Trarre vantaggio dal BIM

Realizzare il prossimo progetto ancora con il BIM? Assolutamente sì! Perché? La risposta la fornisce l'esempio di Heimberg, dove grazie al BIM/VDC l'installazione dell'illuminazione è stata più veloce, facile e precisa.

Ueli Wenger, equipaggiato di occhiali protettivi, trapano a batteria e trapano a percussione, ponteggio mobile e un tablet, si fa strada - assieme a uno strumento giallo su uno stativo - metro dopo metro attraverso il grande padiglione al pianterreno di un futuro mobilificio di Heimberg. Lo strumento sullo stativo assomiglia a quello utilizzato dai geometri, si tratta di un Rapid Positioning System, cioè di uno strumento di tracciamento ottico. Ueli guarda il soffitto dove è proiettato un punto laser verde. Lì colloca il suo trapano a percussione, fa un foro, inserisce il supporto per le lampade, lo avvita con il trapano a batteria, fa scattare la sospensione del cavo, fissa l'altezza del binario per le lampade e batte tre volte sul suo tablet. Il punto verde si sposta in avanti, sempre sul soffitto, di esattamente 1,7 metri, dove Ueli esegue di nuovo la stessa millimetrica procedura. Lo farà per ben 670 volte in tutto il pianterreno. La già ripetuto in modo efficiente per circa 1200 volte al 1° e 2° piano.

Adesso possiamo chiederci quale tecnologia ci sia dietro e come lo strumento giallo possa proiettare un punto verde sul soffitto, dove senza misurare, tirare la fissella, matita, metro o altri supporti, si possa fare un foro con precisione millimetrica. In un certo senso qualcosa di magico, considerando le dimensioni del padiglione: 65 metri di lunghezza per 30 metri di larghezza, o no?

La volontà di osare qualcosa di nuovo

No, non si tratta di magia, ma di Building Information Modeling (BIM) e Virtual Design and Construction (VDC). E tanto impegno, spirito innovativo e il coraggio di osare qualcosa di nuovo. Il progetto è stato realizzato da ETAVIS Arnold SA, o meglio dal suo responsabile commerciale Damian Meichtry che, proprio all'inizio del progetto, aveva appena ottenuto un MAS in costruzione digitale presso la FHNW. Il progetto gli ha dato l'opportunità di implementare le sue conoscenze in modo efficiente e a suo vantaggio.

Tutto inizia al PC

Riprendere semplicemente il classico piano in 2D dell'ingegnere elettrotecnico non gli bastava più. Così si è messo a trasformare il piano in dati utilizzabili in digitale. Come bacchetta magica si è servito del suo PC, del suo mouse e del suo programma CAD. Basandosi sui dati originali (file DWG) dell'ingegnere ha realizzato un modello in 3D, semplice ma pratico, dei 3 piani del mobilificio. Poi ha disegnato le colonne dei padiglioni e ulteriori oggetti rilevanti e ha ripreso i dati più importanti dal piano in 2D dell'impianto elettrico. Ha rivolto l'attenzione sulla disposizione del sistema illuminotecnico lineare dei 3 piani, lungo 3500 metri - giusto per dare di nuovo l'idea delle dimensioni del progetto.

Non disegnare, ma creare dati utili

Dato che adesso disponeva di un modello 3D del progetto, Damian Meichtry poteva progettare e definire virtualmente i punti di montaggio del sistema illuminotecnico lineare Tecton. Dopo alcuni tentativi ha trovato la soluzione nella quale il programma CAD l'ha aiutato a definire i punti di sospensione sul piano alla distanza corretta e, in base alle direttive del produttore, in parte in automatico per ogni fila, e li ha salvati in digitale. Ognuno dei circa 670 punti di sospensione è così documentato con precisione millimetrica e posizionato nel modello. La differenza rispetto alla progettazione usuale è che i punti possono essere definiti da un lato in automatico e dall'altro non sono solo righe su un pezzo di carta, ma dati digitali con informazioni come le coordinate esatte sul soffitto, e questo in un modello spaziale. 

