Presentazione di PowerPoint

Adriano Castagnone
INTEROPERABILITA’ E
STANDARD IFC
Dal 1983: software per
il calcolo strutturale
2016:rilascio di BIM
Inside
Collegamenti diretti
con BIM architettonici
www.bims.news
2006: modulo
IFC software
Axis VM
2015: modulo IFC
output software
3Muri
2008: socio fondatore di AIST –
Associazione Italiana Software Tecnico
2
1. L’interoperabilità
6. Le problematiche
per il software
strutturale
5. La compatibilità
dei software BIM
riguardo ai file IFC
2. L’anatomia di
un software BIM
3. Open BIM e
Closed BIM
4. Il Capitolato
Informativo
3
L’interoperabilità
4
Un esempio storico di collaborazione nella costruzione.
Innalzamento di un fienile Amish in Ohio.
(Fotografia di Ian Adams.)
5
Interoperabilità
=
Cooperazione
+
Integrazione
6
Interoperabilità = Cooperazione + Integrazione
1. Cooperazione: abilità a operare e
collaborare in un gruppo; è un agire.
Passaggio critico:
dalla
COMPETIZIONE
alla
COLLABORAZIONE
7
Interoperabilità= Cooperazione + Integrazione
2. Integrazione: Scambio dati e
informazioni all’interno di un progetto
Integrazione delle
informazioni ricavate
dai diversi modelli
• Architettonico
• Strutturale
• Impianti
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Anatomia del software BIM
9
Il ponte da superare: dalla logica del
disegno alla logica del modello
10
Progetto tradizionale: creazione disegno
Documentazione del progetto attraverso il disegno
manuale o con CAD di piante e sezioni (G. Monge)
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Progetto tradizionale: lettura disegno
Anche la lettura avviene con interpretazione dei segni
grafici e visualizzazione mentale 3D
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Progettazione con logica BIM: crea un modello
1. Modello virtuale con oggetti parametrici
OGGETTI PARAMETRICI (+ DATI )
Anatomia del software CAD
0,30,300
CAD
0,0,300
30,30,300
30,0,300
Linea 0,0,0  30,0,0
Linea 30,0,0  30,30,0
Linea 0,0,0  0,0,300
…
Layer…
GIM
Geometric
Information
Model
30,30,0
0,0,0
30,0,0
Anatomia del software BIM
Libreria
BIM
BIM
Building
Information
Model
H
A
B
A= 30 B= 30 H= 300
MOTORE
PARAMETRICO
PER LA
GESTIONE
DEGLI
OGGETTI
Pilastro (30, 30, 300)
Codice univoco
Cls R 25/30
Fornitore:….
Getto iniziato il …
Manutenzione…
14
CAD: Rappresentazione
geometrica
CAD: il focus è sui
dati
BIM: Virtualizzazione
edificio tramite oggetti,
relazionati tra loro con
le informazioni
specifiche
BIM: il focus è sulle informazioni
+
15
La richiesta di interoperabilità è condizionata dal
livello di sviluppo del BIM
UNI 11337: 5 MATURITÀ DIGITALE DEL PROCESSO DELLE COSTRUZIONI
Livello 0: scambio di disegni su carta
Livello 1: scambio di file non strutturati
(ancora disegni!)
Livello 1
Livello 0
16
La richiesta di interoperabilità è condizionata dal
livello di sviluppo del BIM
Livello 2: interoperabilità attraverso dati su file
Livello 2
18
Livello 2: interoperabilità su modello unico integrato
ARCHITETTONICO
ESPORTAZIONE
IFC
STRUTTURALE
IMPORTAZIONE
IFC
1
2
3
IMPORTAZIONE
IFC
ESPORTAZIONE
IFC
Il modello finale (3) integra tutte le informazioni (1) + (2)
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Livello 2: interoperabilità su modello federato
ARCHITETTONICO
ESPORTAZIONE
IFC
STRUTTURALE
IMPORTAZIONE
IFC
1
2
3
IMPORTAZIONE
IFC
ESPORTAZIONE
IFC
Il modello finale (3) contiene tutte le informazioni (1) + (2)
in modo distinto
20
La richiesta di interoperabilità è condizionata dal
livello di sviluppo del BIM
Livello 3 e 4: interoperabilità completa ed evoluta
Livello 4
Livello 3
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Closed BIM e Open BIM
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Due approcci strategici
CLOSED BIM
VS.
