7DeGreen
Flusso di lavoro BIM-oriented per la valutazione del ciclo di vita di un asset. Il Progetto 7DeGreen propone un processo innovativo di attuazione del connubio tra sostenibilità e digitalizzazione.
CONTENUTI TECNICI DEL PROGETTO
Il Progetto 7DeGreen è incentrato sul miglioramento del processo digitale di valutazione di scenari di sostenibilità nonché di rilascio delle certificazioni degli edifici ad uso abitativo e uffici. In particolare, si intende supportare la transizione digitale e, contestualmente, lo sviluppo rispetto a quanto concerne il rapporto tra edilizia e sostenibilità (economica, ambientale e sociale). Il Progetto ha l’obiettivo di migliorare ed efficientare le procedure volte a effettuare i controlli sul tema della sostenibilità, valorizzando i contenuti informativi relativi alle modellazioni BIM di edifici
Indipendentemente dall’applicativo di modellazione originario (software di BIM Authoring), il flusso di lavoro prevede di automatizzare determinate verifiche sulle informazioni dei modelli attraverso l’utilizzo del formato aperto interoperabile IFC (UNI EN ISO 16739) senza limitazioni derivanti da specifiche Proprietà Intellettuali.
Nello specifico, il controllo si traduce nell’applicazione di opportune funzionalità di pre-validazione dei modelli informativi e l’utilizzo di un plugin sviluppato tramite APIs (Application Programming Interface) all’interno del software di Model & Code Checking Solibri®. Sfruttando la qualità tecnologica offerta da una tale soluzione, il Progetto ha generato nuove potenzialità valorizzando ulteriormente i contenuti informativi e operando su di essi un controllo finalizzato alla rispondenza rispetto a determinati criteri di sostenibilità e in particolare le valutazioni di tipo Life Cycle Assessment.
SCOPO IN SINTESI:
7DeGreen riguarda il potenziamento, tramite programmazione, di un software BIM di Model & Code Checking (Solibri®) come strumento per il controllo informativo automatizzato dei modelli BIM (Building Information Model) rispetto a determinati criteri di sostenibilità. Il Progetto ha sviluppato procedure digitali funzionali alle valutazioni di certificazione di sostenibilità edile durante l’intero ciclo di vita di progetto.
Fonte: Ebook One Click LCA “Life Cycle Assessment for buildings”
CONTESTO SCIENTIFICO-TECNOLOGICO
Il settore AECO a livello mondiale è ritenuto dalla comunità scientifica essere responsabile dell’emissione di circa il 36% di gas serra e del consumo del 40% di energia, del 20% di acqua e del 50% di materie prime. Il 12,5% di tutto il settore industriale ha relazioni con il comparto dell’edilizia.
La riduzione delle emissioni di CO2 rende gli edifici più sostenibili, anche dal punto di vista del benessere dei loro fruitori. L’apporto della digitalizzazione nel processo di progetto, controllo e validazione di sostenibilità, costituisce un potenziale enorme per l’efficientamento di tutta la catena che deve essere proiettata sempre più a costruzioni di qualità, nel rispetto della salvaguardia della economia circolare e della sostenibilità, e al raggiungimento di livelli costruttivi in linea con i più significativi protocolli di certificazione green che hanno nel LCA (Life Cycle Assessment) il loro presupposto operativo
IL FLUSSO INFORMATIVO
Il flusso informativo di progetto mira a ottimizzare il dialogo tra i software Solibri® e One Click LCA®. L’adozione di tecnologie digitali a supporto di valutazioni di sostenibilità non può che instradare un processo interoperabile garantito dall’iniziale aggregazione di modellazioni multidisciplinari veicolate mediante il formato open IFC.
L’aggregazione di modelli informativi, infatti, rappresenta lo scenario migliore di recupero immediato dei dati di input propedeutici a calcoli di tipo LCA, potendoli strutturare in forma tabellare e ricavando informazioni quali quantità, materiali e in generale proprietà tecnico-prestazionali. L’ottenimento di tali informazioni a partire dagli attributi degli oggetti BIM consente di predisporre i risultati della Life Cycle Assessment.
Il flusso informativo di progetto consiste in attività di “pre-validazione” dei modelli BIM aggregati mediante analisi e controllo delle incoerenze informative in accorso alle UNI 11337-5:2017. Il primo step riguarda il potenziamento e la configurazione di funzionalità specifiche del software Solibri® a partire dall’esigenza di strutturare le informazioni contenute all’interno dei modelli mediante classificazione dei dati.
Tutte le entità IFC contenute nei modelli multidisciplinari sono strutturate in base alla tipologia di classe IFC e di materiale. La classificazione risulta funzionale all’ottenimento di una tabella dati, sotto forma di Information Take-off, che risulti automaticamente allineata ai requisiti di input richiesti dal software One Click LCA®: tipologia di classe di oggetto, quantità di riferimento convertibile in base all’unità di misura, materiale da associare mediante mappatura al database materico e ulteriori parametri funzionali alla definizione degli indicatori di impatto ambientale.
Successivamente il progetto propone un ulteriore step di verifica automatizzata a mezzo di regole (ruleset) direttamente verificabili nell’ambito della pre-validazione e concernenti la correttezza dei file IFC generati dai software di BIM Authoring e la plausibilità del patrimonio informativo in essi contenuto.
