Da 0 a 3, cosa sono i livelli di maturità BIM

Livelli di maturità BIM 0, 1, 2 e 3: cosa sono, a cosa servono e quali requisiti devi rispettare per essere in linea con la digitalizzazione del settore delle costruzioni

Con la diffusione del BIM nel settore delle costruzioni è cresciuta anche l’esigenza di misurare il grado di sviluppo di questo nuova metodologia, secondo criteri predefiniti.

Quali sono i livelli di maturità del BIM? Cosa sono di preciso? Quale norma li definisce?

Scopriamolo subito in questo articolo di approfondimento.

Inoltre, se sei interessato al BIM e al lavoro collaborativo, ti suggerisco di provare usBIM, la piattaforma gratuita e completamente online per lavorare secondo i requisiti del livello di maturità digitale BIM 3.

Quali sono i livelli di maturità del BIM?

I livelli di maturità del BIM definiscono il progresso tecnologico raggiunto nel settore AEC in base al grado di collaborazione e condivisione delle informazioni tra i diversi stakeholder coinvolti in un progetto.

Si parte da un livello base in cui è non è prevista collaborazione per lo svolgimento delle attività di lavoro e si arriva all’ultimo livello caratterizzato da una perfetta integrazione delle informazioni e dall’uso di piattaforme cloud e modelli BIM.

La PAS 1192 introduce 4 livelli di maturità digitale:

L0 – collaborazione bassa – si opera in 2 dimensioni con Software Computer Aided Design (CAD) oppure su elaborati cartacei;
L1 – collaborazione parziale – si opera in 2 o 3 dimensioni Software Computer Aided Design 3D con file digitali;
L2 – collaborazione completa – si opera in 3 dimensioni
L3 – integrazione completa.

I 4 livelli di maturità del BIM

BIM Level 0 (collaborazione bassa)

È il passo più semplice del processo di generazione delle informazioni. Non comporta praticamente alcun livello di cooperazione.

In questa fase, la produzione e la condivisione delle informazioni avvengono con l’aiuto di documenti elettronici cartacei e non interoperabili. I disegni CAD vengono utilizzati durante il Livello 0, ma non c’è condivisione dei modelli di informazioni generate.

Attualmente la maggioranza dei tecnici è al Livello 0 del BIM, ossia scambia file diversi ed informazioni cartacee che non riescono ad interagire tra loro, anche utilizzando software BIM oriented.

BIM Level 1 (collaborazione parziale)

Sempre più studi professionali ed aziende stanno ‘spostando’ il proprio lavoro a questo livello. In questo caso viene utilizzato un Common Data Environment (CDE), che in Italia è stato definito (UNI 11337) come Ambiente di Condivisione Dati (ACDat).

Un CDE o ACDat è un archivio (repository) condiviso online in cui vengono raccolti e gestiti tutti i dati necessari per il progetto.

In poche parole, il livello 1 del BIM si concentra sulla transizione da informazioni CAD a 2D e 3D. Nonostante la presenza di un ambiente di dati comune, i modelli generati non sono distribuiti tra i diversi agenti. In pratica possiamo parlare di Livello 1 della modellazione BIM in presenza di standardizzazione del modello tra i membri del team di progetto e gestione in maniera organizzata della progettazione, pur senza un unico modello condiviso.

BIM Level 2 (collaborazione completa)

L’interesse principale su questo livello è il modo in cui le informazioni sono condivise tra i vari membri del progetto.

A questo livello vengono introdotte due nuove dimensioni relative alla gestione del progetto: il 4D, legato alla gestione del tempo, e il 5D, collegato al calcolo del budget. La specifica internazionale PAS 1192 indica le condizioni necessarie affinché un progetto di costruzione raggiunga il livello 2 BIM.

Il lavoro collaborativo è al centro del livello 2 del BIM. Tuttavia non richiede che tutti gli elementi del team coinvolti nel progetto operino sugli stessi modelli CAD 3D. Al contrario, ognuno è libero di utilizzare un modello CAD distinto. Ciò che è veramente importante è l’esistenza di un tipo di file comune (un file IFC per esempio, formato utilizzato per scambiare dati BIM) che contiene tutte le informazioni di progettazione.

In altre parole, stiamo parlando di un modello di piena collaborazione tra le numerose parti del progetto. In questo modo, le parti collegate al progetto possono avere una panoramica di tutte le informazioni disponibili e modificarle di conseguenza. Grazie a questo, sono in grado di mettere insieme un modello BIM unificato. Da ultimo, ma sicuramente di estrema importanza, è che il software CAD, che ogni singola parte utilizza, dovrebbe avere la possibilità di esportare in tipi di file comuni (es.File IFC , file COBie , ecc.).

