Il Building Information Modeling e nuovi campi di applicazione. Dal Facility Management alla Realtà Aumentata per la diffusione delle informazioni

La presente tesi di dottorato di ricerca intende analizzare, attraverso un opportuno caso studio, i settori del Facility Management e del Building Information Modeling (BIM), puntando l’attenzione sulle interazioni presenti tra i due ambiti e raccogliendo quelle che sono le opportunità, ma anche le criticità, offerte dalla loro integrazione. Il BIM rappresenta innanzitutto una metodologia che interagisce con il processo progettuale modificando la prassi sino ad oggi utilizzata. L’applicazione del concetto di BIM trova riscontro immediato nei numerosi strumenti informatici oggi disponibili sul mercato e che rappresentano la prima e più diretta applicazione della metodologia, essendo stati sviluppati proprio per rispondervi. Questi strumenti permettono la realizzazione di modelli tridimensionali definiti parametrici ossia dotati di particolari caratteristiche che li rendono “intelligenti”. La sola creazione del modello tridimensionale non è tuttavia sufficiente, deve essere infatti sempre accompagnata dall’inserimento di informazioni/dati relativi ai vari elementi modellati. L’unione di queste due caratteristiche, parte grafica (Building) e parte informativa (Information), costituisce la principale caratteristica della metodologia. Il Facility Management (FM) rappresenta invece l’insieme delle operazioni e delle procedure atte a gestire le attività che non ricadono nel core-business di un’azienda, ovvero quelle attività che di per sé non producono un guadagno diretto per l’azienda, anzi sono una voce di costo, ma la cui mancata gestione e monitoraggio compromettono il funzionamento dell’azienda stessa. La presente tesi intende quindi raccogliere i principali risultati dell’attività di ricerca svolta, sia dal punto di vista teorico, analizzando lo stato dell’arte dei due ambiti, sia dal punto di vista pratico, attraverso l’applicazione di quanto descritto ad opportuni casi studio. La ricerca è iniziata attraverso l’analisi dello stato dell’arte del Computer Aided Design (CAD) al fine di comprendere quali sono state le tappe principali che hanno successivamente portato alla definizione e allo sviluppo del BIM. Lo stato dell’arte di quest’ultimo è stato analizzato attraverso la lettura di testi e articoli accademici, definendone le caratteristiche in modo approfondito. L’attenzione si è successivamente rivolta ad indagare la diffusione di questa metodologia nelle diverse realtà nazionali ed internazionali. Lo studio è iniziato puntando l’attenzione sul territorio italiano, mettendo in luce come questo nuovo approccio alla progettazione, alla costruzione e alla gestione viene percepito dagli operatori del mercato; l’attenzione viene successivamente focalizzata in ambito europeo analizzando alcune realtà nel quale l’utilizzo del BIM è ormai consolidato e per le quali possono essere condotte analisi più approfondite. In ultima analisi l’attenzione si sposta invece su nazioni extra-europee, come gli Stati Uniti e l’Australia, in cui il BIM ha le proprie origini e in cui l’utilizzo avanzato è ormai assodato. Anche per quanto riguarda l’ambito del FM esso è stato analizzato al fine di individuarne le caratteristiche principali e soprattutto i settori nei quali viene maggiormente applicato. A seguito della definizione di tali caratteristiche si è voluto, anche in questo caso, ripercorrere le tappe fondamentali che hanno condotto all’avvento del FM per quanto riguarda l’Italia. Essendo un settore fortemente normato da differenti leggi e disposizioni, si è ritenuto utile cercare di dettagliare, dove possibile, i passi principali che hanno permesso all’Italia di sviluppare il mercato della gestione dei servizi e avvicinarsi, da questo punto di vista, ad altre realtà europee ed internazionali. L’attenzione è stata contemporaneamente rivolta all’individuazione del caso studio sul quale applicare le ipotesi scaturite in sede di analisi. L’oggetto di studio è stato quindi individuato nella sede principale del Politecnico di Torino. Le motivazioni di tale scelta trovano riscontro nel fatto che entrambi gli ambiti analizzati, FM e BIM, costituiscono da alcuni anni due campi di ricerca molto importanti. Per quanto riguarda il campo del FM, nel 2009 il Politecnico di Torino ha avviato un progetto di