Adriano Castagnone

BIM: l’interoperabilità per il calcolo strutturale

2016: www.bims.news

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1983: software per il calcolo strutturale

2007: socio IAI - Capitolo Italiano

2008: socio fondatore di AIST – Associazione Italiana Software Tecnico

2006: collegamento BIM software strutturale Axis VM

1. L’interoperabilità

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3. Le problematiche per il software di calcolo strutturale

2. L’anatomia del software BIM

4. Esempi di applicazioni

Premessa

Premessa

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Coinvolge tutti gli attori che partecipano alle diverse fasi favorendo la comunicazione.

Obiettivo del BIM è migliorare efficienza ed efficacia dei processi di costruzione e gestione di opere edili ed infrastrutture.

L’interoperabilità

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(Fotografia di Ian Adams.)

Un esempio storico di collaborazione nella costruzione. Innalzamento di un fienile Amish in Ohio.

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Interoperabilità: Sociale: abilità a operare e collaborare in un gruppo

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Interoperabilità:

Informatica: Scambio dati tra programmi

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Anatomia del software BIM

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Progetto tradizionale: dal disegno… Documentazione del progetto attraverso il disegno manuale o con CAD di piante e sezioni (G. Monge)

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OGGETTI PARAMETRICI (+ DATI )

Progettazione con logica BIM: …al modello 1. Costruzione del modello virtuale con oggetti parametrici

Anatomia del software BIM

BIM BIM Building Information Model

CAD GIM Geometric Information Model

0,0,0 30,0,0

30,30,0

0,0,300 30,0,300

30,30,300

Libreria

0,30,300

A= 30

B= 30

H= 300

A B

H

MOTORE

PARAMETRICO

PER LA

GESTIONE

DEGLI

OGGETTI

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Linea 0,0,0 30,0,0

Linea 30,0,0 30,30,0

Linea 0,0,0 0,0,300

…

Layer…

Pilastro (30, 30, 300)

Codice univoco

Cls R 25/30

Fornitore:….

Getto iniziato il …

Manutenzione…

CAD: Rappresentazione geometrica

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BIM: Virtualizzazione edificio comprende tutti i dati dei componenti

+

La richiesta di interoperabilità è condizionata dal livello di maturità circa l’uso del BIM

PAS 1192-2:2013 Specification for information management for the capital/delivery phase of construction projects

using building information modelling

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Modelli 2d e 3d non coordinati – trasmissione file DXF, DWG, PDF, ecc.

Livello 0 e 1: interoperabilità minima

PAS 1192-2:2013 Specification for information management for the capital/delivery phase of construction projects

using building information modelling

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Livello 2: interoperabilità necessaria

Uso del BIM con modelli separati, integrabili - Dati in ambiente comune (Common Data Environment)

PAS 1192-2:2013 Specification for information management for the capital/delivery phase of construction projects

using building information modelling

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ARCHITETTONICO

STRUTTURALE

IMPIANTI

COMPUTO

CDE

Livello 2: interoperabilità necessaria

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Livello 3: interoperabilità essenziale

Progetto totalmente integrato con dati comuni condivisi contemporaneamente

PAS 1192-2:2013 Specification for information management for the capital/delivery phase of construction projects

using building information modelling

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BIM SERVER

ARCHITETTONICO

STRUTTURALE

IMPIANTI

COMPUTO

PROJECT MANAG.

MANUTENZIONE

Livello 3: interoperabilità essenziale

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WEB

BIM SERVER

ARCHITETTONICO

STRUTTURALE

IMPIANTI

COMPUTO

PROJECT MANAG.

MANUTENZIONE

Livello 3: interoperabilità essenziale

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DBMS

DBMS DBMS

DBMS

ARCHICAD ® AXIS VM ®

ALLPLAN ® REVIT ®

Interoperabilità dei dati I software di authoring hanno caratteristiche differenti tra loro e database proprietari

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DBMS

DBMS DBMS

DBMS

ARCHICAD ® AXIS VM ®

ALLPLAN ® REVIT ®

Interoperabilità dei dati I software di authoring hanno caratteristiche differenti tra loro e database proprietari

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Interoperabilità dei dati

La soluzione è l’uso di un formato neutro (IFC)

AXIS VM ® ARCHICAD ®

ALLPLAN ® REVIT ®

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IFC

Le problematiche per il software di calcolo strutturale

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2°: modello geometrico strutturale

3°: modello di calcolo - FEM

1°: modello architettonico

Modello architettonico e modelli strutturali

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Caratteristiche del calcolo FEM:

modello geometrico modello di calcolo - FEM

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29

1. Gli elementi strutturali sono introdotti con segmenti che indicano assi e piani medi degli elementi

2. Il calcolo FEM richiede NODI COMUNI agli elementi, attraverso i quali si realizza la continuità strutturale

Caratteristiche del calcolo FEM

Nel passaggio IFC architettonico modello FEM occorre

adattare geometrie alla logica FEM (offset)

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1 2

Il pilastro è posizionato sotto al solaio, quindi il nodo (1) deve spostarsi per posizionarsi sul piano medio del solaio (2)

Esempi ed applicazioni

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Il software FEM per il BIM strutturale

1. Input ad oggetti parametrici (travi, pilastri, solai, muri, …)

1. Collegamento con BIM architettonici

COLLEGAMENTO

DIRETTO

IMPORT/EXPORT IFC

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Il software FEM per il BIM strutturale

ARCHICAD ®

ALLPLAN ®

REVIT ® X X

X

X

INTEROPERABILITA’

2. Collegamento con BIM architettonici

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Il software FEM per il BIM strutturale

Modulo IFC avanzato per input

Filtro di oggetti Parametri di input

Creazione automatica della sezione verticale

A

A

Sez. A-A

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Il software FEM per il BIM strutturale

Elaborazione modello 3d e tavole 2d

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Il software FEM per il BIM strutturale

Calcolo e disegno 3d armature

Verifica di travi, pilastri, setti, plinti e travi di fondazione e disegno delle armature

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Il software FEM per il BIM strutturale

Calcolo e disegno 3d armature

Verifica di travi, pilastri, setti, plinti e travi di fondazione e disegno delle armature

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Il software per le murature BIM

Passaggio dal modello strutturale al modello

architettonico – esportazione oggetti

Modello BIM Modello 3Muri

Modello BIM architettonico

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Modello BIM architettonico

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Lettura file IFC architettonico

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Modello FEM – input carichi

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GRAZIE PER L’ATTENZIONE

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