità definite dalla normativa in materia BIM. In particolare, è stato nominato un BIM Manager, un BIM Coordinator per ogni disciplina trattata e dei BIM Specialist.
Il quarto capitolo rappresenta un approfondimento personale sull’applicazione del BIM nella fase gestionale di un immobile. La scelta di approfondire il binomio BIM - Facility Management, deriva da un interesse personale di approfondire una tematica, che prima di questo percorso di master, era a me ignota ed inoltre che interessa l’intero ciclo di vita di un immobile.
Infine, il quinto ed ultimo capitolo descrive le attività svolte durante il percorso di tirocinio formativo svolto presso la società B&B Progetti.

L'integrazione del Building Information Modeling (BIM) ha radicalmente trasformato il panorama dell'edilizia, evolvendo da una semplice tecnologia a una metodologia complessa e trasversale. 
Questa tesi si propone di esplorare il profondo impatto del BIM analizzandone la metodologia e il processo. Prima di immergerci nell'analisi dettagliata del ruolo dei General Contractor, è fondamentale comprendere il contesto più ampio del BIM e del suo processo, un processo metodologico chiave che sarà esaminato nei successivi capitoli insieme ad altri aspetti fondamentali. Solo attraverso questa comprensione approfondita del processo BIM possiamo valutare appieno il ruolo e gli impatti del General Contractor in questo contesto innovativo, specialmente nelle fasi critiche di progetti dedicati alla logistica e all'industria.
Nella fase di pre-costruzione, il Generative Design emerge come strumento chiave, consentendo decisioni informate per ottimizzare la logistica e la funzionalità del progetto. Analizzando le opportunità della modellazione digitale parametrica, si evidenzia la sua capacità di influenzare positivamente la pianificazione iniziale. 
L'utilizzo del BIM nella fase Asbuilt è cruciale, soprattutto quando integrato con metodologie innovative come il laser scanner e la Realtà Aumentata. Questa combinazione migliora notevolmente la precisione e l'efficienza nell'attuazione pratica delle progettazioni, semplificando l'allineamento tra il modello virtuale e l'ambiente reale di costruzione.
Un aspetto significativo della tesi riguarda l'interoperabilità del BIM nelle diverse fasi del progetto, evidenziando la sua capacità di favorire una collaborazione fluida tra gli attori coinvolti durante la costruzione.
L'adozione completa del BIM da parte dei General Contractor va oltre l'adempimento degli obblighi normativi, offre vantaggi tangibili in termini di qualità del progetto, tempi di consegna e gestione a lungo termine. 

BIM: “Metodi, modelli e Applicazioni” è stata una grande opportunità per lo sviluppo professionale di nuovo approccio per migliorare l’efficienza e l’accuratezza della informazione dei processi di progettazione basati sul BIM. Ciò che porta con sé è una rivalutazione dei vecchi processi informativi e l’essenza di un sistema di qualità, che ha fatto rivoluzionare il mondo della progettazione e la costruzione.  
Abbarcando diverse tematiche che ci hanno concesso di analizzare i flussi informativi dei modelli digitali. Attraverso l’analisi di diversi casi studi visti in aula, dove abbiamo potuto analizzare e applicare il BIM in una fase preliminare lavorando con le masse fino a una fase esecutiva, AsBuilt e facility in diversi settori, come per esempio; l’architettura, l’ingegneria civile, l’edilizia, il restauro, e tante altre discipline legate al BIM.
La trasformazione da un approccio tradizionale basato su disegni bidimensionali a un ambiente tridimensionale ricco di informazione, il quale ci conferma che un modello digitale, è più che una semplice modellazione di elementi 3D.
Abbiamo esplorato le potenzialità del BIM nel migliorare la comunicazione tra i diversi attori coinvolti nel ciclo di vita di un edificio, consentendo una maggiore efficienza nel flusso della informazione, una maggiore efficienza e una riduzione nei costi nel processo di vita di un progetto. 
Affrontando anche le sfide e le criticità associate all’implementazione del BIM, dove abbiamo visto diverse soluzioni e strategie per superare gli ostacoli e massimizzare i benefici di questa metodologia. Da un’altra parte la necessita nella standardizzazione dei processi formativi e dei protocolli per garantire l’interoperabilità tra diversi software e discipline, nonché l’evoluzione delle normative e delle prattiche professionali per tenere il passo con questa nuova era digitale. 
L’adozione del BIM non rappresenta solo un passaggio tecnologico, ma una trasformazione culturale che spinge l’intero settore verso un futuro di maggiore collaborazione, efficienza e innovazione.

Parole chiave
BIM – Interoperabilità – Workflow - Coordination

La presente tesi ha come oggetto di studio modelli e applicazioni analizzati e studiati durante il master BIM di II livello del Dipartimento ABC del Politecnico di Milano. Nel corso di studi sono state affrontate delle strategie per un corretto flusso informativo, a partire da un modello architettonico sino all’esportazione di elaborati come fogli di calcolo e abachi, contenenti dati dello stesso modello.
L’elaborato di tesi è composto da cinque capitoli, dei quali i primi due illustrano delle esercitazioni svolte su un progetto di abitazione unifamiliare, effettuando uno studio di fattibilità economica, quindi preliminare, e successivamente allo stato definitivo.
Il terzo capitolo illustra lo sviluppo dell’esercitazione di gruppo, con oggetto di studio l’Edificio Lerici del Politecnico di Milano, sede Leonardo. Il lavoro, svolto in metodologia BIM, ha come obiettivo quello di produrre un modello interdisciplinare dal quale estrarre tutti gli elaborati necessari alla stesura del progetto esecutivo. Il gruppo di lavoro, denominato “GR1”, comprende quattro professionisti architetti, che hanno gestito il flusso di lavoro individuando in primis le figure di responsabilità nella gestione ed organizzazione del processo: Maria Regina Macrini, BIM Manager, addetta alla codifica e alla scelta delle metodologie da applicare, quindi dell’implementazione e gestione dei processi BIM nella loro totalità; Linda Martellini, BIM Coordinator, responsabile della corretta attuazione degli standard stabiliti dal BIM Manager, coordinando i modelli di diverse discipline; Lorenzo Francavilla e Raffaella Albrizio, BIM Specialist, addetti alla realizzazione e gestione del modello architettonico e strutturale. Ciò che emerge da tale lavoro è l’acquisizione di familiarità con il flusso di lavoro BIM, favorito anche dalla collaborazione e il continuo confronto tra i membri del gruppo, e la propensione all’apprendimento di nuove tematiche in base alle singole inclinazioni e curiosità.
Il quarto capitolo tratta un approfondimento legato all’ambito BIM, individuato in Speckle, piattaforma per la gestione dei dati.
La quinta ed ultima parte illustra l’esperienza di stage presso la società di consulenza BIM Strategie Digitali, svolta parallelamente alle lezioni del Master, tra i mesi di maggio e settembre 2023.

Il presente lavoro di tesi tira le fila del percorso di Master di II livello in “BIM. Metodi, Modelli e Applicazioni”, erogato dal dipartimento ABC del Politecnico di Milano. L’elaborato si articola in cinque capitoli, racchiudendo tutte le nozioni e le esperienze acquisite in merito all’implementazione della metodologia BIM nel campo della progettazione delle costruzioni civili, al fine di rendere solidale il modello geometrico con tutte le informazioni strettamente connesse ad esso che, invece, ancora oggi viaggiano su due binari paralleli senza riuscire a trovare mai un punto di incontro proficuo e duraturo.
I capitoli 1 e 2 descrivono il primo approccio al BIM applicato su un piccolo caso studio individuale, nello specifico un edificio residenziale del quale è stato sviluppato il progetto di fattibilità tecnica ed economica e il progetto definitivo.
Il capitolo 3 descrive l’approccio al BIM in un’ottica non più individuale ma di collaborazione e condivisione dei dati geometrici e informativi con tutti gli attori di un progetto che abbraccia varie discipline (strutturale, architettonico, impiantistico, cantiere), al fine di gestire correttamente il flusso dei dati ed ottenere così una qualità alta in fase progettuale che si riversi positivamente anche nella pratica di cantiere, studiando a priori i possibili problemi interferenziali e abbassando notevolmente l’errore in fase esecutiva. 
In conclusione, troviamo i capitoli 4 e 5, nati dall’esperienza sviluppata durante il tirocinio presso l’azienda Fa.Ma. Ingegneria. Il quarto capitolo comprende l’approfondimento personale che è stato scelto di trattare, focalizzandosi su una delle dimensioni del BIM non ancora presenti in normativa, nello specifico l’ottava dimensione, riguardante l’approccio del BIM alla sicurezza in cantiere. Il quinto ed ultimo capitolo, invece, racchiude l’esperienza sviluppata durante il tirocinio, in cui è stato applicato il flusso di lavoro BIM acquisito durante il master ad un progetto definitivo di un complesso di ville di nuova costruzione.

Il lavoro di ricerca di questa tesi è stato elaborato nel Master di II livello “BIM. Metodi, Modelli e Applicazioni” tenuto dal Politecnico di Milano, con l’obiettivo di indagare le tematiche relative alla metodologia BIM. L’assetto della ricerca che verrà di seguito presentata è articolato in cinque parti:
La prima parte tratta del progetto di fattibilità tecnico-economica sviluppato nel corso della prima esercitazione individuale in seguito si arriva al progetto definitivo, oggetto della seconda esercitazione, dove vengono evidenziati i risultati ottenuti seguendo il metodo BEST. Il lavoro di gruppo presentato nel terzo capitolo riguarda la modellazione del progetto architettonico e strutturale della Palazzina Lerici del Politecnico di Milano, utilizzato come esempio, dal quale sono state estratte tutte le informazioni per la redazione del progetto esecutivo.
Il quarto capitolo è dedicato alla presentazione dell’esperienza applicativa condotta durante il percorso di tirocinio presso il Politecnico di Milano sotto la supervisione del Professore Stefano Della Torre con argomento il progetto di restauro della chiesa di San Giacomo a Como con l’utilizzo di metodologia BIM.
A completamento dell’attività di ricerca si è proceduto ad approfondire il tema della Conservazione Preventiva e Programmata del patrimonio storico-architettonico italiano comparandolo con i sistemi internazionali (Maintain Our Heritage, Monumenten Wacht, Monumenten Wacht Vlaanderen, Il BauDID).  In particolare, il caso preso in esame, della ricerca “INCEPTION - Inclusive Cultural Heritage in Europe through 3D Semantic Modelling” sviluppato nel programma della Commissione Europea Horizon 2020 dimostra tutte le potenzialità del metodo BIM applicato alla Conservazione degli edifici storici e può aprire nuovi scenari sull’utilizzo di sistemi integrati in un campo dell’architettura finora non compiutamente esplorato.