In conclusione possiamo dire che gli elementi del team lavorano in maniera coordinata, ognuno sul proprio modello 3D con lo scopo di arrivare ad un modello federato che mantenga le caratteristiche specifiche di ogni disciplina di progettazione.

Livelli maturità BIM

BIM Level 3 (integrazione completa)

BIM Level 3 è l’obiettivo finale per il settore delle costruzioni.

Il suo punto principale è il raggiungimento della piena integrazione (iBIM) delle informazioni in un ambiente basato su cloud. Ciò sarà ottenuto mediante l’uso di un modello condiviso comune. Il modello sarà accessibile a chiunque abbia qualcosa a che fare con il progetto. Inoltre, i vari agenti che lavorano nel progetto potranno modificarli e / o aggiungere le proprie informazioni.

Quindi il Livello 3 rappresenta il ‘top’ del metodo: un unico modello su cui lavorare che si avvale di un contenitore, il file IFC: questo file diventerà la pietra preziosa da condividere e conservare in un cloud, così le figure coinvolte nel progetto possono accedere alle stesse informazioni. Il team di progetto in tempo reale verifica gli effetti delle singole azioni sul modello.

I livelli di maturità del BIM dalle PAS alle ISO

Sarà facile avere sotto controllo tutta la storia di una costruzione, dalla sua progettazione alla sua costruzione, dai costi fino alla sua manutenzione.

Siamo ancora lontani da questo, e la maggior parte dei mercati AEC in tutto il mondo restano fermamente concentrati sul supporto, la formazione e l’istruzione necessari per raggiungere e affinare le capacità al Livello 2.

Bew-Richards modello maturità BIM

Gli stadi di maturità digitale nella ISO 19650

Con la pubblicazione della ISO 19650 (parti 1 e 2) sul finire del 2018 si sono delineati nuovi scenari normativi a livello internazionale, comunitario e dei singoli stati. Attualmente, la norma costituisce il riferimento primario per tutte le altre già esistenti.

Nel caso in esame, la ISO 19650-1:2018 ripropone e attualizza il concetto di Maturità del BIM, con una schematizzazione simile al triangolo di Bew-Richards.

In sostanza, individua 3 stadi di maturità del BIM:

BIM STAGE 1 in cui si combinano elaborati 2D CAD e modelli 3D BIM (modelli informativi), rispondenti a requisiti normativi nazionali, per la gestione del progetto dell’opera
BIM STAGE 2 in cui i modelli informativi delle singole discipline (modello strutturale, architettonico, impiantistico, ecc.), federati e rispondenti a normative internazionali ISO 19650, garantiscono la gestione integrata del progetto dell’opera
BIM STAGE 3 in cui i sistemi di database strutturati dei modelli informativi, immediatamente interrogabili, permettono di imporre l’OPEN BIM come sistema di gestione del progetto dell’opera e della sua successiva messa in esercizio.
Inoltre, si prospettano attività di gestione dell’Asset, inteso come cespite immobile, ossia il sistema di oggetti reali e/o virtuali di un edificio.

Progredendo dallo stage 1 al 3 si assiste ad una crescente integrazione dei dati sia a livello tecnologico che informativo.

In particolare, si verifica che nello Stage 2 la condivisione dei dati si basa sullo scambio di modelli e file, mentre nello Stage 3 si procede verso una gestione dei modelli attraverso piattaforme strutturate che permettono l’ottimizzazione di tutti i processi BIM e l’interrogazione diretta dei modelli.

Matrice che schematizza i livelli di maturità del BIM secondo la ISO 19650

I livelli di maturità del BIM secondo la ISO 19650 | Schema matriciale

La matrice riassuntiva proposta dalla ISO 19650 presenta un duplice ordine di lettura.
Può essere letta:

da sinistra a destra per seguire la crescita dei benefici derivanti dalla digitalizzazione dei processi
dal basso verso l’alto per seguire la crescita dei benefici derivanti dalla collaborazione tra professionisti.

La matrice si compone di 3 colonne e 4 righe.

Le colonne riportano i 3 gradi di maturità del BIM individuati dalla ISO 19650. Le righe riportano i seguenti livelli:

Standards Layer – Layer Normativo
Technology Layer – Layer Tecnologico
Information Layer – Layer Informativo
Business Layer – Layer Aziendale.

