Controllo strutturale BIM. Attività da compiere per il monitoraggio

Controllo strutturale BIM. Attività da compiere per il monitoraggio

Controllo strutturale BIM

Il modello digitale informativo allestito nelle fasi di fattibilità e progettazione di manufatti complessi è sempre più supporto al monitoraggio di cantiere e alle attività di manutenzione in corso d’opera nonché al controllo strutturale BIM dell’opera.

L’articolazione del settore delle costruzioni, per sua natura multiforme e intricato, insieme al forte momento di incertezza economica e al rinnovando quadro normativo, ha fatto emergere specifiche richieste per quanto attiene alle funzioni di supporto alle attività da compiere per il monitoraggio delle strutture, necessarie per rendere più efficienti alcune pratiche operative riferibili a un’attenta programmazione dei lavori.

Le attuali metodologie e tecnologie proprie del System Information Mode­ling si distinguono attraverso peculiarità plurime, atte a un miglioramento delle prassi tradizionali: processi di tipo collaborativo, relazioni biunivoche tra basi di dati, geometria e topologia sono solo alcuni dei valori aggiunti introdotti da “modelli intelligenti” BIM applicati in ambito edilizio e urbano; la loro elaborazione traguarda una consapevole maturità di un insieme di strumenti informatici.

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Processi per il controllo strutturale BIM e il monitoraggio

 Il BIM integra ed è integrato da altri approcci declinati all’interno di spe­cifiche tecnologie di tipo informatico: GIS(Geographic Information System), web, applicazioni mobile, DBMS(DataBase Management System); tutti i linguaggi informatici che legano le parti del processo edilizio diventano l’universo di riferimento anche fino alle fasi di monitoraggio e di manutenzione delle opere; questi linguaggi preludono a processi articolati e interoperabili facendo emergere, come variegata selezione, approcci, tecnologie e strumenti ben definiti per “ben costruire e far vivere”.

La prassi che si sta via via conformando evidenzia la molteplicità di funzioni assolte dal modello geometrico parametrizzato tridimensionale BIM: quando questo è strumento concettuale e prefigura; quando è base informativa per il progetto; quando ospita i dati, variabili nel tempo, della sua realizzazione; quando restituisce gli aspetti di gestione e manutenzione.

L’allestimento di un’architettura informatica che metta in relazione le tecnologie informati­che di tipo BIM e di tipo DBMS richiede il coinvolgimento di competenze e risorse specificamente formate e investimenti in dotazione hardware e software (al BIM Manager si deve affiancare una figura dedicata al data management in modo da ricomprendere nel BIM Execution Plan tutte le parti del processo BIM).

Questo repository complesso apre il suo impiego anche a utenze non specificamente formate alla modellazione geometrica di tipo informativo, coinvolgendo anche quelle competenze di cantiere e di gestione del manufatto (facility management).

La trasparenza del modello informativo e informatico BIM consente di misurarne attendibilità e affidabilità secondo le prefissate intenzioni (perché/per chi, cosa, come, con quali strumenti, in quali tempi?). Gli strumenti di tipo grafico e numerico, attraverso la rappresentazione del modello, sono il media, l’interfaccia attraverso la quale intervenire sulla ricostruzione filologico-congetturale a ritroso nel tempo, sui dati di rilievo, sul progetto, sui lavori di realizzazione e sull’uso delle opere per poi procedere con il controllo strutturale BIM.

Il modello BIM riflette quindi gli esiti delle registrazioni di cantiere e di gestione; gli strumenti oggi si stanno conseguentemente sempre più orientando nel verso di consentire la sua manipolazione direttamente da interfacce accessibili dai comuni dispositivi informatici.

È così opportuno ampliare il modello BIM nella sua componente numerica e testuale e in quella iconografica (tutto l’apparato fotografico che produce l’attività tecnica di sopralluogo), lasciando, a chi opera direttamente sul modello, il compito di stabilire la forma e le relazioni geometriche, funzionali e prestazionali del manufatto.

Il modello – multiscala per incontrare le esigenze delle discipline specialistiche che lo adoperano – è quindi l’ambiente dell’interazione dinamica (che non si risolve ed esaurisce solo più “sulla carta”) in ogni livello successivo di approfondimento. Con il modello, il controllo strutturale BIM delle opere acquisisce un livello ulteriore di profondità fino a contenere tutti i parametri vitali dell’opera realizzata. La generalizzazione del modello secondo regole di aggregazione e associazione di dati, necessaria per condurre il progetto verso la sua esecuzione materiale, si riflette in una apparente semplificazione grafica che è però ancora densa di informazioni, tutte e solo quelle che occorrono al controllo operativo e gestionale.

