BIM e VR: come sta cambiando il mondo delle costruzioni

Gli ambienti di realtà virtuale immersiva stanno diventando sempre più diffusi anche nelle costruzioni, in stretto legame con l’implementazione del Building Information Modelling: ecco perché ha senso parlare di BIM e VR e della loro interazione.

‘Passeggiare‘ dentro il progetto, calcando le superfici come se fossero reali e quasi toccando con mano gli oggetti, prima che muri, strutture, oggetti diventino qualcosa di concreto e non si possa più tornare indietro. Con una serie di vantaggi: verificare in anticipo la fruibilità degli spazi, rendere i controlli capillari e ridurre al massimo gli errori di progettazione prima di passare alla realizzazione pratica. Ecco un esempio delle possibili applicazioni della realtà virtuale per l’edilizia.

Inoltre l’introduzione della VR aiuta il cliente a vedere come apparirà un progetto finito, in un modo più realistico di un modello 3D su un computer: fare questo nella fase di pianificazione di un progetto significa, di nuovo, che eventuali problemi sono individuati e risolti il prima possibile, il che a sua volta rende più semplice la consegna del progetto.

BIM e VR nel processo di progettazione: cosa cambia davvero

Tuttavia, per quanto un modello BIM sia ricco di informazioni e proprietà, la sua visualizzazione su uno schermo bidimensionale conserva un limite intrinseco: la distanza percettiva.

L’integrazione della Realtà Virtuale (VR) all’interno del flusso di lavoro BIM scardina questo limite, trasformando il modello digitale in uno spazio vivo, esplorabile e verificabile in scala 1:1. Non si tratta semplicemente di un’evoluzione grafica o di uno strumento di puro intrattenimento visivo, ma di un cambio di paradigma che ridefinisce l’intero processo di progettazione, dalla concezione iniziale fino alla validazione esecutiva.

Dalla visualizzazione geometrica all’esperienza sensoriale

Progettare in ambiente BIM significa strutturare un database complesso. Quando la realtà virtuale si innesta su questo flusso informativo, il progettista smette di essere un osservatore esterno e diventa un attore immerso nello spazio che lui stesso sta creando.

Cambia radicalmente la percezione dei volumi, dei rapporti illuminotecnici e dell’ergonomia complessiva degli ambienti. Questa transizione abbatte l’astrazione tipica del disegno tecnico. Camminare virtualmente all’interno di un edificio prima ancora che venga posata la prima pietra permette di valutare l’impatto reale di ogni singola scelta architettonica. L’altezza di un soffitto, l’apporto della luce naturale in base all’orientamento o l’ingombro di un elemento strutturale non sono più dati da interpretare su una pianta, ma sensazioni spaziali concrete e immediatamente misurabili.

L’unione tra BIM e VR colma il divario tra l’astrazione del dato tecnico e la realtà fisica dell’opera compiuta, anticipando il cantiere nel mondo digitale.

La validazione progettuale e il superamento dei conflitti

Un conto è identificare una interferenza (clash detection) tramite i tradizionali software di controllo basati su regole matematiche, un altro è trovarcisi fisicamente davanti all’interno di un ambiente virtuale. La VR applicata al BIM trasforma il coordinamento tra le diverse discipline (architettonica, strutturale e impiantistica) in un processo immediato e intuitivo.

Le incongruenze costruttive o i nodi critici che spesso sfuggono a un’analisi puramente visiva su monitor emergono nella realtà virtuale con un’evidenza disarmante. Il progettista può analizzare la complessità dei passaggi impiantistici o l’intersezione di strutture articolate direttamente “dall’interno”, ottimizzando le soluzioni prima che i problemi si trasferiscano in cantiere. Questo tipo di validazione immersiva azzera gli imprevisti in fase di esecuzione, traducendosi in un drastico abbattimento dei tempi e dei costi legati alle varianti in corso d’opera.

L’evoluzione del processo decisionale e della collaborazione

Il cambiamento più profondo si riflette nel rapporto con la committenza e con tutti gli stakeholder coinvolti nel progetto. Spesso i non addetti ai lavori faticano a comprendere appieno le tavole tecniche, le sezioni o persino i modelli assonometrici statici.

