Strumenti di Gestione | Approccio multidisciplinare strategico

Il Bim per il cantiere di recupero e restauro

La sintesi operativa tra l’utilizzo del laser scanner e la tecnologia software basata su metodologia Bim mostra un’enorme efficacia nella gestione degli interventi sul costruito integrando le necessità conoscitive con le possibilità simulative.

L'autore | Ing. Mauro De Luca Picione Dottore di Ricerca in ingegneria edile, libero professionista e docente a contratto, Università degli Studi della Basilicata.

L’autore | Ing. Mauro De Luca Picione
Dottore di Ricerca in ingegneria edile, libero professionista e docente a contratto, Università degli Studi della Basilicata.

All’interno del settore delle costruzioni, l’ambito degli interventi sul costruito è sempre più importante e significativo, sino a rappresentare un aspetto operativo ed economico di grande interesse. Politiche di sostegno agli interventi sull’esistente, unitamente a una sensibilità sempre più forte per il recupero del patrimonio storico-culturale, determinano la necessità di analizzare e affrontare la specificità degli interventi di questo tipo e, in particolare, su edifici complessi di elevato valore storico monumentale.

L'autore | Ing. Vittorio Mottola Laureato in ingegneria edile, libero professionista e imprenditore edile, consulente software tecnico.

L’autore | Ing. Vittorio Mottola
Laureato in ingegneria edile, libero professionista e imprenditore edile, consulente software tecnico.

Il tema che qui affrontiamo è quello del progetto del cantiere di recupero e/o restauro; progetto inteso non come individuazione e scelta delle tecniche operative di intervento, ma come analisi dinamica dei flussi spaziali e temporali delle risorse, delle possibili scelte operative, degli apprestamenti necessari e della logistica di supporto collegata. In particolare, ci soffermeremo sull’ausilio che la tecnologia basata su metodologia Bim può fornire nella direzione di una ottimizzazione delle procedure, dell’integrazione delle informazioni, di migliori sistemi di controllo, gestione e verifica e, non in ultimo, di simulazioni e verifiche delle condizioni delle procedure di sicurezza. L’interesse per la specificità del cantiere di recupero e/o restauro trova terreno fertile anche per la necessità di ottemperare alle stringenti norme di tutela della sicurezza dei lavoratori. Non è possibile, infatti, assimilare il cantiere di nuova costruzione con quello di un intervento su di un immobile esistente e, per di più, con elevato valore storico. Quest’ultimo si differenzia notevolmente per organizzazione degli spazi, sia interni che esterni, della tipologia di personale, di lavorazioni, di macchine e attrezzature e, pertanto, di precise prescrizioni normative.

Composizione delle nuvole di punti.

Composizione delle nuvole di punti.

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L’edificio storico monumentale oggetto di un’attività di recupero e/o restauro può essere portatore di notevoli caratteristiche artistiche, architettoniche e culturali, essere oggetto di vincoli in merito ai possibili interventi realizzabili, alle stesse modalità di esecuzione degli interventi, o anche, più semplicemente, avere elevato valore per una comunità rappresentando un importante valore aggregativo e simbolico. Nella maggioranza dei casi, inoltre, lo stesso manufatto edilizio è collocato in agglomerati urbani molto densi e chiusi all’interno di comparti edilizi fortemente integrati nel tessuto dei centri storici, spesso difficilmente accessibili al traffico veicolare. Sia che si tratti di edilizia storica monumentale che di edilizia minore ci si trova a operare su manufatti esistenti sui quali si deve intervenire con tecniche e accortezze specifiche proprie di professionalità altamente specializzate in un coordinamento e una coesistenza di ruoli e di differenti discipline. Ed è questo un aspetto molto interessante di analisi. Il cantiere, infatti, viene ad assumere un ruolo centrale e di assoluta rilevanza poiché diviene il luogo fisico ove si ha la reale esecuzione delle attività, la concretizzazione di tutte le analisi e gli studi preventivi e in cui vi è l’assoluta necessità di un’organizzazione razionale e adeguata, di una corretta pianificazione di tempi e risorse. È necessario, quindi, che il cantiere sia strutturato come quel luogo di lavoro che permetta agli specialisti di operare con sicurezza per se stessi e per il bene da tutelare e valorizzare, il tutto con efficacia delle operazioni.

