Il digital twin consiste nell’elaborazione di un modello virtuale di un oggetto fisico esistente. Ovvero nella creazione di un vero e proprio gemello intangibile che racchiuda molte più informazioni di quante, a prima vista, la realtà fisica potrebbe mai dare.  

Uno dei possibili settori futuri dell’applicazione del digital twin è l’edilizia. Infatti, rappresenta a pieno ciò che viene definito IoT: Internet of Things, ovvero il network di oggetti mappati tramite sensori, software e tecnologie che permettono di essere interconnessi attraverso la rete internet, al fine di comunicare dati su sé stessi o accedere a informazioni di terze parti. Tutto questo applicato al mondo dell’edilizia porta a risultati stupefacenti in termini di risparmio economico e velocità di realizzazione. 

La rappresentazione virtuale è ottenuta tramite rilievo digitale basato su tecnologie avanzate come le scansioni laser basate su nuvole di punti, e le informazioni ricavate sono costantemente aggiornabili e confrontabili con le precedenti per garantire un miglioramento, anche a lungo termine, dell’edificio. 

Grazie al digital twin l’interconnessione con sistemi sensoriali è possibile monitorare dati storici, temperatura, qualità dell’aria, consumo energetico e migliorare il comfort abitativo dell’asset. Inoltre, il digital twin può essere sfruttato per tutto il ciclo di vita di un edificio: progettazione, costruzione, gestione e manutenzione. 

BIM o Digital Twin?

La differenza tra BIM e Digital Twin è sottile, infatti sono molti più gli aspetti che accomunano i due metodi: entrambi si basano su una modellazione tridimensionale di un asset e in una raccolta di informazioni sfruttabile a lungo termine. Ciò che li differenzia è una questione di temporalità. Infatti, il BIM si focalizza principalmente sul prima, ovvero l’asset viene costruito e progettato in ottica BIM fin dalle sue prime fasi di vita. Il Digital Twin invece subentra, di solito, successivamente, ovvero per un edificio già esistente di cui, per esempio, tramite rilievo digitale, si raccolgono dati utili per ricrearlo, monitorarlo e migliorarne le interazioni con ambiente e persone. 

Il digital twin risulta essere quindi l’unione del modello informativo fornito dal Building Information Modeling e lo Smart Building o l’existing condition: l’utilizzo di una piattaforma digitale che permette di rilevare in tempo reale tutte le informazioni legate a un edificio, per migliorarne comfort ed efficienza. 

Il digital twin può anche essere sviluppato per prevedere il risultato finale di un progetto; infatti, è molto più semplice manipolare e alterare i parametri di costruzione di un edificio virtuale piuttosto che di uno fisico, rendendo l’intero processo di progettazione molto più economico, preciso e veloce. 

Costi del Digital Twin

I costi del digital twin si concentrano in due momenti: 

• Fase di Creazione  
• Fase di Manutenzione 

I costi di queste due fasi variano a seconda di quanto complessa, grande o ricca di dati vogliamo che sia la copia virtuale del nostro edificio fisico, nonché dalle tecnologie necessarie per realizzarla (ad esempio l’implementazione di software e hardware). 

In termini di ROI (Return of Investment) secondo Dodge Data and Analytics, l’82% degli utilizzatori della tecnologia BIM o Digital Twin dichiara un ROI positivo soprattutto se si confrontano i costi con il risparmio generato nel corso di vita del digital twin. Risulta chiaro, quindi, che l’investimento iniziale viene ripagato e addirittura superato, dal risparmio che consegue a questo tipo di metodo di raccolta e mantenimento di informazioni. 

In base ai dati riportati da Cities Today, il digital twin potrebbe ridurre del 35% i costi di manutenzione e aumentare del 20% la produttività, arrivando a 280 miliardi di dollari di risparmio sulla pianificazione urbana entro il 2030. 

In Italia dove il patrimonio storico è molto presente e in cui gli edifici con oltre 40 anni di età sono circa il 60% sul totale, occorre occuparsi della preservazione, del recupero, restauro e riqualificazione energetica.  

Nel settore delle costruzioni il processo di digitalizzazione e avviato, non escluso è quindi questo particolare ambito: nasce HBIM, ovvero l’applicazione dell’approccio BIM a edifici storici, che spesso per loro peculiare natura presentano diverse stratificazioni e fasi di vita.

