Architetti e BIM: il pensiero di Jakob Andreassen, BIM manager di BIG | Architetto.info

Architetti e BIM: il pensiero di Jakob Andreassen, BIM manager di BIG

Dal libro “I professionisti del BIM”, le dichiarazioni in esclusiva di Jakob Andreassen, BIM manager dello studio BIG, che propone il suo punto di vista sull’uso del Building Information Modeling nella pratica architettonica oggi

© BIG
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Introdotto anche come misura raccomandata nel nuovo Codice Appalti, il BIM (Building Information Modeling) rappresenta la più importante innovazione in corso all’interno del settore AEC. Se fino a qualche anno fa una cultura del BIM sembrava ancora lontana dall’essere implementata in un Paese come l’Italia, così fortemente connotato da realtà medio-piccole in termini di dimensioni, oggi l’adozione del processo BIM si è standardizzata e merita uno sguardo più complesso e analitico. In particolare, l’introduzione del BIM ha comportato la creazione di figure professionali specifiche, che integrano competenze provenienti da mondi apparentemente distanti (architettura, ingegneria, progettazione informatica, graphic design ecc.), ma delle quali è ancora difficile costruire una mappa rigorosa, vista la connotazione fortemente votata all’innovazione di chi vi lavora.
A creare un quadro aggiornato e non squisitamente manualistico sul tema è il nuovo eBook “I professionisti del BIM” di Fabrizio Aimar, che per Wolters Kluwer ha già pubblicato la trilogia “Edifici alti e grattacieli”. Tra i maggiori osservatori delle innovazioni di processo nella progettazione contemporanea, Aimar ha raccolto le testimonianze dirette di sei studi che utilizzano il BIM già da anni per comprendere a fondo chi sono i Bim Manager e i Bim Specialist, che profilo professionale definiscono e quali sono le esperienze pregresse che li portano a occupare questi ruoli oggi (va detto, profondamente ambiti dalle aziende del settore). Gli studi intervistati sono di grande prestigio, come ad esempio: BIG, Zaha Hadid Architects, Thornton Tomasetti, Milan Ingegneria, Heliopolis21, Arturo Tedeschi, etc.

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Il secondo studio coinvolto in questa riflessione ad ampio raggio è Bjarke Ingels Architects, uno dei più affermati studi internazionali nel campo dell’architettura contemporanea, recentemente salito agli onori delle cronache per il grattacielo sperimentale VIA 57 West a New York.
In particolare, abbiamo chiesto l’opinione dell’arch. Jakob Andreassen, BIM Manager presso la sede di Copenhagen dello studio, in Danimarca. Dal 2007, Andreassen lavora esclusivamente in ambiente BIM, le cui capacità gli consentirono di aggiudicarsi anche il Nordic Championship in Autodesk Revit, indetto da NTI. Egli si occupò anche della transizione dal 2D al 3D di un paio di studi della Penisola dello Jylland (o Jütland, in tedesco), prima di approdare a BIG nel 2013.
Proprio grazie al profilo web dello studio danese, reperibile all’indirizzo: http://big.dk/#contact, tra i membri dello staff emergono altre figure professionali operanti in tale ambito, tra cui un BIM Manager (oltre a Jakob Andreassen, l’arch. Jan Leenknegt in forza presso la sede di New York), un BIM Coordinator (l’arch. Deyan Nenov, a Londra) e un BIM Specialist (l’arch. Ku Hun Chung, anch’egli presso lo studio di New York).

Ecco, a seguire, le sue dichiarazioni in esclusiva:
“Poiché il nostro studio è di fondazione relativamente recente, l’utilizzo di strumenti avanzati nella progettazione 3D è da sempre parte integrante del processo progettuale da noi adottato. In BIG, raccogliamo le informazioni sin dalle prime fasi dell’iter, al pari di ciò che avviene durante l’intera elaborazione, al fine di riutilizzarle nel processo a valle o, come traccia, in altri progetti. Con l’implementazione del software di authoring BIM avvenuta all’incirca nel 2012, abbiamo ulteriormente perfezionato le competenze.
I vantaggi derivanti da un’ottimale integrazione delle informazioni all’interno dell’ambiente del modello, quali il miglioramento relativo alle possibilità di simulazioni prestazionali già nelle prime fasi oltre a riferimenti precisi e documentati, si inseriscono perfettamente nella traiettoria tracciata dai nostri flussi di lavoro, continuamente in ridefinizione.

