La complessità di un impianto industriale rende necessario l’utilizzo di software BIM (Building Information Modeling) che soddisfino tutte le esigenze di progettazione e non solo. Infatti, utilizzando questa tipologia di modello multidisciplinare è possibile realizzare una rappresentazione digitale (digital twin) dettagliata di un impianto industriale, che unisce al suo interno processi e strumenti interdipendenti e in grado di comunicare tra loro. Contiene, inoltre, tutte le informazioni indispensabili per gestire l’intero ciclo di vita di un impianto: dalla progettazione iniziale fino allo smaltimento dei materiali impiegati durante la costruzione.

Utilizzando il BIM nella progettazione industriale si avrà a disposizione un modello con cui gestire al meglio le attività operative dei progettisti e degli ingegneri coinvolti nella costruzione di un impianto. Mediante l’utilizzo di un software BIM, infatti, si potrà generare il modello 3D in un unico file in formato .IFC (acronimo di Industry Foundation Class), il modello di dati standardizzato che permette l’interscambio delle informazioni tra i vari sistemi informatici. Utilizzando questa tipologia di file è possibile codificare ogni oggetto impiantistico, in particolare: il nome, il tipo di oggetto o la funzione, le sue caratteristiche e attributi (es. il materiale, le proprietà termiche ecc.) e le relazioni esistenti tra gli oggetti, i processi e le persone.

La scelta di questa tipologia di formato mette a disposizione dei progettisti una descrizione digitale standard di ogni elemento dell’impianto che si intende costruire: il formato viene certificato e aggiornato da buildingSMART, l’organizzazione internazionale che fornisce le linee guida per la certificazione dei software BIM, che ha come obiettivo quello di garantire uno scambio di dati coerente e affidabile.

I vantaggi dei software BIM per la progettazione di un impianto

L’interscambio di dati e informazioni, necessario per realizzare un impianto industriale, può essere ottimizzato con l’utilizzo di un modello federato, in cui è possibile integrare i vari modelli IFC del progetto. Il flusso di lavoro seguito durante la realizzazione di un progetto BIM di un impianto assicura alcuni importanti benefici, tra i quali:

• Riduzione degli errori. Il Building Information Modeling permette infatti di lavorare con strumenti tra di loro integrati, che semplificano il passaggio delle informazioni tra le varie discipline coinvolte, riducendo al minimo gli errori, come ad esempio quelli di trascrizione. I moderni software BIM sono inoltre provvisti di funzionalità in grado di rilevare le interferenze e le eventuali omissioni, evitando che queste si ripercuotano sulle attività in cantiere.
  

• Migliore visualizzazione dei dati. Un altro vantaggio è la possibilità di unire le informazioni agli elementi grafici: questa caratteristica stimola l’adozione di processi di lavoro più innovativi ed efficienti e permette inoltre un considerevole abbattimento dei costi e dei tempi di costruzione.

• Integrazione multidisciplinare. Un progetto BIM mette a disposizione un modello che integra al suo interno tutti i documenti e i dati di ogni oggetto impiantistico, insieme ai costi e alle tempistiche. Questo assicura una miglior collaborazione interdisciplinare tra i team di impiantisti, architetti e ingegneri e riduce al minimo il flusso di dati inviati utilizzando i canali di comunicazione tradizionali.

• Velocità di avvio ed esecuzione del progetto. L’utilizzo di questo approccio multidisciplinare permette infine di velocizzare l’esecuzione del progetto: dalla definizione delle specifiche dell’impianto, indicate dal committente, è possibile avviare le attività di progettazione in pochi giorni di lavoro e risparmiare tempo rispetto all’utilizzo dei tradizionali strumenti di progettazione. I moderni software BIM includono, infatti, funzionalità specifiche per la classificazione automatica di tutti gli oggetti impiantistici e per l’inserimento massivo di un notevole quantitativo di dati.
  

Classi BIM specifiche per gli impianti industriali

Durante la progettazione di un impianto industriale, in realtà, si è sempre seguita una metodologia di lavoro conforme all’approccio BIM. Il processo di progettazione di un impianto, infatti, prevede la realizzazione del P&ID (lo schema di processo che corrisponde al LOD 200 di un progetto BIM) e arriva ad includere anche il book di documentazione con le schede tecniche (P&ID, Piping e Datasheet, corrispondente al LOD 600 del BIM).

Da un punto di vista pratico, quando viene richiesto di utilizzare il Building Information Modeling per la costruzione di un impianto industriale, significa dotarsi di software dedicati, che includano un modello 3D contenente una classificazione degli oggetti impiantistici nel rispetto delle specifiche previste da buildingSMART.

Sono un esempio le classi BIM utilizzate per identificare i principali oggetti impiantistici, come ad esempio: ifcFlowSegment (per i tubi), ifcFlowController (per le valvole, gli strumenti ecc.) e ifcFlowFitting (per le curve, le flange, ecc.). Il file .IFC contenente le classi BIM dovrà quindi essere prodotto con un software BIM che includa i parametri indicati da buildingSMART, come il software ESApro di ESAin, nel rispetto delle specifiche previste dalla versione del formato utilizzato, come ad esempio IFC2x3, IFC4 ecc.

Esempi di software BIM certificati da buildingSMART

In commercio non sono presenti molti software per il Building Information Modeling specifici per gli impianti industriali certificati da buildingSMART: la maggior parte dei sistemi informatici risponde infatti alle esigenze della progettazione architettonica e del MEP (Mechanical, electrical and Plumbing).

Vediamo insieme i principali software BIM per la progettazione impiantistica:

1. Revit, il software che aiuta i team di architettura, ingegneria e costruzioni (AEC) nella modellazione di forme, strutture e sistemi 3D di edifici, infrastrutture e impianti.
   
2. BricsCAD BIM, che unisce le funzionalità relative alla modellazione della progettazione e alla documentazione necessaria al BIM in unico file in formato .DWG. Dispone di una funzionalità che permette di classificare come oggetto BIM qualsiasi elemento 3D modellato con AutoCAD. Il software permette inoltre di definire un set di proprietà personalizzabili (comando BIM properties): per ognuna delle quali è possibile specificare il relativo valore.
3. ESApro 3D Piping, il software per la modellazione 3D che permette di ridurre al minimo il tempo necessario alla realizzazione del layout tridimensionale di un impianto industriale. Dispone di un’integrazione con il Building Information Modeling, con cui l’utente è in grado di acquisire il modello 3D realizzato con un altro software (come Revit, AllPlan ecc.), classificare con modalità automatiche gli oggetti nel rispetto delle categorie BIM ed esportare il modello nel file di interscambio IFC2x3 certificato da buildingSMART.

 

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