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Software di authoring
Hanno caratteristiche differenti tra loro e database
proprietari
AXIS VM ®
DBMS
DBMS
REVIT ®
ARCHICAD ®
DBMS
DBMS
ALLPLAN ®
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CLOSED BIM Trasferimento dei dati difficoltoso
Il collegamento tra i diversi software non può che
essere 1 a 1 (soluzione complessa)
AXIS VM ®
DBMS
DBMS
REVIT ®
ARCHICAD ®
DBMS
DBMS
ALLPLAN ®
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CLOSED BIM Soluzioni integrate non accessibili
Il collegamento tra i diversi modelli avviene in modo
non trasparente e non gestibile dall’utente
SOFTWARE A.
MOD. ARCHITETTONICO
DBMS
DBMS
MOD. IMPIANTI
DBMS
MOD. STRUTTURALE
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CLOSED BIM
VANTAGGI
SVANTAGGI
Unico fornitore e certezza
delle responsabilità
Vincolato alle politiche
commerciali del fornitore
Ottimizzazione della
integrazione dei software
Difficoltà o impossibilità a
scambiare informazioni
con altri software
Soluzione per chi opera
autonomamente
Le normative per le opere
pubbliche, tra cui la UNI
11337, prevedono solo
soluzioni OPEN BIM
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La soluzione è l’uso di un formato neutro (ad es. IFC)
comune a tutti i software
AXIS VM ®
ARCHICAD ®
IFC
ALLPLAN ®
REVIT ® 30
VANTAGGI
Massima apertura per lo
scambio di informazioni
con altri software
SVANTAGGI
Possibili difficoltà
operative (file IFC sono
complicati)
Possibilità di scegliere il
E’ richiesta una maggiore
software migliore per ogni conoscenza degli aspetti
singolo problema
informatici
Maggiore trasparenza
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Il Capitolato Informativo
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Il Capitolato Informativo
UNI 11337:Esplicitazione delle
esigenze e dei requisiti informativi
richiesti dal committente agli affidatari.
Redatto a cura del Committente è il documento che
regola tutti gli aspetti rilevanti del processo di
digitalizzazione del progetto, tra cui
l’interoperabilità
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Il Capitolato Informativo
Parte tecnica:
• Tipo di hardware e software richiesti
• Formati dei dati per lo scambio
• Sistemi di coordinate
• Competenze richiesta all’affidatario
• …
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Il Capitolato Informativo
Parte gestionale:
• Usi ed obiettivi dei modelli e degli
elaborati informativi;
• Livelli di sviluppo degli oggetti (LOD)
• Ruoli, responsabilità
• Proprietà del modello;
• …
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IFC: la struttura
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IFC: Industry Foundation Classes data model
http://www.buildingsmart.org
37
IFC: Industry Foundation Classes data model
Da teoria degli oggetti*
Linguaggio STEP
• Modularità
• Ereditarietà
• Incapsulamento, ecc.
Entità: es. IfcWall
1. Entità dati generali
2. Entità oggetti
3. Entità prodotti
4. Entità elementi
5. Entità elementi di
costruzione
6. Entità muro
7. Dati della entità muro
* G. Booch - Object-Oriented Analysis and Design with Applications
1
2
3
4
5
6
7
IFC: Industry Foundation Classes data model
IFC è uno standard in grado di trasferire informazioni
relative a:
1. Geometrie (oggetti 3d in vari formati)
2. Relazioni (collegamento tra gli oggetti, es. finestra
inserita in una parete)
3. Proprietà (materiali, prezzo, ecc.)
4. Metadati (es. dati relativi allo stato del progetto:
approvato, in esecuzione, ecc.)
