Il BIM in cantiere: demolizione e costruzione in sicurezza

03/02/2023 - Ormai da anni la tecnologia BIM è a supporto delle costruzioni a partire dalla fase preliminare fino a quella esecutiva (ideazione - progettazione - esecuzione), venendo in aiuto nella gestione di tutte le informazioni contenute nell’opera e se opportunamente alimentato il modello la segue per tutto il suo ciclo di vita che termina con la sua dismissione.
 
Sebbene nell’ambito della progettazione il BIM è ormai radicato, non si può dire lo stesso per la gestione delle fasi di esecuzione dell’opera e ancora meno per la sua gestione fino alla dismissione.
 
Non a caso si parla spesso delle diverse dimensioni del BIM, dal semplice modello 3D del progetto si passa alla quarta dimensione (4D) per la gestione dei tempi e della programmazione, alla quinta dimensione (5D) per il controllo dei costi, alla sesta dimensione (6D) per la valutazione della sostenibilità per continuare con la settima dimensione (7D) per la gestione ed il Facility management [Cfr. Fig.1].
 
Ga^e Engineering, che si inserisce da anni nel dibattito aperto per la nuova dimensione 8D, “sicurezza in fase di progettazione ed esecuzione”, ha cercato e trovato nel BIM un supporto per la gestione della sicurezza in cantiere, la continua evoluzione nell’industria delle costruzioni ha portato ad adottare innovazioni tecnologiche e nuove metodologie a supporto delle strategie già utilizzate di prevenzione e protezione dai rischi in cantiere.
 
Infatti, creando un modello gestionale, coordinato con il modello federato dell’opera, si riesce ad avere un maggiore controllo per la valutazione dei rischi e la gestione delle interferenze, già a partire dalla prime fasi di cantiere avendo quale riferimento il piano di sicurezza e coordinamento sviluppato con l’analoga metodologia.
 

Figura 1 - Le 8 Dimensioni del BIM
 

Il BIM in cantiere: il caso studio di Pirelli 35

Il progetto di riferimento, ai fini di questo contributo, è quello di Pirelli 35. Questi è un complesso collocato nell’area Porta Nuova Gioia a Milano, già oggetto negli scorsi anni di un ampio piano di riqualificazione urbana da parte di Coima che, in collaborazione con il Comune di Milano, ha sviluppato e sta completando il masterplan della più generale area di Porta Nuova.
 
La zona, che include due aree tra le vie Gioia e Pirelli e gli edifici di via Melchiorre Gioia 22, Pirelli 35 e Pirelli 39, rappresenta un distretto modello di sostenibilità e un attivatore di comunità grazie all’integrazione con la Biblioteca degli Alberi Milano, che ne costituisce il perno da un punto di vista urbanistico e sociale.
 
Il progetto prevede la riqualificazione dell’edificio esistente, storicamente sede della società S.T.I.P.E.L., con la realizzazione di ulteriori due piani in sopraelevazione, la rimodulazione geometrica di una delle ali costituenti l’edificio esistente e l’aggiunta di un nuovo corpo di fabbrica lungo Via Bordoni [Cfr. Fig. 2].
 
Figura 2 - Render dell'edificio ponte di Pirelli 35 (courtesy, Coima)
 
Ga^e Engineering ha sviluppato la strategia per la gestione delle fasi di demolizione di alcune porzioni dell’edificio e degli interventi di riqualificazione e ampliamento predisponendo il correlato Piano di Sicurezza e Coordinamento.

L’edificio esistente è suddiviso in 7 corpi di fabbrica strutturalmente indipendenti fra loro e le relative coperture, ad eccezione del Corpo 4, sono realizzate da capriate reticolari in c.a.. Il Corpo 4 ha un solo livello fuori terra e la copertura è realizzata in carpenteria metallica.
 

Il BIM in cantiere: demolizione e costruzione in sicurezza

L’utilizzo del processo BIM ha permesso di gestire tutte le fasi di cantiere monitorando e risolvendo tutte quelle problematiche afferenti alla cantierizzazione e alla gestione delle interferenze.
 
Nella prima fase di Cantierizzazione, attraverso il modello si riesce ad indicare tutte le informazioni utili ad eliminare le interferenze con il contesto, gestire la viabilità carrabile e pedonale e progettare un’area logistica più precisa e consona all’importanza del cantiere e della relativa opera.
 
In fase di demolizione, iniziando dai corpi emergenti in copertura fino ad arrivare alla demolizione dell’intero corpo 3, il modello ha permesso di gestire le interferenze tra le lavorazioni e la gestione degli apprestamenti di cantiere, inoltre importando il modello su Solibri, con l’applicazione di alcune regole, ci viene segnalato, ad esempio, l’eventuale mancanza di un determinato apprestamento (ad esempio un parapetto). Con tale approccio si riducono al minimo i rischi per i lavoratori.
 
Si evince che l’impostazione del modello gestionale ottimizza il processo ed introduce elementi utili per la gestione integrata della sicurezza a partire già dalle prime fasi di cantiere.
 
Un altro aspetto fondamentale del processo BIM applicato alla gestione della sicurezza è la possibilità di estrapolare determinati dati, utilizzando parametri specifici, in modo da creare degli abachi dai quali desumere le quantità utili al calcolo dei costi della sicurezza; in questo modo si realizzerà più rapidamente il computo metrico estimativo e si riuscirà a gestire e calmierare i costi riducendo gli sprechi senza mai rinunciare alla sicurezza.
 
Collegando i modelli delle diverse discipline al modello della sicurezza e confrontandolo con il cronoprogramma, è stato possibile effettuare la valutazione in termini di tempo di tutte le fasi e una programmazione più precisa di tutte le lavorazioni, minimizzando i rischi e in alcuni casi riducendo i tempi delle lavorazioni.
 
Questo aspetto accompagnerà l’opera in tutto il cantiere e in questo modo si avrà la certezza che le lavorazioni stiano rispettando le tempistiche previste in fase di progettazione [Cfr. Fig.3].
 

Figura 3 - Esempio Coordinamento Modelli e Cronoprogramma
 
Il modello BIM per la sicurezza in cantiere sviluppato da Ga^e è un elemento Smart che diventa parte integrante del PSC, raccoglie tutti gli elaborati di cantierizzazione e di gestione delle interferenze, allo stesso tempo è facilmente aggiornabile evolvendosi con il cantiere stesso.
 
Con la creazione di specifici parametri URL è possibile collegare elementi, viste o elaborati del modello ad una parte di relazione del PSC oppure collegare gli apprestamenti, i mezzi e le attrezzature alla propria documentazione.
 
Tutti questi applicativi insieme ad altre tecnologie, come ad esempio la realtà virtuale o la diffusione di tag RFID o QR-code, vengono in aiuto per formare ed informare, oltre che i progettisti, i lavoratori sul campo per programmare azioni e iniziative a rendere i lavoratori protagonisti della propria sicurezza.