La clash detection è il controllo automatico delle interferenze tra gli oggetti di uno o più modelli BIM: una tubazione che attraversa una trave, un canale che invade lo spazio di manutenzione di una macchina, una gru che occupa un'area già chiusa dal getto. Il software trova le intersezioni, ma il risultato utile nasce da un ciclo di coordinamento con regole scritte, responsabili e scadenze.
Facciamo coordinamento BIM per committenti e imprese dal 2015, su ospedali, aeroporti, stazioni e impianti industriali. In questo articolo spieghiamo come lo impostiamo e cosa conviene scrivere nel capitolato informativo.
Dove sta la clash detection nel coordinamento
La UNI 11337-5 distingue tre livelli di coordinamento:
| Livello | Cosa si coordina | Esempio |
|---|---|---|
| LC1 | Dati e informazioni dentro un singolo modello disciplinare | Pilastri duplicati nel modello strutturale |
| LC2 | Dati e informazioni tra più modelli aggregati | Impianti contro strutture nel modello federato |
| LC3 | Dati dei modelli contro informazioni non derivate dai modelli | Quote del modello contro una relazione di calcolo o un disegno CAD |
La clash detection è lo strumento principale del livello LC2, ma non l'unico controllo. Accanto ci sono il model checking, che verifica la coerenza formale del modello rispetto alle regole del capitolato, e il code checking, che verifica il rispetto di norme e regolamenti. Sono controlli diversi, e conviene chiederli separatamente.
I tipi di interferenza
| Tipo | Cos'è | Esempio |
|---|---|---|
| Hard clash | Due oggetti si compenetrano | Tubazione di scarico che attraversa una trave senza foro previsto |
| Soft clash (clearance) | Un oggetto viola lo spazio di rispetto di un altro | Canale che non lascia lo spazio per l'isolamento o per aprire un quadro elettrico |
| Clash 4D (workflow) | Conflitto nel tempo, legato alla sequenza di cantiere | Impianto da posare in un locale già chiuso, area di stoccaggio sovrapposta a una lavorazione |
| Duplicati | Lo stesso oggetto modellato due volte | Muro presente sia nel modello architettonico sia in quello strutturale |
Gli hard clash sono i più facili da trovare e spesso i meno importanti: molti sono errori di modellazione senza conseguenze. I soft clash e i clash 4D sono quelli che in cantiere costano, perché nessuno li vede sui disegni. Per i secondi serve un modello collegato al cronoprogramma, come quello che abbiamo costruito per il ponte di Skurusund.
Regole e tolleranze: la matrice
Prima di lanciare il primo controllo va scritta la matrice di clash detection: una tabella con le discipline e le categorie di elementi su righe e colonne, che dice quali coppie controllare e con quale tolleranza. La tabella è simmetrica, quindi se ne compila metà.
Un esempio semplificato, con valori da adattare a ogni commessa:
| Coppia | Tipo di test | Tolleranza (esempio) | Priorità |
|---|---|---|---|
| Strutture contro scarichi a gravità | Hard | 0 mm | Alta |
| Strutture contro canali aria | Hard | 10 mm | Alta |
| Canali contro tubazioni | Hard | 10 mm | Media |
| Tubazioni isolate contro tutto | Clearance | Spessore isolamento | Media |
| Quadri elettrici e macchine | Clearance | Spazio di manutenzione da scheda tecnica | Alta |
| Controsoffitti contro impianti | Hard | 20 mm | Bassa |
Tre regole che applichiamo sempre:
- tolleranze per coppia, non uniche: una tolleranza zero su tutto il modello genera migliaia di risultati inutili;
- gerarchia di spostamento: si sposta prima ciò che è più facile spostare. Gli scarichi a gravità hanno pendenze vincolate, i cavi no;
- raggruppamento: i clash si raggruppano per zona, livello e causa. Cento intersezioni tra una passerella e una fila di travi sono una sola criticità.
Il flusso di lavoro
- Federazione: i modelli disciplinari vengono caricati nello stato condiviso dell'ambiente di condivisione dati, con coordinate e unità comuni. Senza un CDE con stati chiari si coordinano versioni sbagliate.
- Controlli LC1: ogni gruppo pulisce il proprio modello prima di condividerlo.
- Esecuzione dei test secondo la matrice, sul modello federato.
