BIM e Internet of Things a servizio del facility management

In the last few years, the research on digital technology in the construction practice has caused a considerable stir. In particular, BIM cannot be considered a new process anymore, but its implementation in the entire cycle life building is still far from being reality. Indeed, if on the one hand the advantages of the BIM both in the planning and construction process are clear, on the other hand there are not so many in the operational phase. For this reason, it is important to identify strategies for implementation of digital technologies and processes from a practical perspective. The scope of the thesis is to define a series of procedures and minimun qualification in order to implement an effective strategy in the operational phase, with attention to existing buildings. The idea is to create a digital simplify twin, that consists in a BIM model in association with a point cloud originated from a laser-scanner technology and alphanumeric data defined by an Exchange Information Requirements (EIR), which contains all the information useful to the Facility Management. The digital technology, moreover, offers a unique possibility to implement a real revolution thanks to the Internet of Things (IoT). Precisely, with the use of a series of sensors it is possible to monitor, manage and transfer information, in order to execute relevant actions. In this way, the multiplicity of data required by Facility Management contained in the Digital Twin will be added to the real-time information obtained by the sensors. We will obtain a model populated by static and real-time information, providing facility managers a set of useful data for creating new decision-making processes for Facility Management. To support the thesis, it is analyzed a case study, in which through the development of a Digital Twin, the previously developed processes will be applied, in order to improve some Facility Management techniques. Specifically, new decision-making process will be enhanced, since the use of occupancy sensors will give the opportunity to improve the maintenance of doors and windows, the space and cleaning process management. In conclusion, this study wants to put into practice, as well as possible, some digital techniques, applying them to the building world and highlighting how Internet of Things is having increasingly clear applications.

Negli ultimi anni la ricerca sulla tecnologia digitale nelle pratiche di costruzione ha suscitato grande attenzione. In particolar modo, il BIM non può più essere considerato un nuovo processo, ma la sua implementazione nell’intero ciclo di vita di un edificio è ancora lontana dall’essere realtà. Infatti, se i vantaggi del BIM in fase di progettazione, o anche in quelli di costruzione, sono chiari, ci sono ancora pochi esempi di BIM per la fase operativa. Per questo motivo è importante identificare delle strategie di implementazione delle tecnologie e dei processi digitali dal punto di vista pratico. L’obiettivo della tesi è quello di definire una serie di procedure e requisiti per attuare efficacemente una strategia BIM in fase di uso di un bene, con attenzione agli edifici esistenti. L’idea è quella di creare un gemello digitale semplificato, che consista in un modello BIM in associazione a una nuvola di punti creata con la tecnologia del laser-scanner e a dei dati alfanumerici definiti grazie a un Exchange Information Requirements (EIR), che contenga al suo interno tutte le informazioni utili al Facility Management. La tecnologia digitale offre inoltre la possibilità di effettuare una vera e propria rivoluzione grazie all’adozione dell’Internet of Things (IoT). Grazie ai sensori è possibile monitorare, controllare e trasferire informazioni per svolgere azioni conseguenti. In questo modo alla molteplicità di dati necessari al Facility Management contenuti nel Digital Twin, si aggiungeranno le informazioni in tempo reale ottenute dai sensori. Otterremo un modello popolato da informazioni statiche e informazioni in tempo reale, fornendo ai Facility Manager una serie di dati utili per la creazione di nuovi processi decisionali per la gestione dell’edificio. Quindi viene presentato un caso studio, dove attraverso lo sviluppo del Digital Twin, si applicheranno i processi precedentemente sviluppati, al fine di migliorare alcune tecniche di Facility Management. In particolar modo si svilupperanno dei nuovi processi decisionali che, grazie alla simulazione di un’applicazione di sensori di occupazione, vadano a migliorare la manutenzione di porte e finestre, la gestione degli spazi e la gestione degli interventi di pulizia. In conclusione, la tesi vuole mettere in pratica al meglio alcune tecniche digitali, applicandole al mondo edilizio ed evidenziando come l’Internet of Things stia avendo applicazioni sempre più evidenti.