Coinvolgere un cliente in una sessione di realtà virtuale immersiva azzera qualsiasi barriera linguistica e tecnica. Le decisioni vengono prese con una rapidità e una consapevolezza prima impensabili: la committenza può valutare diverse opzioni di materiali, layout alternativi o finiture superficiali muovendosi nello spazio virtuale e osservando gli effetti delle modifiche in tempo reale. Il processo decisionale cessa di essere un atto di fede basato sull’immaginazione e diventa un percorso condiviso, trasparente e privo di fraintendimenti.

La VR può aiutare a risolvere i problemi di coordinamento BIM?

Il coordinamento è il vero banco di prova di qualsiasi commessa sviluppata in BIM. Non si tratta di sostituire gli algoritmi di controllo automatico, ma di potenziarli, offrendo al team di progettazione una piattaforma di integrazione visiva senza precedenti.

Individuazione visiva di interferenze e criticità progettuali

I tradizionali software di clash detection sono eccezionali nel trovare ogni singola intersezione geometrica, ma spesso generano elenchi sterminati di conflitti, molti dei quali si rivelano “falsi positivi” o tolleranze millimetriche irrilevanti ai fini del cantiere. Muoversi all’interno del modello in realtà virtuale permette di scremare questo rumore di fondo con un solo sguardo.

Il progettista ha la possibilità di accorgersi all’istante se l’intersezione tra un condotto e una trave rappresenti un reale ostacolo costruttivo o se sia una criticità facilmente aggirabile. Questa verifica visiva diretta trasforma l’analisi dei conflitti da un freddo controllo matematico a un’ispezione sul campo anticipata, dove l’occhio umano coglie il contesto d’insieme che l’algoritmo non può valutare.

Coordinamento tra architettura, strutture e impianti

La sovrapposizione dei modelli disciplinari raggiunge la massima efficacia quando i diversi specialisti possono interagire simultaneamente sullo stesso organismo edilizio. Attraverso la realtà virtuale, l’architetto, l’ingegnere strutturista e l’impiantista non si limitano a guardare un file federato, ma possono analizzare insieme i nodi più complessi dell’edificio (come le centrali termiche, i cavedi tecnici o i passaggi strutturali più articolati).

Poter “spegnere” o rendere trasparenti i muri per osservare il passaggio delle canalizzazioni impiantistiche dietro di essi, o verificare l’allineamento di un pilastro rispetto a una partizione interna direttamente nello spazio virtuale, azzera i classici fraintendimenti dovuti all’interpretazione delle tavole bidimensionali e accelera la risoluzione dei nodi interdisciplinari.

Il coordinamento in VR trasforma le riunioni di progetto da un dibattito su ipotesi bidimensionali a una verifica diretta su una realtà digitale condivisa.

Verifica di accessibilità, ingombri e manutenzione

Un aspetto spesso trascurato del coordinamento riguarda la futura gestione dell’opera, ovvero la transizione verso il Facility Management. Un impianto può essere geometricamente corretto e privo di interferenze strutturali, ma risultare totalmente inaccessibile per la manutenzione ordinaria o straordinaria una volta sigillato il controsoffitto.

La VR consente di simulare in prima persona le operazioni che dovranno compiere i tecnici in futuro. Il progettista può verificare fisicamente se lo spazio di manovra attorno a un macchinario sia sufficiente per l’estrazione di un filtro, se le valvole siano raggiungibili in sicurezza o se i percorsi dedicati al superamento delle barriere architettoniche rispettino i requisiti di reale fruibilità. Validare l’ergonomia e l’accessibilità degli spazi prima della costruzione garantisce un ciclo di vita dell’edificio ottimizzato e privo di spiacevoli sorprese gestionali.

Come funziona un workflow BIM-VR per il coordinamento

Capire l’utilità teorica della Realtà Virtuale applicata al BIM è immediato, ma per trasformarla in un vantaggio competitivo concreto è necessario comprendere come questa tecnologia si inserisca operativamente nella routine dello studio tecnico o dell’impresa. Un workflow BIM-VR efficiente non è un processo lineare che si esaurisce con un’esportazione finale, ma un ciclo dinamico e bidirezionale in cui il dato geometrico e informativo si sposta fluidamente dal software di authoring all’ambiente immersivo, e viceversa.