Il presente lavoro di tesi illustra i temi salienti appresi durante il Master di II livello “BIM. Metodi, Modelli e Applicazioni”. A tal proposito, sono riportate prima le due esercitazioni individuali e poi quella di gruppo, utili ad acquisire i principi per una corretta gestione dei dati informativi-geometrici del progetto, a partire dall’analisi strutturata di quest’ultimo nella Work Breakdown Structure e in virtù dello scopo finale. Dunque, le prime due esercitazioni esaminano una villetta unifamiliare prima in fase di Fattibilità Tecnica ed Economica attraverso un modello planivolumetrico e poi in quella Definitiva con un modello architettonico alla scala dell’elemento tecnico e della relativa stratigrafia. Nello specifico, la stima sintetica del costo di costruzione è attuata sia attraverso un approccio monoparametrico, caratterizzato dalla moltiplicazione del volume vuoto per pieno con dei coefficienti di ragguaglio, che mediante l’approccio pluriparametrico con il Metodo BEST, il quale prevede formule definite dalle misure del planivolumetrico e da valori tabellari, per ottenere i Computi Metrici Estimativi. 
Invece, l’esercitazione di gruppo ha come oggetto la produzione dei modelli e dei documenti in fase Esecutiva del Nuovo Edificio Lerici del Politecnico di Milano. Ciò consente di evidenziare le potenzialità del BIM in un flusso di lavoro interdisciplinare durante l’intero ciclo di vita dell’oggetto.
Inoltre, come tema di approfondimento personale, si è scelto di trattare il BIM applicato al paesaggio. In particolare, sfruttando l’interoperabilità del software, si propone l’automatizzazione del Computo Metrico delle specie erbacee non modellate in Revit. 
Questo argomento deriva dal periodo di Stage presso lo Studio di Architettura del Paesaggio LAND, che si occupa di progettazione e consulenza ed è tra le prime realtà che applica il BIM al paesaggio. Infatti, l’ultima parte della tesi descrive come questa applicazione sia stata sviluppata durante le 500 ore di Stage.

La tesi si concentra in modo particolare sugli aspetti legati alla computazione in ambiente BIM da molteplici punti di vista e con diverse metodologie, proprie delle diverse fasi dello sviluppo del progetto architettonico, dalla fase di Progetto di Fattibilità Tecnica Economica fino al Progetto Esecutivo.
Il tema è stato in particolare affrontato nel capitolo di approfondimento, che rappresenta un personale sviluppo ed interpretazione di metodologie già affermate in ambito aziendale, ai fini di un maggior controllo costi-progetto, e soprattutto applicato attraverso l’utilizzo di metodologie BIM.
L’obiettivo è ottimizzare, dal punto di vista della qualità e dei tempi, l’analisi delle superfici di costo Hard Capex e ricavo - simulando un’ipotesi di primo Listino vendita-, di un’operazione immobiliare a carattere residenziale in ambito di nuova costruzione, in fase di PFTE, implementando il procedimento illustrato nel capitolo di tirocinio - in cui è stata utilizzata la categoria Masse -, utilizzando la categoria Aree, risultata di miglior impiego e più flessibile allo scopo qui esposto sinteticamente.

Il seguente lavoro di tesi mira a spiegare le attività ed i concetti affrontati durante il percorso annuale di Master. 
Nella prima parte della tesi si affrontano due casi studio, che consistono nella realizzazione, mediante l'impiego della metodologia BIM, di un progetto preliminare, definitivo ed esecutivo di due progetti specifici. In questi, sono state approfondite le strategie per l’integrazione delle informazioni all’interno dei modelli, finalizzati al calcolo dei costi di costruzione. I due casi studio, realizzati per fasi distinte del processo progettuale, hanno permesso di osservare l’evoluzione dei flussi informativi dai dati estratti dal modello. La seconda parte, è stato svolto un approfondimento legato all’integrazione delle Intelligenze artificiali (IA) all’interno del processo edilizio e l’interazione con il BIM. E’ stato presentato lo stato di fatto, le limitazioni attuali, le limitazioni della ricerca, le potenzialità delle IA e le sue applicazioni ma anche le sue criticità, cercando di presentare delle soluzioni e delle prospettive future. 

IL presente documento di tesi presenta un quadro riassuntivo del lavoro da me svolto al Master BIM, Metodi, Modelli, Applicazioni del Politecnico di Milano, (Dipartimento di Architettura di Architettura, Ingegneria delle costruzioni e Ambiente costruito) nel corso dell’anno accademico 2022/2023. Leggendo questa tesi, oltre ad apprendere i contenuti e come è strutturato il Master BIM (Building Information Modeling), è facile comprendere le conoscenze nonché competenze acquisite dopo aver frequentato questo anno di corso. Si parte dall’introduzione, necessaria al fine di chiarire il significato del termine BIM, della Modellazione BIM e la sua applicazione all’interno del percorso di studio del Master BIM, Metodi, Modelli, Applicazioni; per poi procedere con le tappe che hanno caratterizzato il percorso di studio.
Nel Capitolo I, si descrive la creazione di un modello preliminare eseguito in Revit con masse, per definire un Progetto di fattibilità tecnica ed economica.
Nel Capitolo II, Il modello realizzato in Revit con le masse viene affinato, creando un modello definitivo necessario ai fini Informativi (estrazione di dati), geometrici (per la produzione di tavole grafiche), computistici (calcolo del computo metrico e computo metrico estimativo) per arrivare a definire una stima del costo di costruzione. 
Nel Capitolo III si effettua un ulteriore salto in termini dimensionali e difficoltà progettuali. Si affronta un progetto definitivo / esecutivo di gruppo, con il caso di studio dell’edificio Lerici sito in via Celoria n.5 (edificio che appartiene al compendio immobiliare del Politecnico di Milano). 
Da quanto sopra riportato si evince che nel presente testo, sono descritte le procedure per la realizzazione di un modello BIM completo di contenuti geometrici ed informativi al fine dell’estrazione di dati, di elaborati grafici e documentali. Nel processo rivestono una certa importanza gli abachi perchè oltre ad essere degli ottimi strumenti di controllo, esportati in Excel risultano utili al fine della computazione.
IL Capitolo IV, parla dell’argomento di approfondimento singolo. Io ho preso in considerazione l’e.permit o DBP (Digital Building Permit). In altre parole il Permesso di costruire digitale.
Capitolo V riguarda Il Tirocinio. Esperienza lavorativa di 5oo ore svolta in presenza presso la Società TEKNE s.p.a di Milano. 
IL tutto termina con le Conclusioni. Si consiglia la lettura del presente documento a:
- chi abbia l’intenzione di frequentare il Master BIM di II livello,  BIM. Metodi, Modelli, Applicazioni,
- chi abbia già deciso di frequentare il Master e quindi capire l’impegno che lo aspetta.
- professionisti e non, che desiderano avere una panoramica del mondo BIM (Building Information Modeling).

La seguente tesi tratta l’approccio BIM al progetto edilizio e i metodi, i modelli e le applicazioni analizzati, studiati e messi in pratica durante l’anno di Master. A partire dall’aspetto teorico e normativo che regolamenta il BIM, si è passati all’applicazione diretta del metodo finalizzata alla definizione del costo di costruzione del progetto, sulla base delle indicazioni riportate nel Codice Appalti (D.gls. n. 36/2023).

Sono state svolte tre esercitazioni, suddivise nei primi tre capitoli della tesi, con le quali sono stati studiati i flussi informativi all’interno dei modelli digitali nelle tre fasi di progettazione: fattibilità tecnica ed economica, definitiva ed esecutiva.

Il primo caso studio occupa i primi due capitoli ed è relativo all’analisi del progetto nelle fasi di fattibilità tecnico-economica e definitiva. Nella prima fase viene fornita una stima del costo di costruzione e solo nella fase definitiva, mediante un maggiore dettaglio delle scelte progettuali e l’implementazione delle informazioni geometriche e informative all’interno del modello BIM, viene determinato il costo di costruzione del progetto a partire proprio dalle informazioni desunte dal modello digitale.

Il terzo capitolo è relativo al secondo caso studio nella fase di progettazione esecutiva della Palazzina Lerici, interna al Campus Leonardo del Politecnico di Milano e prospicente la Via Celoria. Anche in questo caso l’obiettivo è stato l’ottenimento dei costi sostenuti per la realizzazione e la gestione dell’edificio.

Il quarto capitolo è stato dedicato ad un approfondimento relativo all’implementazione del dato e successiva verifica dei contenuti informativi con la Bim Validation, normata dalla UNI 11337, applicati al caso studio attraverso sistemi automatizzati, che velocizzano i processi e ottimizzano la qualità delle informazioni.

Conclude la tesi il quinto ed ultimo capitolo inerente all’esperienza di tirocinio formativo svolto presso la società di architettura e ingegneria Tekne S.p.a, a Milano.