Un numero crescente di clienti pubblici e privati richiede il conferimento dei modelli parametrici 3D, oltre ad una certa ‘maturità’ acquisita in ambito BIM come sorta di pre-qualifica. La domanda è guidata dalla promessa di una pianificazione progettuale più efficiente, dalle possibilità di simulazione del processo costruttivo e dall’ottimizzazione delle prestazioni globali dell’edificio. Il potenziale economico è enorme. Con la corretta implementazione tecnologica e i flussi di lavoro minuziosamente sotto controllo in ogni fase, i risparmi potrebbero non solo coprire i costi relativi ai consulenti, ma anche quelli relativi alla costruzione stessa. Quanto affermato è elaborato sulla base dei potenziali risparmi accumulabili da strategie costruttive ottimizzate nonché dalla gestione connessa degli impianti, calcolati lungo la durata dell’intera vita utile dell’edificio, pari ad oltre 50 anni.
Mentre i vantaggi per i clienti sono evidenti, per contro le opportunità riservate agli architetti sono spesso troppo trascurate. Lo sviluppo di software BIM, nonché di flussi di lavoro congiunti, conferisce agli architetti migliori strumenti per validare le proprie idee, in uno scenario del tutto più ampio.
Alla luce delle crescenti esigenze tecniche dettate dalle richieste prestazionali utili alla sostenibilità della costruzione, la progettazione di un edificio è divenuta più complessa. Grazie ad una migliore accessibilità a valutazioni relative alla luce naturale e a prestazioni energetiche già dalle simulazioni embrionali, gli architetti possono appurare la parte progettuale di loro competenza in relazione ad una serie di parametri, differenti rispetto a quelli meramente estetici. Senza una efficace simulazione condotta in anticipo, un design brillante può successivamente essere compromesso da modifiche ordinate, al fine di soddisfarne i requisiti prestazionali.

Il BIM, dunque, evidenzia una nuova centralità dell’architetto visto in una prospettiva nota come ‘dalla culla alla culla’ (o cradle to cradle, in inglese).

Al fine di raggiungere il pieno potenziale economico nell’uso del BIM ai fini dell’ottimizzazione della gestione (o BOOM, acronimo di ‘Building Operation Optimization Model’), l’architetto è destinato ad assumere un ruolo di primo piano. Infatti, tutte le maggiori potenzialità connesse a tale obiettivo hanno origine proprio nelle fasi concettuali. In esse, appunto, la maggior parte dell’esplorazione geometrica relativa ad ogni nostro progetto viene condotta attraverso puri strumenti geometrici dinamici in forza a software quali Rhino, ad esempio.
Dal momento che tutti i pacchetti software BIM imitano, in un modo o nell’altro, i principi reali reggenti il mondo delle costruzioni, le sue categorie e le limitazioni tecniche, i motori di modellazione nativi del BIM possono apparire un po’ ‘rigidi’ ai progettisti. Ciò si verifica soprattutto nei confronti dell’ambiente di modellazione virtuale libero da geometrie, accordabile dalle applicazioni per la modellazione geometrica pura.

Alcune figure, o solidi, sono facilmente (ri)creabili parametricamente in BIM, mentre altre non lo sono, e non lo saranno, nel prossimo futuro. Per un luogo dalla creatività sconfinata come lo è BIG, vediamo questa pecca al pari di una urgenza, al fine di incrementare l’interoperabilità tra gli strumenti progettuali e le piattaforme di documentazione. I test e l’implementazione di diverse modalità, utili a collegare con successo sia la geometria scultorea sia quella generata dagli script all’interno dei nostri motori BIM, consentiranno ai progettisti di superare la modellazione concettuale nella fase documentale, e al tempo stesso, traspondere gli strumenti BIM nello stage meta-progettuale.
Nel nostro studio, facciamo uso di una molteplicità di strumenti all’interno dei vari processi. Per la parte spettante le prime esplorazioni geometriche, la tool più apprezzata è Rhino (della casa produttrice Robert McNeel & Associates). Circa gli strumenti di authoring BIM, invece, utilizziamo ArchiCAD e Revit, mentre per il coordinamento sia Solibri che Navisworks. Il nostro approccio può essere ben narrato attraverso il seguente motto, ossia ‘la tool migliore e più adatta alla commessa in essere’. Infatti, reputiamo che tutti gli strumenti presentino i propri benefici e saranno le differenti circostanze a proporli. Tale atteggiamento lo crediamo un vantaggio, al fine di disporre di una certa possibilità di scelta.
L’Open BIM ritengo sia importante, poiché ci consente di optare per lo strumento più vantaggioso in quel dato lavoro, garantendo i migliori risultati possibili, non solo in termini di consegne ma anche verso i nostri partners, i quali potrebbero aver avuto altre priorità nella scelta delle tools. Come accennato in precedenza, le prime esplorazioni relative alla forma geometrica si effettuano sempre in Rhino.