IL PROOF OF CONCEPT DI PROGETTO
Il Progetto 7DeGreen ha previsto l’attivazione di un Proof of Concept in collaborazione con il General Contractor Garc SpA finalizzato a:
▪ Individuazione di un asset in corso di progettazione mediante metodologia BIM per la valutazione degli scenari di sostenibilità derivanti da valutazioni di tipo LCA
▪ Utilizzo del plugin a partire da modelli informativi federati in formato IFC
▪ Attività di check anomalie/disservizi finalizzati al “bug fixing”.
L’edificio individuato per il caso studio, destinato ad uso industriale e direzionale, fa parte di un ampio intervento di creazione di un fabbricato per la logistica e la produzione di prodotti ceramici e per la sua complessità è diviso in tre blocchi distinti:
▪ blocco destinato alla produzione: composto principalmente da elementi strutturali prefabbricati e strutture in acciaio;
▪ blocco direzionale di tre piani ad uso uffici composto da elementi prefabbricati e pannellature per la suddivisione degli spazi, elementi in facciata continua con aggiunta di tutti gli elementi di finitura;
▪ blocco locali tecnici e uffici a supporto del personale di produzione.
I nostri Key points
Digitalizzazione e sostenibilità
7DeGreen è un progetto interamente orientato a efficientare
automazione, digitalizzazione e interoperabilità a servizio delle valutazioni ambientali, sociali ed
economiche nonché a supporto delle metodologie empiriche quantitative derivanti dai criteri dei Rating
Systems
Software Integration
il principale deliverable di Progetto è costituito dal plugin per il dialogo diretto ed
efficace tra le soluzioni software Solibri e One Click LCA, corredato da strumenti digitali
adeguatamente configurati per la creazione di un flusso di lavoro a regola d’arte e con il più alto grado di maturità digitale
Analisi crediti Rating Systems
il progetto sia nella fase di ricerca che nelle attività di sviluppo ha
considerato come input principali i requisiti tecnici derivanti dallo studio dei Rating System,
focalizzando l’attenzione sui criteri relativi all’applicazione del calcolo LCA secondo le norme tecniche UNI EN ISO 14040:2021, UNI EN ISO 14044:2021 e la UNI EN 15978:2011
Potenziamento Solibri
il software di Model and Code Checking è stato integrato con funzioni relative alla pre-validazione digitale dei modelli informativi (Classificazione delle entità IFC, regole di controllo degli attributi informativi, regola di controllo della plausibilità dei contenuti informativi derivanti dalla progettazione, ecc.) e applicativo sviluppato ad-hoc per il dialogo nativo con il software One Click LCA.
Approccio OpenBIM
7DeGreen propone un approccio digitale che non richiede formati proprietari,
anzi utilizza il solo formato IFC (UNI EN ISO 16739) e il formato BCF (BIM Collaboration Format) per
le comunicazioni e l’innesco dei processi revisionali nell’ambito della metodologia BIM.
EPD e Life Cycle Assessment
Tra i principali requisiti misurabili legati alle certificazioni relative ai Rating Systems vi sono senza dubbio le analisi derivanti dalla quantificazione dei materiali utilizzati a
progetto e dotati di dichiarazioni ambientali di Tipo III quali le EPD (Environmental Product
Declaration), nonché le analisi legate alla valutazione dei principali impatti ambientali secondo la ISO 21929-1 in tutte le fasi del ciclo vita dell’edificio
Model & Code Checking
la definizione del corretto flusso di lavoro prevede l’implementazione di
verifiche tipicamente legate alla validazione dei modelli informativi aggregati, ossia una sorta di prevalidazione finalizzata ad agevolare il calcolo di Life Cycle Assessment, darne consistenza e veridicità,
automatizzare lo scambio dati e gli affinamenti. Nello specifico sono state predisposte le seguenti verifiche:
❑ Classificazione delle entità IFC tra le classi di oggetti previste da One Click LCA
❑ Classificazione dei materiali derivanti dai modelli IFC
❑ Classificazioni dei materiali dei modelli in funzione delle risorse delle categorie di risorse
presenti nel database materico di One Click LCA
❑ Check presenza attributi informativi relativi ai materiali delle classi IFC
❑ Check plausibilità dell’attributi relativo al materiale in funzione della tipologia di entità
all’interno dei modelli informativi.
PoC e ricadute operative
il Progetto 7DeGreen ha previsto l’attivazione di un Proof of Concept in collaborazione con il General Contractor Garc SpA finalizzato a:
❑ Individuazione di un asset in corso di progettazione mediante metodologia BIM per la
valutazione degli scenari di sostenibilità derivanti da valutazioni di tipo LCA
❑ Utilizzo del plugin a partire da modelli informativi federati in formato IFC
❑ Attività di check anomalie/disservizi finalizzati al “bug fixing”
❑ Rendicontazione del lavoro effettuato, analisi dei risultati e ampia diffusione degli stessi.
7DeGreen aggiornamento funzione Information Take-Of
7DeGreen: interfaccia plugin
7DeGreen: impostazione rulesets
7DeGreen: impostazione classifications
7DeGreen: diagramma generale di progetto
7DeGreen: Information Take-Off
7DeGreen: possibile aggiornamento dell'ITO a seguito di calcolo LCA