La federazione dei modelli e la preparazione del database informativo

Il punto di partenza è sempre la strutturazione del modello d’autore. Architetti, strutturisti e impiantisti sviluppano le rispettive parti del progetto all’interno dei propri ambienti BIM. Il passo successivo consiste nella federazione di questi modelli, ovvero nella loro sovrapposizione all’interno di un unico ambiente digitale coordinato.

In questa fase, la qualità del dato è fondamentale: gli elementi non devono essere soltanto scatole geometriche vuote, ma devono portare con sé il proprio bagaglio di informazioni (materiali, stratigrafie, schede tecniche e proprietà prestazionali). Questo modello federato costituisce la base solida su cui poggerà l’intera esperienza virtuale.

Il ponte tecnologico verso l’ambiente immersivo

Una volta consolidato il modello informativo, avviene il passaggio all’ambiente VR. In passato, questa transizione rappresentava un vero e proprio collo di bottiglia: era necessario esportare il file, importarlo in motori di rendering esterni dedicati ai videogiochi, ottimizzare manualmente le geometrie e ricostruire i materiali da zero. Questo creava una frattura nel workflow e una perdita di dati preziosi.

Oggi, i flussi di lavoro più moderni sfruttano un’integrazione diretta tra il software BIM e il motore VR. Attraverso tecnologie di rendering in tempo reale e connessioni dinamiche, il modello viene proiettato all’interno del visore con un semplice clic. La vera rivoluzione sta nel fatto che l’ambiente virtuale non riconosce il progetto come un insieme di poligoni astratti, ma come una struttura architettonica consapevole: selezionando un pilastro o una tubazione all’interno del visore, il progettista può interrogarne le proprietà BIM in tempo reale.

L’ispezione immersiva e la chiusura del ciclo di feedback

Il cuore operativo del workflow coincide con la sessione di coordinamento vera e propria. Il progettista o il BIM Coordinator, indossando il visore, esegue un “sopralluogo virtuale” nel modello. Durante la navigazione, ogni incongruenza, errore di posizionamento o criticità legata alla manutenzione viene esaminata direttamente sul posto.

Il ciclo si chiude quando le decisioni prese nello spazio virtuale si riflettono sul modello di partenza. Nei flussi di lavoro tradizionali, le criticità vengono annotate tramite standard di collaborazione (come i file BCF) per poi essere corrette a computer. Nei sistemi più evoluti e integrati, invece, le modifiche geometriche o la scelta dei materiali possono essere effettuate e visualizzate quasi istantaneamente, riducendo a zero i tempi morti tra la scoperta del problema e la sua effettiva risoluzione nel progetto esecutivo.

Vantaggi della VR nella risoluzione dei problemi BIM

Abbandonare lo schermo bidimensionale per immergersi nell’architettura digitale risolve alla radice alcune delle inefficienze storiche del settore delle costruzioni, ottimizzando risorse che altrimenti andrebbero perse in continue revisioni.

1. Il primo e più evidente beneficio risiede nella drastica riduzione degli ordini di variante in corso d’opera. La stragrande maggioranza dei ritardi in cantiere è causata da errori di coordinamento scoperti tardi, quando i muri sono già stati gettati o le canalizzazioni installate. La verifica immersiva anticipa la scoperta di queste problematiche a una fase in cui modificarle costa un semplice clic sul software di modellazione. Poter esaminare i dettagli costruttivi complessi in scala reale azzera la distanza tra l’intenzione del progettista e la comprensione dell’impresa esecutrice.
2. Un altro vantaggio strategico riguarda l’ottimizzazione dei tempi di approvazione e la compressione del ciclo decisionale. Nei flussi di lavoro tradizionali, le sessioni di revisione richiedono incontri prolungati, interpretazioni di sezioni complesse e frequenti rinvii dovuti a dubbi spaziali. Come evidenziato nell’immagine precedente, la VR consente persino a più utenti di incontrarsi all’interno dello stesso modello digitale, pur trovandosi a chilometri di distanza. Questa modalità collaborativa permette di discutere i nodi critici guardando la stessa identica criticità costruttiva in tempo reale, portando a decisioni immediate, condivise e definitive che blindano la pianificazione temporale del progetto.
3. Identificare un errore di coordinamento impiantistico in Realtà Virtuale richiede pochi minuti di correzione sul modello software; scoprirlo in cantiere può costare migliaia di euro e giorni di fermo lavori.
4. Infine, l’utilizzo della VR applicata al BIM porta benefici enormi sul fronte della sicurezza in cantiere e della pianificazione logistica. Prima ancora che i mezzi di scavo entrino nell’area di lavoro, i responsabili della sicurezza possono utilizzare il modello immersivo per simulare l’allestimento del cantiere, studiare l’ingombro delle gru, verificare la correttezza delle vie di fuga e identificare le aree a maggior rischio di interferenza antropica. Questo livello di preparazione trasforma il piano di sicurezza da un documento puramente burocratico a una strategia operativa testata sul campo virtuale, garantendo una protezione reale per le maestranze.