L’utilizzo del software Autodesk Navisworks nella commessa Amager Resource Center (per gentile concessione di BIG)

L’utilizzo del software Autodesk Navisworks nella commessa Amager Resource Center (per gentile concessione di BIG)

Il coinvolgimento dei nostri consulenti alle fasi iniziali è in genere limitato. Per esse, disponiamo di professionalità interne utili al fine di approssimare i requisiti strutturali e quelli legati alla sostenibilità. In questi casi, spesso recuperiamo i dati necessari dalla geometria grazie all’utilizzo di Grasshopper. I dati possono, successivamente, essere esaminati ed elaborati in altri software di analisi. Frequentemente, tale serie di informazioni può essere restituita al modello mediante l’impiego dell’editor appena citato, al fine di una visualizzazione all’interno del modello, se necessario.
Rhino, in generale, non è considerabile come un software BIM, ma tramite Grasshopper è possibile comunque estrarre dati utili sia alle fasi iniziali che agli stages successivi. Ecco, qui possiamo veramente iniziare a parlare di un ‘ambiente BIM’ composto da una varietà di strumenti, i quali collaborano in modo tale da consentire l’estrazione affidabile dei dati, nonché il loro utilizzo. Nelle fasi successive, solitamente a partire dalla fine del preliminare o all’inizio del progetto definitivo, il modello migra sulla piattaforma BIM effettiva, nel nostro caso ArchiCad o Revit.
Il modello BIM, da qui in poi, costituisce la base collaborativa su cui impostano i contributi dei consulenti esterni, in materia di ingegneria strutturale e impiantistica. A tale scopo, questi dovrà essere differente da un insieme volumetrico, e dunque basato sull’oggetto. In molti casi, la geometria ‘muta’ esistente può essere direttamente collegata allo strumento BIM, ergendosi a base per la creazione e per i successivi aggiornamenti del modello. Questo, però, equivarrebbe ad un collegamento unidirezionale. In altri casi, invece, siamo in grado di collegare la geometria presente nello strumento BIM usufruendo di Dynamo e/o Grasshopper. In siffatto scenario, le informazioni possono muoversi in entrambe le direzioni, re-inoltrando feedback a Rhino, partendo dalla piattaforma BIM, per ulteriori esplorazioni.
Questi flussi di lavoro hanno lo scopo di provvedere alla transizione graduale dal modello geometrico puro alla piattaforma BIM. Tale tipo di passaggio, di natura progressiva, è importante per noi dal momento che si prevedono, solitamente, considerazioni progettuali apportabili anche durante le fasi successive, le quali necessitano di una flessibilità che le piattaforme BIM hanno difficoltà a garantire.
Nello strumento BIM, la geometria in ingresso può essere ricreata come oggetto e arricchito di dati, se necessario. Quando collaboriamo con gli ingegneri edili, il modello BIM ad oggetti servirà quale supporto per la comunicazione. Nella maggior parte dei casi, si utilizza l’IFC per lo scambio del modello BIM, mentre, in alcuni casi, si inoltrano sia in formato nativo che in IFC. Per quanto concerne la nostra esperienza, l’utilizzo dell’IFC fornisce la base più affidabile per il coordinamento. E, cosa più importante, dà a tutti i partecipanti al progetto la possibilità di scegliere il software più confacente al proprio particolare compito, senza correre il rischio di essere tagliati fuori dallo scambio di informazioni a causa di formati incompatibili.
Noi, in qualità di architetti, inizialmente modelliamo la struttura all’interno dei nostri modelli BIM in modo tale che gli ingegneri civili la possano rivedere e commentare. Inoltre, il modello architettonico costituisce l’incipit iniziale per il rispettivo federato il quale, al termine, conterrà i modelli BIM prodotti da tutti i consulenti, mostrando l’intero edificio attraverso tutti i campi di competenza. Non appena il progetto avanza, gli ingegneri forniranno il proprio modello e che noi, come architetti, a sua volta riesamineremo per verificarne la coerenza rispetto all’intento progettuale.
Questo è il momento particolare in cui Solibri e Navisworks sono di grande supporto alla collaborazione integrata. Anche quando si lavora con il medesimo software BIM, può essere una sfida verificare la coerenza dei modelli provenienti dai diversi consulenti (ad esempio, come questi sono impostati al fine di essere visualizzati in modo differente nei diversi campi), i quali non sempre forniscono il migliore supporto per la verifica di coerenza.

