Protocolli IFC per il monitoraggio BIM based dei Criteri Ambientali Minimi negli appalti pubblici

The construction industry is a major source of greenhouse gas emissions, natural resource consumption and energy use. In 2022, the entire construction sector accounted for 34 percent of final energy demand for the production of building materials and for operational needs such as heating and cooling. For this reason, more and more new sustainable building codes have been defined in recent decades with the aim of minimizing environmental impact. At the European level, one of the most important is Green Public Procurement (GPP), the purpose of which is to encourage the development of a sustainable market by stimulating public demand. These goals have also been transcribed at the national level through the Action Plan for the Environmental Sustainability of Public Administration Consumption (NAP GPP), leading to the drafting of the Minimum Environmental Criteria (CAM). Their adoption is key to mitigating the effects of climate change and improving sustainability in the construction sector. This thesis addresses the integration of Industry Foundation Classes (IFC) Protocols within Building Information Modeling (BIM) for monitoring Minimum Environmental Criteria (CAM) in public procurement. The objective is to analyze how IFC protocols can support CAM management and monitoring. The methodology applied initially was based on an in-depth analysis of current environmental regulations and CAM, and then a study was made of the potential of IFC protocols for environmental monitoring. This study found a limitation on the part of the IFC Standards, as not all the performance required by environmental criteria is defined within the IFC data model, consequently IFC protocols cannot be totally relied upon to digitize CAM monitoring. Therefore, another application methodology was identified, namely to digitize environmental criteria by exploiting databases. The experimentation focused on observing the main limitations that are present to date in programs using a BIM model on the subject of CAM monitoring, leading to the conclusion of the importance of developing interoperable digital solutions in the future with the purpose of monitoring the environmental performance of construction during design, construction, and operation.

Il mondo delle costruzioni rappresenta una delle principali fonti di emissioni di gas serra, di consumo di risorse naturali e di energia. Nel 2022 l’intero settore edile ha rappresentato il 34% della domanda finale di energia per la produzione dei materiali da costruzione e per le esigenze operative come il riscaldamento e il raffreddamento. Per tale motivo negli ultimi decenni sono stati definiti sempre più nuovi codici edilizi sostenibili con lo scopo di ridurre al minimo l’impatto ambientale. A livello europeo uno dei più importanti è il Green Public Procurement (GPP), il cui scopo è quello di incoraggiare lo sviluppo di un mercato sostenibile attraverso lo stimolo della domanda pubblica. Questi obiettivi sono stati trascritti anche a livello nazionale tramite il Piano d'azione per la sostenibilità ambientale dei consumi della pubblica amministrazione (PAN GPP), portando alla stesura dei Criteri Ambientali Minimi (CAM). La loro adozione è fondamentale per mitigare gli effetti del cambiamento climatico e migliorare la sostenibilità nel settore delle costruzioni. La tesi affronta l'integrazione dei Protocolli IFC (Industry Foundation Classes) all'interno del BIM (Building Information Modeling) per il monitoraggio dei Criteri Ambientali Minimi (CAM) negli appalti pubblici. L'obiettivo è analizzare come i protocolli IFC possono supportare la gestione e il monitoraggio dei CAM. La metodologia applicata inizialmente si è basata sull’analisi approfondita della normativa ambientale vigente e dei CAM, successivamente è stato effettuato uno studio delle potenzialità dei protocolli IFC per il monitoraggio ambientale. Questo studio ha riscontrato una limitazione da parte degli Standard IFC, poiché non tutte le prestazioni richieste da parte dei criteri ambientali sono definite all’interno del data model IFC, di conseguenza non è possibile fare totalmente affidamento sui protocolli IFC per digitalizzare il monitoraggio CAM. Per tale motivo è stata individuata un’altra metodologia applicativa, cioè quella di digitalizzare i criteri ambientali sfruttando banche dati. La sperimentazione si è focalizzata nell’osservare le principali limitazioni che ad oggi sono presenti nei programmi che utilizzano un modello BIM sul tema del monitoraggio CAM, portando alla conclusione dell’importanza di sviluppare in futuro soluzioni digitali interoperabili con lo scopo di monitorare le performance ambientali dell’edilizia in fase di progettazione, realizzazione e gestione.