AUTHOR: Ing. Federica Taglietti
TUTORS: Ing. Antonio Cervello, Prof.ssa Paola Ronca
INTERNSHIP: AKT
MASTER: Master in BIM Manager a.a 2022/23
Il presente lavoro di tesi ha lo scopo di illustrare i procedimenti utilizzati per l’implementazione di una metodologia BIM nel caso di un intervento di riqualificazione di uno stadio sportivo, lo Stadio Atalanta, nello specifico la Curva Sud, con particolare riferimento ai vantaggi dell’utilizzo dei dati come input per generare computi e cronoprogrammi. Attraverso il caso di studio, si vuole dimostrare il vantaggio dell’utilizzo del BIM in fase di progettazione e gestione di un intervento di recupero edilizio e pertanto i benefici che l’innovazione digitale offre al mondo delle costruzioni.
Figura 1 – Viste render Stadio Atalanta
Com’è noto, il BIM è una metodologia che attraverso strumenti e processi consente di creare una rappresentazione digitale 3D di un edificio e/o di opera civile, completata di una serie di informazioni fondamentali. Queste, sottoforma di dati, compongono un database informativo che definisce l’identità del progetto e quindi le caratteristiche dell’entità fisica.
La progettazione dello Stadio Atalanta si è avvalsa della metodologia BIM per creare un modello digitale e informativo utilizzato in fase progettuale e operativa non solo come restituzione grafica dell’edificio, ma anche come base di riferimento per la gestione del suo ciclo di vita, dalle tempistiche costruttive all’analisi dei costi.
L’intervento di riqualificazione dello Stadio Atalanta è un’opera edilizia che si articola in una serie di interventi di recupero su quattro macro aree, per la precisione la ristrutturazione delle due tribune laterali e la demolizione e ricostruzione delle due curve Nord e Sud, quest’ultima oggetto del lavoro di tesi. La richiesta di intervento di riqualificazione è stata motivata dalla necessità di un adeguamento alle più recenti normative di sicurezza e alle sempre crescenti richieste degli enti calcistici per le competizioni nazionali e internazionali.
Il lavoro oggetto di questa tesi si è concentrato sul flusso di lavoro in ottica BIM relativamente alla Curva Sud dello Stadio. Innanzitutto si è iniziato a creare il modello geometrico tridimensionale, utilizzando il software Autodesk Revit e procedendo a corredarlo delle informazioni atte a trasformarlo in un modello informativo BIM, nel rispetto degli standard di lavoro dello studio SCE Project. La natura parametrica del modello ha consentito di conservare in un solo universo digitale tutte le informazioni tecniche, atte a descrivere e rappresentare l’identità dell’opera, sempre aggiornate e allineate agli stati di avanzamento del progetto stesso.
Figura 2 – Viste 3D modelli strutturali e architettonici
Durante l’authoring architettonico e strutturale, a seguito dell’impostazione delle famiglie BIM, si è proceduto a organizzare il modello digitale tramite l’implementazione di una struttura WBS, che, per sua funzione, è stata fondamentale per collegare tutti gli elementi del modello alle attività del progetto.
La fase di progettazione della struttura WBS è stata fondamentale per generare elementi di condivisione tra gli strumenti di modellazione e i tools di gestione di tempi e costi del progetto.
Figura 3 – Impostazione dei parametri WBS
L’interoperabilità è stata resa possibile grazie ai file di scambio IFC, che nel mondo della trasformazione digitale ricoprono un ruolo essenziale per la condivisione dei dati, essendo veicolo neutrale di informazioni tra software di diverso linguaggio.
Nel caso studio in esame, l’interoperabilità ha consentito di creare un legame diretto tra il modello 3D e il software di project management CPM Team System, per la generazione di computo e cronoprogramma. L’implementazione di una struttura WBS e una corretta matrice di dati nel modello informativo hanno avuto un ruolo chiave per la buona riuscita di tale processo, costituendo l’anello di congiunzione tra l’entità fisica, le tempistiche di progetto e il costo delle attività.
Figura 4 – Scambio dati modello digitale e software di project management
Grazie all’importazione del modello IFC nel programma e attraverso un sistema di regole di collegamento, si è creato una rete di interscambio dati e la correlazione diretta tra le attività di progetto e il prezziario interno dello studio SCE Project, generando una stima di prezzi coerente con la modellazione di facile aggiornamento, con l’avanzare dello stato di progetto.
