Il BIM e la sicurezza nella fase progettuale e in cantiere Arch. Massimo Stefani, BIM Consultant, HARPACEAS Nel mondo delle costruzioni la sicurezza dei lavoratori risulta essere un tema tragicamente all ordine del giorno. Se andiamo a vedere le statistiche annuali, notiamo come in molti casi le morti in cantiere dipendano da mancanze o insufficienze di misure di protezione o distanze di sicurezza non rispettate per materiali stoccati in posizioni non idonee e macchinari utilizzati senza considerare l area di rispetto necessaria. In questo articolo vogliamo focalizzare l attenzione su come un software di model checking possa essere impiegato per cercare di prevenire fonti di possibile pericolo. In particolare vogliamo focalizzare la nostra attenzione sull utilizzo del BIM per la sicurezza in cantiere. Sicurezza in cantiere Come tutti sappiamo le possibili cause di pericolo in cantiere sono innumerevoli. Il profilo più ricorrente tra i lavoratori indennizzati in seguito a un infortunio avvenuto in edilizia risulta essere: Maschio, italiano, residente al Nord, di età compresa tra i 35 e i 49 anni, che ha di solito perso il controllo di un macchinario o di un utensile oppure è precipitato da qualche luogo sopraelevato. 1 Nel 2014, secondo quanto presente nel rapporto CNCPT 2014 realizzato in collaborazione con CRESME RICERCHE S.p.a., il numero di infortuni nel settore edilizio è per fortuna in calo rispetto agli anni precedenti. È una notizia che ci conforta, ma non ci tranquillizza. Parliamo infatti di numeri particolarmente significativi: 703 incidenti mortali negli ambienti di lavoro su un totale di 577mila incidenti nel 2013. 2 Proprio per questo si parla di fattore insicurezza sul posto di lavoro. 3 Grazie all elaborazione effettuata dal CRESME leggiamo che la causa più frequente di infortuni mortali è la perdita di controllo di una macchina, di un mezzo di trasporto o di un utensile (32%), seguita dalla caduta (30%) e dal crollo di una struttura (16%). Sottolineiamo che comunque i dati rilevati in Italia, pur drammatici, sono perfettamente nella media europea. Tra il 2008 e il 2013 il settore delle costruzioni ha segnato un 53,4% in meno negli infortuni, miglioramento dovuto anche alla sistematizzazione e regolarizzazione dei controlli preventivi. Il danno economico conseguente, secondo quanto elaborato da INAIL e pur con le inevitabili difficoltà di calcolo, è stato quantificato in ca 48 mld pari a circa il 3-4% del PIL. Come può il BIM ridurre i fattori di rischio presenti nei cantieri? Dalle rilevazioni effettuate abbiamo tra i principali fattori di rischio i ponteggi fissi e le aree di pericolo. In dettaglio per i ponteggi fissi si evidenziano i seguenti punti critici: parapetti e testate (10,9%), gli elementi strutturali (5,7%), gli impalcati (5,4%). 1 Fonte INAIL 2 Dati INAIL 3 rapporto CNCPT 2014
Per la categoria delle aree di pericolo: le aperture verso il vuoto (9%), le postazioni di lavoro in quota (3,6%), la segregazione aree di pericolo e le passerelle e andatoie (2,9%). Il modello BIM dell area di cantiere e del progetto può essere analizzato per capire se presenta le criticità suddette. Per verificare le criticità si utilizzano software di Model Checking che permettono la visualizzazione del modello e di analizzare il progetto sottoponendo delle regole specifiche in grado di evidenziare le problematiche. Nella Fig. 1 possiamo vedere come sia possibile visualizzare (in questo caso in Solibri Model Checker 4 ) il modello dell edificio in costruzione con la presenza delle barriere provvisiorie e dei ponteggi. Compito del responsabile alla sicurezza è verificare che non ci siano possibili punti di caduta accidentale o passaggi rischiosi per i lavoratori. Fig. 1 - modello BIM di edificio in costruzione in Solibri Model Checker Grazie alla creazione di una regola con la quale poter verificare per esempio la presenza di ringhiere di protezione alle finestre e le corrette dimensioni delle stesse (Fig. 2), è possibile ottenere il risultato per l intero edificio. È infatti sufficiente eseguire la procedura di verifica per fare si che il software analizzi Fig. 2- regola di controllo applicata 4 http://www.solibri.com/
tutto il modello BIM, ne verifichi la rispondenza o meno ai criteri geometrici impostati e ne dia un rapido responso secondo gradi di criticità. In maniera grafica, così come in maniera tabellare le difformità vengono evidenziate (Fig.3) permettendo al responsabile della sicurezza di apportare le necessarie migliorie. Fig. 3- risultato grafico del controllo sulle zone a rischio caduta L errore umano o la disattenzione sono praticamente annullati grazie a questi strumenti software. Anche nel caso dei controlli per i Vigili del Fuoco (VV.FF) i software di Model Checking ci possono essere di aiuto impostando regole che verificano la rispondenza del modello BIM alle norme VV.FF. È possibile ad esempio verificare l accessibilità agli erogatori (Fig.4), evidenziando dove non sono rispettate le distanze/aree minime.
Fig. 4 verifiche per i VV.FF. evidenziazione di un erogatore con area di accesso inferiore alle norme Anche per quanto riguarda le distanze massime percorribili per le vie di fuga, i software di model checking possono evidenziare velocemente le non rispondenze così come i possibili ostacoli presenti. Nella Fig.5 si evidenzia un percorso che supera la lunghezza massima consentita. Fig. 5 verifica lunghezza percorso via di fuga Considerazioni finali Quello che abbiamo cercato di evidenziare in questa breve panoramica sul mondo del model checking applicato alla sicurezza del cantiere e della verifica in fase di progettazione, dimostra che abbiamo la possibilità di ridurre ulteriormente i fattori di rischio presenti nei cantieri edili.
Siamo perfettamente consapevoli che non sia sufficiente la fase di checking/evidenziazione del rischio, occorre pensare anche ad una fase di verifica in loco e segnalazione di correzione avvenuta. A questo scopo si può pensare a strumenti di BIM to field che permettano attraverso tablet o strumenti portatili di accedere alle aree di cantiere segnalate e di documentarne la messa in sicurezza. Per questo ambito si rimanda ad un prossimo intervento in questa rubrica.