Ottimizzare i processi edilizi in contesti critici. Valutazioni di fattibilità attraverso l'integrazione di modelli BIM e la simulazione basata su agenti intelligenti // Optimizing building process in historical context. Viability evaluation through the integration of BIM models and agent-based simulation

Following a seismic event or, more preferred, preventing the effects of these de-structive events, designers are involved to face the inherent complexity of the building process, amplified by the need to satisfy structural safety and its speed of execution. In current practice, to check the project consistency and enhance col-laboration among actors, BIM methodology is in a constant growth: this ap-proach, in fact, allows a better control on design progress, on data consistency and mutual verification of specialists’ technical solutions. On the other hand, these processes do not yet provide designers, in a predictive way, a level of ac-ceptability of a specialized design solution, with respect to integration with other ones belonging to another domain. The aim, therefore, is to obtain a coherent pro-ject, where all specialized flows are integrated and optimized, with a reduction of design required-time and a reliable and a preliminary verification of errors, reduc-ing waste according to a logic of process sustainability. For this sake, the experi-mentation proposes the integration of "Multi-Agent Based" technology with BIM models, firstly modelling objectives, constraints and performance to check, in real time, the choices of different specialists according to the satisfaction of parame-ters of acceptability. Therefore, to allow designers to make choices encompassed in these ranges of acceptable values, has been realized a prototype based on multi agents systems and the "Distributed Constraint Optimization": each agent inter-venes on BIM-model, in contrast or agreement with other agents, to reach a common balance that represents the optimised design solution that sufficiently satisfies all the required parameters. The result obtained with the integration of ar-tificial intelligence with BIM models is the increase of designer productivity, re-garding the “total quality” of the project.

A seguito di un evento sismico o, più auspicabilmente, in previsione di dover con-trastare queste forze distruttive, i progettisti si trovano nella situazione di doversi confrontare con la complessità insita del processo edilizio, amplificata dalla ne-cessità di soddisfare un quadro esigenziale proteso alla sicurezza statica dell’edificio e alla sua rapidità di esecuzione. Nella pratica corrente, per verificare la coerenza del progetto e aumentare la collaborazione tra attori, sta prendendo piede l’impiego della metodologia BIM: questa prassi, difatti, consente un mag-gior controllo degli avanzamenti progettuali, della consistenza dei dati e la reci-proca verifica delle soluzioni tecniche specialistiche. D’altro canto, questi processi digitali ancora non forniscono ai progettisti, in maniera predittiva, il livello di ac-cettabilità di una soluzione progettuale specialistica rispetto all’integrazione con quella appartenente ad un altro dominio. L’obiettivo, perciò, è realizzare un pro-getto coerente, ove tutti gli apporti specialistici siano integrati e ottimizzati, con minori tempi di progettazione e una verifica affidabile e preventiva degli errori, ri-ducendo gli sprechi secondo una logica di sostenibilità di processo. A tal fine, vie-ne sperimentata l’integrazione delle tecnologie “multi Agent-Based” con i modelli BIM, modellando preliminarmente obiettivi, vincoli e prestazioni per verificare, in tempo reale, le scelte dei diversi specialisti secondo il soddisfacimento di parame-tri di accettabilità. Pertanto, per permettere al progettista di effettuare scelte rica-denti in questi intervalli di valori accettabili, è stato realizzato un prototipo basato sui sistemi multi agenti e la “Distributed Constraint Optimization”: ogni agente in-terviene sul modello BIM, in contrasto o in accordo con gli altri agenti, fino a rag-giungere un equilibrio comune che rappresenta la soluzione progettuale che soddi-sfa sufficientemente tutti i parametri richiesti. Il risultato dell’integrazione di que-ste tecniche di intelligenza artificiale con i modelli BIM è la maggiore produttività dei progettisti a fronte della garanzia di realizzabilità e “qualità totale” del proget-to.