Il blog di Archicad Italia

Da secoli l'architettura è una disciplina centrale per l'uomo, ma il ruolo dell'architetto ha subito inevitabili cambiamenti ed evoluzioni. In questo articolo esploriamo le trasformazioni che hanno interessato le figure professionali di quest'ambito e le competenze che oggi sono sempre più richieste.

Il ruolo ibrido tra Medioevo e Rinascimento

Quando studiavo alla facoltà di architettura ricordo che la figura storica che mi ha colpito di più è stata quella dell’architetto-muratore, tipica del periodo medievale e rinascimentale, quando il confine tra progettazione e costruzione era molto labile. Questo professionista era sia un esperto di progettazione architettonica che un abile artigiano dedito alla costruzione. Padroneggiava non solo l'arte del disegno e della concezione degli edifici, ma anche le tecniche manuali necessarie per realizzarli, riuscendo a compiere imprese edili così incredibili per l’epoca da arrivare fino ai giorni nostri.

Per chi non avesse mai sentito parlare dell'architetto-muratore, è bene sapere che la sua formazione avveniva nelle corporazioni dei muratori o nelle botteghe dove imparava le tecniche costruttive, l'uso dei materiali e le proporzioni architettoniche. Questa figura molto pratica lavorava sul cantiere insieme agli operai, dirigendo i lavori per garantire che l'edificio fosse costruito correttamente ma anche partecipando attivamente tagliando pietre, erigendo mura e curando dettagli ornamentali. 

La particolarità di queste figure è che operavano in un mondo costruttivo: non esisteva una netta separazione tra la teoria e la pratica, come accade oggi, tanto che le competenze erano trasmesse direttamente attraverso l'apprendistato. 

Prime evoluzioni: specialisti sempre più qualificati 

Con il passare del tempo, la figura dell'architetto-muratore si è evoluta verso una maggiore specializzazione: gli architetti si sono concentrati sulla progettazione, mentre il lavoro manuale è stato demandato ai costruttori.

Nel periodo pre-rinascimentale troviamo un'altra figura emblematica: il capomastro o colui che prefigurava già alcuni aspetti del BIM tramite l'uso di modelli fisici come strumento di progettazione e comunicazione. Il capomastro, infatti, utilizzava modelli in scala per illustrare il progetto ai committenti e agli artigiani, facilitando così la comprensione della geometria e dei materiali degli edifici. Questi modelli servivano anche per studiare le fasi di costruzione, dall'individuazione alla risoluzione di problemi tecnici prima della realizzazione fisica.

La costruzione dei modelli era spesso un'attività collaborativa, che coinvolgeva:

• Il progettista e gli artigiani specializzati che avrebbero poi realizzato l'opera;
• I matematici per il calcolo dei costi e dei materiali;
• I sovrintendenti per la gestione del cantiere.

Ciononostante quest’attività era anche molto segreta e protetta: alcuni capomastri, per preservare la segretezza delle proprie tecniche, realizzavano modelli in cera che venivano fusi una volta terminata la costruzione e la comunicazione tra lui e la squadra avveniva principalmente a parole e attraverso i modelli.

I disegni in questa cornice non ricoprivano ancora un ruolo centrale. Con l'introduzione del disegno prospettico e della stampa nel XV secolo c'è stata un'ulteriore separazione tra la progettazione e la costruzione: la figura dell'architetto si è concentrata sulla rappresentazione dell'edificio attraverso disegni bidimensionali: i documenti di costruzione servivano come base per l'appalto e la realizzazione dell'edificio. Questa separazione ha caratterizzato la pratica architettonica per tutto il XX secolo.

Possiamo dire che da allora fino a metà degli anni '90 la progettazione è rimasta legata alla rappresentazione bidimensionale, mentre il modello tridimensionale aveva la funzione di visualizzazione architettonica. È proprio in quel periodo che comincia a spuntare la filosofia BIM, poi consolidata indicativamente negli anni 2000, anni in cui l’architetto ha vissuto una seconda fase evolutiva.

