Palazzo di Giustizia di Parigi, di Renzo Piano Building Workshop

Il progetto per il nuovo Palazzo di Giustizia racchiude al suo interno una serie di servizi finora sparsi in molti edifici situati nel centro di Parigi, tra cui il tribunale regionale, la polizia giudiziaria, i tribunali di pubblica accusa e le corti distrettuali collegati a ciascuno degli arrondissements.

Situato nella zona di sviluppo urbano di Clichy-Batignolles sul bordo settentrionale di Parigi, tra il parco Martin Luther King e la tangenziale di Parigi, il sito è posizionato in un punto emblematico tra i diversi settori amministrativi di Parigi e la sua periferia.

L’edificio è costituito da un grande podio che funge da basamento per tutta la torre, sormontato da 3 volumi decrescenti in altezza che caratterizzano la forma del grande complesso.

Questi tre livelli in altezza contengono ciascuno una decina di piani e la forma a gradoni crea ampie terrazze, con circa 7.000 m2 di verde all’ottavo piano, e altri giardini più piccoli che caratterizzano il 19-esimo e il 29-esimo piano; questi ambienti aperti ammorbidiscono l’elevazione dell’edificio e creano spazi esterni confortevoli.

L’ingresso principale avviene dalla piazza antistante direttamente nel podio, uno spazio alto 28 m caratterizzato da grandissima luminosità, conferita dalla facciata totalmente in vetro e dai numerosi lucernari, e dalle sottili colonne di acciaio.

Sempre nel podio trovano alloggiamento 90 aule di giustizia, tutte con parquet e rivestimento in faggio alle pareti, che beneficeranno della estrema luminosità della struttura. Il fronte rivolto a est, inoltre, è caratterizzato da una “fessura” che, oltre ad ospitare un ascensore panoramico, dona tridimensionalità alla facciata stessa. L’involucro di tutto l’edificio è completamente vetrato e nei tre blocchi della torre è caratterizzato da sottili lamelle di alluminio che esaltano la verticalità della forma.

Le facciate est e ovest, dalle superfici più importanti, guardano rispettivamente Montmartre e la Torre Eiffel, mentre i prospetti nord e sud, la cui superficie è più limitata, si affacciano sul centro città e Clichy e Mont-Valérien.

La torre è piuttosto stretta (35 m) per un’altezza di 160 m. Su entrambi i lati lunghi della costruzione la facciata a doppia pelle è interrotta da una pinna dorsale dove sono alloggiati in una striscia verticale gli ascensori panoramici, che offrono ampie vedute su Parigi.

Il nuovo Palazzo di Giustizia di Parigi, progettato in termini di sostenibilità, presenta anche numerose aree verdi che di fatto estendono la superficie del parco Martin Luther King. In particolare, ci sono, a conferma dell’intenzione di realizzare una torre sostenibile, pannelli fotovoltaici installati su molti piani che si affacciano a est e ovest.

Il processo Bim

L’utilizzo della metodologia Bim in questo progetto, può essere declinata su due livelli: il primo relativo allo scambio informativo tra i vari attori del progetto (progettista, appaltatore, sub-appaltatori ecc.) e il secondo, relativo alla gestione delle informazioni per la gestione della filiera produttiva per l’azienda.

Il Bim per il coordinamento tra i partecipanti al progetto

Fin dalle prime fasi l’appaltatore principale, Bouygues, ha richiesto a tutti i sub-appaltatori l’utilizzo del Bim per la comunicazione delle informazioni della propria filiera, chiedendo, in particolare, di contribuire alla costruzione di un modello Bim federato.

Per garantire una corretta gestione dei modelli aggregati, il coordinamento Bim ha indicato alle varie parti in gioco specifici requisiti, in particolare: l’utilizzo di uno specifico formato commerciale (Autodesk Revit) per i file, il rispetto di un sistema di riferimento unico e condiviso, per garantire la sovrapposizione corretta delle varie parti del progetto (gridline e coordinate condivise), la disarticolazione e la codifica dei modelli per discipline e/o classi di prodotto. Particolare attenzione è stata rivolta alla piattaforma di condivisione dei dati e al suo utilizzo da parte di ciascun subappaltatore, per la verifica dei modelli Bim degli altri attori coinvolti nel progetto.

La soluzione utilizzata dall’appaltatore principale a Parigi per il Common Data Environment (CDE) è una personalizzazione, diversamente da quanto si vede spesso nei mercati inglese e americano in cui sono più diffuse soluzioni commerciali non sempre efficaci. Sostanzialmente si tratta di un server centrale per la raccolta dei modelli che può essere “copiato” localmente (mirror) da ciascun progettista e da ciascun subappaltatore e faceva in modo che, per ciascuna sottomissione di ciascun subappaltatore, tutti gli attori interessati venissero informati via email delle modifiche.

