MODELLI DIGITALI MULTISCALARI PER LA GESTIONE DELL’INFORMAZIONE TECNICA SUI PATRIMONI EDILIZI. CONOSCENZA E SUPPORTO ALLA DECISIONE PER IL MIGLIORAMENTO ENERGETICO DEL COSTRUITO.

Abstract

La digitalizzazione delle informazioni sull’ambiente costruito è un tema di grande complessità e richiede un approccio multidisciplinare per adattarsi alle esigenze di una pluralità di utenze, che possono avvalersi di diversi modelli degli edifici per il raggiungimento di obiettivi specifici. In questo contesto, con la finalità di fornire rappresentazioni coerenti e non ridondanti, occorre pensare a nuove soluzioni per l’archiviazione e la condivisione delle informazioni tecniche, che siano in grado di capitalizzare le conoscenze già acquisite e di integrare i dati nel corso di tutto il ciclo di vita degli organismi edilizi. In questa direzione, progressivamente i metodi di rappresentazione degli edifici si sono evoluti verso le tecnologie digitali e, tra di esse, sta emergendo l’opportunità di utilizzare sinergicamente la modellazione informativa a scala edile (BIM - Building Information Modeling) e urbana (GIS - Geographic Information System) attraverso la definizione di database spaziali multiscalari. L’impiego di questi strumenti permette di costituire archivi digitali che organizzano la conoscenza sui beni sfruttando le potenzialità delle IT (Information Technology) per la realizzazione di applicazioni rivolte alla visualizzazione, all’interrogazione e all’analisi delle informazioni sul costruito. La ricerca presentata propone un flusso di lavoro per la creazione di un sistema informativo fondato su GIS e BIM, capace di raccogliere e armonizzare in un’unica piattaforma navigabile dati eterogenei sul patrimonio costruito. La struttura si fonda su un nucleo centrale costituito da un database spaziale in formato standard, che è possibile arricchire per mezzo del collegamento a moduli di approfondimento tematici e strumenti di supporto alla decisione, determinando una configurazione modulare ed estensibile. Nel caso in esame, si approfondisce il tema del comportamento energetico degli edifici esistenti e della valutazione comparativa di eventuali scenari di riqualificazione. Nel contesto europeo, l’efficienza energetica dei patrimoni immobiliari costituisce un campo di indagine estremamente stimolante in virtù della natura dei beni coinvolti, che spesso includono manufatti obsoleti dal punto di vista tecnologico, ma fondamentali nella definizione del quadro identitario delle comunità, per i quali coesistono interessi volti alla tutela del valore e all’aggiornamento delle prestazioni. La metodologia è stata applicata al centro storico della città di Pavia, con particolare riferimento all’asset immobiliare dell’Università, un patrimonio di grande interesse sia per l’eccezionale valore culturale, che per la sua vastità e varietà. In relazione al caso studio, sono state sviluppate applicazioni per la consultazione delle informazioni di carattere energetico e per la valutazione degli scenari trasformativi ottimali in funzione dei costi di gestione sul ciclo di vita. Le sperimentazioni dimostrano l’operabilità del flusso di lavoro e consentono di mettere in luce i vantaggi derivanti dalla disposizione di una piattaforma per la raccolta e la condivisione dei dati sull’ambiente costruito, concepita per supportare indagini a diverse scale di dettaglio e per essere inclusiva nei confronti di tutti le classi di utenza.The digitalisation of information on the built environment is a complex theme, which requires a multi-disciplinary approach to suit the needs of different users while each class could make use of specific models to reach their targets. In this context, with the aim of providing coherent and non-redundant representations, we need to think to new solutions for storing and sharing technical information. These should be able to capitalize existing knowledge and to integrate new data during the whole lifecycle of buildings. In this direction, representation methods have progressively evolved toward digital technologies, among those the opportunity of making joint use of GIS (Geographic Information System) and BIM (Building Information Modeling) through multi-scalar spatial database is emerging. The adoption of those tools allows defining digital archives that organize knowledge by taking advantage of the potential of IT (Information Technology) for realizing applications aimed at visualizing, querying and analysing building information. The research proposes a workflow for the creation of an information system based on GIS and BIM, able to collect and harmonize heterogeneous data on the built environment within a single platform. The structure is founded on a central core consisting of a standard spatial database, which can be enriched by linking thematic modules and decision support tools, realizing a modular and extensible configuration. In the present case, the theme of energy behaviour and refurbishment of existing buildings is examined in detail. In the European context, the energy efficiency of the built environment is a field of investigation of great interest given the building typologies that are involved. In fact, they often include constructions that are obsolete from a technical perspective, but crucial in the definition of the identity of the communities. For those buildings, interests addressed to the conservation of value and the upgrading of performance could coexist, determining a complex framework. The methodology was applied to the historical centre of Pavia, with a focus on the property asset of its University, which is extremely interesting due to its exceptional value, other than its vastness and variety. Concerning the case study, some applications for displaying energy information and assessing refurbishment scenarios were developed. The experiments show the operability of the workflow and allow to highlight the advantages deriving from the organization of a platform for collecting and sharing data on the built environment, designed to support investigation at different scales and to be inclusive with regard to all users