Il presente lavoro di tesi è stato il risultato di 12 mesi di studio, approfondimento, sperimentazione in ambito BIM. L’obiettivo principale che si pone la tesi è quello di focalizzare l’attenzione del processo informativo, su cui si basa un progetto BIM, nella gestione parametrica dei dati trattati. Il livello informativo di un modello deve essere commisurato alle esigenze progettuali, non predeterminato prima di penato il progetto nella sua interezza. Vedremo come un progetto di fattibilità con un dettaglio grafico elementare, raggiunge un livello informativo nella stima economica paragonabile ad un livello di dettaglio per elementi tecnici. Verrà affrontato il tema della gestione dei dati, tra gli attori che conducono un progetto BIM e lo scambio di informazioni con l’eterno, ancor oggi troppo vincolato a formati e strutture difficilmente operabili e interoperabili. Infine, vedremo la sperimentazione di un plug-in di REVIT, che mira a voler semplificare il processo di gestione parametrica e facilitare lo scambio di informazioni tra model authoring e software gestionali esterni.

La tesi in questione verte sulla querelle relativa ad approcci, strutture concettuali e ambiti di utilizzo relativi al BIM. I suddetti aspetti sono stati analizzati, esaminati ed applicati nel corso del programma di Master di II livello della durata di un anno. Dopo aver delineato lo stato attuale delle tecnologie e le fondamenta teoriche e regolamentari su cui si basa il BIM, sono stati affrontati diversi scenari di studio che hanno permesso di esaminare le modalità con le quali l'interconnessione delle informazioni si sviluppi all'interno dei modelli digitali. In questi scenari, sono state poi approfondite le strategie finalizzate alla valutazione dei costi di costruzione relativi a progetti che vanno dalla fase di fattibilità tecnico ed economica a quella definitiva ed esecutiva.
Nei primi due capitoli è stato affrontato il passaggio dal progetto di fattibilità al progetto definitivo per un edificio residenziale assegnato come caso studio, approfondendone tutti gli aspetti tecnici ed economici.
Nel terzo capitolo, invece, viene narrata l'esperienza del Gruppo 4, riguardante nello specifico la realizzazione di un progetto esecutivo all'interno dell'ambiente BIM.
Il capitolo quarto, approfondisce il processo di Scan to BIM, importante nell'ambito delle costruzioni e dell'ingegneria poiché combina la tecnologia di scansione laser 3D con la modellazione delle informazioni sulle costruzioni (BIM). 
Infine, è stata descritta l'esperienza del tirocinio di 500 ore, come previsto dal piano formativo, che ho svolto presso la Società Cooperativa Formula Servizi, realtà presso la quale lavoravo prima dell’inizio del master e in cui tutt’ora lavoro. Durante questo periodo, ho avuto l'opportunità di seguire in maniera approfondita diverse commesse gestite attraverso l'approccio BIM, dall'elaborazione del progetto esecutivo fino alla realizzazione in cantiere.

La presente tesi è strutturata in quattro capitoli con l'obiettivo di riepilogare l'attività e i concetti affrontati durante il percorso formativo.
Capitolo Uno e due - Progetto di fattibilità tecnico economica
Questi capitoli si concentra sulle prime due esercitazioni del master, in cui viene illustrato l'utilizzo del processo BIM attraverso uno specifico caso studio. Durante queste esercitazioni, viene sviluppata la redazione di un progetto di fattibilità tecnico economica e successivamente di un progetto definitivo. L'obiettivo principale è fornire una stima preliminare dei costi di costruzione di un edificio durante la fase iniziale di progetto, quando le scelte sono ancora in fase di definizione approssimativa. Il capitolo si sviluppa attraverso l'approfondimento del progetto andando ad includere scelte progettuali più dettagliate e trasferendo le informazioni all’interno del modello BIM. Il risultato finale è una stima dei costi di costruzione ottenuti direttamente dal modello. 

Capitolo tre – Progetto esecutivo
Nel terzo capitolo viene presentata un'analisi dettagliata del progetto collaborativo realizzato sull'edificio Lerici presso il Politecnico di Milano. Questo segmento del lavoro rappresenta una simulazione accurata di un progetto esecutivo, dove vengono esplorate in modo approfondito le diverse sfaccettature legate al Building Information Modeling. Si affrontano tematiche quali la gestione del progetto, la computazione dei dati, l'organizzazione dei flussi di lavoro e la manutenzione dell'edificio, fornendo un quadro esaustivo delle complessità e delle potenzialità offerte dall'impiego del BIM in un contesto di progettazione esecutiva.

Capitolo quattro – Approfondimento personale
La presente ricerca propone un approccio metodologico integrativo alla progettazione architettonica, caratterizzato dall’introduzione di sistemi di intelligenza artificiale, in particolare Chat GPT, all’interno del contesto parametrico del Building Information Modeling (BIM). L'obiettivo principale di questo approfondimento è di esplorare le potenzialità dell’AI per l’ottimizzazione e l’accelerazione dei processi di progettazione architettonica, con un'attenzione specifica all'automazione e alla gestione delle informazioni. Il fulcro della ricerca si concentra sull'interazione tra le competenze professionali dei tecnici specializzati e le capacità dell'intelligenza artificiale, mirando in particolare a migliorare l’iterazione con strumenti di progettazione consolidati quali Revit e Dynamo. Attraverso l'impiego di Chat GPT per lo scripting in un contesto di modellazione parametrica e l'utilizzo di strumenti BIM consolidati si prova a fornire ai professionisti un metodo più intuitivo e potente per automatizzare le loro intenzioni progettuali. Ciò è volto a rendere i processi di progettazione più efficienti, rapidi e collaborativi, offrendo nuove prospettive nel settore dell'architettura.

Capitolo quinto – Tirocinio
Nella presente sezione si espongono le attività intraprese durante il periodo di tirocinio. Si procede con un'analisi dei compiti assegnati e delle operazioni svolte, ponendo enfasi sulle competenze tecniche e professionali acquisite. In aggiunta, si delinea una disamina delle metodologie impiegate per affrontare e superare le sfide e le difficoltà incontrate, evidenziando il contributo di tali esperienze al consolidamento delle capacità tecniche e alla crescita professionale

Nella presente tesi sono riportati i possibili metodi, modelli e applicazioni per un corretto approccio all’organizzazione ed alla gestione di commesse che ricadono sotto il nome di Building Information Modeling (BIM): le possibilità teoriche di tale metodologia di lavoro sono state apprese nel corso del master BIM di II Livello promosso dal dipartimento BIMabc del Politecnico di Milano, mentre si è potuta sperimentare la loro applicazione pratica nell’ambito del tirocinio previsto dal corso.
    I Capitoli I e II descrivono un primo approccio alla gestione dei dati, svolto come esercitazione individuale, sia nell’ambito di un progetto di fattibilità tecnica ed economica, sia nell’ambito del progetto definitivo; nel Capitolo II verrà presentato un caso-studio applicato su una villa residenziale.
    Il Capitolo III presenta un caso-studio che descrive metodi e modelli applicati, in ottica BIM, alla redazione del progetto definitivo/esecutivo della demolizione e della ricostruzione di un edificio.
A ciascuno dei professionisti coinvolti nella redazione di questo lavoro è stato assegnato uno dei ruoli previsti per le figure addette ad una commessa gestita secondo il metodo BIM:
• BIM Manager: ing. Anthony Gangemi;
• BIM Specialist Architettonico: arch. Benedetta Giordano;
• BIM Coordinator: ing. Giorgia Ceccato;
• BIM Specialist Strutturale: ing. Erika Zimmerman.
Nel Capitolo IV, dedicato ad un argomento a scelta del candidato, si è deciso di descrivere l’utilità dell’analisi di una nuvola di punti mediante il suo modello 3D, proponendo inoltre un approfondimento sul processo di creazione di uno script redatto in Dynamo finalizzato a favorire tale analisi.
   Il Capitolo V infine è dedicato ad un breve descrizione della personale esperienza lavorativa presso uno dei partner del Master.

Il comparto delle costruzioni italiano nei prossimi anni è destinato a subire profonde trasformazioni.
Agonizzante da decenni, nel 2021 ha vissuto un boom economico da superstar.
Secondo ANCE il comparto edile ha rappresentato il 27% della crescita registrata lo scorso anno e per il 2022 stima un ulteriore incremento del 12%.
Sempre ANCE per il 2023 prevede il mantenimento dei ritmi del 2022.
Ma la crescita non ha risolto le criticità del nostro settore edilizio.
Il nostro settore, affamato di prosperità, ha cannibalizzato l’opportunità del post pandemia “dimenticando” le sue piaghe:
- bassissima specializzazione dei lavoratori
- disaggregazione della filiera produttiva
- incapacità di aggregazione
- burocrazia farraginosa
- mismatch tra domanda e offerta di lavoro
- nanismo e bassa produttività media delle imprese
- mancanza di un supporto ai nuovi imprenditori
- ricorso al lavoro nero e utilizzo della partita iva per rapporti di lavoro subordinato

Senza una capillare digitalizzazione dei processi edilizi la gestione delle risorse sarà una corsa contro il tempo.
Occorre un nuovo metodo di lavoro: digitalizzazione informativa, l’interoperabilità, svecchiamento del settore e vera trasformazione digitale. In altre parole, applicazione a tappeto del BIM.
Le prospettive sono entusiasmanti:
- controllo e programmazione dell’intero ciclo edilizio a partire dalla produzione dei prodotti edili;
- aggregazione attiva, eterogenea ed integrata degli attori e superamento dell’utilizzo indiscriminato del subappato;
- svecchiamento dei processi edilizi tutti;
- riduzione del mismatch tra domanda e offerta di lavoro;
- vero sistema di controllo della qualità;
- efficienza produttiva, energetica, logistica del processo costruttivo e dell’intero indotto;
- contaminazione tra il mondo della scuola, delle professioni e della produzione;
- Organizzazione e programmazione delle c.d. “Comunità energetica” ex ante.
L’applicazione del BIM all’edilizia consentirà di offrire servizi connessi al costruire, trasformando il concetto di immobile potremmo trasformare l’immobile in bene che produce ricchezza.