Amager Resource Center: integrazione con il modello strutturale del complesso (per gentile concessione di BIG)

Amager Resource Center: integrazione con il modello strutturale del complesso (per gentile concessione di BIG)

Durante lo scambio in IFC, e utilizzando un software di terzi per coordinare e creare il modello federato dell’intero edificio, viene stabilita una base comune per la visualizzazione e la comunicazione delle problematiche in fase organizzativa.
Invece, per quanto concerne il coordinamento con la (o della) parte impiantistica (nota come MEP, acronimo di ‘Mechanical, Electrical, and Plumbing’), il modello architettonico fornirà la base per il posizionamento dei dispositivi relativi all’impianto idrico. Inoltre, questi andrà ad approssimare il locale per la collocazione fisica di tale attrezzatura, e sarà utile al consulente MEP quale appoggio per il modello BIM dedicato. Al pari del rispettivo strutturale, il modello MEP verrà rivisto per verificarne la coerenza rispetto all’intento progettuale. Eventuali questioni verranno comunicate, e risolte, sulla base di un modello federato in IFC, composto da tutti gli omologhi BIM volti a rappresentare l’interezza dell’edificio. Di solito, la maggior parte dei problemi organizzativi sorge con l’interazione tra i modelli MEP e quelli strutturali. Coordinare tali questioni comporta, naturalmente, anche l’intervento dell’architetto.

Cambiando tema, è proprio la facciata quella in grado di offrire sfide speciali, come giustamente fai notare. In linea di principio, il flusso di lavoro è il medesimo. L’architetto fornisce la struttura del modello iniziale di coordinamento in modo tale che gli altri consulenti possano commentarla, pur continuando a lavorarvi sopra. La facciata è, per sua stessa natura, un campo di particolare attenzione per l’architetto, in cui gli strumenti sono testati al limite della flessibilità. Ancora una volta, il graduale passaggio dall’esplorazione geometrica al BIM esercitato in tale ambito è, per noi, rilevante. Infatti, la facciata sarà sempre soggetta a modifiche durante l’intero iter progettuale, poiché questi si evolve e matura. Nuove informazioni, pertanto, richiederanno la revisione del layout del prospetto. Essa necessiterà di essere eseguita con la medesima attenzione ai dettagli architettonici al pari della proposta originale, anche se la complessità, nel frattempo, potrà essere notevolmente aumentata.
Lavorando con la nozione di ‘ambiente BIM’, siamo in grado di muoverci più liberamente attraverso le differenti tools, al fine di ottenere il risultato architettonico desiderato. Tale passaggio viene reiterato fino a quando gli esiti finali conterranno i dati necessari ai collaboratori per eseguire al meglio il proprio lavoro. Poiché i requisiti particolari delle facciate possono essere estremamente differenti da progetto a progetto, anche la richiesta di informazioni lo sarà.

In alcuni casi specifici, le informazioni utili all’analisi richiesta non sono ricavabili solo tramite l’impiego di strumenti standard. Con l’approccio di tipo aperto, possiamo personalizzare il nostro flusso di lavoro incorporando altri strumenti, al fine di ottenere il miglior risultato auspicabile. La realtà del settore delle costruzioni accoglie molteplici, quanto diverse, forme di collaborazione. Abbiamo sperimentato contributi lavorativi portati da professionisti del tema molto qualificati, nonché altamente competenti, che lavorano però solo in 2D. Queste situazioni, ciò nonostante, devono trovare necessario accoglimento, di volta in volta.

Ho ragione di credere che un nostro progetto quasi completato, l’Amager Resource Center (http://www.big.dk/#projects-arc), possa ben rappresentare la complessità di questi flussi di lavoro. Il progetto venne inizialmente avviato in Rhino e, successivamente, trasferito in BIM. Si tratta di una commessa estremamente articolata, la quale richiede un coordinamento molto stretto tra i diversi settori di competenza. In questo caso specifico, Navisworks è stato utilizzato per assemblare i modelli di tutto l’edificio in un unico, grande, modello federato di coordinamento.
In qualità di architetti, noi abbiamo fornito i modelli Rhino iniziali, i quali, a mano a mano, sono stati sostituiti da omologhi in Revit per la facciata e per gli interni, mentre quelli in Archicad per la copertura, la pista da sci e gli edifici di servizio esterni. Altri consulenti hanno lavorato con Tekla, Revit e altri software basati su oggetti specifici per i macrotemi relativi all’inceneritore e alla produzione di energia” (per l’approfondimento specifico su Tekla, si consiglia di consultare questo link, ndr).”

Leggi anche: Gli strumenti di modellazione e simulazione nel progetto di architettura

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