L'evoluzione verso l'architetto moderno

Il parallelo tra l’architetto-muratore e l'attuale mondo progettuale evidenzia alcuni punti in comune:

1. Il BIM, come i modelli del capomastro, consente di creare un prototipo virtuale dell'edificio. In questo modo, è molto più semplice la comunicazione, la risoluzione dei problemi tecnici, e la collaborazione tra i diversi attori del processo di progettazione e costruzione;
2. Inoltre, consente di adottare un approccio olistico alla progettazione, simile a quello del capomastro, che era responsabile sia della progettazione che della costruzione dell'edificio.

La differenza sostanziale è che l'architetto contemporaneo non si occupa direttamente della costruzione fisica, ma si affida a strumenti digitali per gestire e coordinare le informazioni di progetto e per collaborare con un team di esperti, come abbiamo visto nell'articolo dedicato all’uso del BIMx in cantiere.

Il BIM rappresenta un cambio di paradigma rispetto alla pratica architettonica del XX secolo: consente di creare un modello virtuale tridimensionale dell'edificio con tutte le informazioni necessarie per la sua progettazione, costruzione e gestione. Questo modello non è una semplice rappresentazione, ma un prototipo digitale dell'edificio utilizzabile per simulare e analizzare diversi aspetti del progetto, come le prestazioni ambientali, i costi e i tempi di costruzione. È evidente che il BIM favorisce la collaborazione tra architetti, ingegneri e altri professionisti coinvolti nel processo di progettazione e costruzione, così che tutti i membri del team accedano alle stesse informazioni e di lavorare in modo coordinato, riducendo il rischio di errori e omissioni. 

Per comprendere ancora meglio la parabola evolutiva che ci attende nel prossimo quarto di secolo, vediamo le altre fasi cruciali.

I dati nel BIM: la chiave del cambiamento

Che siamo alle prese con un cambiamento di paradigma rispetto ai metodi tradizionali di progettazione e costruzione lo abbiamo detto, ma a cosa è dovuto? L'approccio ai dati in BIM non si limita a trasferire i processi di progettazione in un ambiente digitale, ma introduce piuttosto un nuovo modo di concepire e gestire le informazioni relative all'edificio.

Il modello BIM non è una semplice rappresentazione grafica bidimensionale di un oggetto tridimensionale, ma un database ricco di informazioni: ogni elemento del modello BIM, dalle pareti alle finestre fino agli impianti, è associato a un set di dati intelligenti che possiamo gestire tramite gli abachi. Questi dati includono proprietà geometriche, informazioni sui materiali, sui costi, sulle prestazioni energetiche e sulle fasi di costruzione. Nel BIM i dati sono interoperabili e possono essere condivisi e scambiati tra diversi software e piattaforme. Capiamo bene che questo facilita ancora di più la collaborazione tra i professionisti coinvolti nel progetto.

Questo approccio rappresenta una vera e propria rivoluzione nel modo di progettare e costruire, in quanto apre nuove possibilità per la creazione di edifici più efficienti, sostenibili e innovativi.
È importante sottolineare che questa efficacia dipende dalla qualità e dalla completezza dei dati inseriti nel modello, che tradotto vorrebbe dire nuove competenze e un cambiamento culturale all'interno degli studi di progettazione. Questo cambiamento è ancora in itinere: la distinzione rigida tra le figure BIM fino ad oggi delineata (parlo dello Specialist, Coordinator, Manager e CDE Manager) è già da ritenersi superata perché sono nate le cosiddette figure ponte, ovvero tra le figure BIM e tutte le nuove discipline di questi anni. Un esempio di nuova disciplina? L’intelligenza artificiale.

La simulazione nel BIM: un nuovo approccio di progettazione

Un aspetto che delinea il superamento del lavoro dell’architetto-muratore e dell’architetto del XX secolo è la simulazione offerta dal BIM, uno strumento potente che consente di visualizzare, analizzare e ottimizzare diversi aspetti del progetto prima della fase di costruzione. A differenza dei modelli fisici utilizzati dai capomastri del passato, il BIM offre un ambiente virtuale interattivo dove è possibile simulare non solo la forma dell'edificio, ma anche le sue prestazioni, i costi e i tempi di costruzione. Grazie a una maggiore e facilitata comprensione, possiamo valutare diverse soluzioni progettuali e scegliere quella che offre le migliori prestazioni in termini di efficienza energetica, comfort, sicurezza e sostenibilità.