La tesi esporrà le varie esperienze progettuali e svolte durante l’anno accademico 2021-2022 al Master di II livello “Bim. Metodi, Modelli e Applicazioni”.
La tesi verrà divisa in quattro temi specifici. 
Il primo affronterà lo sviluppo di un progetto inizialmente nella fase di fattibilità tecnico economica e successivamente nella fase del progetto definitivo, in cui verranno approfondite le varie tematiche relative a computi, costi tramite metodi di calcolo e la parte relativa alle informazioni all’interno del progetto tramite il workflow BIM.
Il secondo riguarderà lo sviluppo di un progetto esecutivo con tutte le documentazioni necessarie, svolto in gruppo attraverso un workflow BIM con condivisioni dei modelli e regolamentato attraverso un capitolato informativo BIM.
Il terzo tema sarà invece l’approfondimento personale che riguarderà la modellazione di una famiglia di albero parametrica con diversi livelli di visualizzazione.
Il quarto ed ultimo capitolo invece farà riferimento all’esperienza di tirocinio svolta presso la società LAND Srl.

Il BIM, Building Information Modeling, è una metodologia che è stata teorizzata già a partire dagli anni 70, non costituisce un mero strumento, un software ovvero una tecnologia specifica. Esso è piuttosto una metodologia operativa, un processo di programmazione, progettazione, realizzazione e manutenzione delle costruzioni che utilizzano un modello informativo ovvero un modello contenente tutte le informazioni dell’intero ciclo di vita dell’opera.
Il BIM è un nuovo approccio una nuova modalità collaborativa resa possibile dalle tecnologie digitali, capace di offrire un modo più efficiente di progettare, costruire, mantenere ed utilizzare le opere realizzate.
L’obiettivo della seguente tesi è quindi mirato allo studio di come il metodo si interfaccia con il progetto ai vari livelli di sviluppo dello stesso, e approfondisce i termini di interscambio di dati nel passaggio di informazioni dell’edificio. La tesi si compone di tre esercitazioni tecnico-pratiche svolte durante il corso di Master, partendo da un modello informativo l’obiettivo è quello di ricavare una stima del costo di costruzione per tutti e tre i livelli della progettazione: progetto di fattibilità tecnico economica, progetto definitivo e progetto esecutivo. La trattazione continua poi con la valutazione la spiegazione di un processo edilizio con l’impiego del BIM 4D e 5D.

Il Building Information Modeling o BIM è un processo che implica la collaborazione, l’interoperabilità ed il coordinamento tra i diversi attori coinvolti nell'opera e tra le varie fasi del processo di progettazione, costruzione e gestione dell’intero ciclo di vita degli edifici e delle infrastrutture. Quando il flusso di lavoro BIM viene applicato alla digitalizzazione degli edifici storici, questa viene definita come HBIM - Historical o Heritage BIM-. Poiché l’Italia possiede un vasto patrimonio storico e architettonico la maggior parte degli interventi edilizi realizzati a livello nazionale sono le opere di manutenzione, conservazione e ristrutturazione e, come dimostrato nella tesi, l’HBIM può diventare una solida base documentale in grado di rendere più accurata, affidabile e trasparente la progettazione del costruito.
Nel presente contributo sono descritte le modalità operative per la realizzazione di un modello BIM completo dei contenuti geometrici e informativi a partire da un livello di sviluppo preliminare del progetto fino ad arrivare ad un livello definitivo-esecutivo.

In questa tesi viene presentato il percorso svolto durante questo anno presso il master “Bim Manager. BIM, Metodi, Modelli e Applicazioni”. Nel primo capitolo si riporta una relazione di quello che è stato il lavoro svolto per la prima e la seconda esercitazione, che prevedevano lo svolgimento dello studio di fattibilità e progetto definitivo di un caso studio assegnato. Sono stati realizzati due modelli Revit, il primo con una modellazione per masse concettuali, volto alla computazione vuoto per pieno dei volumi dell’edificio tramite stima mono parametrica e successivo computo metrico estimativo e per voci di lavoro. Il secondo modello ha previsto una modellazione per elementi tecnici volta alla redazione di un computo metrico più nel dettaglio per la fase definitiva. La seconda parte del master è stata invece dedicata all’esercitazione di gruppo, che prevedeva un lavoro di tipo Cad to BIM. Ci è stato quindi assegnato un progetto esecutivo di una residenza universitaria sita a Milano sviluppato in 2D, da trasformare in progetto BIM. Sono stati realizzati due modelli uno per la disciplina architettonica e uno per quella strutturale, uniti poi in un unico modello federato; è stata creata una codifica per le famiglie, i tipi e gli elementi creati e una WBS di progetto, sulla quale sono stati organizzati poi gli elaborati riportanti il computo metrico. Negli ultimi due capitoli della tesi sono relativi all’approfondimento personale di un argomento scelto e all’esperienza lavorativa effettuata in ambito BIM, che nel mio caso è stata quella di un tirocinio ma avvenuta all’interno della Società d’ingegneria in cui lavoro già da tempo e all’interno della quale ho iniziato a lavorare in BIM contestualmente all’inizio del mio percorso di Master. L’argomento a scelta riguarda in questo caso la gestione delle armature da calcestruzzo armato con software BIM, tale scelta deriva dal fatto che la mia esperienza lavorativa ad oggi ha avuto luogo nel campo della progettazione strutturale.

La tesi raccoglie il lavoro dell’intero anno di Master, il primo capitolo espone le esercitazioni fatte singolarmente, costituite da una prima parte in cui attraverso l’implementazione di semplici masse concettuali, quindi ad un livello preliminare, si è riusciti ad estrapolare un quadro economico attraverso una stima pluripara metrica, successivamente è iniziata la modellazione del caso studio tramite l’ausilio del software Revit 2022, passando ad un livello definitivo, dove con l’ausilio di abachi sono state elaborare tutte le informazioni necessarie al fine redigere un quadro economico.               IL secondo capitolo raccoglie il lavoro di gruppo, dove ognuno dei miei colleghi ha sviluppato una parte di esso, ovviamente sempre collaborando in maniera assidua e costruttiva. La parte inerente all’approfondimento personale è racchiuso all’interno del capitolo tre, esso tratta dell’interoperabilità tra i software, andando ad elaborare un piccolo esempio di un telaio spaziale che dall’ambiente BIM è stato importato all’intento di un software agli elementi finiti, andando ad analizzare le criticità emerse.

Il Building Information Modeling (BIM) rappresenta la naturale evoluzione  dell’industria  delle  costruzioni  verso  una  sana globalizzazione delle informazioni. Uno strumento che permette, attraverso il requisito dell’interoperabilità, di associare, gestire e condividere le informazioni relative ad un edificio durante tutto il ciclo di vita. In funzione degli obiettivi da raggiungere, supporta lo scambio di dati e i processi gestionali, migliorando le fasi di progettazione e di coordinamento.
 
Il lavoro di tesi raccoglie quelle che sono le conclusioni sulle metodologie e gli strumenti BIM applicati a casi studio specifici. Le esercitazioni tecnico-pratiche svolte durante il Master sono rapportate alle tre fasi di sviluppo della progettazione dell’edificio: progetto di fattibilità tecnico ed economica, progetto definitivo e progetto esecutivo. La prima riguarda la simulazione dello sviluppo di un progetto di fattibilità tecnico ed economica e un progetto definitivo, dai quali ricavare la stima del costo di costruzione e gestire le informazioni attraverso metodologie BIM. La seconda inerente lo sviluppo di un progetto esecutivo con relativa documentazione, che prevedesse la cooperazione di più soggetti attraverso un sistema di condivisione delle informazioni e regolato  dalla  stesura  di  un  Capitolato  Informativo  BIM. La  parte  conclusiva  comprende  le  considerazioni  relative all’approfondimento personale, nate dalla necessità di indagare sulle nuove metodologie per la gestione dei dati all’interno dei processi BIM, in ambienti di condivisione centralizzati, trasparenti e immutabili. L’analisi della letteratura scientifica permetterà di identificarne le possibili applicazioni nel settore edile, valutando vantaggi e svantaggi.

La tesi in questione ha come oggetto la trattazione di metodi, modelli e applicazioni riguardo l’approccio Bim, studiato durante il Master. Durante il percorso formativo sono state affrontate tre esercitazioni pratiche suddivise a seconda del livello di progettazione, così come disciplinato nel D.lgs n.50/2016, conosciuto meglio come “Codice dei Contratti Pubblici”.
La prima e la seconda esercitazione hanno riguardato, rispettivamente, un progetto di fattibilità tecnico ed economica ed uno esecutivo, riferiti entrambi ad un caso studio esemplificativo avente come oggetto una villa unifamiliare. La terza esercitazione, invece, è stata affrontata con un team di progettisti, colleghi del Master Bim, con i quali ci siamo occupati di un caso pratico come quello delle Residenze Universitarie in Piazzale Ferrara a Milano.
Infine è stato svolto un approfondimento personale in conseguenza al percorso di stage affrontato in una delle aziende partner del Master. E’ stata, altresì, descritta l’esperienza di tirocinio svolta presso Progetto CMR, studio di progettazione integrata, la quale mi ha consentito di approfondire numerosi aspetti riguardo la metodologia Bim.
Il percorso di studio, affrontato durante il Master, è stato di notevole interesse e formazione. Sono state affrontate strategie e metodi per la gestione di un corretto flusso informativo con il fine ultimo di ottenere computi metrici estimativi precisi e coerenti con il processo adoperato. Inoltre, di particolare rilevanza, è stata l’acquisizione di conoscenze utili alla produzione del Capitolato Informativo, strumento previsto dalla UNI 11337 in merito alla corretta gestione della metodologia Bim. 

