Ogni progresso comporta delle sfide. L’attrattività dell’intero settore edile, la sua competitività e la sua capacità di gestire le risorse con oculatezza saranno sempre più fondamentali per acquisire personale specializzato e direttivo in futuro. Soprattutto la gestione di risorse in termini di personale e di materiali rappresenta un compito di responsabilità al quale il settore edile, importante pilastro dell’economia svizzera, non può sottrarsi. Lo sfruttamento delle moderne opportunità offerte dal digitale può dare un contributo fondamentale sia all’aumento dell’attrattività che alla gestione oculata delle risorse. Ciò richiede tuttavia una riflessione approfondita sulle potenzialità dei metodi e delle tecnologie digitali. I vantaggi offerti dai metodi digitali, come il Building Information Modeling (BIM), si potranno sfruttare in modo razionale nei prossimi anni per affrontare le grandi sfide del settore.

Produttività del lavoro

La bassa produttività del lavoro nei cantieri è certamente una delle sfide maggiori. Secondo diversi studi, da decenni sono stati fatti pochissimi progressi nella creazione di valore per ora di lavoro prestato. Altrettanto bassa è la redditività: nel settore della costruzione il margine di profitto è pari a circa 2-3%, contro il 7% circa dell’economia generale (dati da Congiuntura nella costruzione).

Carenza di manodopera qualificata

Secondo uno studio della SSIC, si prevede che entro il 2040 la carenza di manodopera qualificata raggiungerà oltre il 16% ovvero circa 5600 posti nelle principali professioni del settore principale della costruzione. In assenza di contromisure, solo per la professione dei muratori e delle muratrici mancherebbe circa il 30% della manodopera necessaria, pari a circa 2500 lavoratori qualificati. Per contrastare questa carenza, da un lato si deve migliorare la produttività attraverso la digitalizzazione e l’innovazione. Dall’altro lato, il settore deve adoperarsi per formare più apprendisti, mantenere più a lungo i lavoratori qualificati nella professione e anche reclutare un maggior numero di persone provenienti da altre professioni. Un settore innovativo e digitalizzato diventa più attraente per il nuovo personale.

Competitività

Per resistere sul mercato, in futuro per un’impresa di costruzioni sarà imprescindibile possedere delle competenze nel BIM. Molti committenti pubblici, nelle loro gare d’appalto, indicano già il BIM tra i criteri di aggiudicazione e/o di idoneità. Con le novità del diritto in materia di appalti pubblici si assisterà sempre più al passaggio dalla competizione per i prezzi a quella per la qualità. Tuttavia al giorno d’oggi molte imprese considerano ancora il prezzo come unico carattere distintivo. Quindi, anche se i portafogli ordini sono pieni, si perdono occasioni di differenziarsi e di investire nella digitalizzazione. Le imprese che hanno già capito che non si può prescindere da una trasformazione digitale basata su nuove forme di cooperazione acquisiscono così un vantaggio competitivo. Il settore edile deve inoltre diventare più competitivo rispetto ad altri rami, ad esempio per attirare più investitori esterni.

Sostenibilità

Il settore delle costruzioni e degli edifici è responsabile a livello mondiale del 38% delle emissioni di CO2. Stando all’Ufficio federale dell’ambiente (UFAM), in Svizzera i rifiuti dell’attività di costruzione e demolizione costituiscono oltre l’84% del totale dei rifiuti. Alla luce di queste cifre è evidente che una netta riduzione delle emissioni e del consumo di materie prime e di conseguenza una lotta efficace contro il cambiamento climatico non si possono attuare senza cambiare le modalità di costruzione. A questo scopo il BIM offre vantaggi decisivi. Infatti l’opera edile viene studiata sin dall’inizio attraverso tutte le fasi del ciclo di vita, anche dopo la messa in esercizio. Creando preventivamente insieme il modello esecutivo, viene data vita a un gemello digitale dell’opera, prima dell’effettivo processo di costruzione. Ciò evita la pianificazione continua e consente una migliore qualità della pianificazione, un processo di costruzione più fluido e un’ordinazione più precisa dei materiali, con conseguenti risparmi di risorse. Al termine del progetto di costruzione, grazie alla modalità di lavoro digitale e al feedback dei dati, si dispone di un gemello digitale dell’opera effettivamente costruita, che si può utilizzare per la gestione dell’esercizio e della manutenzione. Tutte le informazioni importanti sui materiali edili impiegati vengono quindi messe in rete e rese accessibili a tutte le persone coinvolte.

Le tecnologie e i metodi digitali come il BIM offrono soprattutto alle piccole e medie imprese (PMI) la possibilità di riposizionarsi sul mercato e quindi anche di diventare più attraenti come datori di lavoro. L’uso del metodo BIM va di pari passo con la necessità di riconsiderare le irregolarità e le sfide di oggi.