Un focus particolare è stato dedicato all‘individuazione dei livelli di dettaglio del progetto, in relazione alle diverse fasi del processo. Nel caso specifico delle facciate continue, Permasteelisa fa abitualmente riferimento sia al “LOD Specification” del Bim Forum americano sia alle definizioni contenute nella PAS 1192-2. Di fatto, il Level of Development (LOD) americano, così come il Level of Model Definition dei British Standards (LoMD) sono entrambi caratterizzati da un livello di dettaglio geometrico (LoD) e da un contenuto informativo non geometrico (LOI). In generale, si tratta di analizzare, progetto per progetto, le specifiche richieste e proporre interpretazioni su misura a seconda dei mercati, della committenza e spesso dei consulenti BIM operanti sul progetto.

Per quanto riguarda il livello di informazioni non-geometriche (LOI), la richiesta dell’appaltatore principale per questo specifico progetto, si limitava ad alcuni parametri (metadati) base all’interno di ciascuna “famiglia” di sistema di facciata.

Per quanto riguarda il livello di dettaglio geometrico i modelli Bim realizzati in questo progetto per tutta la fase di Execution hanno un livello tipico del Level of Development LOD350 americano, modelli in cui la semplificazione geometrica del modello rispetto ai modelli di produzione permette di:

  • mantenere dimensioni accettabili per modelli che devono essere aggregati ad altri;
  • individuare dimensioni, posizione e orientamento degli specifici sistemi di facciata utilizzati;
  • individuare le interfacce con i sistemi di altri sub-appaltatori (un esempio può essere il punto di intersezione tra un pannello di facciata che deve interagire con le prese d’aria di un impianto di condizionamento);
  • evitare questioni riguardo la proprietà intellettuale delle soluzioni di facciata, in quanto sono state sviluppate soluzioni dedicate e specifiche per questo progetto. Si parla infatti di bespoke curtain wall e non di prodotti realizzati in serie.

Vista del wireframe in Autocad

Lo sviluppo dell’informazione per la produzione nel Bim proprietario

L’elemento caratterizzante del progetto di Parigi è il sistema di facciata continua, progettato e costruito dalla società italiana Permasteelisa Group, la quale, dal 2012 ha adottato in tutti gli uffici tecnici e impianti produttivi delle proprie consociate in giro per il mondo processi e strumenti comuni. Sviluppato a partire dal 2008, il sistema Permasteelisa Moving Forward (PMF) è, a tutti gli effetti, un sistema Bim “proprietario” che permette di creare e gestire le informazioni necessarie alla produzione e messa in opera dei sistemi di facciata. Il sistema PMF è stato adottato anche per il progetto FPJP.

In parallelo allo sviluppo, discussione e approvazione dei sistemi di facciata (fase in cui, anche in questo progetto, sono state utilizzate rappresentazioni bidimensionali in scala 1:1, realizzate con strumenti CAD di tipo tradizionale) il sistema PMF ha affiancato la creazione di modelli informativi tridimensionali che hanno permesso un passaggio diretto, dalla progettazione costruttiva alla realizzazione in fabbrica.

Il percorso strutturato parte dalla definizione del Building Wireframe, un modello CAD che include, per ciascun pannello di facciata continua, il perimetro e alcune linee intermedie caratterizzanti il pannello. Successivamente il Building Wireframe viene importato del database centralizzato PMF, nel quale vengono assegnati una serie di attributi a ciascun pannello (cellula). Le informazioni associate possono essere relative alla posizione nel progetto (piano, orientamento ecc.), alla tipologia di pannello (sistema di facciata ecc.) o, più nello specifico, alla fase di produzione del pezzo (lotto di produzione, ecc.).

Vengono quindi creati i componenti e le configurazioni d’insieme (assembly configurations). Questo passaggio è molto importante e consiste nel creare nel database tutti i componenti necessari per lo sviluppo del progetto (ad esempio profili di alluminio, vetri, guarnizioni, pannelli pressopiegati ecc.) e tutti i contenitori parametrici d’insieme (assembly configurations) che includeranno tali componenti. Vengono infine attribuiti i vari assembly configurations all’edificio. A ciascuna posizione sull’edificio viene assegnato un assembly configuration specifico, che si adatta alle dimensioni assegnate dal wireframe.

Grazie all’utilizzo di una metodologia di modellazione informativa viene fatta una prima quantificazione dei materiali per procedere con gli ordini. Il Quantity Take Off (QTO) delle classi merceologiche principali deve avvenire sempre molto presto nei progetti, in modo tale da poter esplorare il mercato e individuare i migliori fornitori così come pianificare per tempo tutti gli approvvigionamenti di materie prime.

Dopo alcune settimane dall’inizio dello sviluppo, iniziano di fatto le attività di modellazione solida 3D sul progetto. Grazie a una customizzazione di Autodesk Inventor, sviluppata da Permasteelisa e integrata in PMF, è possibile creare modelli per la fabbricazione con un livello di dettaglio geometrico (LOD400) che non sarebbe raggiungibile con i sistemi Bim commerciali disponibili sul mercato. Le cellule di una facciata, infatti, possono includere fino a qualche centinaio di componenti ciascuna. Questo sistema integrato consente un’ottimizzazione del processo e il trasferimento dell’informazione fino alla fase di produzione. Una volta trasferiti i parametri dei modelli solidi al sistema Bim centralizzato, più workflow di ottimizzazione permettono di ridurre il numero dei codici unici e trasferiscono l’informazione necessaria (fabrication information) al sistema gestionale ERP (enterprise resource planning) SAP. Viene infine attivato il processo di monitoraggio dello status. Attraverso una lettura degli status da SAP, il sistema PMF permette di visualizzare graficamente gli stati di avanzamento in qualsiasi momento del progetto, dagli ordini fino all’installazione finale.