La presente tesi tratterà principalmente del BIM, visto come un approccio volto a ricercare lo scambio, quindi l’interoperabilità, e la gestione delle informazioni relative alle molteplici discipline della   progettazione   nel   comparto   del   costruito. Il presente lavoro è stato suddiviso nei seguenti capitoli: 1. Progetto di fattibilità tecnica ed economica, dove si è trattata la gestione e lo scambio delle informazioni con due differenti esercitazioni singole, la prima per masse concettuali e alla seconda relativa ad un edificio di tipo residenziale disposto su due piani fuori terra; 2. Progetto definitivo, inerente alla gestione del BIM all’interno di un gruppo di lavoro che opera su più discipline del costruito su un edificio polifunzionale adibito principalmente a residenza per studenti universitari; 3. Viene trattato nello specifico un ambito sperimentale inerente alla modellazione avanzata nel BIM attraverso metodologie e applicazioni differenti di elementi di fondazione strutturale e relativi sistemi di connessione con elementi strutturali prefabbricati; 4: Nell’ultimo capitolo si presenterà una relazione dettagliata dell’esperienza di tirocinio di tipo curriculare svoltasi presso un general contractor e impresa edile di costruzioni con attività operanti principalmente su edifici di tipo industriale.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Il Building Information Modeling, BIM, è una metodologia di management della pianificazione, realizzazione e gestione delle costruzioni, che si basa sull’uso di una progettazione integrata tra più discipline e si sviluppa in accordo alle normative di riferimento.

La presente tesi di Master si compone di due esercitazioni teorico–pratiche ed un approfondimento. Le due esercitazioni sviluppano la metodologia BIM attraverso un flusso informativo a partire da un piano di classificazione di progetto per il calcolo della stima del costo di costruzione. In particolare, la prima si basa sull’estrazione delle quantità per la computazione a partire da un modello volumetrico, la seconda sull’estrazione delle quantità da un modello 3d sviluppato in termini di dettagli geometrici ed informativi.

L’approfondimento tratta l’elaborazione e la gestione di dati informativi e geometrici di un progetto esecutivo necessari alla formulazione di una stima del costo di costruzione dell’opera.

Nello specifico, l’edificio in oggetto riguarda una nuova palazzina adibita ad uffici, facente parte di un complesso industriale di nuova costruzione. L’elaborazione del computo metrico estimativo si ha attraverso l’interoperabilità tra i software Autodesk® Revit e Team System® CPM e l’utilizzo di un piano di classificazione di progetto (WBS). Il procedimento analizzato, che mira a diventare un protocollo condiviso, evidenzia i passaggi necessari al raggiungimento dell’obbiettivo posto e si sofferma su aspetti critici emersi durante la trattazione pratica.

In tutte le tematiche affrontate, l’implementazione informativa ed il suo controllo, attraverso strumenti BIM, risulta essere un tassello fondamentale per la gestione della commessa e della relativa documentazione di preventivazione.

L’applicazione del Building Information Modeling (BIM) nel settore delle costruzioni permette una gestione coerente e coordinata del flusso di informazioni per tutto il ciclo di vita dell’opera e quindi l’ottimizzazione dei processi di progettazione, realizzazione e manutenzione. Il presente documento intende analizzare i vantaggi della metodologia BIM per lo sviluppo di modelli informativi dinamici, attraverso la descrizione delle modalità operative e degli strumenti utilizzati durante il percorso formativo per la progettazione in ambito BIM, finalizzata a uno sviluppo coerente del modello attraverso scomposizione strutturata del progetto (WBS) per lo sviluppo della documentazione progettuale relativa alle diverse fasi di vita dell’opera.

Nell’ultima parte, attraverso un caso studio, vengono esplorate le potenzialità derivanti dall’integrazione del BIM con il sistema di identificazione QR code e con una piattaforma web di scambio dati, con l’obiettivo di sviluppare un sistema di unificato gestione dei dati.

Il Building Information Modelling consiste in un insieme di strumenti tecnologici, di tecniche di project management e di metodologie operative, che permettono di strutturare le informazioni (geometriche e non) di un progetto di architettura secondo la miglior organizzazione possibile. Tali procedure consentono di mantenere un costante controllo di tutte le fasi del progetto, garantendo la produzione di un flusso di dati coerente, facilmente trasmissibile e costantemente aggiornabile.
In una realtà professionale in cui la pluralità degli attori coinvolti e la complessità dei processi di sviluppo di una commessa sono in costante aumento, questi strumenti consentono un approccio innovativo alla progettazione, garantendo un’efficace strutturazione del lavoro, adattabile, di volta in volta, alle specifiche necessità delle diverse commesse.
Il presente elaborato di Tesi illustra le competenze maturate durante il Master di II livello BIM. Metodi, Modelli e Applicazioni, tramite l’illustrazione di due casi studio, uno individuale e uno di gruppo, l’esposizione del lavoro di ricerca svolto per un approfondimento personale, e la relazione dell’attività di tirocinio svolta presso una delle società partner del Master, durante l’anno di lezioni.
Nella trattazione saranno riportate le metodologie operative per l’introduzione del Building Information Modelling nel processo di progettazione architettonica in tutte le sue fasi: studio di fattibilità, progetto definitivo e progetto esecutivo, così da analizzarne vantaggi, criticità e potenzialità.

Il presente lavoro di tesi rappresenta un quadro finale del percorso di Master di II livello “BIM. Metodi, Modelli e Applicazioni” del Politecnico di Milano. Nei contenuti di questo elaborato si raccoglie la testimonianza delle conoscenze acquisite nell’applicazione del Building Information Modeling (BIM), orientato in particolare all’ottimizzazione del controllo delle quantità e alla stima dei costi di un progetto di edilizia, sviluppato in diversi gradi di dettaglio in funzione delle sue fasi di sviluppo, dalla preliminare all’esecutiva.
A seguito delle applicazioni accademiche, svilupperò il mio personale approfondimento tematico in cui ho scelto un approccio pratico nell’applicazione del BIM per l’interoperabilità verso il Building Energy Modeling (BEM).
Lo sviluppo del caso studio avrà come oggetto l’intervento per un edificio scolastico esistente in provincia di Torino, di cui ho curato il progetto di riqualificazione e ampliamento in fase di sviluppo definitivo durante il mio tirocinio curriculare.
L’esperimento sarà ripercorso a partire dalla descrizione dell’ambito e del metodo BIM applicato per la creazione del modello, con lo scopo di introdurre il contesto relativo in cui ho operato. Verrà analizzato in particolare il metodo applicato per il passaggio dal BIM al BEM, tenendo conto dei requisiti identificati da normativa e del software scelto per l’analisi energetica, al fine di mostrate le potenzialità e le criticità emerse dal processo implementato.
A valore conslusivo di questo elaborato, racconterò del tirocinio curriculare svolto in azienda, in cui ho avuto modo di sperimentare in circostanze reali il bagaglio di conoscenza teorica fornito dai metodi proposti dal master.

La digitalizzazione del processo edilizio rappresenta il futuro del settore delle costruzioni. Negli ultimi anni è cresciuto il grado di conoscenza dell’acronimo “BIM” e i benefici che il suo utilizzo apporta all’intera filiera. La diffusione di metodi e strumenti BIM costituisce sempre più il volano per una progettazione integrata consapevole e per la realizzazione (o riqualificazione) efficiente di un edificio. Ancora oggi però in alcune realtà il BIM è ancora concepito erroneamente come uno strumento utile solo in fase progettuale, con l'obiettivo di ottenere un coinvolgimento multidisciplinare dei progettisti e diminuire i tempi di rappresentazione.
Questa tesi si propone di mettere in evidenza come l'utilizzo di procedure BIM porta benefici all'intero processo edilizio, in particolare in fase di esecuzione di un progetto, coinvolgendo tutti i soggetti, dalla committenza ai progettisti, dalle imprese agli operatori della sicurezza, e garantendo la qualità delle opere costruite. Il leitmotiv dell'intero processo è la gestione efficace dei dati, il flusso informativo tra le varie fasi e la loro interoperabilità.
I Capitoli 1 e 2 esplicitano l’utilizzo di metodologie e strumenti BIM in fase di progettazione, mediante due casi studio di edilizia residenziale. Il Capitolo 3 approfondisce dal punto di vista teorico la gestione del progetto durante la fase di cantiere.

La tesi tratterà delle esperienze progettuali svolte durante la partecipazione al Master “BIM. Metodi, Modelli e Applicazioni” che hanno accompagnato la crescita dell’apprendimento e la sperimentazione del processo di Building Information Modelling.
La tesi si compone di quattro temi specifici. Il primo riguarda la simulazione dello sviluppo di un progetto di fattibilità tecnico economica e di un progetto definitivo, in cui si approfondisce la stima del costo di costruzione ed il management dell’informazione all’interno del progetto BIM. Il secondo tema riguarda lo sviluppo di un progetto esecutivo e della relativa documentazione, che vede la cooperazione di più soggetti coinvolti, che collaboreranno attraverso un sistema di condivisione dei modelli e dell’informazione, stabilito attraverso la stesura di un capitolato informativo BIM. Il terzo tema riguarda l’approfondimento di uno dei nuovi processi progettuali nati grazie al BIM, il Generative Design, che attraverso una nuova evoluzione trasforma il concetto di gestione dell’informazione (BIM) in ottimizzazione dell’informazione. Infine, la tesi si concluderà con la presentazione dell’esperienza di stage svolta in affiancamento al Master.

In questa tesi viene presentato il lavoro formativo e applicativo svolto durante il percorso del Master “BIM. Metodi, Modelli e Applicazioni” organizzato dal Politecnico di Milano.
L’elaborato comincia presentando l’attuale stato delle metodologie BIM applicate nel campo dell’architettura e dell’ingegneria. Vengono segnalate alcune potenzialità e alcune criticità tuttora riscontrabili. Successivamente si presenta il lavoro di progettazione in BIM di un edificio isolato trattato sotto i seguenti aspetti di progettazione preliminare e della successiva progettazione definitiva. Partendo dalla prima stesura della WBS per la scomposizione del progetto, giungendo a decisioni definitive e alla compilazione dei documenti tecnici economici per il calcolo del costo del fabbricato.
La presentazione delle attività prosegue con le mansioni di progettazione strutturale, architettonica e programmazione manutentiva svolte nell’esercitazione di gruppo relativa alla restituzione BIM di un edificio in linea gestito da Metropolitana Milanese. Viene poi dettagliato il lavoro di ricerca personale svolto in merito alla realizzazione di un processo di modellazione Scan to BIM a partire da una nuvola di punti della Basilica di Sant’Ambrogio a Milano. In particolare, da una nuvola realizzata con le nuove tecnologie di Mobile Mapping System. Prima di presentare le conclusioni di un anno di esperienza formativa nel campo BIM, viene spiegato il lavoro svolto presso la società Bim Validation srl. Dove sono state implementate le conoscenze in merito alla validazione dei modelli informativi e l’analisi dei dati ad essi relativi. Vengono presentate le proposte elaborate per generare un flusso di dati continuo e ripetibile che colleghi il modello progettuale alla presentazione delle scelte effettuate al cliente per mezzo del programma Microsoft Power BI.

