Libreria openBIM: dall’ideazione all’utilizzo parte 2

Parte 2: Usi e contenuti di una Libreria OpenBIM

Dove eravamo rimasti?

Nel precedente articolo abbiamo iniziato a definire una Libreria openBIM, arrivando alla conclusione che si tratta di fatto di una collezione strutturata di Tipologici.

Inoltre, siamo arrivati alle seguenti conclusioni:

• Un Tipologico è un elemento di Libreria;
• Un Oggetto è l’occorrenza di un Tipologico;
• Un Tipologico può non avere una forma;
• Un Oggetto può non avere forma;
• Un Tipologico definisce le informazioni comuni a tutte le occorrenze (Oggetti) di quel tipo;
• La relazione tra Tipologico e Oggetto è definita da un modello dati;
• Un esempio di modello dati è il modello dati IFC.

Con il presente articolo passiamo dal contenuto della Libreria openBIM, al suo utilizzo. A cosa serve una Libreria openBIM?  Come si gestisce la Libreria nella relazione tra committente e modellatore?

I vantaggi di una Libreria openBIM

Una Libreria openBIM non è necessaria alla modellazione. Non è neanche necessaria al processo di specifica o di validazione del modello. Tuttavia, risulta estremamente conveniente in tutti e tre i casi, qualora si vogliano creare ed utilizzare modelli di qualità, in qualità.

La qualità di un artefatto, e in particolare di un modello digitale, corrisponde difatti alla sua capacità di soddisfare i requisiti di chi lo richiede e lo utilizza. Il soggetto che richiede il modello, sia esso un soggetto esterno ad un’organizzazione (ad esempio il committente di un servizio di progettazione) o un soggetto interno (ad esempio il BIM coordinator di uno studio di progettazione), deve fornire i requisiti secondo cui il modello verrà accettato. A seguire, il soggetto che crea o aggiorna il modello produrrà, secondo i requisiti esplicitati, il modello digitale dell’opera, che verrà opportunamente validato dal richiedente.

Quale è la relazione tra il processo di domanda – offerta – validazione e una Libreria openBIM?

Una Libreria può essere usata dal richiedente per esplicitare parte dei requisiti. Da quali informazioni (dove per informazioni includiamo proprietà, relazioni e geometrie) devono essere caratterizzati gli Oggetti di uno specifico tipo?

La stessa Libreria può essere utilizzata dal modellatore per facilitare ed accelerare le attività di modellazione. Diventa quindi supporto al soggetto che risponde alla domanda. Il modellatore trova le informazioni e i vincoli degli Oggetti che deve modellare all’interno del Tipologico da cui discendono.

In ultimo, la validazione dei Tipologici di una Libreria utilizzata da un modellatore può essere propedeutica alla validazione dell’intero modello. La validazione della Libreria permette infatti di identificare, in anticipo rispetto alla consegna finale, eventuali logiche errate di modellazione o eventuali informazioni mancanti degli Oggetti da cui deriveranno i Tipologici.

L’utilizzo della dicotomia Tipologico-Oggetto in questo processo di domanda-offerta-validazione trova forma differente a seconda della fase e dell’uso del modello. Ad esempio, la Libreria utilizzata per la stima dei costi in progettazione definitiva è differente dalla Libreria utilizzata per l’approvvigionamento in cantiere. Quest’ultima è ancora differente dalla Libreria utilizzata per stimare il valore patrimoniale degli asset durante l’utilizzo del bene.

Utilità di una Libreria openBIM per il committente

Dal punto di vista di un committente, una Libreria openBIM permette di:

• qualificare la domanda secondo i principi dell’interoperabilità. Un committente potrebbe mettere a disposizione dell’affidatario una Libreria basata su IFC, senza imporgli l’utilizzo di un particolare software;
• incrementare l’affidabilità nei controlli dei modelli BIM, funzionali alla validazione. Gli Oggetti del modello provenienti dalla Libreria del committente richiedono uno sforzo di validazione minore rispetto ad altri Oggetti creati senza Libreria;
• utilizzare una Libreria per scopi interni all’organizzazione. Un committente potrebbe editare un modello BIM utilizzando Oggetti provenienti dalla sua stessa Libreria; ad esempio per aggiornare i propri asset nel tempo.

Qualora un committente non abbia una propria Libreria openBIM strutturata, potrebbe fornire all’operatore esterno la specifica tecnica per crearla. Il committente potrebbe così richiedere la consegna della Libreria di Tipologici sviluppata, favorendo una strategia di raccolta, catalogazione, archiviazione e riutilizzo dei Tipologici nel tempo, sempre per usi e fasi ben definiti.

Un committente che avesse già una Libreria strutturata, potrebbe fornire all’operatore direttamente i Tipologici relativi alla fase e all’uso richiesto, attingendo dalla propria Libreria. L’operatore, in questo caso, non dovrà fare altro che istanziarli nel modello e valorizzare le proprietà richieste secondo indicazioni del committente.

Nel caso in cui un committente metta a disposizione dell’affidatario una Libreria, è estremamente importante che:

• l’utilizzo della Libreria da parte dell’affidatario non vincoli le scelte di quest’ultimo. Questo vale in termini di soluzione progettuale o scelta di prodotti;
• la Libreria non richieda la gestione di informazioni che siano eccessive rispetto all’uso e alla fase per i quali viene utilizzata.

Utilità di una Libreria openBIM per il modellatore

Come il committente deve qualificare la domanda, così l’operatore che risponda alla stessa deve fornire una risposta adeguata.

