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Cos’è il Digital Twin. Il ruolo del BIM.

Il ruolo del Building Information Modeling e il Digital Twin nella fase di Operation & Maintenance

La tecnologia sta consentendo grandi progressi nelle tecniche di progettazione, costruzione e gestione degli edifici. In questo articolo esploriamo le opportunità offerte dal Digital Twin nella fase di Operation & Maintenance e di come il Building Information Modeling favorisce la sua corretta implementazione.

Il BIM consente, attraverso la digitalizzazione di tutte le informazioni di progettazione e costruzione e la successiva estensione del loro uso nella fase di Operation & Maintenance, il miglioramento della documentazione relativa ad un edificio o una infrastruttura.

Dalla digitalizzazione delle informazioni, attraverso lo sviluppo del Digital Twin, può nascere una forma di “passaporto elettronico dell’edificio” – un modello digitale vivente di un edificio.

digital twin e Building information modeling

La connessione fra BIM e Digital Twin

La differenza tra un gemello e un modello BIM è la capacità di collegare i dati dal vivo durante il ciclo di vita operativo del bene.

I modelli BIM sono modelli 3D dell’edificio utilizzati soprattutto nella fase di progettazione e costruzione, sono quindi utili per la gestione dei processi di queste fasi iniziali. Il Digital Twin fornisce un valore continuo per il proprietario di un bene durante il suo ciclo di vita operativa.

Tuttavia, il modello BIM, se sostenuto anche da un adeguato framework IoT (Internet of Things), aumenta ulteriormente le proprie prerogative divenendo uno strumento di raccolta e gestioni delle informazioni in grado di migliorare ulteriormente le performances di un edificio sia durante la fase di costruzione che, soprattutto, nella fase di gestione.

I Digital Twin allineano il mondo reale al mondo virtuale.

La definizione Digital Twin è chiaramente intuitiva, in parole povere significa esattamente per come suona. Il Digital Twin è la rappresentazione digitale di un bene fisico; l’equivalente digitale di un componente realmente esistente nel mondo reale.

Il Digital Twin potrebbe indifferentemente rappresentare un aggregato di sistemi o componenti come una città o una parte di essa, oppure semplicemente la lunghezza di tubo.

Questo modello è ampiamente diffuso in molti altri settori industriali, pensiamo ad esempio genericamente al manufacturing, al automotive dove ha dato prova di garantire miglioramenti prestazionali dell’oggetto reale.

I Digital Twin però, per mantenersi tali, hanno però necessità di essere costantemente e automaticamente aggiornati raccogliendo informazioni provenienti da fonti esterne: in particolare tutto il mondo della sensoristica connessa alla rete in grado di far dialogare gli oggetti tra tramite protocolli definiti per fornire informazioni in tempo reale su proprietà e stato dell’oggetto.

Le informazioni possono essere le più disparate e possono includere ad esempio l’orientamento fisico, la forma, la posizione nello spazio, specialmente per componenti in movimento, nonché la definizione di stati relativi a interazioni e aggiornamenti.

Come Internet of Things si pone l’obiettivo di rendere più efficienti e intelligenti gli edifici nei quali abitiamo, studiamo o lavoriamo.

In che modo l’Internet of Things impatterà sulla vita di tutti noi? E con quali conseguenze?

Internet of Things – letteralmente “Internet degli oggetti” – è l’espressione utilizzata ormai da qualche anno per definire la rete delle apparecchiature e dei dispositivi, diversi dai computer, connessi a Internet: possono essere sensori, automobili, impianti radio, impianti di climatizzazione, ma anche elettrodomestici, lampadine, telecamere, pezzi d’arredamento, container per il trasporto delle merci.

Non esiste più il concetto di dispositivo elettronico associato a un’unica funzione, piuttosto siamo entrati nell’era in cui un unico grande flusso informativo è in grado di svolgere più funzioni contemporaneamente.

Il  gemello digitale fornisce le informazioni  di base utili per poter progettare interventi di miglioramento, ristrutturazione e adeguamento conservativo.

