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BIM e GIS: come si integrano per gestire il contesto del progetto

Scritto da Hilario Bourg
il 9 dicembre, 2020

Tag: Lavorare in BIM

BIM e GIS sono due discipline destinate a integrarsi sempre di più per consentire la gestione amministrativa digitalizzata del territorio e connettere fra loro diversi database. In questo articolo scopriamo come avviene l'integrazione e quali ricadute ha sul modo di progettare.

 

BIM e GIS: due discipline per la gestione delle informazioni

Cosa hanno in comune il BIM e il GIS? Perché li sentiamo sempre più spesso accostati?

Il GIS (Geographic Information System) - in italiano SIT (Sistema Informativo Territoriale) - è un sistema informativo che permette l’acquisizione, l'analisi e la restituzione di informazioni derivanti da dati geografici. In breve, il GIS associa i dati alla loro posizione geografica e li elabora per estrarne informazioni.

Come il BIM, il GIS è un sistema per la gestione e rielaborazione delle informazioni. Entrambe le discipline associano le informazioni a una posizione: nel GIS si tratta di una posizione geografica, nel BIM della posizione che occupano gli oggetti nello spazio locale del progetto. Lo scopo della connessione fra BIM e GIS è duplice:

  • Riferire il sistema di coordinate locale alle coordinate globali;
  • Connettere fra loro i diversi database alle diverse scale, sia territoriali che di progetto, per costituire il cosiddetto "Database dei Database": piani territoriali, Catasto, Catasto energetico, database topografici, Istat, ecc. sono ormai in grado di connettersi fra loro.

COORDINATE

Nel momento in cui i progetti, con i loro sistemi di coordinate e riferimenti, entrano in relazione con i sistemi territoriali, abbiamo la possibilità di connettere fra loro più progetti  in un network di informazioni in costante crescita ed evoluzione.

 

L'amministrazione del territorio

Il potenziale di questa connessione è enorme innanzitutto per le Pubbliche Amministrazioni, che sono così in grado di gestire il territorio - dalla scala globale urbanistica e infrastrutturale a quella locale edilizia. In un futuro non troppo remoto, questo porterà al controllo automatizzato delle pratiche edilizie. Questa procedura, nota come e-Permit (o e-Submission), è allo studio dei principali enti di normazione, sia internazionali che nazionali (UNI 11337 parte 10), e diverrà presto una realtà. A Singapore le modalità di e-Submission sono già utilizzate, e ricordiamo che già nel 2005 la Legge Regionale 12/2005, art.3 di Regione Lombardia prevedeva l’obbligo di utilizzare i Sistemi Informativi Territoriali da parte di enti, amministrazioni e professionisti.

Il legislatore era in anticipo sui tempi, ma questo ci fa capire come la strada intrapresa sia da tempo definita. Non resta che percorrerla: è infatti prevedibile (e auspicabile) che a breve tutti i nostri progetti dovranno riportare i riferimenti identificativi e le coordinate dei Database topografici e che, unitamente ai progetti, dovremo fornire i file per aggiornare le mappe condivise.

posizione-progetto-mappe

 

BIM, GIS e IoT: verso nuovi orizzonti

Esiste anche una seconda ragione per cui è importante occuparsi di BIM e GIS: la crescita esponenziale della cosiddetta IoT (Internet Of things), cioè l’estensione di Internet al mondo degli oggetti e dei luoghi concreti. Gli oggetti si rendono riconoscibili e acquisiscono intelligenza potendo comunicare dati su se stessi e accedere a informazioni aggregate da parte di altri. Alcuni esempi [Wikipedia]:

Le sveglie suonano prima in caso di traffico, le scarpe da ginnastica trasmettono tempi, velocità e distanza per gareggiare in tempo reale con persone dall'altra parte del globo, i vasetti delle medicine avvisano i familiari se ci si dimentica di prendere un farmaco.