- Raggruppamento e filtro: si eliminano i falsi positivi e si aggregano i risultati in criticità.
- Riunione di coordinamento: le criticità vengono discusse con i progettisti, si decide la soluzione e chi la esegue.
- Assegnazione in BCF: ogni criticità diventa una segnalazione con vista, oggetti coinvolti, responsabile e scadenza.
- Modifica nel modello d'autore: la correzione si fa nel software di modellazione, mai nel modello federato.
- Nuovo controllo e chiusura: la segnalazione si chiude solo quando il test successivo lo conferma.
Il BCF (BIM Collaboration Format) è il formato aperto di buildingSMART per scambiare queste segnalazioni tra software diversi, come file o via API. La versione 3.0 è stata pubblicata nel 2021. Usarlo significa che la criticità aperta in un programma di coordinamento si ritrova nel software di chi deve correggere, con la stessa vista e gli stessi oggetti.
La cadenza va fissata nel piano di gestione informativa. Nelle fasi più dense di progettazione esecutiva un ciclo settimanale è comune; in costruzione il ritmo segue le lavorazioni.
Chi è responsabile
Il capitolato informativo o il pGI devono dire chi esegue i controlli, chi risolve e chi verifica. Lo schema che segue è coerente con i livelli di verifica della UNI 11337-5:
| Attività | Responsabile |
|---|---|
| Controlli interni al modello (LC1) | Autore del modello disciplinare |
| Coordinamento tra modelli (LC2) e report | BIM Coordinator dell'affidatario |
| Risoluzione delle criticità | Progettista della disciplina in cui va fatta la modifica |
| Verifiche interne LV1 e LV2 | Gruppo di progettazione |
| Verifica indipendente LV3 | Committente, direttamente o con un verificatore terzo |
Un errore frequente è lasciare la risoluzione al coordinatore. Il BIM Coordinator trova e organizza le criticità; la decisione progettuale resta a chi firma la disciplina.
Come misurarla
Il numero di clash trovati non misura la qualità del coordinamento. Questi indicatori sì:
- criticità aperte per disciplina e per zona, con l'andamento da un ciclo all'altro;
- età media delle criticità aperte: se cresce, il processo si è bloccato;
- criticità riaperte: correzioni che ne hanno generate altre;
- criticità di priorità alta aperte alla consegna, l'indicatore da legare all'approvazione di fase;
- tempo tra segnalazione e decisione, che misura la riunione di coordinamento più del software.
Cosa fa risparmiare in cantiere
Le percentuali di risparmio che circolano vanno lette con cautela. Uno studio pubblicato su Construction Management and Economics da Chahrour e colleghi (2021) ha costruito un metodo per stimare il costo delle interferenze se arrivassero in cantiere, e lo ha applicato a un grande progetto infrastrutturale: il risparmio stimato è stato del 20% del valore del contratto. È un caso singolo e una stima, non una media del settore, ma il metodo è utile: classificare le criticità per soggetti coinvolti e azioni necessarie, e dare un costo a ciascuna.
Quello che possiamo dire dai nostri progetti è più concreto. Sulla stazione Napoli Afragola di Zaha Hadid, per Astaldi, il modello BIM dell'intera opera ha permesso di coordinare le sovrapposizioni tra strutture e impianti circa due settimane prima delle lavorazioni, e di controllare i computi metrici. Per Maximall Pompeii cicli continui di clash detection tra le discipline hanno risolto le interferenze prima della costruzione, su un modello impiantistico LOD 350 costruito dai DWG dell'esecutivo. Sul ponte di Skurusund, vicino a Stoccolma, per 3TI Progetti, le verifiche hanno prodotto un report delle interferenze e un modello multidisciplinare coordinato, poi collegato al cronoprogramma per l'analisi 4D della costruibilità.
Cosa fa BIMON
Il nostro team di project BIM management imposta matrice, tolleranze, cadenza e flusso BCF, e gestisce il coordinamento sulla commessa come BIM Coordinator. Con il servizio di validazione BIM verifichiamo i modelli che altri hanno coordinato, al livello di una verifica indipendente. Se siete committenti, vi aiutiamo a scrivere nel capitolato informativo criteri di accettazione misurabili. Se siete un'impresa con un progetto da verificare prima del cantiere, contattateci.
