BIM per l’efficienza energetica: così la tecnologia rende l’edificio intelligente

Grazie all’evoluzione tecnologica si può applicare il BIM per l’efficienza energetica e per la sostenibilità degli edifici, nonché per renderli intelligenti. Ecco come è possibile

Indice degli argomenti:

• Dal BIM al BEM: l’evoluzione del BIM per l’efficienza energetica
• L’utilità del BIM per le nuove costruzioni, il patrimonio presente e per la sostenibilità
• Le prospettive del BIM: combinato col Digital Twin per gli edifici cognitivi

Il BIM per l’efficienza energetica in edilizia? Certamente sì. L’impiego del Building Information Modeling può essere utilizzato per la modellazione dell’energia in un edificio e per la sua gestione ottimale. Si amplia ancor più il campo applicativo di questa soluzione tecnologica il cui interesse è sempre crescente.

Lo confermano anche stime recenti, che prevedono il valore del mercato globale del BIM raddoppiare in pochi anni, passando da 4,19 miliardi di dollari (2018) a 9,81 miliardi di dollari nel 2026.

Non solo: «la stessa direttiva europea EPBD sul rendimento energetico nell’edilizia ormai è legata al tema della digitalizzazione: questo significa che modellazione BIM ed efficienza energetica sono temi strettamente collegati
». Lo afferma Lavinia Chiara Tagliabue, architetto e docente di produzione edilizia presso l’Università degli Studi di Torino, esperta di simulazione energetica e interoperabilità BIM per la modellazione energetica ed edifici cognitivi.

Dal BIM al BEM: l’evoluzione del BIM per l’efficienza energetica

Parlare oggi della possibilità di applicare il modello BIM per l’efficienza energetica è quanto mai attuale. «Il Building Information Modeling si collega sempre più al tema della prestazione energetica e del trasferimento dei dati – specifica Tagliabue – Questo lo si deve al collegamento tra modello BIM e BEM (Building Energy Modeling), reso possibile grazie al passaggio di tutti i dati geometrici e al supporto alla catena dell’informazione in aiuto sia nelle fasi progettuali sia in quelle operative e di sviluppo a verifica delle prestazioni. Così è possibile introdurre variazioni di progetto tali da raggiungere l’obiettivo di realizzare un edificio efficiente».

Oltre ad aggiungere le informazioni di natura geometrica, il BIM permette di inserire informazioni riguardanti le prestazioni dell’involucro. Inoltre, in alcuni casi consente di ottenere informazioni utili sulle zone termiche, sulle caratteristiche dell’involucro e – in parte – sul sistema impiantistico. Anziché avere una rielaborazione sulla parte di modellazione energetica, si possono ottenere informazioni su un modello già creato, riducendo o azzerando errori o discrepanze.

Inoltre, tra le nuove potenzialità offerte dalla soluzione Revit uno degli strumenti di riferimento mondiale per la progettazione in BIM – sono comprese funzioni di energy modelling decisamente accurate. «L’ultima versione comprende anche la parte impiantistica, che permette una modellazione energetica completa, legando il passaggio dal progetto architettonico a quello energetico e prestazionale in modo continuo. Così, grazie all’evoluzione del software, oggi siamo molto vicini al collegamento diretto tra BIM e BEM».

L’utilità del BIM per le nuove costruzioni, il patrimonio presente e per la sostenibilità

Oltre alle nuove costruzioni, il BIM per l’efficienza energetica – e non solo – si può rivelare assai prezioso anche nelle ristrutturazioni. «Realizzare il modello BIM su edifici esistenti richiede fasi aggiuntive di ricognizione per acquisire informazioni geometriche o per verificare la completezza di informazioni per poi realizzare un modello BEM pienamente rispondente. Ma grazie a questo strumento è possibile usare il modello energetico per definire scenari di riqualificazione e di miglioramento del costruito. Questa è un’ottima opportunità proprio per il patrimonio esistente che ha così tanto bisogno di efficientamento energetico. Essere supportato da questa soluzione tecnologica assume una valenza di sicuro interesse», spiega la docente.

L’impiego del BIM assume rilevanza anche per la sostenibilità «I criteri enunciati da tutti i protocolli di rating per la realizzazione di edifici sostenibili e prestazionali possono essere ben supportati da questo modello in molteplici attività, tra cui anche la valutazione LCA nei flussi di lavoro».

La sostenibilità è un criterio che conta su vari aspetti: il Green BIM va proprio nella direzione di un approccio integrato nella progettazione di edifici con un livello di sostenibilità ambientale rilevante.

Le prospettive del BIM: combinato col Digital Twin per gli edifici cognitivi

Tra i parametri mappati con il Building Information Modeling c’è anche la regolazione della qualità dell’aria indoor, i requisiti acustici oppure il comfort interno, tutti elementi legati al concetto di edilizia sostenibile. «L’idea che stiamo portando avanti a livello di ricerca riguarda il cambiamento di prospettiva da una visione di sostenibilità intesa come mera lista di controllo dei protocolli di rating a una sostenibilità dinamica e monitorata attraverso reti IoT con sensori che raccolgono i dati ambientali – illustra l’arch. Tagliabue – A quel punto è possibile mapparli all’interno del modello BIM e così il facility manager o il gestore dell’edificio potrà apportare eventuali modifiche migliorative anche per ottimizzare la qualità e il comfort su misura».

A questo tema si innesta il Digital Twin, ovvero il gemello digitale, che potrebbe trovare nel BIM un supporto per la repository dei dati d’insieme, eventualmente collegato a un database in cloud che permetterebbe lo scambio di informazioni e di lavorare in due direzioni: acquisizione dati mediante sensori, e attuatori per attuare strategie di adattamento in real time. Questo potrà rendere gli edifici sempre più efficienti e confortevoli. Si apre così l’era degli edifici cognitivi, che combinano asset fisici e digital twin per ottimizzare dinamicamente gli ambienti, rendendoli non solo perfettamente efficienti ma anche sostenibili.

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