BIM: l’utilizzo in progetti di costruzioni prefabbricate in X-LAM

In un settore dove la competitività crescente obbliga il produttore ad essere costantemente al passo con la domanda, diventa di fondamentale importanza l’utilizzo di tecnologie sempre più all’avanguardia ed efficienti, che impieghino prodotti ecosostenibili, processi produttivi con minore spreco di risorse e che assicurino un prodotto finito in tempi rapidi. Nel venire incontro a tali esigenze, si sta assistendo ad una forte spinta verso processi di industrializzazione e produzione in serie dei manufatti edilizi. In quest’ottica, la tecnologia costruttiva in X-LAM si sposa perfettamente con tali necessità e con le tendenze del futuro dell’edilizia.

X-LAM: definizione e applicazioni

Con X-LAM intendiamo una tecnologia costruttiva che utilizza pannelli prefabbricati in legno massiccio ricavati da tavoli di legno incollati a strati incrociati. Si tratta di una tipologia strutturale dove, attraverso l’utilizzo dei pannelli X-LAM (o CLT) per la realizzazione di pareti e solai, si dà origine a strutture di tipo scatolare. Negli ultimi tempi in Italia, il settore delle costruzioni sta riscontrando una crescente domanda di edifici residenziali sviluppati con questa tecnologia, soprattutto per la sua velocità di esecuzione e montaggio, in quanto richiede minor manodopera e permette una riduzione notevole dei tempi di costruzione.

Spinto da questo aumento della domanda di opere prefabbricate in X-LAM, il settore delle costruzioni trova nell’utilizzo del Building Information Modeling la metodologia più adatta per il corretto sviluppo di un progetto di prefabbricazione, creando dati utilizzabili durante l’intero ciclo di vita del progetto.

BIM e X-LAM: i vantaggi della metodologia applicati al progetto

Il BIM è una metodologia che apporta numerosi vantaggi in un progetto di prefabbricazione, il primo dei quali è  la precisione geometrica. Nell’ottica di una prefabbricazione spinta, il Building Information Modeling consente di controllare ogni singola parte del manufatto edilizio, diventando uno strumento idoneo alla minimizzazione dell’errore, regalando come output un progetto che raggiunge un alto standard di precisione progettuale. Attraverso la realizzazione del modello progettuale in Autodesk Revit, l’edificio in X-LAM prende forma in tutta la sua complessità ed unicità grazie alla modellazione dettagliata di ogni sua parte . Come detto in precedenza, la struttura risultante è uno scatolare di cui solai e pareti sono strutture portanti in legno e grazie alla modellazione di queste componenti come delle “famiglie” Revit, è possibile progettarle con un alto livello di dettaglio modellando in risposta ad ogni criticità: dalle forometrie per i nodi strutturali, agli intagli per i cassonetti delle tapparelle a quello per l’appoggio delle travi.

Il BIM e l’interoperabilità tra le discipline

Ulteriore punto di forza dell’integrazione della metodologia BIM nel progetto edilizio di edifici prefabbricati in X-LAM è l’interoperabilità fra tutti gli attori della produzione del manufatto edilizio. Grazie alla comunicazione agevolata fra i vari stakeholders e sfruttando il modello progettuale realizzato in BIM, i progettisti possono comunicare con lo stesso linguaggio metodologico e progettuale. Un vantaggio che, in un progetto realizzato con tecnologia in X-LAM, ricade in particolar modo sui progettisti delle opere impiantistiche e strutturali, consentendo di plasmare il pannello in base alle previsioni progettuali delle due discipline.

Ultimata la modellazione infatti, Il BIM Coordinator, attraverso la creazione di un modello federato all’interno del quale convivono tutte le discipline facenti parte del progetto e mediante l’utilizzo di test di clash detection, riesce ad avere prontezza nell’individuazione delle criticità progettuali date dall’unione delle diverse discipline.

Volendo fare un esempio pratico, se dovesse riscontrarsi una clash tra un pannello strutturale in X-LAM, classificabile nel progetto in Revit come famiglia “muro”, e gli impianti di progetto, la flessibilità del software ci permetterà di realizzare forometrie o cavedi all’interno del pannello, attraverso i quali far passare i suddetti impianti e risolvere la clash.

Altro grande vantaggio dell’utilizzo della metodologia BIM in un progetto prefabbricato in X-LAM è la capacità di identificazione di ogni singolo elemento utile ai fini della produzione e cantierizzazione. Tutti gli oggetti modellati che hanno superato le clash detection diventano oggetti “definitivi” del progetto, ognuno dei quali è caratterizzato da una propria unicità e da un preciso contenuto informativo.

Nel caso specifico di un pannello X-LAM, il contenuto informativo, che verrà associato ad un parametro, riguarderà la geometria (altezza, lunghezza, spessore), la composizione stratigrafica, il materiale, la produzione e la manutenzione. L’informatizzazione del pannello sarà fondamentale in fase di produzione, agevolando l’identificazione del prodotto finale ed avendo come risultante una vera e propria scheda identificativa del pannello.

Ulteriori specifiche per la digitalizzazione del progetto in X-LAM

Tuttavia, seppure i software BIM ci consentono di creare parametri ed associarli agli oggetti, tale operazione non risulta essere sempre immediata. Volendo fare un esempio concettuale, se pensiamo alla progettazione di un complesso residenziale di grandi dimensioni da realizzare in X-LAM, dobbiamo immaginare di dover gestire contemporaneamente centinaia di oggetti, cosa che rende la fase di assegnazione parametri maggiormente predisposta ad errori. Per far fronte a tale problematica, la progettazione spinta si può avvalere di programmi di automazione, come ad esempio Dynamo che mette a disposizione ambienti di programmazione visuale con il quale comporre script personalizzati. In tal modo è possibile, in maniera automatizzata, creare non solo geometrie complesse, ma anche parametri da assegnare alle geometrie. Questo riduce non solo i tempi di progettazione ma anche eventuali errori di compilazione di parametri.

La parametrizzazione delle componenti progettuali agevola non solo la fase di progettazione, fornendo ai progettisti informazioni estrapolabili per ogni singolo oggetto, ma anche i produttori, realizzando una vera e propria scheda tecnica di ciascun oggetto, che permette di rispettare l’unicità di ogni componente in fase di produzione e facilitarne l’assemblaggio in cantiere.

BIM e X-LAM: conclusioni

Come risultante di questo processo di digitalizzazione attraverso l’ausilio della metodologia BIM abbiamo il cosiddetto “gemello digitale” dell’opera stessa. Un gemello che potremmo definire “un contenitore d’informazioni” al cui interno sono inserite tutte quelle indicazioni proprie dell’oggetto o addirittura aggiuntive sul futuro dello stesso. Il “gemello digitale” consente ai progettisti, così come ai produttori di pannelli in X-LAM (e più genericamente ai produttori di opere prefabbricate) di ottimizzare virtualmente la totalità dei processi di realizzazione dell’opera, rendendo in ultima istanza il BIM una metodologia molto appetibile nel mercato edilizio.

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I benefici della digitalizzazione e delle tecnologie intelligenti porteranno nei prossimi anni, una crescente domanda sul mercato che non si limiterà all’implementazione diffusa del BIM nel breve termine, ma che spingerà verso lo sviluppo di software e metodologie di progettazione sempre più sofisticate. Gli strumenti di cui attualmente disponiamo subiranno cambiamenti importanti per far fronte alle future esigenze del produttore e del consumatore finale, garantendo risultati migliori nel mercato della prefabbricazione e dell’edilizia in generale.