Proprio per risolvere queste problematiche nasce il HBIM, Historical (o Heritage) Building Information, il termine compare per la prima volta in un articolo scientifico del Professor Maurice Murphy del Dublin Institute of Technology, nel 2009. Con questo termine si riferisce alle tecniche di modellazione a partire da costruzioni già esistenti, non si parla di semplici restituzioni in 3D ma di modelli “intelligenti” che possono gestire molte informazioni, dei materiali e le altre proprietà fisiche. Quello che si crea è quindi una sorta di catalogo digitale contenuto in un modello informativo geometrico congruente alla realtà, in cui sono contenute le informazioni raccolte fino a quel momento e nel quale se ne inseriranno di nuove con il passare del tempo.

Quello che si fa quindi quando si parla di HBIM è applicare un metodo di lavoro nuovo e specifico alle esigenze che caratterizzano questi tipi di progetto. Si applica un reverse engineering, perché mentre si modella l’edificio si analizza e studia i procedimenti applicati alla costruzione dello stesso, in un processo in cui man mano che si modella si acquisiscono informazioni che potranno essere utilizzate in un procedimento di modellazione successivo.

FASE 1: la ricerca

La prima fase riguarda la ricerca di tutta la documentazione, anche cartacea, disponibile a partire da quando si conosce la prima testimonianza della presenza dell’edificio. Questa è reperibile presso le biblioteche, archivi storici e a volte privati, enti locali, biblioteche. Questo è da fare approfonditamente se si tratta di un edificio d’interesse storico.

Un approfondimento deve poi riguardare le norme che disciplinano la tutela di edifici che per legge rientrano nella definizione di beni culturali, le conseguenti limitazioni cautele e possibilità.

FASE 2: il rilievo

La base della modellazione deve necessariamente partire da un rilievo, solitamente digitale che può essere eseguito tramite laser scanner o macchina fotografica per la fotogrammetria terrestre. Tramite il laser scanner si può ottenere così una nuvola di punti, cioè una grandissima serie di punti referenziati nello spazio che rappresentano informazioni geometriche che costituiscono il riferimento per la modellazione

Fase 3: modellazione

La fase tre consiste nella creazione di un modello informativo attraverso un Software di Authoring. Tramite la creazione di specifiche librerie vien creato un modello a cui verranno integrate le informazioni precedentemente acquisite. Considerando questa necessità di integrare informazioni e l’irregolarità che spesso caratterizza la struttura di questi progetti, si è davanti a un’operazione piuttosto lunga e complessa. Il modello sarà completo quando potrà essere consultabile dal punto di vista storico documentale, dal punto di vista di elaborazioni grafiche e nell’esportazione di abachi delle quantità necessarie alla quantificazione di costi o materiali dei relativi interventi. Potrà essere utilizzato un sistema CDE per l’archiviazione.

Pro e contro

Attualmente l’utilizzo del HBIM non è molto diffuso. Esistono delle difficoltà tra cui il fatto che i software BIM non sono stati pensati per modellare l’esistente ma principalmente per la nuova progettazione. Inoltre è necessaria una ricerca molto approfondita dell’opera prima di iniziare la modellazione e potrebbe rivelarsi complessa e lunga. Inoltre essendo spesso edifici irregolari poco si prestano alla standardizzazione utile a velocizzare la fase di modellazione.

I vantaggi però non mancano, avere internamente un unico raccoglitore di dati, rappresentato dal modello BIM, di tutte le informazioni dell’edificio potrebbe essere un grosso vantaggio anche futuro; l’obbiettivo potrebbe essere quello di creare un database HBIM.

La digitalizzazione ha subìto un picco di forte crescita soprattutto durante gli anni della pandemia, anni in cui il mondo sembrava essersi fermato. Infatti, mentre le persone dovevano rimanere chiuse in casa, i loro dati viaggiavano in tutto il mondo. 

Vediamo nel dettaglio come la digitalizzazione sta intaccando il settore edile e delle costruzioni grazie a nuovi fondi e vantaggi. 

NUOVI FONDI  

Grazie ai fondi stanziati nel PNRR (Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza) gli investimenti nel settore stanno crescendo. 