Strumenti VR per il BIM coordination

L’efficacia della Realtà Virtuale nel coordinamento BIM dipende strettamente dagli strumenti software che mediano il passaggio dal dato digitale alla percezione sensoriale. Oggi il mercato si divide tra soluzioni puramente visive e piattaforme integrate capaci di preservare l’intelligenza del modello informativo. La scelta dello strumento corretto definisce il confine tra una spettacolare presentazione estetica e una sessione operativa di coordinamento tecnico.

Viewer immersivi per modelli BIM

I viewer immersivi rappresentano la porta d’accesso più immediata alla Realtà Virtuale. Questi strumenti permettono di caricare il modello geometrico, generato in ambiente BIM, e di tradurlo istantaneamente in uno spazio navigabile in scala 1:1 attraverso l’uso di visori VR. I visualizzatori più evoluti non si limitano a mostrare superfici e texture, ma mantengono il collegamento con il database informativo del progetto.

Il vero punto di svolta per i progettisti è l’eliminazione dei lunghi tempi di rendering e ottimizzazione tipici dei vecchi flussi di lavoro. Software di progettazione architettonica BIM all’avanguardia, come Edificius, integrano la tecnologia VR direttamente all’interno del proprio motore core. Questo significa che il passaggio dalla modellazione tradizionale all’esplorazione immersiva avviene in tempo reale e senza esportazioni esterne, consentendo di interrogare le proprietà dei materiali e i dati tecnici degli elementi costruttivi mentre si cammina virtualmente nell’edificio.

Piattaforme collaborative multiutente

Il coordinamento, per sua natura, è un atto corale. Le piattaforme collaborative multiutente in VR portano il concetto di BIM co-working a una dimensione totalmente nuova, slegata dai vincoli geografici. All’interno di questi ambienti digitali condivisibili, professionisti dislocati in diverse parti del mondo possono accedere contemporaneamente allo stesso modello sotto forma di avatar.

Durante una sessione di coordinamento multiutente, il progettista strutturale e l’impiantista possono muoversi insieme nello spazio virtuale, indicare fisicamente un punto critico, scattare istantanee digitali e discutere la soluzione ottimale come se si trovassero sullo stesso cantiere reale. Questa modalità azzera le distanze, riduce drasticamente la necessità di trasferte e riunioni fisiche e migliora la qualità del confronto tecnico, rendendo l’approvazione delle varianti un processo immediato e condiviso.

Integrazione con software di issue tracking e model checking

Un limite storico delle prime applicazioni VR nell’edilizia era l’unidirezionalità: i problemi venivano visti nel visore, ma annotati a mano su un taccuino esterno. Gli strumenti di model checking di ultima generazione risolvono questo cortocircuito integrandosi direttamente con i sistemi di issue tracking e con i formati di interscambio aperti come il BCF (BIM Collaboration Format).

Quando un BIM Coordinator individua un’interferenza o una criticità durante l’ispezione virtuale, può generare una segnalazione direttamente dall’interno del visore. Questo report georeferenziato acquisisce la posizione esatta, i codici identificativi (GUID) degli oggetti coinvolti e i commenti audio o testuali. La segnalazione viene inviata automaticamente al cloud di commessa e notificata sul software di authoring del progettista responsabile, che potrà risolvere l’errore direttamente sul proprio computer con la certezza matematica del punto in cui intervenire.

Opzioni per l’adozione della VR

La realtà virtuale (VR) è una industria di rapidi cambiamenti. In circolazione da decenni (1968), con gli avanzamenti della tecnologia mobile, che ha portato la diffusione di immagini ad alta risoluzione nelle mani di tutti, VR ha vissuto una esplosione senza precedenti negli ultimi due anni.

