SeiMilano, il BIM per un progetto di rigenerazione urbana

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SeiMilano, il BIM per un progetto di rigenerazione urbana

Articolo a cura di Valentina Villa

Testi di Fabrizio Bassetta, BIM Manager MC A

Il disegno del masterplan di SeiMilano ideato dallo studio MC A – Mario Cucinella Architects nasce dalla relazione tra il progetto del nuovo parco e la struttura degli edifici, ovvero da una frammentazione dello spazio costruito per favorire la permeabilità tra parco, residenze, spazi pubblici/privati e il resto della città. Il progetto propone il tema della “città-giardino”, perseguendo un modello di sviluppo urbanistico caratterizzato dalla stretta simbiosi tra architettura e paesaggio. L’area di Calchi Taeggi oggetto dell’intervento è situata all’interno dell’anello verde che fa parte della più ampia infrastruttura ecologica che attraversa e circonda la città di Milano. Vero fulcro della zona è la stretta vicinanza con la fermata Metro Bisceglie (uno dei nodi di scambio intermodali della città), grazie alla quale è ben collegata al centro e alle principali polarità. L’idea alla base dell’intervento è quella di creare un parco abitato aperto alla città dedicato allo sport e al tempo libero attorno al quale distribuire le varie funzioni previste dal programma del piano che si articolano sulle due direttrici di forte valenza urbana poste sui confini nord ed est dell’area, lasciando incontaminato il sistema verde del parco. In particolare, l’asse che serve l’area lungo la direttrice nord-sud si configura come la vera spina dorsale del nuovo intervento, collegando tra loro una quota delle residenze (41.000 m2), i volumi terziari (28.000 m2) e gli spazi commerciali (8.000 m2), mentre il boulevard lungo l’estremità settentrionale ospita i restanti volumi residenziali (41.000 m2) e gioca un ruolo fondamentale di connessione col tessuto urbano esistente, inserendosi al centro di un sistema di servizi costituito da infrastrutture culturali religiose e sportive a oggi ancora scollegate.

L’ARCHITETTURA

L’assetto planivolumetrico che lo studio MC A ha ideato per il comparto Residenziale, focus del presente articolo, propone una successione di 20 volumi residenziali a base quadrata posizionati su differenti allineamenti e piani di rotazione così da garantire una disomogeneità compositiva dei fronti e ottimizzarne la visuale e l’orientamento sul nuovo parco pubblico. Gli edifici sono posti al di sopra di un blocco piastra che, oltre a ospitare box auto, cantine e locali tecnici, consente la creazione di piazze pubbliche in quota che divengono a tutti gli effetti terrazze affacciate sul parco. A livello compositivo questi grandi basamenti ai piedi degli edifici sono caratterizzati dalla successione di gradonata verdi che raccordano la quota del piano terra alla quota del primo livello. Dal punto di vista architettonico il progetto del comparto residenziale propone tre differenti tipologie di edifici:

  • “logge”: caratterizzata dalla presenza di un frame a griglia all’interno della quale vengono ricavate logge, parti finestrate ed elementi tamponati;
  • “terrazzi”: contraddistinta da grandi balconi che, in maniera sfalsata da piano a piano, ne caratterizzano il disegno di facciata;
  • “serre/bow windows”: caratterizzata da finestrature regolari alternate ad aggetti vetrati che fungono da vere e proprie serre bioclimatiche e sistemi passivi per la captazione e lo sfruttamento dell’energia solare).
Schema di Suddivisione dei modelli BIM
Campi per la codifica dei modelli BIM per l’impostazione della MBS