Figura 5 – Simulazione computo metrico estimativo
Sulla base degli stessi dati e della struttura WBS, si è proceduto con la creazione del cronoprogramma, costruita sulla base del preventivo parametrico aggiornato di riferimento. In fase di programmazione, gli elementi vengono categorizzati sulla base dei parametri WBS scelti e possono essere ordinati con criterio di tipo temporale.
Figura 6 – Simulazione coronoprogramma CPM
Il presente lavoro di tesi dimostra i vantaggi dell’utilizzo del BIM nella gestione di un progetto di riqualificazione e di come l’implementazione dei processi di condivisione digitale di informazioni e l’interoperabilità tra software di modellazione e project management di commessa sia vantaggiosa per un efficace coordinamento di commessa.
La progettazione integrata trova nel BIM la migliore forma di espressione, permettendo di mettere a punto soluzioni che, proprio perché affrontate sulla base di un modello multidisciplinare, tengono conto in maniera preventiva delle possibili interferenze tra le configurazioni di modelli.
Fare BIM non significa soltanto produrre un modello digitale conforme al progetto lungo tutto il suo ciclo di vita, ma anche e soprattutto costruirlo come un veicolo di dati che servono a supportare l’intero processo di realizzazione e gestione dell’opera.
Nel caso della Curva Sud dello Stadio Atalanta, la simulazione e l’aggiornamento del cronoprogramma e dei costi di commessa è stata resa efficiente grazie alla presenza di una matrice di dati strutturati, atti a risultare leggibili e condivisibili da ogni strumento digitale utilizzato.
FOR INTERNATIONAL STUDENTS:
This essay is intended to explore and demonstrate the processes used for the implementation of a BIM workflow, for the refurbishment of a stadium, Stadio Atalanta in Bergamo, with a focus on the use of data as valuable input for the development of project management strategies.
This dissertation explores the impact of BIM on a construction project highlighting the benefits it brings to the processes. The work focused on the BIM workflow in relation to the stadium South Stand and initially started by creating a 3D geometric model, using Autodesk Revit software and proceeding by populating it with key information, obtaining a BIM information model, in compliance with SCE Project standards. The parametric nature of the model enabled to digitally condense all technical information, with the aim to represent a fully updated model.
As for the architectural and structural authoring, following the structured set up of BIM families, the digital model was organized through the implementation of a WBS structure, a fundamental part of the process, used to connect all the elements of the model to the project activities.
The design of the WBS structure was a key part of the process, necessary to build a connection between the 3D model and time and cost management tools, resulting in improved project delivery times and enhanced cost control.
Interoperability was implemented, thanks to IFC exchange files which, in the world of digital transformation, play an essential role in data sharing, being a neutral vehicle of information between software’s different languages.
In the case study, interoperability enabled to create a direct link between the 3D model and the CPM Team System project management software, for the generation of costs estimates and timelines. The implementation of a WBS structure and a correct data matrix in the information model played a key role in the success of the workflow, being the link between the physical entity, project timetable and cost of the activities.
Thanks to the import of the IFC model into the program and through a system of connection rules, a data exchange was created and hence a direct correlation between the project activities and the internal price list, generating a price estimate consistent with the up-to-update model, according to the project status.
On the basis of the above explained data and the WBS structure, the creation of the timetable was performed, built from the updated parametric reference estimate. In the programming phase, elements are categorized by WBS parameters and can be sorted by date.
The work undertaken demonstrates the advantages of BIM for the management of a redevelopment project and how the implementation of digital information sharing processes and interoperability is advantageous for effective project and design coordination.
Integrated design finds in BIM the best form of expression, allowing to develop solutions that, because part of a collaborative approach provides accurate, real-time data throughout the project lifecycle.
BIM does not only mean producing a digital model that replicates the real world works throughout their life cycle, but also serves as a vehicle of data from which stakeholders can extract quantities, estimate costs, and generate material schedules directly from the model, minimizing errors and reducing the risk of cost overruns.
In the case the Stadium Curva Sud, the simulation of time and costs was made efficient thanks to the availability of a structured matrix of data, designed to be a central repository of common information to analyze the project comprehensively.