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Il rapporto fra Bim e Digital Twin

La connessione fra Bim e Digital Twin è evidente sia sul piano concettuale che su quello pratico, così come le interazioni e, non ultimo, le differenze.

E non c’è dubbio che l’espressione Digital Twin, gemello digitale, sia oggi tra quelle che più simboleggiano il progredire dell’IT nell’industria delle costruzioni.

Qualsiasi elemento costruito, dal mattone alla città, è infatti suscettibile di essere 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.

Gli esempi già esistono e sono di estrema concretezza, e alcuni di essi hanno già avuto ampia visibilità come ad esempio i Digital Twin della Stazione Centrale di Milano e della Stazione Centrale di Napoli.

La replica digitale di un manufatto esistente è ottenuta tramite tecniche di rilievo digitale basate su scansione laser e nuvole di punti, e contiene tutte le informazioni necessarie alla sua gestione e manutenzione

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.

Le informazioni contenute nel digital twin possono essere integrate e aggiornate da rilevazioni effettuate tramite sensori collegati al manufatto che ne rilevano lo stato di salute e le eventuali anomalie, fornendo indicazioni per il suo mantenimento in perfetta efficienza. (fonte Siemens)

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 cities.

Abbiamo già accennato agli indubbi punti di contatto metodologici e disciplinari fra Building Information Modeling Digital Twin, che sono tuttavia caratterizzati anche da alcune importanti differenze al di là del tratto comune derivante dall’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.

La logica alla base dei digital twin può essere estesa ad ambiti come la gestione delle infrastrutture e a scala urbana, aprendo scenari come quello delle smart city

In particolare, ad oggi il Bim è 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.

Una seconda distinzione già accennata, ma che vale al pena di sottolineare meglio, è che a differenza del Building Information Modeling i Digital Twin sono strutturati per fornire strumenti di analisi e intervento in tempo reale.

Gli esempi sono numerosi: ad esempio, il gemello digitale di un edificio può fornire informazioni in tempo reale 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.

Il gemello digitale di un edificio può fornire informazioni in tempo reale sullo stato dei sottosistemi edilizi e impiantistici dell’edificio, il loro utilizzo e la loro efficienza

Sintetizzando, 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.

Progetto del gemello digitale della Stazione Napoli Centrale. (fonte Minnucci Associati)

Grazie al Building Information Modeling è infatti possibile strutturare i dati in modo da creare facilmente una replica virtuale della costruzione una volta completata, e collegarla mediante l’uso di sensori.

Un’opportunità, questa, che al momento non rientra ancora nel processo di progettazione standard, che spesso tende a produrre dati incompleti o comunque non strutturati con la necessaria coerenza. La diffusione dei Digital Twin richiede quindi anche un cambiamento nell’approccio alla gestione dei progetti e alla loro realizzazione.

Con il contributo di Assobim

Think Bim

 

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