Affinché questo scenario possa realizzarsi, è necessario che ogni oggetto, ogni edificio e ogni sua parte siano interconnessi attraverso un sistema condiviso di coordinate comuni, dove ogni parte sia “consapevole” del proprio ruolo e funzione. La finestra, opportunamente mappata come IfcWindow e dotata di un proprio identificativo unico, fa parte di un insieme edilizio (IfcProject) che insiste in un IfcSite, il quale a sua volta è in relazione con il tutto attraverso la connessione con il GIS. La connessione fra domotica, IoT e Facility Management, favorita dall'implementazione del 5G, diverrà la protagonista indiscussa del BIM di domani.

bim-gis-iot

 

Il presente: connettere ciò che già esiste

Cosa deve fare il professionista oggi per prepararsi a questi nuovi scenari? In realtà non c’è bisogno di stravolgere il proprio lavoro, perché gli strumenti esistono già da oltre un decennio. Si tratta solamente di metterli in relazione, senza dover acquistare nuovi software specialistici che, se va bene, verrebbero utilizzati una volta ogni tre mesi.

La digitalizzazione dei progetti porta il professionista a occuparsi di tutto un po’, dal rilievo laser alle presentazioni multimediali passando per le analisi energetiche e la progettazione integrata. L'importante è non snaturare la propria natura e rimanere fedeli alla propria identità professionale.

Esistono diversi metodi, anche relativamente semplici, per passare dal GIS al BIM e viceversa. Se si tratta semplicemente di acquisire il contesto di progetto è possibile appoggiarsi alle mappe di Open Street Map, come ben illustrato in questo post di Enzyme: GIS to BIM - ARCHICAD & Grasshopper. L'articolo mostra un workflow attraverso Grasshopper e la Live Connection. È un metodo molto efficace e rapido ma non fa riferimento ai dati dei database territoriali, come è invece richiesto dalle norme.

Un workflow alternativo è basato sull’utilizzo degli shapefile, lo standard impiegato nei database Territoriali. Questi sono costituiti da entità grafiche bidimensionali, raster o vettoriali, cariche di attributi, tanto che parliamo di 2.5D, una dimensione intermedia fra il 2D e il 3D (dove la dimensione 0.5 è rappresentata dalle informazioni legate alla geometria).

ShapeFile

È questo lo strumento che abbiamo utilizzato per sviluppare il webinar, BIM e GIS con ARCHICAD. Gli shapefile costituiscono una risorsa inestimabile disponibile gratuitamente che ci consente di avere pieno controllo delle entità importate, delle loro coordinate, dei loro codici identificativi e di ogni singolo attributo.

Il metodo è inoltre relativamente semplice, non richiede grandi competenze e permette l'importazione di enormi quantità di geometrie e informazioni in pochi minuti: nell'esempio sono stati generati in soli 7 minuti circa 15.000 edifici, ognuno con l'esatta collocazione geografica e le relative informazioni.

Meerkat_vista

Ricordiamo un altro caso emblematico sviluppato dagli architetti Sacco e Calvano che, integrando i dati topografici al rilievo laser, hanno proposto un sistema per mappare e riportare in vita la frazione di Grisciano (Accumoli), devastata dal sisma del 2016.

 

Nei database territoriali sono presenti informazioni sui terreni (punti quotati, isoipse, ecc.). Ma non sempre possiamo operare in contesti coperti dal servizio dei Geoportali regionali.

In alternativa, possiamo importare terreni partendo dai cosiddetti DTM (Digital Terrain Map) che, utilizzando un'immagine in formato geotiff, permettono di riprodurre i terreni di tutto il mondo. Tutto il pianeta è infatti mappato attraverso rilievi lidar, e possiamo comodamente e velocemente riprodurre ogni più remoto angolo di mondo. Rispetto all'importazione da Google Earth (che passa però attraverso l'uso di SketchUp, versione Pro), abbiamo il vantaggio di importare i terreni come entità native editabili. Un vantaggio non indifferente.

terreni

 

Nessun progetto è un'isola

Al di là dell' obbligo normativo, non operare una corretta contestualizzazione del progetto costituisce un'opportunità mancata. Le analisi energetiche e ambientali, ad esempio, sono attendibili se rapportate alla posizione reale del progetto. Due progetti qualsiasi possono essere reciprocamente posizionati in maniera corretta e istantanea con un margine d'errore praticamente nullo. Il contesto si allarga fino a sovrapporsi con tutto il territorio e il progetto può attingere da esso ogni risorsa disponibile.

È quindi necessario che il progetto BIM non rimanga un fatto isolato, ma sia in relazione con il tutto e in grado di recepire lo spirito del luogo, il Genius Loci nella sua interpretazione aggiornata ai tempi della digitalizzazione.

 

 

 


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