Parliamo, infatti, di simulazione ambientale che permette di prevedere l'impatto dell'ambiente sull'edificio: analizza fattori come l'orientamento solare, l'illuminazione naturale, la ventilazione e l'ombreggiamento.

Andando sul pratico, ovvero il cantiere, l’incrocio delle discipline strutturali e meccaniche consente di individuare potenziali problemi e di modificare il progetto prima della fase di costruzione per, come ti ho anticipato, ridurre il rischio di errori e ritardi. Per quanto riguarda i ritardi, la simulazione delle diverse fasi di costruzione, insieme all'analisi dei tempi di realizzazione, l'uso delle risorse e la logistica del cantiere, ci aiuta a ottimizzare l'intero processo e prevenire eventuali conflitti tra le attività. Inoltre, integrando i dati sui costi nel modello, è possibile simulare l’impatto delle scelte progettuali sul budget del progetto.

Per applicare quello che stiamo dicendo al ruolo dell'architetto moderno, capiamo che questa figura evolve continuamente: da semplice progettista si indirizza sempre più verso una figura evoluta di coordinatore e gestore delle informazioni. Parte di queste attività le abbiamo già assimilate con la corretta rappresentazione bidimensionale dei progetti negli elaborati grafici e dei relativi allegati, rendendo comprensibili tutte le relative informazioni. Ora bisogna fare un passo in più e acquisire nuove competenze per utilizzare gli strumenti di simulazione e per interpretare i dati che ne derivano. 

La creatività e l'intuizione del progettista, aspetti fondamentali in un architetto, non vengono sostituite ma integrate con un approccio rivolto all’analisi dei dati ed alla progettazione virtuale in funzione di edifici più performanti, sostenibili e innovativi.

La Fabbricazione Digitale: un ponte tra il mondo virtuale e la realtà

La fabbricazione digitale è un processo che traduce direttamente i dati digitali provenienti da un software in istruzioni per la produzione di oggetti fisici. Questo processo, reso possibile dai progressi dell'informatica e dell'automazione, sta rivoluzionando il modo in cui gli architetti progettano e costruiscono, offrendo nuove possibilità per la creazione di forme complesse e personalizzate.

Nel nostro settore la fabbricazione digitale è più radicata in ambiti come allestimenti o arredamento, inteso come vera e propria fabbricazione di oggetti. Come già saprai, moltissimi oggetti sono realizzati con macchinari moderni, ma c'è un aspetto meno conosciuto: questi leggono i disegni tramite l’esportazione in formato DXF, un formato che non può essere definito del tutto moderno, soprattutto se paragonato a standard più recenti come l'USD. Il mio suggerimento, però, è di non sottovalutare l'uso di un formato datato, soprattutto quando parliamo di curve: molti professionisti del settore hanno scelto Archicad perché permette un’esportazione in DXF che viene compreso perfettamente dalle macchine senza generare errori.

Il processo di fabbricazione digitale consente di passare direttamente dal modello virtuale 3D dell'oggetto alla sua realizzazione fisica senza intermediari, ad esempio disegni tecnici o modelli in scala. Le macchine sono in grado di lavorare con un alto grado di precisione per la creazione di oggetti con geometrie complesse e dettagli intricati prestandosi alla realizzazione di elementi personalizzati, adattati alle esigenze specifiche del progetto.

Possiamo dividere il processo di fabbricazione digitale in due macro aree:

1. Le macchine CNC, che utilizzano un processo di fabbricazione sottrattiva, rimuovendo materiale da un blocco grezzo per ottenere la forma desiderata;
2. La stampa 3D, che crea l'oggetto aggiungendo strati di materiale uno sopra l'altro. Abbiamo appunto parlato di case stampate in 3D con diversi materiali, tra cui la terra stessa. La stampa 3D consente di esplorare forme e geometrie complesse altrimenti difficili o impossibili da realizzare con i metodi tradizionali. Allo stesso modo automatizza alcuni processi di produzione, e riduce i tempi di realizzazione e i costi di manodopera, riducendo gli sprechi e l'impatto ambientale legati all'uso dei materiali.

