AUTHOR: Teresa Mottola
TUTORS: Prof.ssa Paola Ronca e Christina Rapp
INTERNSHIP: ATP Nürnberg Planungs GmbH
MASTER: Master in “BIM MANAGEMENT IN CONSTRUCTION WORKS” a.a 2023/2024
Questa tesi esplora il mondo del BIM sotto una nuova lente di ingrandimento che inquadra e segue la verifica e la validazione di un progetto durante le singole fasi progettuali.
Durante la stesura dell’elaborato, siamo partiti dall’illustrare il Building Information Modelling attraverso i suoi livelli di maturità digitale e a riflettere sulla sua effettiva maturità nel nostro paese. In quest’ottica è stato interessante applicare praticamente tutte le nozioni a sfondo teorico apprese durante il master. Lo scenario legislativo ci ha aiutato a comprendere le potenzialità del BIM attraverso una normativa dinamica che si sta ancora evolvendo e perfezionando. In Italia la principale normativa tecnica è la UNI11337. Tale normativa divisa in dieci parti, tratta svariati punti, ma quello principale, uno dei temi strettamente collegati al tema centrale della tesi è stata la parte sette con focus sulle nuove figure professionali, il cosiddetto “personale adeguatamente formato” al quale si faceva spesso riferimento anche all’interno del D.lgs. 50/2016 ossia il vecchio codice degli appalti sostituito dal nuovo D.lgs. 36/2023 dal 1° luglio 2023. Un’altra nozione importante e tema centrale della tesi è, come abbiamo anticipato, la verifica e la validazione del progetto che troviamo descritta all’interno del nuovo codice degli appalti e in particolare nell’allegato I7, sezione IV, art. 34, 36, 39, 40. Tale premessa e approfondimento del quadro normativo è stato di supporto al fine del lavoro svolto durante il tirocinio formativo in una grande azienda che opera in BIM a livello mondiale e che ha deciso di ampliare il suo Team di coordinazione.
Passiamo quindi al progetto di tesi che si concentra in prima analisi sulla verifica e la validazione per il Model e il Code checking attraverso il principale progetto trattato e attraverso vari progetti già in arte in azienda. Sono stati presi più progetti a supporto di questa tesi per far capire in modo chiaro quanto tali verifiche possano essere indispensabili per una buona riuscita del processo progettuale, ma andiamo per gradi.
La prima cosa che è stata fatta riguarda la preparazione dei modelli per le esportazioni in IFC gettando le basi per la preparazione dei modelli federati e lo studio delle verifiche richieste tramite le matrici delle interferenze. Durante queste fasi ci sono state delle problematiche legate alla mancanza di alcuni parametri personalizzati che non venivano importati direttamente nei software di verifica come in Solibri Model Checker; quindi, abbiamo redatto delle liste in Excell che sono state successivamente importate come modelli di estrazione in Revit per poi essere usati per l’esportazione finale in IFC. Superata questa prima problematica siamo passati alle verifiche per il Model e Code Checking con Solibri Model Checker e Navisworks Manage ma non prima di aver illustrato come sia possibile fare delle prime analisi anche direttamente sul software di BIM Authoring Revit. Nonostante Revit venga solitamente usato per la modellazione, è importante che una prima analisi e revisione venga fatta direttamente con il Software durante questa fase. Secondo questo criterio applicato all’intero processo, sarà possibile arrivare agli step successivi sempre con meno errori. L’intero iter è passato sia attraverso il Cloud aziendale che attraverso il Cloud condiviso con gli altri stakeholders.
Abbiamo visto insieme le funzionalità principali del´ACC di Autodesk e come vengono utilizzate per ottimizzare il lavoro in azienda e con i nostri partner, fino a passare alla fase delle verifiche con Solibri e Navisworks e alla redazione di report che sono stati d’aiuto per riconoscere tempestivamente gli errori nei singoli modelli e nei modelli federati. Quando si lavora su grandi commesse, le verifiche ed i tempi di lavoro sono molto lunghi e anche se i progetti presi in esame non sono ancora stati terminati il lavoro svolto e quelli che continueremo a svolgere insieme ci danno la certezza che la coordinazione è, insieme a tutte le fasi di controllo, necessaria per la tempestiva risoluzione di quelle collisioni che si potrebbero presentare in cantiere.
Il Model e il Code Checking sono stati indispensabili al fine di identificare e correggere errori e incongruenze nei modelli digitali e di verificare la conformità del progetto alle normative vigenti, migliorando l’efficienza e la qualità complessiva del processo di costruzione. I Benefici che abbiamo riscontrato durante le analisi svolte sono stati molti, come:
• Identificazione precoce degli errori: I software di Model Checking permettono di rilevare errori e incongruenze nei modelli tridimensionali (3D) in fase di progettazione, riducendo la necessità di modifiche costose e laboriose in cantiere.
• Verifica della conformità normativa: Il Code Checking garantisce che il progetto rispetti tutte le normative e i regolamenti locali e internazionali. Questo include verifiche strutturali, di sicurezza antincendio, accessibilità e molto altro.