L’elaborato si compone di quattro capitoli, che seguono cronologicamente il percorso intrapreso all’interno del Master.
Il primo capitolo tratta l’approccio iniziale al mondo BIM, affrontato attraverso il caso studio personale di un imprecisato palazzo di piccole dimensioni. Qui viene introdotto il ruolo della WBS come base di coordinamento ed informatizzazione del progetto ed applicato il metodo BEST nella stima sintetica del costo di costruzione per lo studio di fattibilità tecnica ed economica, sino ad arrivare ad una fase definitiva di progetto.
Il secondo capitolo ripercorre il lavoro di gruppo, il progetto più consistente all’interno del percorso di studi, che è incentrato sul caso studio reale di un complesso residenziale realizzato da Metropolitane Milanesi. Quanto visto nel caso studio individuale viene ripreso e ampliato; a ciascun team è affidata la realizzazione del modello digitale di uno degli edifici del complesso, che deve essere informatizzato così da andare a costituire, insieme a tutti gli elaborati che ne scaturiscono, un progetto esecutivo completo. Se ne illustrano il processo di sviluppo, le problematicità riscontrate e i risultati ottenuti, con un particolare focus sugli argomenti approfonditi personalmente. Gli ultimi capitoli riguardano il lavoro individuale, che arricchisce quello più prettamente scolastico con quanto affrontato durante il tirocinio e l’approfondimento correlato. Si tratta della modellazione e della computazione del progetto di riconversione di uno studentato, che, grazie alla particolare attenzione rivolta alle sue prestazioni di isolamento sonoro, offre lo spunto per indagare l’interoperabilità nel BIM nell’acustica, attraverso l’esecuzione di una verifica passiva tramite un software dedicato.

La seguente tesi tratta dei metodi e modelli studiati e messi in pratica durante il Master. Sono stati affrontati due casi studio che hanno permesso di raggiungere gli obbiettivi individuati dal Codice dei Contratti (D.lgs. N.50/2016): un progetto di fattibilità tecnica ed economica, un progetto definitivo ed uno esecutivo utilizzando modelli informativi. All’interno del percorso di studio sono state studiate le strategie per un corretto flusso informativo tra modelli e fogli di calcolo al fine di ricavare il costo di costruzione. Sono state quindi integrate le conoscenze ricavate dal Master con quelle acquisite all’interno dello stage, per la produzione di un Capitolato Informativo, lo strumento previsto dalla norma UNI 11337, che detta le regole del flusso informativo al fine di raggiungere gli obiettivi previsti dal modello. È stato svolto inoltre un approfondimento sui vantaggi del BIM all’interno del processo costruttivo: la possibilità di caratterizzare le geometrie con degli attributi e la capacità del software di riportare delle informazioni dimensionali, migliorano il flusso informativo tra le varie figure che gravitano intorno alla progettazione, prevenendo alcune problematiche dovute alla costruibilità e al costo del progetto. Infine è stata raccontata l’esperienza di tirocinio di 500 ore previste dal Master, svolte presso Strategie Digitali, una società di consulenza, formazione e implementazione all’avanguardia, la quale mi ha permesso di trattare molteplici aspetti riguardo ai processi e alle dinamiche del BIM.

La metodologia BIM continua a stravolgere, e continuerà a farlo, la progettazione architettonica ed impiantistica a livello sia nazionale che internazionale.
L’opera architettonica digitalizzata (affrontata in questa tesi nelle tre esercitazioni per il perdurare delle tre fasi riconosciute dalla norma – preliminare, definitivo ed esecutivo) trova nell’ambito impiantistico (approfondimento personale) una grande fonte di arricchimento, perseguendo il concetto sempre meno idealistico e più concreto di progettazione integrata. Il modello MEP completa di fatti il modello architettonico: le due discipline integrate, comunicano e dipendono l’una dall’altra già dalle prime fasi di progettazione, riducendo se non addirittura controllando sia i rischi che i costi.
Il modello completo, oggetto di controllo delle interferenze sia visivamente che grazie a software dedicati alle “clash”, permette di ottenere, attraverso un flusso di lavoro aperto e trasparente, un prodotto di qualità a 360 gradi.
Solo grazie ad una visione d’insieme è possibile, infatti, valutare la coerenza dimensionale e spaziale sia delle strutture che degli impianti nella costruzione.
Interoperabilità e qualità: ecco la ricetta del successo che il mondo BIM propone nonostante un approccio alla metodologia non prettamente semplice. Gli attori delle diverse discipline condividono informazioni durante tutto il processo costruttivo (dal concept alla realizzazione in cantiere), lavorando su un unico modello che non è solo una mera rappresentazione tridimensionale ma un vero e proprio database utile per la gestione del manufatto durante tutto il ciclo di vita.
La gestione del modello MEP (Mechanical, Electrical and Plumbing) partendo dalla stesura di un Protocollo, permetterà la progettazione degli impianti su un unico modello, eseguendo sia la parte di rappresentazione grafica che di calcolo e dimensionamento. Creare un Protocollo interno per discipline (che regoli l’iter procedurale e l’organizzazione delle informazioni) riduce notevolmente le tempistiche delle varie pratiche, traendo benefici dal punto vista economico e di produttività.

Il presente lavoro di tesi, riguarda, innanzitutto le esercitazioni portate avanti durante il corso del Master (individuali e di gruppo), che rappresentano una vera e propria applicazione dei principi di progettazione in chiave BIM, secondo il metodo collaudato dal gruppo ABC.
Inizialmente le esercitazioni si sono svolte procedendo individualmente, per poter prendere coscienza dei concetti base e applicare in modo più semplice il metodo; successivamente il lavoro è stato portato avanti in gruppo, in modo tale da permetterci di entrare nel vivo di quella che è la vera e propria realtà del lavoro professionale nel mondo della progettazione: una sintesi tra collaborazione e confronto. Nello specifico dell’indole BIM, ciò si traduce nell’interoperabilità che, a questo punto, non riguarda solo il modello in sé, ma tutto il flusso di lavoro, le figure che entrano in gioco e le discipline.
A questi contenuti strettamente legati alla didattica prevista dal Master, si affianca un approfondimento che riguarda uno dei temi che mi ha maggiormente affascinata durante il mio percorso formativo presso l’azienda nella quale ho svolto il tirocinio: il BIM e il recupero e riuso del patrimonio architettonico esistente. In particolare, ho voluto indagare quelle che sono le tecniche di rilievo utilizzate per restituire lo stato di fatto di un edificio tramite un modello 3D, avendo comunque sempre un confronto diretto con l’edificio esistente.
Per concludere, al Capitolo 4, è presente una sintesi di quanto ho svolto e appreso durante la mia esperienza di tirocinio curriculare, un percorso formativo utile e importante per comprendere quelle che sono le dinamiche lavorative che si innescano in uno studio di progettazione BIM, il metodo di lavoro e la gestione della comunicazione con tutte le figure coinvolte nella realizzazione di un unico progetto.

Tema di questa tesi è fornire un’indagine circa il cambiamento in atto nel mondo delle costruzioni nella definizione di un processo digitalizzato.
Diverse azioni sono indirizzate all’implementazione di procedure per la gestione digitale delle informazioni attraverso la metodologia BIM. In tal senso sono centrali i concetti di sviluppo del progetto secondo processi strutturati in una logica di controllo, e scambio dei dati che ne determinano il valore e l’interoperabilità di modelli e database costituenti il sistema informativo. Nella contemporanea maturità degli strumenti a disposizione la condivisione e l’accessibilità dei dati da parte di tutti gli attori coinvolti avviene in un ambiente di condivisione (CDE/ACDat) mediante l’utilizzo di Piattaforme cloud.
Diversi vincoli legislativi operano fornendo linee guida a livello nazionale e internazionale.
In alcuni casi, come ad esempio il PennState College, la ricerca ha sviluppato definizioni di pianificazione nell’esecuzione dei progetti BIM con l’incremento di regole, standard di classificazione e procedimenti per l’utilizzo.
L’identificazione degli usi del BIM e il passaggio alla conformità digitale, pone l’attenzione sulla necessità di una semplificazione amministrativa riconosciuta dal sistema che lo renda agile e performante. Questa transizione apre una riflessione sui processi di approvazione digitale automatici e sulla necessità di una semantica univoca che coinvolga attori e tecnologie differenti.
Per indagare la transizione digitale in atto la ricerca fa riferimento nell’approfondimento ad un caso studio italiano relativo all’utilizzo di una piattaforma di sottomissione documentale. Si analizzano alcune problematiche e criticità per individuare una possibile metodologia comune.
Al fine di delineare la situazione attuale in dettaglio vengono contestualizzate le attività svolte dal team di esperti che operano nella Regolatory room di Building Smart Italia.
Emerge la necessità della creazione di modelli di processo condivisibili all’interno di un’amministrazione.
Questi saranno di riferimento e verranno implementati con meccanismi che cambieranno nel tempo.