Ad esempio, le informazioni provenienti da un sistema composto da apparecchi dotati di sistema sensoriale in grado di monitorare costi di esercizio e/o condizioni ambientali, può consentire, se opportunamente strutturato e configurato, di aumentare il livello di comfort abitativo e contemporaneamente consentire forti riduzioni del fabbisogno energetico contribuendo al raggiungimento degli obiettivi di sostenibilità ambientale.

Secondo un report di Knoll e UnWired, redatto prima di COVID 19, gli uffici diventeranno ambienti ibridi con meno scrivanie, più spazi d’incontro e molta più collaborazione: il cloud computing libererà moltissima superficie da riutilizzare per spazi comuni, palestre, lavanderie e altri servizi costruiti attorno alle persone che utilizzano quotidianamente il Building, incoraggiando lavoratori di differenti dipartimenti a incontrarsi e interagire di più e meglio tra loro in forme ancora da sperimentare.

Che impatto avrà il nuovo modo di lavorare sul futuro delle città… Come cambierà il valore immobiliare… I trasporti per motivi di lavoro…

La differenza tra il Digital Twin e il modello BIM

La differenza tra il Digital Twin e il modello BIM consiste nella capacità di collegare i dati in tempo reale durante il ciclo di vita operativa dell’asset. I modelli BIM sono modelli 3D dell’edificio in fase di progettazione e costruzione, sono quindi utili per il coordinamento delle attività di progettazione e del cantiere. Il Digital Twin fornisce un valore continuo per il proprietario di un asset durante la fase operativa fino alla sua eventuale dismissione.

I modelli BIM integrano tutte le informazioni utili alla fase di progettazione e costruzione, il Digital Twin rivolge tutta la propria attenzione all’utilizzatore finale e alle attività giornaliere, settimanali e mensili che il facility manager svolge per garantire un servizio.

Il Digital Twin acquisisce dati in tempo reale sulle prestazioni dell’edificio, tra cui l’utilizzo di energia e acqua, l’ambiente interno e altre metriche.

Il Digital Twin agisce quindi come uno “strumento di comunicazione visiva” che include l’integrazione di sistemi live di terze parti (i fornitori di sistemi) e permette al facilities manager di svolgere il proprio ruolo in modo più efficace e di “spostare” l’attenzione sul coinvolgimento proattivo degli utilizzatori“.

La gestione delle informazioni di un edificio non adeguatamente strutturata secondo un flusso logico e distribuito del dato non in tempo reale genera forti diseconomie e inefficienze quali:

  • Flusso di informazioni limitato
  • Maggiori rischi/costi operativi
  • Visibilità limitata per il processo decisionale
  • Opportunità trascurate

A questo proposito è utile ricordare che il Digital Twin può essere integrato con un’applicazione per gli utilizzatori, in grado di fornire un quadro di come le persone utilizzano l’edificio e occupano gli spazio, in questo possono essere incluse le prenotazioni degli spazi, la gestione digitale dei servizi ai visitatori, il trasporto verticale e molto altro ancora.

Fa diventare l’edificio letteralmente “più intelligente”.

Gli utilizzatori dell’edificio possono utilizzare l’app per accedere all’edificio, chiamare gli ascensori con controllo di destinazione, gli archivi e accedere al parcheggio dal loro dispositivo.

Il Digital Twin è un’entità viva e in evoluzione, l’apprendimento automatico e l’automazione interagiscono con il gemello in modo che si evolva nel tempo.

Il Digital Twin e il ruolo del Facility manager.

Le informazioni dell’utilizzo dell’edifico provieniti dall’app possono aiutare a raccogliere i trend che daranno forma agli sviluppi futuri e alla gestione degli edifici esistenti in portafoglio.

Ciò apre possibilità di risparmio di tempo in termini di attivazione di un regime di manutenzione predittiva…

L’attenzione del Facility manager sarà sempre più tesa a migliorare l’esperienza dell’utente attraverso la capacità di fornire servizi in linea le attese del cliente utilizzatore.

Questo processo fa parte di un più ampio cambiamento nella professione per diventare più “people-focused“.