La possibilità di utilizzare una Libreria di Tipologici messa a disposizione dal committente, o generata secondo le specifiche del committente, permette all’operatore di:

• ridurre i tempi di progettazione. La creazione di un Oggetto ex-novo richiede un tempo maggiore rispetto alla creazione di un Oggetto derivato da un Tipologico;
• ridurre gli errori. La riduzione di errori porta ad una maggiore qualità dei modelli BIM prodotti, che saranno conformi alle esigenze del committente;
• ridurre i tempi di verifica dei propri Modelli. La conformità può essere oggetto di una verifica più rapida, grazie al confronto con una domanda qualificata e dettagliata.

La gestione di una Libreria: un caso pratico

Poniamo un esempio in cui un committente che gestisce infrastrutture ferroviarie richieda ad un operatore esterno la progettazione di una stazione. Il committente, contestualmente alla documentazione contrattuale, fornirà all’operatore delle specifiche tecniche di modellazione degli Oggetti che costituiranno il modello della stazione ferroviaria. Gli Oggetti saranno di diversa natura, dal fabbricato, ai binari.

Il committente gestisce tre categorie di Tipologici:

1. Tipologici aventi:
   • Un set di proprietà comuni;
   • Una rappresentazione geometrica (forma) standardizzata, che rappresenta una tra le possibili soluzioni progettuali, dove tali soluzioni sono in numero finito.
2. Tipologici aventi:
   • Un set di proprietà comuni;
   • Una rappresentazione geometrica (forma) non standardizzata, che rappresenta una delle possibili infinite soluzioni progettuali.
3. Tipologici aventi:
   • Un set di proprietà comuni;
   • Eventuali altre regole (es., regole di composizione, vincoli, …).

Tipologici della categoria 1

Il committente definisce la rappresentazione geometrica, le relative proprietà associate, e fornisce tutto ciò all’operatore a mezzo di formati aperti e non proprietari (es. IFC). Esempi di Tipologici con un set di proprietà comuni e geometria (forma) standardizzata sono: il segnale ferroviario, il deviatoio, ecc.

Dai Tipologici di categoria 1 possono derivare solamente gli Oggetti del tipo: Oggetti 3D (Elementi o Assemblati) a geometria standardizzata.

Tipologici delle categorie 2 e 3

Il committente fornisce all’operatore solamente la parte di informazioni alfanumeriche, sempre a mezzo di formati aperti e non proprietari (es. IFC, o semplicemente PDF), ma non l’eventuale rappresentazione geometrica. I Tipologici della categoria 3, infatti, non hanno forma; mentre quelli della categoria 2 non devono essere consegnati all’operatore in quanto ne vincolerebbero la capacità progettuale.

Esempi di Tipologici appartenenti alla categoria 3, e quindi senza rappresentazione geometrica (forma) sono: il fabbricato, gli impianti, ecc. Esempi di Tipologici appartenenti alla categoria 2, e quindi con rappresentazione geometrica (forma) non standardizzata sono: il gruppo elettrogeno, la centralina, le antenne, l’ACC, ecc.

Dai Tipologici di categoria 2 e 3 derivano solamente gli Oggetti del tipo: Oggetti 3D (Elementi o Assemblati) a geometria non standardizzata, Gruppi, Elementi Spaziali.

I primi, rappresentano una delle infinite possibili soluzioni alla specifica tecnica. Gli altri, come detto in un precedente articolo, non hanno geometria (forma) propria.

Per consentire all’operatore di produrre i Tipologici con geometria non standardizzata, il committente può fornire altre specifiche tecniche, manuali, e documentazione utile allo scopo. La particolarità di questi Tipologici deriva dal fatto che le risposte progettuali possono essere infinite.  Nell’esempio dell’Apparato Centrale Computerizzato (ACC), infatti, le risposte sono quasi infinite poiché i diversi fornitori di ACC potrebbero proporre una soluzione per ognuna delle combinazioni di componenti e configurazioni possibili.

A questo punto, l’operatore potrà:

• Utilizzare quanto ricevuto per creare Oggetti nel modello BIM;
• Utilizzare Tipologici della propria Libreria o della Libreria standard del tool di authoring, per creare altri Oggetti nel modello BIM. Questo vale per tutti gli Oggetti necessari al completamento del modello, per i quali non ha ricevuto specifica dal committente.

La figura di seguito riassume questo flusso:

Riassumendo

• Una Libreria openBIM non è necessaria alla modellazione, al processo di specifica o di validazione del modello, ma è estremamente conveniente;
• Una Libreria può essere utile sia a chi richiede che a chi produce un modello BIM, nel processo di domanda-offerta-validazione;
• Una Libreria permette al Committente di qualificare la domanda e di incrementare l’affidabilità della validazione;
• Una Libreria permette al modellatore di ridurre tempi ed errori di progettazione;
• Nel caso in cui il committente metta a disposizione dell’affidatario una Libreria, è estremamente importante che l’utilizzo della Libreria da parte dell’affidatario vincoli le scelte progettuali di quest’ultimo; e che la Libreria non richieda la produzione eccessiva di informazioni rispetto all’uso e alla fase per i quali viene utilizzata;
• Gruppi, Elementi Spaziali e Oggetti 3D a geometria non standardizzata possono derivare da Tipologici senza forma, aventi solamente un set di proprietà (e altre regole) comuni;
• Oggetti 3D a geometria standardizzata possono derivare da Tipologici aventi forma e set di proprietà comuni.