Rappresentazioni piane.

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Il progetto del cantiere, di quello di recupero/restauro in particolare, deve essere inteso nella sua più ampia concezione progettuale, ovvero, deve risultare la sintesi coordinata di una complessa attività multidisciplinare integrata. Sintesi che parte da un’accurata e dettagliata fase di rilievo per passare alla conoscenza storica-evolutiva, costruttiva e documentale del manufatto prima di passare alla fase di progettazione degli interventi e delle relative lavorazioni. La fase della conoscenza include, spesso, attività di indagine diagnostica che possono richiedere la realizzazione di apprestamenti complessi tali da configurarsi come cantiere indipendente o come specifica fase operativa all’interno del cantiere stesso. Nel confronto tra il cantiere di recupero e/o restauro e il cantiere di nuova costruzione emerge, inoltre, che nel primo sono necessarie maggiori specializzazioni e competenze. Dal punto di vista operativo questa è un’ulteriore difficoltà, o meglio variabile, da considerare nella progettazione generale e in quella del cantiere in particolare. Il cantiere di recupero e/o restauro mostra in maniera più evidente rispetto alle altre tipologie di intervento la sua forma multidimensionale e multidisciplinare ed è in questo che emerge la necessità di strumenti e di metodi per la sua gestione efficaci ed efficienti.

Nell’analizzare i ruoli operativi tipici di un cantiere di restauro emergono le esigenze informative di ognuno di essi. Il Responsabile del cantiere, che avendo la responsabilità finale della corretta conduzione del cantiere stesso e dell’esito dell’intervento, ha la concreta necessità di conoscere lo sviluppo delle opere in fase di esecuzione e di poter simulare scelte differenti in fase di progetto; ruoli tecnici più operativi come il Capocantiere hanno necessità informative complesse per supportare l’attività di gestione operativa del cantiere e per organizzare gli operatori ai quali devono, quindi, trasferire i contenuti e le procedure di progetto.

Spaccato assonometrico.

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Controllo dei ruoli, coesistenza di differenti aspetti organizzativi, di sicurezza e di capacità e competenza tecnica sono sfide molto interessanti per i progettisti che stanno trasferendo la propria metodologia operativa e i propri flussi di lavoro sul concetto di Bim, Building Information Modeling, o Bimm, Building Information Modeling and Managment. Abusati e svariati sono i significati attribuiti e attribuibili a questi acronimi ancora poco noti (a dispetto del Cad), ma alla base di qualunque interpretazione vi è il concetto di progetto integrato, ossia, della concreta possibilità di integrare e gestire in fase progettuale e di management i diversi temi propri di un progetto: il rilievo, il progetto architettonico, il progetto di restauro, il progetto degli impianti, il progetto del cantiere, la gestione delle risorse, la gestione dell’oggetto realizzato. Bim (o Bimm) significa informazione, integrazione.

Dal quadro descritto emerge la complessità di un intervento di recupero e/o restauro dal punto di vista della impostazione del cantiere. Molto interessante, più nel dettaglio, specialmente nel caso di interventi su immobili storici è il tema delle opere provvisionali. Immobili come le chiese, per esempio, presentano, molto spesso, marcapiani, lesene, cornicioni, aggetti, statue e decori che arricchiscono notevolmente il loro aspetto, ma che si trasformano in singolarità nell’istallazione dei presidi operativi e del ponteggio in particolare. Diventa così indispensabile un’attenta scelta della sua tipologia in base alla flessibilità d’uso, una sua puntuale progettazione, la specifica delle fasi di montaggio e della scelta e del posizionamento degli ancoraggi. Anche il posizionamento in pianta deve essere reso compatibile con i flussi pedonali e veicolari, con i flussi operativi per permettere, per esempio, una fruizione, seppur limitata, dell’edificio durante le fasi di intervento. Ribadendo la specificità che accompagna i progetti di recupero e/o restauro, ovvero, di essere localizzati in centri storici con la necessità di lavorare in spazi angusti e spesso in luoghi difficilmente raggiungibili dai mezzi si evidenzia come fondamentale la perfetta e puntuale conoscenza dell’edificio e del contesto nel quale lo stesso si trova; tuttavia, la documentazione disponibile per i progettisti del cantiere è, spesso, scarsa o, ancora peggio, difforme dallo stato dei luoghi.