Esportazione di dati utilizzabili

Il passo successivo è stato quello di esportare i 670 punti digitali dal programma CAD con l'aiuto di un tool che, per la successiva elaborazione in cantiere, esporta tre record interdipendenti: la planimetria in 2D, il modello in 3D e il file IFC e tutti i fori sotto forma di coordinate in un file tabellare separato. Il programma carica questi file nel cloud di Etavis Arnold SA, da dove sono trasferiti ai tablet di cantiere.

A partire da qui entra in gioco Ueli Wenger. All'inizio del lavoro su un piano, deve impostare e calibrare una sola volta il sistema di posizionamento. Lo fa con l'aiuto dei cosiddetti punti di riferimento predefiniti che possono essere di nuovo usati come base per la messa a punto del sistema. Sul questa base lo strumento di tracciamento è in grado di calcolare esattamente dove si trova e dove è piazzato, riguardo alla lunghezza, larghezza e altezza del locale.

Lavoro di squadra uomo-digitalizzazione

In cantiere, il tablet, lo strumento di tracciamento e Ueli sono una squadra. Un volta posizionato lo strumento, Ueli seleziona uno dei punti di sospensione precedentemente definito da Damian Meichtry sul piano CAD del tablet, dopodiché la testa dello strumento di tracciamento gira e segnala con estrema previsione dove fare il foro successivo con un punto laser verde. Una volta eseguito il foro, Ueli lo spunta sul tablet e il software lo segna come evaso. Durante una misurazione di riferimento del padiglione lungo pressappoco 60 metri, Ueli ha riscontrato una differenza di soli 1,5 cm, una precisione estrema. La marcatura con il vecchio metodo con fissella e metro sarebbe stata molto più complicata. Damian Meichtry ha impiegato solo due ore per insegnare a Ueli Wenger l'uso corretto e sicuro del sistema. Da allora i due si supportano a vicenda allo scopo di ottimizzare ulteriormente l'intero processo.

Preparazione del lavoro impegnativa

Naturalmente la preparazione dei dati digitali è stata impegnativa, ma il tutto si relativizza se si pensa alla grande efficienza nel fare i fori. Le lampade hanno potuto essere montate molto più rapidamente e più precisamente rispetto al metodo tradizionale. Grazie a questa tecnica Ueli lavora più o meno da solo. Solo occasionalmente viene aiutato da un apprendista. Con metodi usuali il personale necessario sarebbe stato molto di più. Grazie al BIM, anche il capoprogetto Thomas Bürki deve dedicare meno tempo al cantiere. Secondo Damian Meichtry, l'acquisto dello strumento di tracciamento è già stato ammortizzato con la realizzazione di questo progetto. L'ostacolo più grande è stato impratichirsi con il software e la digitalizzazione del piano.

Sondare nuovi metodi di lavoro

Il lavoro cruciale per il successo del progetto è stato avviato un anno prima dell'inizio vero e proprio del progetto. Damian Meichtry ha dovuto analizzare, valutare e padroneggiare le tecnologie e i tool, come l'interazione tra software e hardware. I primi passi con un modello digitale, Etavis Arnold SA li ha mossi con un progetto creato in proprio, una replica virtuale della propria sala riunioni a Berna. Con quanto appreso, e con l'ottimizzazione di alcuni punti e ulteriori applicazioni BIM, Damian Meichtry ha raggiunto conoscenze tali da permettergli di affrontare un progetto importante come il mobilificio di Heimberg. Naturalmente i suoi studi e gli scambi con i colleghi dei settori dell'architettura e della tecnica della costruzione gli sono tornati utili. È comunque consapevole dei limiti del BIM: "L'intero progetto, e non solo la digitalizzazione, deve essere in ultima analisi efficiente. Inoltre non voglio dipendere da nessuno". Grazie a questo approccio e al coraggio di creare qualcosa di nuovo e di investire in nuove tecnologie, l'intero team ETAVIS Arnold beneficia di un'efficienza senza precedenti nel montaggio di lampade a sistema lineare LED. Il progetto, inoltre, ha dato il via a diverse iniziative. Il team ha già molte idee su come utilizzare i vantaggi del costruire digitale per i progetti futuri. Tre di questi progetti sono già nel mirino, uno sviluppo avvincente, non è vero? Nella realizzazione di progetti presso la Etavis Arnold SA, il BIM ha ormai un posto assicurato.