rinnovamento del proprio sistema di gestione delle facility attraverso l’acquisizione di un prodotto commerciale. Il mio contributo in questo processo era fondamentalmente legato allo sviluppo e all’avvio della gestione della parte grafica ossia delle planimetrie utilizzate dall’ateneo per il controllo e il monitoraggio delle proprie attività no-core quali ad esempio la gestione spazi e personale, la gestione delle attrezzature, etc.. L’attività è consistita sostanzialmente nella progettazione e nel coordinamento di una campagna di rilievo dei locali della sede centrale del Politecnico, la successiva validazione dei dati acquisiti e infine dell’implementazione di queste informazioni all’interno del nuovo applicativo CAFM (Computer Aided Facility Management) adottato. Tutte queste operazioni hanno visto l’utilizzo di tecnologia CAD per l’elaborazione. Nel seguito della tesi verranno dettagliatamente descritte le operazioni svolte allo scopo di mettere in produzione il sistema. Parallelamente a questa attività sono state condotte altre due attività di ricerca avanzata mirate, questa volta, a far interagire l’ambito del BIM con l’ambito del FM. Da questo punto di vista si è quindi operato facendo interagire l’applicativo CAFM (ArchibusFM) con l’applicativo BIM maggiormente in uso sia nell’ambito della ricerca all’interno del Politecnico che nel mercato mondiale, ossia Autodesk Revit. L’obiettivo era quello di capire come i sistemi parametrici potessero sostituire i sistemi CAD quali strumenti di supporto della parte grafica nei sistemi di gestione delle facilities. All’interno dell’applicativo Revit sono stati quindi modellati tutti gli edifici che costituiscono la sede centrale del Politecnico, sia sulla base degli elaborati grafici esistenti che sulla base dei rilievi effettuati. L’integrazione tra i due applicativi tramite lo scambio diretto di dati ed informazioni ha permesso di individuare alcuni problemi legati all’interoperabilità dei dati ma anche, e soprattutto, di definire i possibili vantaggi e le potenzialità offerte. Per sopperire ai problemi riscontrati con l’analisi precedente e riuscire a trovare una via alternativa alla gestione dei dati tramite l’ausilio di applicativi appositamente dedicati, si è deciso di analizzare la possibilità di gestire i suddetti dati, contenuti nel modello tridimensionale parametrico, direttamente all’interno dell’applicativo utilizzato, ossia Revit. Le operazioni svolte, quali ad esempio, la creazione dei worksets o la definizione dei parametri condivisi, ha permesso di definire un processo che può essere utilizzato per gestire, dal punto di vista del facility manager, i dati presenti all’interno del modello BIM. Il processo individuato, che può essere definito come un metodo di lavoro, non intende risolvere tutti i problemi connessi alla gestione di grandi quantità di dati ma tuttavia mette a disposizione una serie di operazioni che possono essere svolte in maniera semplice, e i cui risultati possono essere utili sia per il progettista che per il facility manager. Avere a disposizione poche, semplici, fondamentali informazioni è sicuramente indispensabile per riuscire a gestire in modo opportuno ogni tipologia di processo. Questo è poi tanto più vero man mano che il processo diventa complesso e la quantità di informazioni cresce esponenzialmente. Da questo punto di vista si è deciso di utilizzare la realtà aumentata quale strumento per la diffusione per le informazioni. In particolare sono stati proposti diversi utilizzi, tutti collegati alle attività svolte in precedenza; così ad esempio, e come meglio dettagliato nella trattazione, si è proposto l’utilizzo della realtà aumentata per la visualizzazione dei dettagli costruttivi, degli orari delle lezioni nella aule, gli orari di ricevimento dei docenti, le schede di manutenzione degli asset antincendio e le informazioni dei locali dell’ateneo. L’attività di ricerca, in conclusione, si è indirizzata verso due settori il cui futuro sviluppo e trasformazione risulta essere indispensabile soprattutto per gli innumerevoli vantaggi che possono fornire. Le attività svolte nell’ambito della presente tesi hanno posto l’attenzione sull’integrazione di questi due settori, BIM e FM, fornendo delle pratiche ed utili indicazioni a tutti gli operatori di mercato interessati ad ampliare le conoscenze del patrimonio immobiliare che devono progettare e gestire.