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Adriano Castagnone BIM: l’interoperabilità per il calcolo strutturale

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Adriano Castagnone

BIM: l’interoperabilità per il calcolo strutturale

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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

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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

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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.

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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

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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

14

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…

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CAD: Rappresentazione geometrica

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BIM: Virtualizzazione edificio comprende tutti i dati dei componenti

+

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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

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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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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

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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)

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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

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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

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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

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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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