Vista di un modello Revit (LOD350)

Riscontri positivi del progetto Bim a Parigi

L’esperienza Bim sul progetto di Paris Courthouse è stata molto positiva, innanzitutto perché, avendo la possibilità di avere come riferimento, durante lo sviluppo del design tecnico, i modelli degli altri attori coinvolti nel progetto, si è riusciti ad attivare processi di controllo tra i modelli federati (Clash avoidance). L’ambiente di condivisione dati (ACDat o CDE) non commerciale, sviluppato come personalizzazione dall’appaltatore principale e  basato su sistema di controllo versione per software (SVN) la cui licenza è open source, ha permesso un veloce scambio di informazioni e modelli.

Il lavoro sulle facciate continue ha confermato l’idea, sviluppata sulla base di precedenti esperienze su altri progetti, che il livello di dettaglio richiesto nella fase costruttiva di un’opera (LOD) non sia quello dei modelli meccanici per la produzione. Molto spesso, come in questo progetto, risultano più utili, per le finalità del Bim (Bim Goals), i modelli semplificati che includono elementi di interfaccia. Infine, l’adozione di processi di produzione e condivisione di informazioni e di strumenti standard (PMF) ha permesso di distribuire il carico di lavoro su scala globale. Questo vale per tutti i progetti di curtain wall Permasteelisa, in cui viene utilizzato il sistema Bim proprietario PMF.

Problematiche rilevate

Il Bim inteso come unico contenitore informativo in cui inserire tutte le informazioni relative alla costruzione di un progetto (modelli tridimensionali, rappresentazioni bidimensionali, documentazione e reportistica) rimane al momento una visione, non raggiungibile, principalmente perché non vi sono ancora soluzioni tecnologiche (IT) che riescono a supportare l’intero processo.

La consapevolezza dell’appaltatore principale, e questo progetto ne è un buon esempio, di ciò che è tecnologicamente possibile e di ciò che non si può invece richiedere alla filiera è molto importante nel momento in cui vengono definite le “regole del gioco” Bim. Troppo spesso, in altri progetti, non vengono invece considerati i limiti legati alla tecnologia dei sistemi informatici disponibili sul mercato e si leggono Bim requirements privi di effettivi riscontri con la realtà.

Vista modello Bim per la produzione (LOD400) creato con Autodesk Inventor

Un'altra criticità importante è legata all’uso di strumentazione Bim commerciale, molto utile per progettisti, strutturisti e impiantisti nella fase di progettazione di un’opera ma che, al momento, non presenta funzionalità sufficienti a motivare una migrazione di tutti i processi di progettazione tecnica di un’azienda manifatturiera su piattaforme Bim commerciali. In termini di strumenti, in questo progetto come in molti altri (in particolare il riferimento è al mercato francese) l’equazione “Bim = Software commerciale” è però una realtà in costante crescita che genera spesso extra-costi e bassa efficienza dell’intero sistema. L’IFC (Industry Foundation Classes) come formato di interscambio aperto non ha ancora raggiunto uno sviluppo tale da garantire, alle aziende manifatturiere di sistemi su misura come Permasteelisa, la possibilità di interfacciare i processi e gli strumenti interni di modellazione e gestione delle informazioni con quelli adottati dai consulenti nella fase di progettazione (progettista architettonico, strutturista e impiantista).

Ringraziamenti

Un particolare riconoscimento va al Bim Manager di Permasteelisa, Christian Florian, e al Bim Team, per la collaborazione e il supporto nella redazione del presente articolo.

Si ringrazia inoltre Federico Mingrino, Project Manager di Permasteelisa e Manuel Santin, Project Design Manager di Permasteelisa che hanno lavorato al progetto.

Dati di progetto

Localizzazione: Parigi - Clichy-Batignolles
Committente: Arélia
Destinazione d’uso: Uffici / spazi pubblici (Tribunale di Parigi)
Progetto architettonico: Renzo Piano Building Workshop
Progetto strutturale: Setec TPI
Progetto impianto elettrico: Setec Bâtiment
Progetto acustico: Lamoureux Acoustics
Progetto strutturale di facciata e consulente per le facciate e BIM: RFR (progetto facciate) - BIM BOUYGUES (progetto BIM)
Impresa principale: Bouygues Bâtiment IDF
Produttori di facciate: Permasteelisa Group
Anno di costruzione: 2012-2017
Altezza: 160 m
N. piani: 38
Superficie Facciate: 38.000 m2
Superficie interna: 104.000 m2

 

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