La definizione di questo linguaggio estetico delle residenze nasce dalla volontà di diversificare le tipologie al fine di ottenere una maggiore varietà estetica e morfologica, tipica dei contesti urbanizzati. Punto di partenza, una ricerca sull’architettura razionalista milanese, volta a individuarne i caratteri salienti, da cui muovere per definire un nuovo linguaggio contemporaneo, caratterizzato da elementi lineari ed essenziali. Una griglia rigorosa organizza il posizionamento delle logge, dei relativi balconi e l’allineamento delle finestre. L’aggiunta di balaustre, solai con aggetti differenti e verde pensile smaterializzano i volumi retrostanti, conferendo leggerezza all’intero edificio. Infine, la regolarità della posizione delle finestre viene interrotta dagli elementi vetrati dei bow windows che conferiscono dinamismo ai prospetti grazie all’alternarsi delle rientranze delle logge con i volumi in aggetto delle serre. La struttura del processo Il nostro approccio iniziale alla generazione dei modelli BIM relativi a un disegno di così ampio respiro ha comportato una lunga riflessione su come schematizzare e parzializzare la struttura nella sua totalità al fine di scomporre in modo coerente l’intervento. La frammentazione è apparsa dunque esigenza primaria e fondamentale in tutto il processo di progettazione e modellazione con esiti per l’intero flusso di lavoro. Un’analisi logistica e funzionale dell’area d’intervento circoscritta dal PII “Calchi-Taeggi” consistente in 128.000 m2, ha generato una suddivisione operativa in 4 comparti corrispondenti alle macro aree di intervento e alle finalità progettuali poste in obiettivo: Bisceglie Nord (Comparto T: Terziario), Bisceglie Sud (Comparto C: Commerciale), Boulevard (Comparto R1: Residenziale); Calchi Taeggi (Comparto R2: residenziale, unico lotto non ancora in cantiere). I comparii, a loro volta, sono stati suddivisi in ‘zone’ e ‘condomini’ rispettivamente per le parti del terziario/commerciale e per la parte residenziale. che di regola raggruppano tutti i piani interrati e i piani podio/piastra e in ‘edifici’ che invece individuano tutte le elevazioni. Nella pratica esecutiva dell’impostazione del lavoro la logica di riferimento del MBS (Model Breakdown Structure) connessa alla struttura operativa di modellazione ha coinvolto tutta la nomenclatura delle cartelle, dei files dl lavoro, degli elaborati, del ODE (piattaforma di condivisione dati). e soprattutto l’intera WBS (Working Breakdown Structure) di progetto.

Operativamente siamo partiti dal disegno di n.30 layout di piano suddivisi per le tre tipologie, ognuno dei quali composto da differenti tagli di appartamenti. I piani sono stati modellati come singoli links caricati all’interno dei modelli ‘edifici’. L’immediatezza derivante dal poter sostituire in tempo reale un link di piano con un altro, ha portato al team di MC A numerosi vantaggi per lo sviluppo del progetto, tra i quali:

  • comporre/scomporre in tempo reale gli edifici in maniera da trovare la disomogeneità compositiva dei prospetti, ricercata nel concept del Masterplan;
  • calibrare le percentuali dei tagli di metrature degli appartamenti così come da specifiche richieste dalla committenza. Risultato: 80 prospetti (4 fronti per ogni edificio) totalmente differenti). Abachi e tabelle di superficie, estrapolate direttamente dai modelli BIM, sono risultate Indispensabili al raggiungimento di quest’ultimo punto.

Lo scambio, in prima istanza, dei modelli dei piani singoli ha permesso di ottenere in tempi rapidi anche un feedback immediato da strutturisti e impiantisti, prima di procedere alla effettiva modellazione di tutto il comparto. Una volta approvata la composizione del mlx tipologico si è passato a lavorare sui singoli edifici, dove l’obiettivo principale è stato coordinare i passaggi impiantistici principali, con la complessità di dover allineare asole, scarichi, pluviali e forometrie, su blocchi che spesso presentavano un’alternanza di layout interno totalmente differente.