• Coordinamento interdisciplinare: Facilita la collaborazione tra diversi professionisti (architetti, ingegneri, costruttori), migliorando la comunicazione e riducendo le interferenze tra i vari sistemi del progetto (architettonico, strutturale, impiantistico).
• Ottimizzazione dei tempi e dei costi: L’individuazione tempestiva di problemi e la garanzia della conformità normativa aiutano a evitare ritardi e costi aggiuntivi, migliorando l’efficienza complessiva del progetto.
Tali verifiche rappresentano quindi strumenti essenziali per migliorare la precisione, la sicurezza e l’efficienza nel processo progettuale e di costruzione. L’adozione di questi strumenti e delle relative metodologie non solo migliora la qualità dei progetti, ma anche la collaborazione e la comunicazione tra i professionisti del settore, portando benefici significativi in termini di tempi, costi e conformità normativa.
La diffusione e l’uso integrato di questi software a livello globale possono trasformare radicalmente il settore delle costruzioni, rendendolo più innovativo, sostenibile e orientato alla qualità.
Figura 1: Creazione di un modello federato tramite collegamenti tra i modelli suddivisi per discipline – vista prodotta in Revit 2024
Figura 2: Finestra di Checking – identificazione e segnalazione di errori vari (spessore della pavimentazione) – Solibri Model Checker
Figura 3: Coordination Report in formato Excel – Solibri Model Checker
FOR INTERNATIONAL STUDENTS
This thesis deals with the Building Information Modelling (BIM), focusing on the verification and validation of projects across their distinct design phases. The evolving regulatory landscape plays a crucial role in understanding BIM’s potential. In particular, Italy adheres to the UNI 11337 technical regulation, which is divided into ten parts. The seventh part is particularly relevant to the main purpose of the present work, as it addresses new professional roles, including “adequately trained personnel.” These concepts intersect with legal frameworks such as D.lgs. 50/2016 (the former Public Procurement Code) and its successor, D.lgs. 36/2023. Additionally, we delve into project verification and validation, as outlined in the new Public Procurement Code, specifically in Annex I7, Section IV, Articles 34, 36, 39, and 40. Our analysis of these regulations has been helpful in supporting the work we did during our internship at a global BIM company, which has expanded its coordination team.
The thesis project initially focuses on verification and validation for model and code checking through the main project and various ongoing projects within the company. Several projects have been used to support this thesis to demonstrate how essential such verifications are to the successful completion of the design process, but we proceed step by step.
The first task involved preparing the models for IFC exports, laying the foundations for the creation of federated models and investigating the necessary verifications using interference matrices. During these phases, the main issue is the lack of certain customized parameters since they could not be directly imported into verification software such as Solibri Model Checker. We therefore made Excel lists that have been imported into Revit as extraction models to be used for the final export in IFC. Then, we moved on to verifications for model and code checking with Solibri Model Checker and Navisworks Manage, but not before demonstrating how preliminary analysis can also be performed directly within the BIM authoring software, Revit. Although Revit is typically used for modelling, it is vital that preliminary analysis and checking is carried out directly within the software at this stage. By maintaining this throughout the process, subsequent steps can be approached with fewer errors. The entire process was carried out using both the company’s own cloud and a shared cloud with other stakeholders.
We explored together the main functionalities of Autodesk’s ACC and how they are used to optimize work within the company and with our partners, progressing to the verification phase with Solibri and Navisworks and the drafting of reports that helped identifying errors in individual and federated models. When working on large projects, the verifications and working times are extensive, and even though the examined projects are not yet completed, the work done and ongoing gives us confidence that coordination, along with all control phases, is essential for the timely resolution of potential clashes on site.
Model and Code Checking have been indispensable in identifying and correcting errors and inconsistencies in digital models and verifying project compliance with current regulations, thereby improving the efficiency and overall quality of the construction process. The benefits observed during the analyses included:
• Early error detection: Model Checking software allows for the identification of errors and inconsistencies in 3D models during the design phase, reducing the need for costly and labor-intensive modifications on-site.
• Compliance verification: Code Checking ensures that the project adheres to all local and international regulations and standards. This includes structural verifications, fire safety, accessibility, and more.
• Interdisciplinary coordination: It facilitates collaboration among various professionals (architects, engineers, builders), enhancing communication and reducing clashes between different project systems (architectural, structural, mechanical).
• Time and cost optimization: Early problem identification and ensuring regulatory compliance help avoid delays and additional costs, thereby improving the project’s overall efficiency.
As such, these verifications are essential tools for improving the accuracy, safety and efficiency of the design and construction process. The adoption of these tools and methodologies not only improves project quality, but also fosters collaboration and communication among industry professionals, resulting in significant benefits in terms of time, cost, and regulatory compliance. The global adoption and integrated use of these software solutions can radically transform the construction industry, making it more innovative, sustainable, and quality driven.