Le aziende che già utilizzano il BIM dovrebbero essere consapevoli che ci sono un certo numero di opzioni a loro disposizione per l’introduzione del VR.

Una prima è costituita dagli schermi indossabili sulla testa (HMDs): Oculus Rift, Samsung Gear VR, HTC Vive, Microsoft HoloLens, e Google Cardboard, per dirne alcuni.

Ciò consente al tecnico un’esperienza 3D completamente immersiva e offre l’opportunità di attraversare un intero edificio, e accedere a tutte le informazioni rilevanti su ogni parte di esso, fondamentale quando si pensa all’esigenza di monitorare i costi e rispettare le scadenze e assicurarsi che tutto sia così come pensato e progettato.

Un altro elemento della tecnologia di realtà virtuale che potrebbe essere utile sono i sistemi di motion capture in tempo reale. Ciò consente all’utente di spostarsi in un ambiente virtuale come se fosse reale, eliminando la necessità di utilizzare un mouse e una tastiera per esplorare stanze ed edifici. Alcuni sistemi sono addirittura arrivati a sviluppare sistemi completi per il corpo con più sensori collegati, rendendo l’esperienza il più reale possibile.

La realtà mista (MR), che fonde il mondo reale con immagini e ologrammi virtuali, è anche qualcosa che può diventare più comune nell’ambito del processo BIM. Questo approccio aiuta l’utente a ottenere maggiori informazioni sulla costruzione dell’edificio o di un componente al suo interno.

Questo potrebbe evolversi nel tempo per fornire maggiori dettagli, come informazioni sul prodotto e sulla pianificazione, che saranno utili durante la fase di progettazione, e in effetti durante il ciclo di vita dell’edificio.

Sfide con BIM e VR

Un problema chiave che potrebbe rallentare l’adozione della realtà virtuale da parte del BIM è il costo potenziale della tecnologia.

C’è da considerare che il prezzo della tecnologia VR è diminuito in modo significativo di recente. Se questo continua, e i benefici diventano più ampiamente conosciuti, potremmo vedere la tecnologia diventare più accessibile ed economica per le aziende in tutta la catena di fornitura della costruzione.

L’utilizzo della VR sta estendendo il suo orizzonte da strumento di visualizzazione del progetto a vero e proprio input progettuale. Nel settore delle costruzioni le applicazioni più comuni della VR partono dalla base di un modello 3D visualizzato in ambiente virtuale a fini di marketing e comunicazione del progetto. Il focus oggi si è spostato su un diverso obiettivo, ovvero l’utilizzo di questa tecnologia per raccogliere feedback da progettisti, potenziali utenti, committenza, manutentori all’interno del progetto sin dalle fasi iniziali e poi lungo l’intero arco del processo progettuale, nella fase di cantierizzazione ed esecuzione dell’opera.

Ecco un’altra sfida fondamentale, se rimane il lento progresso dell’industria delle costruzioni nell’uso del BIM. E qui il problema è di carattere metodologico e culturale.

La verità è che l’adozione del BIM è un dato di fatto incontrovertibile e rimanere legati a vecchie pratiche e metodologie tradizionali rischia solo di rendere il nostro lavoro obsoleto.

Il BIM non è soltanto una tecnologia innovativa, ma rappresenta un nuovo modo di lavorare. Nasce dalla volontà di andare verso la collaborazione tra i progettisti, l’interoperabilità dei software, l’integrazione tra i processi e la sostenibilità. Il modello BIM contiene ed integra informazioni che riguardano l’edificio o le sue parti come la localizzazione geografica, la geometria, le proprietà dei materiali e degli elementi tecnici, le fasi di realizzazione, le operazioni di manutenzione.

La partecipazione attiva, l’accesso a informazioni sempre aggiornate e il coordinamento imposto dalla condivisione di un unico modello riduce infatti drasticamente il tasso percentuale di errori e incongruenze, abbassando come conseguenza il numero di modifiche e, in ultima istanza, i costi di progettazione, rendendo il tutto più economicamente sostenibile.

Ecco perché, grande o piccola che sia la dimensione dello studio di progettazione, non è più possibile rinunciare a questi vantaggi, non è più possibile rinunciare al BIM.

Indirizzo articolo: https://biblus.acca.it/bim-e-vr-cambiano-il-mondo-delle-costruzioni/