BIM: cos’è è la “sesta dimensione” e quali rapporti ha con la blockchain

Nella definizione moderna della spazialità delle aree in cui l’uomo vive e delle infrastrutture costruite di cui beneficia, si è affacciata da alcuni anni una metodologia tecnica di rappresentazione digitale che potremmo definire dirompente rispetto al passato: il BIM.

L’acronimo sta per Building Information Modeling e consiste in una rappresentazione digitale e tridimensionale delle opere edili e dei relativi servizi, in grado di gestire una mole di dati, informazioni e documenti tali da definirne il più piccolo particolare nel più complesso e gerarchico sistema di definizione di un’opera costruita. Ciò consente di disporre di un quantitativo di informazioni attendibili e trasmissibili, così come non è stato mai possibile prima.

Si può utilizzare anche il termine “digital twin” o “gemello digitale” proprio a significare la completa trasposizione digitale del modello di un’opera materiale. Che si tratti di un edificio esistente o di nuova costruzione, durante il suo ciclo di vita, ogni edificio genera costantemente dei dati preziosi. Questi rappresentano il dna del gemello digitale di un asset.  Grazie a loro è possibile ottenere una visione migliore ed accurata di come si comporta in tempo reale l’asset fisico e di quali informazioni esso è dotato grazie all’inserimento dei dati e delle informazioni in quello digitale.

Garantire che dati di buona qualità e veritieri vengano trasmessi da una fase del ciclo di vita a un’altra, assicura tutte le parti interessate di essere informate in modo accurato, attendibile e consapevole grazie a transazioni digitali opportunamente verificate, affidate ad un sistema di contabilità distribuita.

Le “dimensioni” del BIM

Per dimensioni del BIM, secondo le norme di settore, le UNI 11337, si intendono le grandezze informative o “dimensioni” di cui il gemello digitale deve essere dotato per:

• la restituzione tridimensionale del manufatto (3D – dati necessari per definirne i dati geometrici e i materiali)
• la gestione della programmazione (4D – tempo)
• la gestione informativa economica (5D – computi, estimi e stime)
• le modalità di gestione informativa della gestione (6D – uso, gestione, manutenzione e dismissione)
• delle esternalità (7D – sostenibilità sociale, economica e ambientale)

La sesta dimensione nei patrimoni immobiliari

Tra le “dimensioni” del BIM un posto di particolare rilievo è rivestito dalla gestione tecnica dei patrimoni immobiliari, il c.d. Facility Management (FM), insieme di attività e operazioni compiute a supporto del ciclo d’uso di un’opera costruita.

La logica BIM agevola notevolmente l’organizzazione e la gestione delle diverse componenti (strutturali, architettoniche, impiantistiche, ecc.) del manufatto, permettendo all’operatore di FM di semplificare operazioni di routine, come per esempio il rilievo, la ricerca di informazioni, la produzione di documenti propri dell’attività manutentiva, ecc.. Il modello BIM consente una conoscenza approfondita e più dettagliata della reale consistenza dei manufatti, previene e agevola l’individuazione di eventuali problematiche, supporta in maniera più efficace analisi e processi decisionali, rendendo in ultima analisi più efficienti, reattivi ed economici i processi tipici della gestione di edifici o infrastrutture unitamente ai loro impianti e servizi connessi.

Il potenziale di efficientamento di tutte le operazioni e degli aspetti legati alla gestione dell’opera rappresenta un elemento a favore dell’adozione della metodologia BIM e degli strumenti ad essa necessari in questa area funzionale; in particolare, un’approfondita informativa consente di definire “atomicamente” (cioè nel più piccolo dettaglio dimensionale) le effettive esigenze del business aziendale (valutazione del portafoglio tecnologico disponibile e delle possibilità di implementazione, selezione delle informazioni e definizione dei criteri per la loro raccolta, elaborazione e utilizzazione, ecc.) rappresentando il primo passo concreto verso la digitalizzazione del settore del Facility Management.