Con Building Information Modeling (BIM) si intende un metodo di lavoro tecnologico, con approccio integrato e cooperativo, per la pianificazione, la realizzazione, la gestione e la demolizione di opere edili in base a modelli.

A livello internazionale il metodo BIM è definito anche VDC e descritto come segue: pianificazione, costruzione e gestione digitali, con l’aiuto di modelli digitali di opere abbinati a forme organizzative e processi adeguati. Perciò il VDC racchiude la considerazione complessiva della costruzione e pianificazione digitale, impostando gli elementi della collaborazione (ICE), dei modelli digitali (BIM) e della gestione di progetto e di produzione (PPM) in maniera tale da essere utili all’obiettivo del progetto e conseguentemente anche del cliente. L’acronimo «BIM», ampiamente utilizzato, in quanto tale descrive quindi solo l’aspetto tecnico dei modelli digitali e non deve essere equiparato al VDC o al metodo BIM.

In sostanza, il metodo BIM si differenzia dalle modalità di lavoro attuali nel senso che per lo scambio di informazioni impiega modelli di opere digitali. Ciò comporta la necessità di ridefinire lo scambio di informazioni con modelli digitali delle opere. Questa forma di collaborazione è più trasparente, in quanto le informazioni si possono valutare e rielaborare più rapidamente. Occorre dunque un ripensamento delle procedure convenzionali, in genere seriali.

Essere umano, processo e tecnologia

Il BIM si applica sempre nel triangolo composto da essere umano, processo e tecnologia. Di norma richiede un cambiamento, inizialmente semplice e successivamente completo, della propria organizzazione e della collaborazione con i partner di progetto, che anche nell’era della digitalizzazione sono definite e vissute tra loro attraverso gli esseri umani e le loro relazioni.

Le tre componenti, essere umano, processo e tecnologia, si influenzano a vicenda in un rapporto reciproco che non è gerarchico. Nella figura 2, l’essere umano rappresenta l’elemento chiave per esplorare i potenziali al vertice del triangolo. Ciò evidenzia il fatto che l’applicazione del metodo BIM deve essere avviata e sperimentata da esseri umani, per poter generare valore aggiunto attraverso nuovi processi e l’adozione di tecnologie.

Il metodo BIM si può impiegare in imprese e progetti su diversi piani organizzativi. In ogni caso, la sua applicazione deve supportare gli obiettivi e quindi creare valore aggiunto. Quando si usa in un team principale ha generalmente lo scopo di fare personalmente le prime esperienze con i metodi digitali, mentre ai reparti interi consente di confrontarsi, in modo isolato o collettivamente, sull’impiego del metodo BIM. Se un’impresa opta per un uso complessivo del metodo, i costi aumenteranno. L’orientamento strategico acquista quindi importanza, per poter impiegare in modo mirato strumenti e risorse in futuro.

Dimensioni der BIM

Il BIM viene spesso definito attraverso dimensioni che possono essere utili per farsi un quadro generale. Tuttavia, se si approfondisce la metodologia, presto si constata che questa prospettiva è troppo astratta. Riflettere sulle applicazioni che aiutano a raggiungere un obiettivo è decisamente più concreto e vincolante.

open e closed BIM

I concetti di «closed BIM» e «open BIM» indicano il tipo di soluzione software utilizzata per lo scambio di informazioni. «Closed» caratterizza un’applicazione isolata con soluzioni software di un fornitore che in genere impiega formati nativi per lo scambio di informazioni. «Open» descrive l’uso di soluzioni software di diversi fornitori che possono scambiare informazioni in formati aperti (IFC, BCF, gbXML ecc.). Poiché per compiti diversi si adottano strumenti specifici, è imprescindibile l’approccio open BIM. In particolare per la collaborazione di tutte le persone coinvolte, in quanto è molto raro che tutte le organizzazioni dispongano della stessa soluzione software.

Common Data Environment

Spesso, in relazione al BIM si parla anche di Common Data Environment (CDE). In effetti i due concetti sono strettamente legati tra loro. Per consentire la creazione di modelli digitali di opere edili e successivamente utilizzare il gemello digitale per la pianificazione, l’esecuzione e la gestione occorre un ambiente di dati comune, basato su cloud. I dati dinamici vengono memorizzati nel CDE, elaborati e utilizzati in tutta l’azienda. Il CDE costituisce pertanto il punto di partenza verso la gestione costante dei dati ed è quindi determinante per il successo dei progetti edili senza l’uso di carta.

Il BIM rappresenta certamente una delle maggiori novità nel settore edile e comporta sviluppi dirompenti. Ciò significa che il BIM ha il potenziale di scalzare o sostituire completamente i processi edili consolidati e i modelli operativi sottostanti. Sebbene inizialmente i livelli di qualità siano in genere più bassi, questi sviluppi dirompenti con il tempo tendono ad assomigliare ai loro predecessori, finendo per superarli nettamente.