Inquadramento territoriale.

Inquadramento territoriale.

In termini di normativa, la realizzazione di un ponteggio è regolata dal Pimus (Piano di Montaggio, Uso e Smontaggio), accompagnato o meno dal calcolo strutturale, in uno con il Pos (Piano Operativo di Sicurezza) della impresa esecutrice. Tuttavia, non disponendo nella maggior parte dei casi di un rilievo puntuale e preciso si rischia di lasciare all’improvvisazione dell’ultimo momento decisioni fondamentali come la scelta degli ancoraggi e degli appoggi con il rischio concreto di non operare in condizioni di sicurezza o di andare a danneggiare elementi di pregio del manufatto. Una corretta progettazione del sistema cantiere, quindi, non può prescindere da una precisa analisi del contesto, sia nella definizione della peculiarità dell’oggetto sia nella descrizione del complesso edilizio, cui lo stesso appartiene. A supportare tale scopo si mostra di grande efficacia la moderna tecnologia di laser scanner, tecnologia integrata anche al caso di studio trattato in quest’articolo. Lo scanner riesce attraverso l’utilizzo di un raggio laser a «leggere» e «ricostruire» con enorme precisione tutto ciò che viene raggiunto dal raggio; l’utilità ai fini degli interventi sul patrimonio esistente è evidente, ed è questa utilizzabilità che vogliamo in questa sede sottolineare per la progettazione e collocazione delle opere provvisionali come i ponteggi e gli accessi di cantiere.

Spaccato assonometrico.

Spaccato assonometrico.

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Il laser scanner restituisce una serie di «nuvole di punti» la cui composizione descrive in maniera discreta la superficie oggetto di rilievo fino a un livello di dettaglio nell’ordine del millimetro. Più in generale, questa tecnologia, che si sta presentando sul mercato in maniera sempre più massiva ed economica, restituisce le coordinate spaziali di migliaia di punti il cui insieme va a comporre le superfici che definiscono l’oggetto del rilievo. Con riferimento a quanto disposto dalla normativa vigente, la progettazione del cantiere, e di conseguenza degli elaborati grafici minimi per la sua rappresentazione, è definita nei documenti della sicurezza: Pos e Psc. È nella composizione di questi che diviene molto utile disporre di un rilievo digitale di alta precisione. Rilievo che, se ampliato al contesto circostante, può essere utile ad analizzare e affrontare le possibili problematiche logistiche legate al complesso contesto, quale può essere un centro storico, definendo e rendendo utili e fruibili le informazioni sui possibili spazi di manovra, sulle aree a disposizione per il carico/scarico e la presenza di tutti i vincoli presenti molto spesso trascurati nelle operazioni di rilievo ambientale. Il solo rilievo non avrebbe però una utilità significativa se non fosse possibile utilizzarlo per porlo come base della modellazione del progetto di cantiere. È questo passaggio, ovvero l’utilizzo della nuvola di punti come base di riferimento per la collocazione del ponteggio che mostra le più interessanti prospettive operative e una concreta integrazione multidisciplinare su un unico modello, coordinato e condiviso, di riferimento. Il modello Bim è caratterizzato dall’essere composto da oggetti digitali ai quali è possibile associare dei parametri e delle regole di funzionamento e di connessione tra i diversi elementi e tra gli elementi e l’edificio.

La sintesi operativa tra l’utilizzo del laser scanner e la tecnologia software basata su metodologia Bim mostra un’enorme efficacia nella gestione degli interventi sul costruito integrando le necessità conoscitive con le possibilità simulative. Il modello Bim così costruito, ovvero basato su dati di rilievo digitale, diviene una reale rappresentazione non solo dell’oggetto ma dell’intero processo costruttivo dell’intervento dal quale estrarre, gestire e controllare i singoli aspetti di interesse delle diverse professionalità coinvolte, come la sicurezza, la qualità o gli aspetti materici. Il tutto condiviso e raccolto in unico database digitale continuamente aggiornato.

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