Dashboard per il controllo delle percentuali dei tagli di metrature degli appartamenti

GLI OBIETTIVI

Ogni progetto BIM vive e si evolve ispirato agli obiettivi che s’intendono raggiungere. Individuarli e tenere il focus su di essi è alla base di un processo di sviluppo verticale e ramificato favorevole alla buona riuscita del processo. Si individuano allora i cosiddetti “BIM uses”, Indispensabili per capire che direzione prenderà il nostro modello/progetto e sui quali si cerca di sviluppare un PGi (Piano di Gestione informativa) estremamente coerente con le richieste della nostra committenza. [urgenza di capire ”a cosa” e a “chi serve” poter leggere il dato, rielaborare i risultati e le informazioni che saranno contenute nei modelli, rimane uno dei temi centrali dibattuti tra cliente, progettisti e consulenti fin dalle prime riunioni. Su SeiMilano l’obiettivo principale è quello di realizzare un quartiere contemporaneo e un parco “abitato” al servizio della città ma con la pressante sfida di tenere sotto controllo i costi, sia in fase di progettazione che in fase di realizzazione. Su questa tipologia di progetti, con un committente come Borio Mangiarotti, dalla specifica e attenta strategia finanziaria e 75.000 m2 di costruito precisione e adeguato know-how in seno a possibili e adeguate soluzioni tecniche sono esigenze base. Capire nel dettaglio quanto costa una specifica lavorazione e le sue possibili alternative, si pone di fondamentale importanza, in quanto, quelle che appaiono piccole differenze in termini economici unitari, potrebbero essere amplificate dalle ingenti metrature. Tale richiesta ha portato il nostro team di progettazione a trasferire la maggior parte dei punti di attenzione e delle scelte tecniche nella fase definitiva della progettazione e a sviluppare un progetto esecutivo che rimanesse coerente col budget messo a disposizione dal committente. Da queste brevi premesse si intuisce come il problema di portata maggiore si ponga annosamente sul comparto residenziale R1, 40.500 m2 di SLP, 524 appartamenti per un totale di 20 edifici. Lo sforzo del concept architettonico MC A si sposa qui con grossi numeri, moderne tendenze di tutela ambientale e saving economico. Interpolare quindi i principi di sostenibilità e di empatia creativa, sempre alla base di tutti i progetti dello studio, con il budget messo a disposizione dal cliente, avvalendosi della metodologia e dello strumento BIM, con annessi vantaggi e svantaggi, appare la sfida vinta da MC A su questo progetto.