Le tecnologie e i metodi innovativi spesso attraversano un cosiddetto «hype cycle», così denominato dall’istituto di ricerca Gartner. Dopo la pubblicazione di una potenziale svolta tecnologica e di alcune iniziali storie di successo, ovunque si leggono rapporti sul tema e si alimentano aspettative (troppo) elevate. A causa dei seguenti insuccessi e della mancata applicazione su vasta scala, l’interesse tende però presto a calare. A questo punto, i restanti sostenitori dell’innovazione devono apportare dei miglioramenti che soddisfano gli utilizzatori, per poter restare sul mercato. L’innovazione attraversa così numerose evoluzioni, da cui emergono sempre più storie di successo; un maggior numero di imprese finanzia progetti pilota, allo scopo di attrezzarsi per il futuro e in generale il sistema inizia progressivamente a diffondersi.

Gartner Hype Cycle 2022In questo «hype cycle» il BIM è prossimo ad essere applicato da una vasta maggioranza di operatori del mercato, il che comporterà effetti fondamentali sul settore edile.

• Trasferimento di oneri e collaborazione
  

  Grazie alla collaborazione più inclusiva, nei progetti BIM si genera un trasferimento di oneri a livello degli incarichi. Le imprese edili esecutrici vengono coinvolte prima nel progetto, per assicurarne uno svolgimento efficiente, e spesso partecipano alla realizzazione del modello esecutivo. I nuovi modelli di esecuzione, come modelli di IT, alleanze di progetto o IPD, fanno sì che le imprese di costruzioni si assumono anche compiti di pianificazione, ponendo così il modello operativo e la strategia di fronte a una sfida.

• Gestione dei dati
  

  Nel mondo moderno della costruzione i dati rappresentano la moneta più preziosa. Chi desidera realizzare progetti BIM di successo deve soddisfare le condizioni procedurali e tecniche per una gestione continua e sicura dei dati. Ciò comporta innanzitutto l’elaborazione di una solida strategia digitale a livello di direzione aziendale. Vanno assolutamente evitate soluzioni isolate e decisioni affrettate.

• Approccio basato sul ciclo di vita
  

  Il BIM instaura un approccio completamente nuovo in termini di strategia, progetti e processi che si lascia alle spalle il pensiero a compartimenti stagni e introduce un approccio integrativo basato sul ciclo di vita. Tutte le persone coinvolte nel progetto si assoggettano all’obiettivo generale dell’opera e lavorano in quella direzione. Le opere vengono affrontate dall’inizio fino alla demolizione finale come progetti continui, basati su dati.

Il BIM offre una serie di possibilità e vantaggi per il settore della costruzione. In primo luogo raccoglie tutte le informazioni su un’opera nello stesso luogo e consente a tutte le persone coinvolte di accedervi per ogni finalità. I vantaggi di questa collaborazione basata su modelli sono evidenti: le informazioni di altri partner di progetto si possono verificare e valutare meglio e più rapidamente. Si possono così integrare in modo più efficiente diversi aspetti di un progetto. Il metodo BIM offre alle imprese edili l’opportunità di riavvicinarsi al committente dell’opera, che è in grado di valutarne in via definitiva la realizzabilità e di ottimizzare il processo di costruzione. Tra i vantaggi ulteriori del BIM si annoverano gli aspetti descritti di seguito.

Sul tema del BIM esiste già fin troppa letteratura. Come in molti settori, anche in questo si tratta invece di ottenere molta qualità, possibilmente con una minore quantità. I seguenti testi offrono certamente un valore aggiunto nella formazione continua con il BIM.

Il BIM nell’edilizia. Una guida per l’introduzione strategica del BIM nell’edilizia. Società degli impresari-costruttori (2020)

Der BIM-Manager. Praktische Anleitung für das BIM-Projektmanagement. Mark Baldwin (2019)

BIM in der Praxis. Erfahrungen aus dem Infrastrukturbau. Lukas Mathis (2022)

IPD. «Integrated Project Delivery» Vari Autori (2022)

Il «Glossario nazionale sulla digitalizzazione nell’edilizia e nell’economia immobiliare» è elaborato su iniziativa di Costruzione Digitale Svizzera / buildingSMART Switzerland, del Centro svizzero di studio per la razionalizzazione della costruzione (CRB), delle Ferrovie Federali Svizzera (FFS) e della Società svizzera degli ingegneri e degli architetti (SIA). Il glossario propone una terminologia consolidata e unitaria in materia di digitalizzazione in Svizzera per quanto riguarda la pianificazione, la costruzione, la gestione e la demolizione di opere edili.

https://bauen-digital.ch/assets/Uploads/CH-Glossario-Edilizia-Digitale-GLO-IT-V2022.04.pdf