Ma affinché l’introduzione sia commisurata alle reali necessità del settore è necessario che lo specialista di FM si affianchi sin dalle prime fasi di programmazione ai progettisti perché, secondo il principio “beginning with the end in mind….” è necessario intraguardare sin dall’inizio dell’idea progettuale, quelle che sono le reali esigenze del periodo più lungo del ciclo di vita di un bene immobile: il periodo del suo uso. In particolare, la creazione di modelli BIM contenenti dati geometrici e informazioni rilevanti ai fini della gestione e manutenzione dei manufatti edilizi restituisce risultati rapportabili a quelli che caratterizzano l’uso sin dal processo di progettazione e costruzione di un edificio. Ciò permette infatti di migliorare la qualità dei servizi erogati, frutto di una più efficiente organizzazione delle informazioni e di ridurre quegli scostamenti il cui gap con i dati reali potrebbero comprometterne la fruibilità.

Quindi Il vero valore aggiunto del BIM sono i dati, ovvero quel patrimonio informativo da sfruttare per tutta la durata del ciclo di vita dell’edificio. Ecco perché sarebbe riduttivo utilizzare tale metodologia solo a favore delle fasi di progettazione e costruzione dell’asset.

Il BIM inoltre:

• offre una maggiore chiarezza e comprensione di disegni statici bidimensionali tradizionali
• offre la possibilità di identificare rapidamente le quantità, le caratteristiche, le posizioni di materiali e attrezzature, il produttore ecc. che possono essere combinati con Radio Frequency Identification (RFID) per migliorare le stime dei costi e l’adesione a programmi di costruzione
• permette di identificare potenziali conflitti di spazio tra i diversi sistemi costruttivi.

Tuttavia è di fondamentale importanza studiare attentamente il grado di dettaglio informativo che si vuole mantenere poiché le informazioni devono durare per decenni. La geometria costituisce l’80% di un modello, mentre il restante 20% è costituito dai dati che devono essere gestiti e trasformati in informazioni per trarne il massimo valore.

Un “digital twin” realizzato tenendo conto delle necessità manutentive, apporta un grande valore aggiunto sotto diversi punti di vista, in quanto si stima che la percentuale di risparmio dei costi di gestione si aggira attorno al 15% con un patrimonio di dati studiati ad hoc. Ad esempio è possibile attribuire ad ogni singolo oggetto del modello il relativo piano manutentivo ordinario, la tempistica della sua garanzia, l’azienda di riferimento, le sostituzioni che sono state effettuate e altro ancora Grazie all’adozione di sensori IoT (Internet of Things) collegati a una o più console di monitoraggio, è possibile tracciare costantemente il funzionamento di impianti e sistemi, provvedere tempestivamente in caso di guasti, intervenire per evitare sprechi e ottimizzare infine i consumi energetici rendendo possibile l’elaborazione di statistiche in tempo reale.

Attraverso l’analisi della storicità dei guasti e delle manutenzioni eseguite è possibile effettuare l’elaborazione di manutenzione predittiva, attività che contribuisce alla riduzione dei tempi di fermo degli impianti, limitando i costi di inutilizzo e di interventi eseguiti in emergenza.

Senza l’adozione di un modello digitale, quanto descritto risulta di difficilissima applicazione poiché, nella pratica tradizionale, le informazioni non vengono mai agglomerate in un unico luogo, restando patrimonio dei diversi stakeholder che non comunicano tra loro, rendendo difficile ottenere un quadro completo della situazione.

Le segnalazioni dei guasti, ad esempio, avvengono ancora oggi attraverso chiamate ai call center dei global service. Un modello digitale invece che attinga le informazioni dalla sensoristica adeguatamente studiata e posizionata per gestire per il singolo caso consentirebbe, attraverso device digitali, di effettuare automaticamente i ticket di segnalazione in modo più snello, consentendone il monitoraggio dell’intero caso fino alla chiusura dello stesso. Sul mercato si affacciano sempre nuove Piattaforme di EAM (Enterprise Asset Management) capaci di abilitare la gestione dell’As Built nelle funzionalità sopra descritte.

BIM, blockchain e 6D

In tutto questo può entrare la metodologia blockchain. Come noto il potenziale offerto da un sistema basato su un registro distribuito delle transazioni consente di poter “notarizzare” processi ed eventi senza la necessità di un’autorità terza, permettendo così agli attori di filiera di aggregare informazioni qualificate che, opportunamente inserite in un modello, consentono di approcciare i processi decisionali in modo efficiente ed efficace come mai nel passato. Ciò è reso possibile anche grazie ad un concreto sostegno da parte della normativa nazionale in materia.