Vista del modello BIM di un Edificio Residenziale tipo

L’IMPORTANZA DELLA CODIFICA NEL BIM

Uno tra i primi valori aggiunti che il BIM ha apportato alla nostra progettazione, incluso l’aspetto costruttivo, è stato l’eliminazione delle interferenze geometrico-dimensionali, attraverso le continue sessioni di clash detection e SeiMilano da questo punto di vista ne ha colto attivamente l’innovazione, Questo tipo di implementazione del BIM su di un progetto complesso e rnultidisciplinare ha permesso a noi progettisti di risolvere moltissime problematiche prima della chiusura della fase esecutiva e determinare con certezza tempi e costi di realizzazione dell’opera e chiusura dei lavori. È stato creato un vero e proprio cantiere virtuale all’interno di modelli di verifica .nwf, dove le varie fasi di realizzazione dell’opera sono state simulate per riuscire a individuare tutte le criticità e affrontare la migliore modalità di risoluzione. La codifica ha giocato un ruolo di fondamentale importanza, tutti gli elementi presenti nei modelli federati, infatti, sono stati codificati in base alla disciplina, al grado di priorità (clash priority code) e al gruppo (clah group code), un’apposita matrice delle interferenze (clash detection matrix) studiata ad-hoc ha stabilito quali tipi di interferenze andavano controllati e con che criteri. Vista la vastità dell’opera, analogamente all’approccio di inquadramento generale, affrontato all’inizio, è apparso indispensabile attingere al criterio di scomposizione in sotto problemi. Si è proceduto quindi, in prima istanza, alla verifica di architettura, struttura e impianti (montanti e diramazioni principali) nei piani tipo di tutti i 20 edifici, poi negli spazi condominiali e commerciali ai piani terra e primo, infine nei blocchi dei piani interrati e podio. Una volta assegnate e risolte le issues riscontrate durante la fase preliminare della progettazione esecutiva, la fase terminale di coordinamento ha visto protagonisti la versione finale di tutto II comparto per l’ultima verifica prima di lasciare definitivamente lo spazio virtuale alla volta del cantiere. II processo BIM ha supportato lo svolgimento del progetto di SeiMilano, anche e soprattutto, nel ruolo chiave di controllo dei costi. L’interazione tra le componenti 3D (geometrico-spaziali) del progetto e quelle 5D (costi) ha consentito, in primo luogo, una definizione precisa dei fabbisogni necessari alla realizzazione dell’opera e, in seconda istanza, grazie al costante controllo e aggiornamento dei modelli 3D e dei dati, ha restituito in tempo reale una fedele rappresentazione dell’andamento economico della commessa. L’approccio del software di computazione utilizzato (STR Vision CPM) ha permesso di analizzare e mettere a confronto diversi possibili “scenari” economici relativi al progetto, interpolando modelli tra loro alternativi e dati. La capacità di generare diverse configurazioni simultaneamente, ha permesso di effettuare valutazioni comparate di dettaglio, supportando noi progettisti nelle scelte tecniche anche sotto il profilo economico. L’utilizzo delle informazioni BIM nell’ambito del computo metrico e della redazione dei capitolati è stato esplicato a partire dall’importazione dei modelli 3D in formato standard IFC. Tali modelli essendo direttamente accessibili dall’applicativo di Quantity Take off, s’integrano operativamente con le funzioni di computo metrico per ricavare le misurazioni necessarie a ogni articolo del preventivo direttamente dai modelli 3D. Qualsiasi elemento modellato e codificato all’interno del modello 3D è stato associato a una voce di costo unitario. Inoltre, poiché ogni articolo di computo metrico rimane `legato” agli oggetti da cui sono state ottenute le misure. in caso di modifiche al modello originale. il preventivo è aggiornato in modo automatico, gli alert in aggiunta collaborano avvisando ogni qual volta si verifichi un cambio di codifica o eliminazione di un elemento, tenendo al contempo sotto controllo le parti del modello ancora non utilizzate e quindi non computate. Tali operazioni e le loro utilità hanno permesso di avere fin dalla prima modellazione della fase definitiva del progetto un focus sui costi e di poter aggiornare le quantità in gioco in real-time ogni qual volta venisse modificato e ricaricato il modello tridimensionale. Tutto il processo evidenzia come sia indispensabile la coerenza del modello con quanto verrà poi computato e realizzato, evidenzia come uno sbaglio di computazione possa nascere da un errore di modellazione ed essere quindi responsabilità del modellatore BIM piuttosto che del computista, cosa che nel processo tradizionale, seguendo iter differenti, difficilmente accade. La logica, in seno alla filosofia inclusiva BIM, che pervade l’incarico computazionale è quella dell’editing informatico WY SIWYG, acronimo di “What You See Is What You Get”, ovvero computo quello che realmente è visibile e selezionatile.

Collegamento tra le varie parti del modello BIM e la loro quantificazione economica (BIM 50)

CONCLUSIONI

Quanto trattato mette in luce ancora una volta il valore dell’informazione nel processo digitale: tutte le informazioni che caratterizzano il ciclo di vita di un’opera possono essere raccolte all’interno di archivi destinati a documentarle e renderle disponibili sia nelle fasi di progetto (attraverso i modelli PIM – Project Information Models) che nella fase di gestione (con i modelli AIM – Asset Information Models), cosi come definito nella parte 1 della norma EN ISO 19650. È questo un principio di strutturazione dei contenuti non banale, poiché sottende l’importanza della “capacità di comunicazione” che le tecnologie e i processi BIM amplificano: il popolamento di parametri di conoscenza è il risultato di un incremento graduale dei livelli di maturità del progetto operato da più figure che collaborano negli interventi di nuova edificazione e sul patrimonio edilizio esistente. Sul progetto di SeiMilano, il dato ha giocato quindi un ruolo centrale per la comprensione delle dinamiche di progetto e di gestione in tutte le sue forme. È stato implementato in coerenza e qualità con l’approfondimento dei caratteri e del progetto, e continuerà ad aumentare anche in fase costruttiva e di gestione degli edifici, fino a diventare vero e proprio valore aggiunto dell’opera durante tutto il suo ciclo di vita.

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