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Adriano Castagnone
BIM: l’interoperabilità per il calcolo strutturale
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2016: www.bims.news
2
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
3
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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5
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
16
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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 ®
25
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
28
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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)
30
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
31
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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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36
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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38
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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