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Alcune indicazioni metodologiche e strumentali per i piani di manutenzione

Il rilievo delle strutture dei manufatti è articolato in ragione dei parametri significativi individuati nell’impostazione dei piani di manutenzione relativamente al controllo strutturale BIM: differenti, quindi, gli esiti attesi.

Lo sviluppo di strumenti informatici dedicati ha, tra gli obiettivi, quello di “mettere a sistema” le diverse componenti, sfruttando il valore di efficienza che può derivare dalla formalizzazione informatica degli aspetti collegati al supporto dell’analisi e al relativo risultato grafico-numeri­co.

In questa che rappresenta la prima fase di approfondimento di tale aspetto operativo, il sistema informativo da predisporre deve consentire di produrre:

  • un archivio sistematizzato di elementi di base (documentazione di tipo storico, rilevamenti di campo, supporti fotografici metadocumentati) e dati di rilevamento speditivo;
  • un’immagine che comprenda tutte le grandezze rilevate, in maniera trasparente ai diversi attori, ove possibile all’interno di un’unica cornice grafica; questa immagine deve essere sostenuta dall’archivio degli elementi, una base di dati consistente e costantemente aggiornata e aggiornabile (geometrie, parametri, topologie, metadati);
  • il confronto quantitativo tra differenti metodologie di calcolo ai fini della definizione degli interventi correttivi da operare (algoritmi automatici per ponderazione dei parametri);
  • strumenti conoscitivi per la misurazione qualitativa e quantitativi dei dati strutturali connessi al controllo e ai piani di manutenzione, prevedendo l’applicazione di diversi filtri di lettura;
  • un primo strato informativo, di base, improntato alla evidenziazione dei fattori relativi al sistema portante e alle componenti connesse;
  • contestualmente, individuazione dei punti di forza e debolezza e delle opportunità e minacce della realtà indagata, ovvero un’analisi di tipo grafico-numerico e qualitativo, resa attraverso opportune visualizzazioni grafiche che compendino le diverse componenti considerate per la sicurezza statica degli elementi e dell’opera complessivamente;
  • un secondo piano di sintesi, legato alla possibilità di confrontare diverse soluzioni di intervento attraverso quadri e condizioni al contorno ben definite e comunicate.

Quest’ultima considerazione (relativa alla trasparenza e alla comunicazione verso i soggetti competenti) è un aspetto discriminante per la buona riuscita dei processi di analisi sottesa alla valutazione della vulnerabilità delle strutture; il supporto grafico è un campo di confronto all’interno del quale è possibile attivare raffronti e dibattiti in quanto, per sua natura, mette in luce i differenti esiti delle rilevazioni attraverso un adeguato linguaggio grafico che discenda da un insieme ordinato di elementi e procedure.

A partire dall’archivio associato all’immagine sintetica degli esiti del controllo strutturale BIM, la stratificazione dei dati all’interno del sistema informativo (temporalmente e spazialmente definiti) deve consentire di:

  • registrare in locale o su supporti distribuiti (via web), le considerazioni di campo e di studio e i relativi repertori fotografici e associare a questi le integrazioni del patrimonio informativo di base residente presso archivi storici e specialistici;
  • estrarre quadri asincroni dei dati, ovvero i singoli parametri letti nella loro distribuzione spaziale e temporale (conservando in maniera permanente le singole registrazioni distribuite nel tempo);
  • definire istantanee parziali del patrimonio conoscitivo, permettendo ad esempio di verificare quale parametro incida maggiormente sulla ponderazione complessiva della non conformità, e quindi fornire le priorità di intervento a seguito di controllo strutturale BIM ;
  • fornire livelli di sintesi progressivi, via via più definiti, in itinere, secondo un processo di affinamento che potrà essere anche misurato in ragione degli approfondimenti; quest’ultima considerazione attiene in particolare alla definizione del grado di attendibilità delle osservazioni e della rintracciabilità delle fonti (ufficiali, ufficiose, di tipo congetturale e ipotetico, ecc.): priorità del rilievo è infatti, anzitutto, fornire la misura, qualitativa o quantitativa, della sua affidabilità in modo da consentirne il riuso consapevole.
Controllo strutturale BIM

Fig.1_Schema logico flusso dati, strumenti e dispositivi_©Controllo e monitoraggio strutturale degli edifici_Maggioli Editore

Il testo e l’immagine sono tratte dal volume:

Controllo e monitoraggio strutturale degli edifici

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