IFC 2x4 comprende 800 entità, 358 proprietà e
121 tipi di dati!
40
IFC: Industry Foundation Classes data model
Per applicazioni particolari è possibile (e
conveniente) sviluppare software «ad hoc» che
sfrutta tutte le potenzialità di IFC
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Le problematiche per il
software strutturale
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Richieste progettuali
PROBLEMATICHE
Elaborati grafici – geometrie
CAD
BIM
Da disegno
Da modello 3d con
aggiunte
Elaborati grafici – armatura c.a.
Da disegno
Da modello 3d con
aggiunte
Elaborati grafici – acciaio, legno
Da disegno
da modello 3d con
aggiunte
- trasferimento dati
a mcn
Relazioni di calcolo
Regole di trasmissione e
archiviazione dei dati
=
=
Vedi capitolato
Informativo (CI)
sulle modalità di
trasferimento dei
dati dei modelli
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Richieste progettuali
PROBLEMATICHE
Integrazione con altri modelli
Definizione dei dettagli
…
CAD
BIM
Vedi capitolato
Informativo (CI)
sulle modalità di
trasferimento dei
dati dei modelli
LOD come da CI
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Modello architettonico e modelli strutturali
1°: modello architettonico
2°: modello
geometrico
strutturale
3°: modello di calcolo - FEM
50
Caratteristiche del calcolo FEM:
modello geometrico
modello di calcolo - FEM
52
Caratteristiche del calcolo FEM
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
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Nel passaggio IFC architettonico  modello FEM occorre
adattare geometrie alla logica FEM (offset)
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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Considerazioni circa uso IFC da modello
architettonico a strutturale
• Il passaggio diretto non sempre è
possibile, sono necessarie operazioni di
adattamento tra i modelli
• Molte operazioni sono automatizzabili
• E’ comunque necessario un controllo finale
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Il software STA DATA
Calcolo strutturale
Axis VM: solutore di calcolo FEM e
moduli verifiche e disegni ferri
secondo NTC
3Muri: calcolo strutture in muratura
e miste, nuove ed esistenti con
metodo
Gestore file IFC
BIM Inside: gestore file IFC per
controllo e acquisizione dati
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Solutore FEM BIM oriented
(oggetti e funzionalità
tipiche di BIM authoring)
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Il software FEM per il BIM strutturale
Input ad oggetti parametrici (travi, pilastri,
solai, muri, …)
1. Collegamento con BIM
architettonici
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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
Elaborazione modello 3d e tavole 2d
Creazione
automatica della
sezione verticale
A
A
Sez. A-A
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Moduli per verifiche secondo NTC
Calcolo e disegno 3d armature
Verifica di travi, pilastri, setti, plinti e travi di
fondazione e disegno delle armature
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BIM
Il software per le murature
Passaggio dal modello strutturale al modello
architettonico – esportazione oggetti
Modello BIM  Modello 3Muri  Modello BIM
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Dal modello architettonico al modello
strutturale con PASSAGGIO DIRETTO
67
Dal modello architettonico al modello
strutturale VIA IFC
68
Dal modello architettonico al modello
strutturale VIA IFC
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•
•
•
•
Gestore di file IFC
Interrogazione e misura di file IFC
Ambiente CAD per elaborazione file IFC
Crea i dati per passaggio verso 3Muri e Axis
VM
70
Dal modello strutturale al modello
architettonico VIA IFC
71
A chi conviene il BIM?
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Analisi economica costi di progettazione rispetto a
progettazione tradizionale
Maggior costo
Minor costo
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Il maggior costo del progetto sarà sempre minore
degli errori di costruzione
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GRAZIE PER
L’ATTENZIONE
www.stadata.com
www.bims.news
[email protected]
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