Ciò risulta ancor più vero anche nel caso di una metodologia digitale quale il BIM che permette di aggregare ordinatamente una mole enorme di informazioni che hanno la necessità di essere corrispondenti alla verità per diventare un patrimonio reale per il governo delle scelte.

Da quanto descritto emerge che per il Facility Management, il BIM rappresenta:

• il database delle informazioni verificate sull’opera;
• il registro e localizzazione dei singoli componenti dell’edificio e degli asset tecnologici;
• la possibilità di gestire digitalmente lo space management;
• il sistema di riferimento per l’operation e il maintenance;
• la struttura abilitante per il monitoraggio energetico;
• la risorsa visuale logica ed informativa con rappresentazione grafica avanzata.

I vantaggi, frutto dell’abbinamento del duplice abbinamento tra BIM e Blockchain nel FM, possono essere riassunti così come segue:

• ottimizzazione delle procedure di sicurezza e di programmazione della manutenzione garantita dai dati certi inseriti nel modello BIM;
• possibilità di praticare il rilascio di pagamenti automatici (con all’ausilio degli smart contract) a fronte della certificazione delle attività manutentive svolte e conseguente riduzione dei tempi di manutenzione e degli errori derivanti dalla valutazione di eventuali guasti;
• maggiore compatibilità delle componenti da sostituire data dalla certificazione di quelle inserite in fase di progettazione dell’opera;
• più alta affidabilità nell’archiviazione dei dati delle operazioni di manutenzione (aggiornamento);
• facilità nell’adottare adeguamenti normativi e opportunità di accedere ad incentivi governativi (si pensi al lavoro svolto dalle ESCo – Energy Service Company);
• la semplificazione della gestione condominiale di impianti e spazi operabile direttamente attraverso il modello;
• il controllo dei consumi spesi rispetto ad una baseline di risparmio energetico;
• la garanzia dell’efficienza e dell’efficacia dei contratti ottenuta attraverso la trasparenza e la tracciabilità dei servizi di Facility Management;
• Il monitoraggio dei servizi erogati e controllo dei lavori svolti;
• la trasparenza dei risultati ottenuti monitorando la performance nel tempo;
• l’ottimizzazione dei processi BIM orientati alla futura gestione.

Conclusioni

Alla luce sin qui affermato, è evidente la necessità di disporre di un ambiente di dati comune dotato di una fonte di verità che, integrando la costruzione e le informazioni di Facility Management grazie all’ausilio della blockchain, consenta di raggiungere i vantaggi descritti.

Integrare il BIM con le tecnologie di frontiera, rappresenta un vero cambiamento culturale da non sottovalutare e che necessariamente ci spinge ad ottenere un valore aggiunto non possibile prima.

Unendo sotto un unico cappello due tecnologie così potenti e innovative si potranno ottenere nell’immediato futuro – utilizzando la potenza dei dati e la contabilità distribuita – risultati sorprendenti in grado di migliorare la disponibilità dei luoghi e delle esperienze delle persone che li vivono, consentendo loro di disporre di quella condizione di sviluppo in grado di soddisfare i bisogni della generazione presente senza compromettere quello delle generazioni future (sostenibilità).

Per questo associazioni di professionisti come buildingSMART Italia contribuiscono ad effettuare una sintesi operativa della materia, partendo dall’analisi della domanda di innovazione nell’ambito del costruito, consolidando l’offerta di innovazione attraverso la formazione di gruppi di lavoro multidisciplinari (vedi il progetto Block2020) e facendo incontrare, attraverso la proposizione al pubblico di eventi, la domanda e l’offerta di innovazione.

Un processo virtuoso e iterativo ottenuto mettendo in mostra la capacità dell’associazione di rivestire il ruolo di innovation procurement broker con una capacità realizzativa molto efficace, confermata anche recentemente dagli ultimi successi di pubblico ottenuti nelle grandi manifestazioni di settore.