Ti ricordi delle figure ponte che menzionate sopra? Senza le nuove competenze trasversali, in grado di ribaltare la rigida gerarchia tra le varie figure BIM ed cambiare culturalmente gli studi di progettazione, non sarebbe stato possibile uno sviluppo di questo genere.

Come il ciclo di vita dell’edificio aiuta a guardare i dati 

Il BIM, come sappiamo, non si limita alla modellazione geometrica dell'edificio, ma integra una vasta gamma di dati, tra cui informazioni su materiali, costi, prestazioni energetiche e fasi di costruzione. Questa integrazione di dati può essere estesa e includere informazioni relative all'intero ciclo di vita dell'edificio, come la manutenzione, la gestione degli spazi e la sostenibilità a lungo termine. L'idea di base è considerare l'impatto ambientale di un edificio durante tutte le sue fasi, dalla progettazione alla demolizione, per minimizzare l'impronta ecologica.

Abbiamo appunto parlato dell’importanza delle simulazioni all’interno della progettazione moderna: cruciali sono anche quelle che valutano l'impatto dell'edificio sull'ambiente durante il suo intero ciclo di vita, così da ottimizzare le scelte progettuali in un'ottica di sostenibilità.

Spesso pensiamo che la collaborazione sia ristretta nel cerchio dei progettisti e degli addetti ai lavori, ma in realtà dovremmo pensare non solo a chi abiterà la casa (come abbiamo accennato nella puntata di Archicad Talks con Noris Pegoraro) ma anche a chi dovrà mantenerla. Il costo di manutenzione lungo l’arco di vita di un edificio è ben più rilevante rispetto al costo di costruzione dell’edificio stesso. Torna quindi utile anche la fabbricazione digitale perché consente di realizzare elementi personalizzati, di alta qualità, riducendo i costi di manutenzione e aumentando la loro durata. In questo modo, è possibile creare soluzioni su misura per le specifiche esigenze di ogni edificio, che possono adattarsi anche a eventuali cambiamenti nella destinazione d'uso nel tempo.

Dall'architetto moderno di oggi a quello di domani

È grazie all’utilizzo del BIM che l’architetto si svincola dal classico stereotipo del XX secolo, perché lavora in modo iterativo e non lineare. Sappiamo che le modifiche al modello BIM si propagano automaticamente a tutti gli altri aspetti del progetto. In questo articolo abbiamo visto come tutto questo consente di lavorare in modo più flessibile ed efficiente. Diventa allora sempre più naturale esplorare nuove forme e soluzioni grazie alle capacità di modellazione e simulazione del BIM, e gestire in modo preciso i costi e i tempi di costruzione. Come ho sottolineato in più punti, queste capacità ci aiutano particolarmente nell'evitare inutili ritardi e sforamenti di budget.

Non è, però, tutto sempre rose e fiori: non basta saper utilizzare e/o conoscere un software di BIM authoring, ma è necessario per gli architetti sviluppare le famose nuove competenze, come la programmazione, la gestione dei dati, la stampa 3D e l’uso dei prompt per l’intelligenza artificiale. Spesso non si considerano a sufficienza questioni come la proprietà dei dati e l’adozione la definizione di nuovi modelli di business per la progettazione e la costruzione. Puoi trovare approfondimenti in merito qui:

• Copie digitali sicure, collaborative ed economiche: i Digital Twin
• Tutto ciò che devi sapere sui Database nel mondo del BIM

Mi piace descrivere questa trasformazione nella pratica architettonica come un treno in corsa (o il treno del BIM) che, se preso al volo, apre nuove possibilità per la progettazione, la costruzione e la gestione degli edifici, sia nel settore industriale che turistico, e in particolare per l'erogazione dei servizi. Ad esempio la città di Bolzano sta diventando un Digital Twin, il che permette di conoscere gli innumerevoli sentieri del posto ma anche di scoprire se, in caso di infortunio, sia meglio dirigersi verso una struttura ospedaliera rispetto ad un'altra grazie a informazioni in tempo reale ed al tempo stimato di attesa.

Per concludere, come un tempo l’architetto-muratore ha saputo adattarsi ai cambiamenti, oggi anche l’architetto del XX secolo è chiamato a evolversi. La nostra professione è costantemente proiettata verso il futuro e l'innovazione, e questo approccio impone in qualche modo questa trasformazione.