Lo Stato ha destinato 30,6 miliardi all’innovazione alla digitalizzazione delle imprese, questo per incentivare il processo e trasformarlo in una realtà concreta per il futuro, garantendo dei risultati ottimali a livello di sicurezza, sostenibilità e risparmio economico sul lavoro di tutti i giorni: dalla progettazione alla gestione documentale. 

Inoltre, anche il Codice degli Appalti quest’anno ha stabilito provvedimenti finalizzati a incrementare l’impiego dei processi digitali a livello nazionale: 

• I contratti pubblici saranno salvati in una banca dati nazionale. 
• Verrà introdotto il fascicolo virtuale dell’operatore economico, appena reso operativo dall’ANAC. 
• Si utilizzerà una piattaforma di approvvigionamento digitale. 
• Le procedure del ciclo di vita dei contratti pubblici saranno automatizzate. 

DIGITALIZZARE UN’IMPRESA EDILE 

Digitalizzare i processi per un’azienda edile significa modernizzare e personalizzare le procedure, questo consente di rimanere al passo con i tempi senza farsi schiacciare dalla concorrenza, e di ottenere diversi vantaggi tra cui: 

• Aumento della produttività: la digitalizzazione è un vero e proprio catalizzatore in grado di velocizzare il processo di progettazione e costruzione di nuovi asset e della gestione amministrativa e documentale. 
• Crescita dei margini di guadagno: ricorrendo a processi digitali si ottiene un maggiore efficientamento del lavoro, che porta a un risparmio di tempo e risorse. 

Vediamo più nel concreto quali sono i processi digitalizzabili e come si può intervenire nella loro gestione: 

1. GESTIONE DEI CONTRATTI 

Ogni fase viene controllata in modo accurato e dinamico, permettendo di snellire il lavoro e risparmiare costi e ore di lavoro amministrativo. 

2. GESTIONE DEL WORKFLOW 

Gestione ottimizzata del budget, degli impegni, dei documenti più tecnici e delle scadenze. 

L’obiettivo è creare una procedura standardizzata che permetta all’impresa di velocizzare i tempi senza compromettere la correttezza dell’iter.  

In questo modo, firme, acquisizioni e protocolli potranno essere eseguiti in pochi istanti garantendo una maggiore sicurezza e protezione dei dati. 

3. GESTIONE DI REPORT ISTANTANEI 

Saper interpretare e analizzare i dati, porta a una maggiore produttività e consente di prendere decisioni corrette a livello logistico: scegliere i giusti materiali e stabilirne la quantità necessaria per evitare sprechi, e a livello strategico: con un’analisi attenta dei report si può creare un programma di KPI, ovvero capire quali sono i lavori più convenienti a livello commerciale e finanziario.  

Analizzando i dati a disposizione, per esempio attraverso ad un software connesso al proprio gestionale, si possono creare report e analizzare i dati dei diversi reparti (da quello tecnico, a quello finanziario) in modo rapido e accurato, diminuendo la probabilità di incappare nell’errore umano. 

4. GESTIONE DEI PREVENTIVI E DELLE SCADENZE 

Un software gestionale permette anche di redigere pratiche quotidiane come l’organizzazione dei preventivi, degli ordini e delle fatture, attraverso un database costantemente aggiornato. 

In questo modo risulta più semplice effettuare ciascuna di queste pratiche: 

• impostare un capitolato d’appalto; 
• analizzare i fabbisogni aziendali; 
• analizzare i prezzi e i tempi di consegna; 
• selezionare i fornitori migliori; 
• pianificare e monitorare lo stato di avanzamento dei lavori;  
• gestire il magazzino per conoscere le giacenze; 
• controllare il flusso delle merci sia in entrata che in uscita. 

5. NUOVE RISORSE E CLIENTI 

I giovani professionisti ricercano delle realtà lavorative stimolanti e all’avanguardia in cui potersi mettere in gioco e migliorare le proprie abilità. Inoltre, anche i potenziali clienti del mercato dell’edilizia, come requisito essenziale per stabilire a quale impresa rivolgersi, ricercano sempre di più l’avanguardia tecnologica: guardano al futuro e cercano delle realtà professionali, innovative ed efficienti. 

Nel 2023 se vuoi essere competitivo, non puoi fare a meno di convertirti alla digitalizzazione per ottenere risultati migliori, monitorare i tuoi dati e far crescere il tuo business.