Rendere e ricevere un flusso informativo di dati, all’interno di un progetto, fluido ed efficiente è sicuramente uno degli obiettivi più importanti che la metodologia BIM si propone di perseguire. Questo lavoro analizza l’importanza dell’aspetto informativo della metodologia in maniera trasversale, attraversando situazioni e campi d’applicazione differenti.
Nella prima e nella seconda parte si analizza la metodologia BIM applicata a varie fasi di progetto, analizzando diversi approcci e risultati e soprattutto sottolineando le potenzialità dell’aspetto informativo all’interno dei processi di digitalizzazione. Dalla fase preliminare in cui il modello contiene poche informazioni, alla fase definitiva in cui il modello si carica di dati utili per la redazione dei computi e degli abachi degli elementi, il metodo si rivela particolarmente interessante ed efficace nelle fasi esecutiva, costruttiva e di gestione, quando l’implementazione e controllo del database del progetto legato al modello, dovrebbero consentire di effettuare numerose operazioni ottimizzando tempi, costi, uso di risorse e riducendo il margine d’errore.
Nella terza parte è stato analizzato il flusso di informazioni legato alle famiglie di oggetti caricabili in un progetto BIM, osservandolo dal punto di vista della normativa e del capitolato informativo, e sottolineando come, se poco chiare le richieste informative riguardo gli oggetti, si rischia di compromettere il flusso di informazioni da una fase progettuale all’altra, con conseguente perdita di dati e intoppi nei processi successivi. Il lavoro mira a sottolineare l’esigenza di trattare l’argomento con maggiore sensibilità nei documenti posti alla base di un progetto e di avere strumenti più accessibili da parte di tutti gli attori, al fine di agevolare lo scambio di informazioni.
Nella quarta e ultima parte è stata redatta una relazione relativa all’esperienza di tirocinio, durante la quale è stato sviluppato il tema della modellazione per fasi di progetto e delle varianti all’interno di una commessa BIM.

La presente tesi di Master si compone di cinque capitoli, di seguito descritti.
Il primo capitolo si occupa di mettere a confronto due metodologie di stima del costo di costruzione. La prima basata sull’elaborazione di una stima pluri-parametrica mediante l’utilizzo del metodo BEST; in questa fase le informazioni geometriche sono estratte da un progetto preliminare, attraverso l’elaborazione di un modello planivolumetrico, e rielaborate da dei coefficienti di ponderazione. La seconda parte sviluppa una stima basata su informazioni geometriche specifiche, basate su un progetto definitivo. In entrambi i casi le informazioni sono state estratte da modelli informativi elaborati mediante il software Autodesk Revit attraverso l’inserimento di dati e l’estrazione di informazioni, e rielaborate attraverso fogli di calcolo.
Il secondo capitolo riguarda l’applicazione del processo BIM alla costruzione di un complesso residenziale. A questo stadio, il duplice scopo del modello informativo è quello del suo sviluppo pratico, legato all’applicazione del processo BIM ed il suo impiego come strumento per la redazione degli elaborati progettuali richiesti dalla vigente normativa italiana in materia di nuova costruzione.
Il terzo capitolo tratta l’argomento della collaborazione all’interno del processo BIM, approfondendo il tema della gestione dei collegamenti dei modelli Revit attraverso l’uso delle coordinate condivise, evidenziando vantaggi e svantaggi di questo metodo, ed indicando delle possibili buone pratiche di coordinamento dei modelli informativi. Infatti, progettare preliminarmente un processo ben coordinato è cruciale alla buona riuscita del progetto; con la consapevolezza che la risposta non è univoca, ma che sono gli obiettivi a generare strategie.
Il quarto capitolo fornisce un breve excursus dell’esperienza di stage svolta in collaborazione la società Strategie Digitali srl; la quale mi ha permesso di sperimentare le conoscenze acquisite e prendere i primi contatti con le esigenze del mondo della produzione in ambito BIM, dandomi la possibilità di legare ad un’iniziale conoscenza teorica, un’applicazione pratica.

La tesi affronta lo sviluppo di un progetto di edificio a funzione d’uso mista attraverso gli strumenti del “Building Information Modelling” nelle fasi preliminare e definitiva della progettazione (I capitolo) e un caso studio di edilizia residenziale pubblica nel secondo, con un livello di maturità digitale da base ad avanzata, focalizzandosi sull’esplicazione dei passaggi necessari a restituire un progetto coordinato nell’operazioni di stima del costo di costruzione, focus principale delle prime due esercitazioni, a cui si aggiunge l’integrazione della produzione della documentazione progettuale richiesta in fase esecutiva nella terza esercitazione.
Nel terzo capitolo si indaga l’integrazione, in termini di fattibilità e maturità, fra i modelli informativi Bim e i modelli simulativi di esodo, necessari nella pratica della “Fire Safety Engineering”. In particolare, è stato indagato il livello di interoperabilità tra software che consentono formati aperti .IFC per comprendere con quale livello informativo un progettista può interfacciarsi, basandosi su un caso studio di Residenza Sanitaria Assistenziale.
In un momento storico (era COVID 19) dove le tematiche di affollamento, gestione dell’emergenza, specialmente in contesti fragili come quelli delle RSA è altamente attuale, è stato ritenuto fondamentale chiedersi in che modo e a che livello uno strumento avanzato quale la progettazione BIM può attualmente apportare vantaggi nel settore della progettazione antincendio e più in generale nella gestione delle emergenze, con l’obiettivo ultimo di ottenere una progettazione e gestione del ciclo di vita dell’edificio sempre più integrata disciplinarmente, in ottica dello sviluppo dei futuri “E-Permit” che la UNI EN 11337:10 normerà.
La tesi si conclude con un focus sull’applicazione degli strumenti BIM in un contesto professionale di Società di Ingegneria che opera in diversi settori di edilizia (specialmente) privata, ricercando sempre l’integrazione fra le diverse discipline progettuali, esperienza risultata fondamentale per la formazione professionale da futuro progettista che opera in BIM.

Il presente lavoro di tesi esplora e approfondisce le potenzialità del Building Information Modeling nella progettazione preliminare, definitiva ed esecutiva. Questo attraverso la strutturazione del progetto mediante Work Breakdown Structure (WBS), la modellazione parametrica, il popolamento informativo dei modelli BIM, l’estrazione dei dati dagli stessi, la produzione di elaborati di progetto ed infine il coordinamento e gestione dei modelli grafici.
Il capitolo primo affronta la progettazione preliminare e la progettazione definitiva del caso studio assegnato con metodologia BIM attraverso la modellazione per masse nel primo caso e la modellazione parametrica nel secondo e la determinazione di quantità e costi di progetto mediante applicazione del metodo BEST.
Nel capitolo secondo viene introdotto il caso studio oggetto di progetto esecutivo, sviluppato da un team di lavoro costituito da cinque professionisti e allegato al presente lavoro di tesi, con focus sulle modalità di organizzazione e coordinamento-gestione del processo BIM.
Il capitolo terzo sviluppa il tema del coordinamento disciplinare BIM di un progetto esecutivo sviluppato dalla società di ingegneria TEKNE S.p.A, attraverso la redazione di una matrice delle interferenze di primo e secondo livello secondo UNI 11337-5 ed analisi e gestione delle interferenze di progetto con l’applicativo denominato BIM Track, accessibile sia via web che tramite plug-in di Revit, consentendo la semplificazione dell’attività di Clash Detection all’interno del processo BIM.
Il capitolo quarto analizza i workflow di coordinamento disciplinare BIM tradizionale Vs con BIM Track, individuandone i punti di forza e debolezza.

Il presente lavoro di tesi ripercorre, nei suoi aspetti più significativi, il percorso formativo seguito nell’ambito del presente Master, attraverso la descrizione delle applicazioni dei concetti e del metodo trasmesso all’interno di lavori singoli e di gruppo.
Nei primi due capitoli sono riportati due casi applicativi. In entrambi i casi l’utilizzo della metodologia BIM si esplicita nell’adozione di tecniche avanzate di analisi e gestione del progetto che pongono al centro della progettazione la WBS e i piani di classificazione quali elementi necessari ad una corretta strutturazione delle informazioni al fine di orientare le successive attività di modellazione per l’estrazione, da quest’ultimo, di documentazione ed elaborati progettuali coerenti. Il Capitolo 1 riporta sinteticamente i processi seguiti per lo sviluppo di un caso studio, costituito da un edificio a due piani fuori terra ad uso residenziale/commerciale, al livello di un progetto preliminare e definitivo. Il Capitolo 2 riporta sinteticamente i risultati di un caso studio, sempre in ambito di edilizia residenziale, sviluppato in gruppo a livello di progetto esecutivo.
Segue successivamente il Capitolo 3 in cui si analizza il tema di approfondimento ovvero l’individuazione dei criteri e metodi per la formazione di un elenco prezzi per la quantificazione dell’importo per servizi di realizzazione e verifica di modelli informativi di opere esistenti, di seguito E.P.-BIM, facendo riferimento al caso di Anas S.p.A.
Il Capitolo 4 riporta una sintesi delle attività di tirocinio e infine le conclusioni.

La tesi approfondisce come la metodologia BIM, basata su modelli grafici contenitori di informazioni, possa essere utilizzata per lo sviluppo di progetti, fin dalle fasi preliminari, portando un’ottimizzazione dei risultati sia in termini di costi e di tempi che in termini decisionali. Nel testo viene percorso lo sviluppo progettuale di due casi studio, nelle tre fasi principali, preliminare, definitivo ed esecutivo, affrontando come un modello BIM, possa agevolare una visione completa del progetto e l’estrazione di dati e informazione per la realizzazione e la gestione dell’opera. Il modello, una volta dotato delle informazioni necessarie allo sviluppo di un progetto esecutivo può essere utilizzato in tutte le fasi, dalla programmazione dei lavori alla manutenzione.
Viene, inoltre, indagato come l’approccio BIM si possa adattare a tutte le fasi di sviluppo progettuale, inclusa quella della validazione di progetto. Il controllo del rispetto della normativa può essere automatizzato in un modello BIM, grazie al model and code checking, introdotto dalla UNI 11337-5. Anche in questo caso l’automatizzazione di questo processo, associata a un modello BIM, contribuisce a ridurre i tempi e i costi della verifica progettuale, che può essere eseguito dai progettisti contemporaneamente alla modellazione, in modo da agevolarne le scelte progettuali.
Per ultimo il testo indaga uno dei principi chiave dell’approccio BIM, il tema dell’interoperabilità disciplinare, in ambito impiantistico. In quest’analisi ci si è focalizzati sull’utilizzo di strumenti BIM oriented per la progettazione illuminotecnica, da cui sono emerse alcune criticità che impediscono la piena interoperabilità disciplinare. In campo impiantistico è da implementare e migliorare l’uso di formati di intercambio.

