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Digital twin e BIM: limiti e potenzialità, punti di contatto e differenze

Assobim spiega come tra BIM e digital twin esistano numerosi punti di contatto metodologici e disciplinari, ma anche alcune importanti differenze e limiti.

È insieme ad AI e IoT uno dei temi caldi non solo e non tanto nell’ambito della progettazione ma piuttosto in quello della trasformazione digitale.

E non c’è dubbio che i gemelli digitali abbiano già evidenziato notevoli potenzialità, e una relazione dal potenziale altrettanto notevole con tecnologie e strumenti parametrici come il BIM, cui sono legate da relazioni e interazioni sia sul piano concettuale che su quello pratico evidenti, così come da evidenti differenze.

Assobim Digital twin BIM
Il digital twin è uno strumento di analisi e modellazione delle interazioni fra le persone e l’ambiente costruito.

In linea generale non c’è comunque dubbio che i digital twin rappresentano un passaggio importante nell’affermazione dell’IT nell’industria delle costruzioni; qualsiasi elemento costruito può essere infatti rappresentato da un suo omologo digitale che non solo ne riproduce le geometrie ma, e questo è uno dei principali punti di contatto con la metodologia Bim, è in grado di raccogliere una quantità e tipologia di informazioni ad esso afferenti pressoché infinite.

La transizione dall’oggetto fisico alla sua replica digitale – che per quanto recente nell’ambito delle costruzioni ha in realtà precedenti molto più lontani nel tempo, almeno dal punto di vista concettuale, risalenti addirittura all’epoca dello sviluppo dell’industria aerospaziale – si basa e consiste nella creazione di una rappresentazione virtuale tridimensionale di un manufatto fisico ottenuta tramite tecniche di rilievo digitale basate su scansione laser e nuvole di punti, che contiene tutte le informazioni necessarie alla gestione e manutenzione del manufatto stesso, integrate e costantemente aggiornate dalle rilevazioni effettuate tramite sensori ad esso collegati che ne rilevano in tempo reale lo stato di salute, le condizioni di esercizio, le eventuali anomalie e le potenziali situazioni di rischio, fornendo indicazioni preziose per il suo mantenimento in perfetta efficienza.

Assobim Digital twin BIM
La transizione dall’oggetto fisico alla sua replica digitale consiste nella creazione di una rappresentazione virtuale tridimensionale di un manufatto fisico ottenuta tramite tecniche di rilievo digitale.

Sempre nell’ambito delle costruzioni, ad esempio, è possibile collegare al gemello digitale parametri di tipo energetico in modo da monitorare il consumo di energia, i relativi costi e le possibili misure volte alla loro ottimizzazione. O ancora, tali possibilità di monitoraggio possono trovare applicazione nella gestione delle infrastrutture o, su scala ancora più ampia, di intere aree urbane, aprendo scenari avveniristici come quello delle smart city.

Fra Building Information Modeling e Digital Twin esistono insomma numerosi punti di contatto metodologici e disciplinari, ma anche alcune importanti differenze e limiti al di là del tratto comune di essere entrambi metodi di rappresentazione digitale di un oggetto.

Secondo una delle definizioni più comunemente accettate, il Bim è focalizzato essenzialmente sulla progettazione e costruzione di un manufatto, mentre il digital twin è uno strumento di analisi e modellazione delle interazioni fra le persone e l’ambiente costruito.

Assobim Digital twin BIM
Tramite sensori collegati al manufatto fisico il suo gemello digitale può visualizzarne in tempo reale lo stato di salute, le condizioni di esercizio, le eventuali anomalie e le potenziali situazioni di rischio.

In particolare, ad oggi il Bim è e rimane principalmente una metodologia di progettazione, che in quanto tale è ottimizzata per la collaborazione e la visualizzazione durante la fase di sviluppo e realizzazione dell’opera, non sulla gestione e manutenzione della stessa: il suo scopo è quindi principalmente quello di supportare il professionista a sviluppare e realizzare il progetto attraverso un processo collaborativo incentrato sugli aspetti fisici e funzionali di un edificio e le sue relazioni  spaziali, ma non sul suo utilizzo come invece è il caso dei gemelli digitali.

Una seconda distinzione che vale la pena di sottolineare è che a differenza del Building Information Modeling i digital twin sono strutturati per fornire strumenti di analisi e intervento in tempo reale.

Ad esempio, il gemello digitale di un edificio può fornire informazioni sullo stato dei sottosistemi edilizi e impiantistici dell’edificio, come influenzano e sono influenzati dagli utilizzatori, la loro efficienza e gli eventuali cambiamenti determinati dall’utilizzo e dal tempo.

Assobim
È possibile collegare al gemello digitale svariati parametri, ad esempio di tipo energetico in modo da monitorare il consumo di energia.

In sintesi, si può dire che il modello Bim rappresenta la base di dati necessaria allo sviluppo di un digital twin, il quale poi è in grado di svolgere specifiche funzioni grazie all’integrazione con altre tecnologie che ne consentono la connessione e il dialogo con l’opera.

Proprio da tale intima relazione scaturisce la necessità di impostare tale approccio allo sviluppo, realizzazione e gestione dell’opera sin dalle fasi più precoci; progettazione e costruzione sono infatti momenti ideali per la raccolta di tutti i dati necessari alla costruzione di una replica virtuale del manufatto all’interno del processo BIM.

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