I livelli di maturità introdotti dalla UNI 11337

In Italia, la UNI 11337-1 ha introdotto 5 livelli di maturità digitale:

L0 – non digitale;
L1 – base;
L2 – elementare;
L3 – avanzato;
L4 – ottimale.

E’ possibile rilevare una corrispondenza tra livello 3 delle UNI 11337-1 e il livello 2 delle PAS 1192-2 britanniche, vale a dire un grado di digitalizzazione essenzialmente basato su modelli grafici correlati a documenti digitali veicolanti gli attributi non grafici.

Schema che mostra i livelli di maturità digitale secondo la UNI 11337-1

Livelli di maturità digitale BIM secondo la UNI 11337-1

Livelli di maturità BIM e dimensioni

I livelli di maturità BIM sono spesso confusi con le cosiddette dimensioni del BIM. In realtà sono concetti diversi. Facciamo chiarezza.

Con dimensioni del BIM, infatti, si definiscono tutti gli aspetti e le informazioni che entrano in gioco nel processo di digitalizzazione di un’opera.

Il BIM è più che la semplice modellazione tridimensionale (3D) per cui è noto e può abbracciare altre “dimensioni” che servono ad aggiungere informazioni utili all’opera da realizzare o da gestire.

Le dimensioni del BIM sono:

3D – restituzione tridimensionale del manufatto;
4D – analisi dei tempi di realizzazione delle opere;
5D – analisi dei costi;
6D – fase di gestione delle opere realizzate (facility management);
7D – valutazione della sostenibilità.

Oltre alle 7 dimensioni normate, ad oggi esiste un dibattito aperto sulle tre “nuove dimensioni del BIM”:

8D – sicurezza in fase di progettazione e realizzazione dell’opera;
9D – costruzione snella;
10D – industrializzazione delle costruzioni.

Tutti questi elementi possono essere trovati all’interno di un modello BIM di Livello 2 o Livello 3.

Le 10 dimensioni del BIM

Se vuoi approfondire la tua conoscenza sulle dimensioni del BIM, ti consiglio anche gli articoli:

I vantaggi del livello di maturità BIM 2

Il passaggio al livello di maturità BIM 2 (e meglio ancora al 3) avrà alcuni importanti vantaggi per il settore delle costruzioni.

In breve, potremmo riassumerne alcuni di seguito:

Aumento della produttività
La possibilità di condividere le informazioni più velocemente e facilmente può offrire un significativo aumento della produttività. Il lavoro collaborativo può ridurre il tempo necessario per incorporare e modificare nuove informazioni. Maggiore produttività significa anche minori costi e, per estensione, maggiore efficienza in termini di pianificazione del progetto.
Big Data
Il BIM offrirà un notevole aiuto nella gestione di grandi quantità di dati. La gestione più efficace dei big data cambierà il modo in cui lavorano molti dei professionisti all’interno della costruzione (ad es. tecnici, imprese, ecc.).
Nuove possibilità per i mercati più piccoli
Il BIM può svolgere un ruolo importante nell’ottimizzazione del processo di costruzione . Questo elemento potrebbe presto portare all’apertura e allo sviluppo di nuovi mercati che fino ad ora non avevano gli strumenti giusti per espandersi. Grazie a un modello collaborativo pienamente o parzialmente integrato, saranno in grado di affrontare un gran numero di difficoltà che devono affrontare quotidianamente al momento.
Edifici di qualità superiore
La maggiore quantità di dati in combinazione con la capacità di gestirli con maggiore precisione porterà infine a un notevole miglioramento della qualità dei nostri edifici. Per dirla semplicemente, saranno progettati e costruiti edifici più complessi che hanno molto più da offrire ai propri residenti. Parametri come l’ ambiente e la modernizzazione delle strutture progettate saranno più facili da prendere in considerazione durante la procedura di costruzione.
Miglioramento del rilevamento delle interferenze
Grazie al BIM, il processo di rilevamento delle interferenze migliora in maniera sensibile.
Il termine clash (scontro) si riferisce a potenziali errori che emergono durante la progettazione e la costruzione di un edificio. Il BIM può aiutare molto nel rilevamento delle interferenze e di conseguenza aumentare l’efficienza del progetto. I file IFC offrono una grande assistenza durante questo processo.

È chiaro, quindi, che il BIM rappresenta l’apertura del settore delle costruzioni all’interoperabilità.

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