Un modello integrato di simulazione per la progettazione di un cantiere ospedaliero a basso impatto/An integrated model of simulation to design a low impact development construction site in healthcare facility

The aim of this research is to provide a model to support the design of a low-impact construction site, in a healthcare facility, through an integrated system of modeling and simulation of the built environment, environmental phenomena that occurs within it, and behaviour and activities of the actors involved. The ever-growing necessity to adapt and maintain existing healthcare facilities has brought on an increase in both risk and impact, due to numerous challenges encountered on sites negatively affecting patient well-being and the organisation and management of healthcare activities, which cannot stand to incur any setbacks. Recently research has demonstrated that simulation is one of the most suitable tools for the study of complex problems (e.g. Healthcare facilities) and just how the use of BIM tools allows for interference monitoring and management. Starting from the elaboration of models developed in the BIM environment, using Revit as a database of geometric information and semantics relating to use, the simulation of the construction process is achieved through the use of a Game Engine (in this specific case Unity 3D), that can provide a simulation of user behaviour, healthcare staff and construction site team, through appropriate A.I. libraries, and energetic-environmental phenomena, through qualitative models. In this context, the interaction between the "enriched" model – building and construction site – and the simulation environment represents a possible way of control, in the design stage, of the risks, costs and impact on the healthcare setting and in supporting the professionals of both sectors – Healthcare and Construction – in selecting the best possible management and design solutions.

L’obiettivo che questa ricerca si prefigge è di fornire un supporto alla progettazione di un cantiere a basso impatto, in una struttura ospedaliera, attraverso un sistema integrato di modellazione e simulazione dell’ambiente costruito, dei fenomeni ambientali che in esso avvengono, e dei comportamenti e delle attività dei suoi utenti. La sempre più crescente esigenza di adeguare o manutenere le strutture ospedaliere esistenti ha comportato l’aumento del rischio e dell’impatto dovuto alla presenza di tali cantieri con molteplici ricadute sul benessere dei pazienti e sull’organizzazione e la gestione delle attività sanitarie, che non devono subire alcuna interruzione. Recentemente la ricerca ha dimostrato come la simulazione sia uno degli strumenti più adatti per lo studio di problemi complessi, es. strutture ospedaliere, e come l’utilizzo di strumenti BIM permetta un controllo delle interferenze e la loro gestione. Partendo dall’elaborazione di modelli sviluppati in ambiente BIM, utilizzando Revit come database di informazioni geometriche e di semantica relativa all’uso, la simulazione del processo costruttivo è realizzata attraverso l’utilizzo di un game engine (nel caso specifico Unity 3D), in grado di fornire una simulazione del comportamento degli utenti, degli operatori sanitari e di quelli del cantiere, attraverso opportune librerie di A.I., e dei fenomeni ambientali e fisici, seppur attraverso modelli qualitativi. In quest’ottica, l’interazione tra il modello “arricchito” dell’edificio e del cantiere e l’ambiente simulativo rappresenta una possibile via di controllo, in fase di progetto dell’intervento, dei rischi, dei costi e dell’impatto in ambito ospedaliero, supportando i professionisti di entrambi i settori, ospedaliero ed edile, nella scelta delle migliori soluzioni organizzative e progettuali.