Il presente lavoro di tesi analizzerà tre casi studio sul quale verrà applicata la metodologia di lavoro BIM applicata a un livello di dettaglio crescente. L’applicazione sarà inizialmente per casi di studio singoli e successivamente a un livello collaborativo avanzato al fine di testare le potenzialità della metodologia e analizzare la progettazione integrata. Si approfondirà il livello di interoperabilità tra software un di authoring e un software specifico per l’analisi strutturale. Si analizzerà il lavoro svolto per la parte relativa al tirocinio e la parte conclusiva del presente lavoro di tesi riguarderà quanto portato a termine durante questo master.

Il presente lavoro di testi si offre come riepilogo delle esperienze maturate durante il percorso di Master Universitario di II Livello “BIM. Metodi, Modelli e Applicazioni.” Partendo da alcune considerazioni introduttive sulla Metodologia del Building Information Model, contestualmente alle sue potenzialità e criticità nel settore delle costruzioni, la prima metà della Tesi si focalizza sull’esperienza esercitativa personale svolta durante i primi mesi di Master. Vengono innanzitutto illustrate metodologie della pratica economica, relative alla Stima sintetica del costo di costruzione, grazie allo strumento di supporto di un Modello informativo BIM, accompagnate da un’esperienza di modellazione pura all’interno del software Autodesk Revit.
Il corpo centrale della Tesi illustra un’esperienza progettuale esecutiva, svolta totalmente in modalità a distanza, in collaborazione con colleghi e professionisti del settore: questa esperienza ha costituito il contributo più significativo, portando alla luce le enormi potenzialità della Metodologia BIM, contestualmente alla possibilità di creare connessioni tra professionisti anche distanti tra loro, grazie all’utilizzo di servizi di cloud e condivisione di Modelli BIM.
La parte finale del lavoro illustra nel dettaglio le tematiche che ho ritenuto più interessanti nel corso di quest’ultimo anno e che ho avuto l’opportunità di applicare direttamente sul campo grazie all’esperienza da tirocinante svolta presso la Società Bimon S.r.l.
La parte conclusiva del presente lavoro sposta dunque il suo punto focale sulle ultime innovazioni tecnologiche in ambito BIM, quali la necessità di automatizzazione dei processi, il dialogo con il mondo della programmazione informatica, e la capacità di gestione, estrazione e visualizzazione dei contenuti informativi. Sono illustrate tecniche di programmazione, quali il linguaggio di programmazione visuale, tramite l’utilizzo di Dynamo; è infine illustrata un’applicazione pratica delle tecniche apprese nell’ambito della disciplina impiantistica, risultando il mondo MEP oggetto di grande interesse, la cui trattazione ad oggi risulta ancora in fase di maturazione ed aperta a prospettive future.

La tesi prende in esame, in prima battura, le tre esercitazioni svolte nel corso del master e, successivamente, un approfondimento personale legato all’esperienza lavorativa effettuata durante il tirocinio.
Le prime due esercitazioni, svoltesi singolarmente, hanno avuto come finalità lo sviluppo di un progetto riguardanti le fasi preliminare e definitiva in BIM.
La modellazione BIM, dapprima volumetrica e poi assimilabile ad un progetto definitivo, è servita per realizzare documenti progettuali, come il computo metrico estimativo, che “dialogassero” con il modello virtuale. I dati necessari alla redazione di quest’ultimi sono stati estrapolati dal modello BIM.
La terza esercitazione, svoltasi in gruppo, ha interessato la modellazione di un edificio residenziale con tipologia “a torre”, parte di un più ampio complesso residenziale. Gli elaborati da produrre in questa fase sono quelli previsti dal d.p.r. 5 ottobre 2010, n. 207, Art. 33. E, documento più importante, alla base dei processi BIM è il capitolato informativo.
Nella seconda parte della tesi analizzo il lavoro svolto durante il tirocinio che è consistito nella gestione della modellazione in BIM di un edificio destinato alla logistica ed una parte di esso ad uffici. Nel corso di tale gestione mi sono occupato dell’organizzazione della commessa e del coordinamento tra le due discipline che hanno concorso nella modellazione sia della parte architettonica che di quella impiantistica.
Infine, prenderò in analisi e approfondirò la gestione dei parametri o “attributi” che ho associato al modello digitale informativo, come quest’ultimi sono stati gestiti nel flusso di lavoro e come, al termine della modellazione, potevano essere implementati.

Obiettivo del presente lavoro è comprendere natura e potenzialità del BIM, con particolare riguardo alla progettazione architettonica e, in parte, a quella strutturale. A tal fine saranno illustrate le diverse fase preliminare, definitiva ed esecutiva della modellazione. L’analisi dei software più utilizzati nella materia, condotta attraverso l’applicazione pratica degli stessi, avrà lo scopo di “fare il punto” su quella che è una materia semisconosciuta ma già apprezzata e sfruttata in tutto il Mondo.
Per ultimo un raffronto tra la normativa italiana e quella degli altri ordinamenti internazionali sul tema sempre attuale sul degrado dei ponti.

Il presente lavoro di tesi si articola in quattro capitoli con l’intento di esplicare e, riassumere in breve, l’attività ed i concetti fondamentali perseguiti nel percorso formativo.
Partendo dunque, dall'introduzione all'approccio al metodo BEST, nel primo capitolo si descrive quanto l'utilizzo di tale procedimento in ambito BIM, possa contribuire all'estrazione delle quantità di progetto al fine dell'ottenimento del costo di costruzione applicato al caso studio di un edificio residenziale in fase preliminare e, attraverso una modellazione più dettagliata per elementi tecnici, alla definizione del costo di costruzione ad un livello di progettazione definitiva.
Il secondo capitolo verte sullo studio, in fase di progetto esecutivo, di un edificio a Torre di Metropolitana Milanese al fine della valutazione e dell’ottenimento dei costi sostenuti per la realizzazione dell'opera e per la gestione del ciclo di vita dell'edificio, e l’ottenimento degli elaborati per un progetto pubblico definiti dal DPR. 207/2010.
Il terzo capitolo tratta dei processi di digitalizzazione e le evoluzioni normative del BIM nella Pubblica Amministrazione Introduzione al metodo BEST focalizzando l’attenzione su quanto avviene in Italia e sui processi amministrativi – tecnico – gestionali che la P.A. è tenuta, ai sensi di legge, ad adottare. Il quarto capitolo sviluppa l’attività di tirocinio formativo svolta presso Lombardi S.r.l. e, quindi, di come il BIM possa essere utilizzato a livello infrastrutturale mettendo in evidenza l’interoperabilità e il flusso di comunicazioni semplificate e guidate soprattutto in casi particolari.

La seguente tesi tratta dei metodi, modelli e applicazioni BIM analizzati, studiati e messi in pratica durante il percorso annuale di Master: dopo aver delineato lo stato dell’arte e le basi teoriche e normative su cui si fonda il BIM, sono stati affrontati due casi studio che hanno permesso di osservare l’evoluzione dei flussi informativi all’interno dei modelli digitali. In questi, sono state approfondite le strategie per l’integrazione delle informazioni all’interno dei modelli, finalizzati al calcolo dei costi di costruzione, sulla base degli obbiettivi individuati dal Codice dei Contratti (D.gls. n. 50/2016) per un progetto di fattibilità tecnica ed economica, un progetto definitivo ed un esecutivo.
In una seconda parte della tesi, è stato svolto un approfondimento su aspetti specifici delle normative vigenti, in particolare attorno al concetto di Livello di sviluppo degli oggetti digitali, cosiddetti “LOD”, analizzati dal punto di vista della UNI 11337:2017, con riferimento alla Parte 4, e della UNI EN ISO 19650:2018. È stato presentato e snocciolato lo stato di fatto normativo, cogente e facoltativo, al fine di metterne in evidenza le criticità; conseguentemente, sono state presentate le prospettive future rispetto l’argomento, sia in ambito italiano che europeo. In ultimo, è stata raccontata l’esperienza delle 500 ore tirocinio previste da piano formativo, svolte presso un importante studio di progettazione integrata, ATIproject, durante le quali sono state affrontate diverse tematiche BIM.

Negli ultimi anni, nell’industria delle costruzioni si è osservata una crescente attenzione rispetto ai temi della gestione, del coordinamento e dell’ottimizzazione del workflow di progetto; questa tendenza è stata ulteriormente accelerata in risposta alla crescente predominanza delle pratiche di ingegneria digitale.
L’automazione dei processi per la verifica della qualità del contenuto informativo digitale rappresenta una nuova opportunità per garantire un risultato complessivo affidabile e completo, ma introduce una necessaria alterazione delle pratiche di coordinamento della progettazione al fine di garantire una applicazione più snella dei processi stessi.

La prima parte è costituita dallo studio del progetto di fattibilità e progetto definitivo di un caso studio, tramite soprattutto uno strumento di analisi strutturata - WBS. L’obiettivo è quello di descrivere come una WBS viene impostata, come vengono collegate i dati WBS e il modello tridimensionale per renderlo un ‘‘contenitore di dati’’, e infine, come vengono utilizzate le informazioni del modello parametrico per la computazione.
La seconda parte riguarda lo sviluppo pratico di un progetto esecutivo con la metodologia BIM, insieme a un gruppo di professionisti, concentrandosi sulla modalità di collaborazione e di condivisione dati, la metodologia di produzione di tutti i documenti richiesti dalla normativa italiana vigente dal modello informatico per garantire la precisione di ogni documento prodotto e la corrispondenza tra i vari elaborati. Inotre, l’esercizio sulla stesura del capitolato informativo fornisce un quadro completo del flusso di lavoro nel processo BIM.
La terza e ultima parte, presenta l’esperienza pratica del tirocinio di 500 ore presso una società che implementa BIM come metodologia fondamentale nella progettazione, con un approfondimento sulla gestione delle interferenze sulla disciplina meccanica.