È in corso un cambiamento del modo di operare dei Facilities manager per facilitare la loro capacità di utilizzare nuove informazioni o modificare quelle esistenti includendo anche l’integrazione delle informazioni as-built per i nuovi contratti di locazione o di manutenzione.

Per far funzionare efficacemente i gemelli digitali, contrariamente a quanto accade oggi i facilities manager devono necessariamente essere coinvolti fin nelle prime fasi di pianificazione, della progettazione e della consegna del progetto.

“Il loro ruolo sta passando dall’essere molto concentrati sul problema e sulla risposta da dare alla soluzione del problema a divenire parte proattiva dell’intero processo di gestione dell’edificio fin dalle prime fasi di studio di fattibilità.

La possibilità di operare e ottimizzare le risorse a distanza o addirittura fornirle intelligenza artificiale consente meno dipendenza dall’interazione umana e meno necessità per gli operatori di trovarsi on-site per svolgere un lavoro specifico o rilevare le funzionalità di un apparato”.

Il Digital Twin è la fonte unitaria delle informazioni approvate e validate relative agli asset da gestire.

Le informazioni contenute nel Digital Twin includono i dati e le geometrie che riguardano:

  • gli spazi e gli elementi ad essi associati e le sue occupazioni,
  • i dati sulle performance, i materiali,
  • le schede tecniche,
  • manuali d’uso e manutenzione,
  • informazioni relative alla sicurezza,
  • I dati degli accessi e la densità di occupazione degli stessi, ecc.

Il Digital Twin, possibili applicazioni

# 1Gestione delle risorse

Un flusso corrente di informazioni proveniente direttamente dal campo aiuta a monitorare le prestazioni delle risorse e prevenire eventuali guasti o interruzioni del servizio.

# 2 Analisi energetica

Il Digital Twin è in grado di monitorare la domanda di energia in qualsiasi momento, controllando le emissioni di CO2 e la qualità dell’aria interna all’edificio.

# 3 Miglioramento continuo delle prestazioni

Il Digital Twin è un valore aggiunto in grado di analizzare i dati per migliorare le prestazioni degli edifici e abbattere drasticamente gli sprechi.

# 4 Data analisys

Il Digital Twin sono innanzitutto strumenti analitici in grado di dare senso a dati grezzi visualizzandone lo stato. Questa possibilità offre una visione senza precedenti del funzionamento di una struttura complessa come un edifico.

# 5Informazioni disponibili

Il Digital Twin fornisce le informazioni di base utili per poter progettare interventi di miglioramento, ristrutturazione e adeguamento conservativo.

L’AI come il “design generativo” sta dando più intelligenza ai team di progettazione, traducendo i parametri umani in centinaia (se non migliaia) di idee di design, migliorando l’efficienza e riducendo l’impatto ambientale.

# 6 Gli edifici non sono isole

L’organismo edificio è in costante relazione con l’ambiente che lo circonda; non avrebbe ragione di essere se non fosse supportato da infrastrutture e servizi che lo giustificano.

Negli ultimi anni si sta affermando il concetto di Smart City: città intelligenti in grado di offrire sevizi innovativi e modificarsi in funzione della domanda.

L’edificio intelligente connesso al contesto che lo circonda è in grado di adattarsi al cambiamento ambientale e offrire performances adeguate al suo effettivo utilizzo.

In definitiva il Digital Twin può fornire opzioni a cui un team di progettazione potrebbe non aver mai pensato. Alcune opzioni “potrebbero essere impraticabili”, ma è qui che entra in gioco il discernimento umano e la sua capacità di immaginare soluzioni a cui fino ad ora non aveva ancora pensato.

Building in Cloud è un servizio per la gestione dell’intero ciclo di vita degli edifici: Pianificazione; Progettazione; Costruzione; gestione e manutenzione.

La piattaforma di collaborazione e gestione dei dati è in grado di abilitare i processi di gestione digitale di un edificio anche durante la fase di utilizzo.

Se desideri avere maggiori informazioni su Building in Cloud e di come la nostra piattaforma consente di avviare la corretta gestione del Digital Twin contattaci; il nostro Team sarà felice di supportarti durante tutte le fasi di implementazione necessarie.