BIM: Building Information Modeling
PRO_SAP da anni è un attore della filiera BIM. Il programma infatti automatizza le funzionalità di importazione ed esportazione dei file di interscambio. Sempre più spesso i progettisti le usano nella pratica professionale: il building information modeling sta finalmente diventando realtà.
All’argomento vengono dedicati sempre più convegni che riscuotono un enorme successo. I professionisti hanno oramai compreso che il BIM non è un software, o un insieme di software, bensì un metodo, un modo di lavorare.
L’idea è quella di realizzare un modello che contenga tutte le informazioni sull’edificio e avere un interscambio di informazioni tra gli attori che concorrono alla costruzione (in termini di architettonico, strutturale, impianti etc.).
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I livelli di BIM
Cresce il numero di amministrazioni pubbliche che richiedono l’uso del BIM negli appalti. Nelle specifiche si parla di livello di BIM, vediamo in breve cosa si intende:
Livello 0: prevede l’uso di programmi CAD bidimensionali senza un reale scambio di informazioni con un formato comune di file.
Livello 1: prevede disegni 2D e parallelamente modelli tridimensionali, ma ogni progettista gestisce il proprio progetto nel formato dei propri programmi. C’è uno scambio di immagini, testi e disegni bidimensionali.
Livello 2: prevede un reale interscambio di dati. La struttura è analizzata con modelli tridimensionali realizzati anche con software diversi. L’interscambio di dati è però automatizzato attraverso l’utilizzo del formato IFC (Industry Foundation Class). Questo livello è già disponibile con PRO_SAP: il programma consente infatti di importare, esportare ed aggiornare i file di interscambio con estensione IFC.
Livello 3: prevede la completa collaborazione di tutti i componenti di un progetto lavorando su un unico modello condiviso e archiviato su un server centralizzato e raggiungibile da tutti.
Il BIM di livello 2 è una realtà. Già oggi molti progettisti sfruttano la possibilità offerta da PRO_SAP. L’applicazione più comune consiste nel realizzare un modello strutturale ed esportare un file IFC che viene poi gestito dal BIM Manager che, tra le altre cose, ha il compito di raccogliere i file di interscambio e verificare che non ci siano conflitti tra le strutture e l’architettonico o tra le strutture e gli impianti (il classico caso di tubo che buca una trave portante può essere previsto ed evitato attraverso il controllo di un modello tridimensionale).
Attenzione però, l’interscambio non può e non vuole sostituirsi allo strutturista: è sempre necessario un controllo da parte del progettista e una messa a punto del modello. Però, sicuramente, la possibilità di importare tutta o parte della geometria in automatico ridurrà i tempi per la realizzazione del modello.
Il BIM in PRO_SAP
PRO_SAP gestisce già la tecnologia BIM. La prima versione compatibile con il BIM è stata rilasciata in Ottobre 2014. Il programma opera il cosiddetto “BIM Aperto” ed è in grado di leggere e scrivere file con estensione .IFC per dialogare con tutti gli attori della filiera BIM, siano essi programmi CAD tridimensionali o programmi a elementi finiti.
Operativamente chi usa PRO_SAP deve semplicemente utilizzare i comandi “Importa”, “Aggiorna” o “Esporta”, già disponibili da anni. La grande rivoluzione sta nella possibilità di scambiare i dati in maniera automatica sia con i programmi di CAD tridimensionale che con gli altri software di calcolo strutturale.
La sostanziale differenza tra un modello FEM ed un modello solido sta nella geometria degli elementi
strutturali.
Le travi, i pilastri, le pareti e i solai nei modelli FEM convergono nei nodi, perché attraverso la connettività gli elementi finiti si scambiano informazioni. Al contrario nei modelli solidi ci sono degli arretramenti che servono -tra l’altro – per avere il computo dei volumi corretto, prolungare la trave all’interno del pilastro comporterebbe una sovrapposizione di materiale nella zona di compenetrazione.
Correzione della geometria
In generale, quindi, quando si utilizza la procedura automatica di importazione del file IFC i software a elementi finiti importano una geometria come quella dell’immagine sottostante, nella quale ad esempio i nodi delle travi e dei pilastri sono distanti tra loro. Ovviamente questa geometria non potrebbe funzionare come modello di calcolo data la mancata connettività degli elementi in corrispondenza dei nodi.
Per ovviare alla mancata connettività si potrebbero inserire dei bracci che collegano i nodi, ma questo comporterebbe un aumento della dimensione della matrice delle rigidezze: infatti se anziché una trave il modello avesse due conci rigidi più la trave si avrebbero tre elementi finiti anziché uno.
PRO_SAP ha quindi una procedura di correzione automatica della geometria che consente di assegnare un raggio di azione per la correzione dello schema statico e correggere automaticamente la geometria del modello.
Le versioni di PRO_SAP
Le funzionalità per il BIM sono state rilasciate gratuitamente per tutti i clienti 2S.I. e sono disponibili anche nelle versioni dimostrative. Le versioni dimostrative di PRO_SAP, utilizzabili anche per scopi professionali, consentono di utilizzare il software nella sua completezza (comprese le relazioni di calcolo e i disegni esecutivi). In particolare la versione e-TIME si può utilizzare liberamente il sabato, la domenica e dalle 20 alle 8 tutti gli altri giorni e comprende tutti i moduli di PRO_SAP.
Negli anni la tecnologia è stata migliorata, anche grazie ai suggerimenti dei clienti. Il comando “Aiuto per BIM” consente di correggere in automatico la geometria importata per consentire agli elementi finiti di essere collegati automaticamente in corrispondenza dei nodi.
Per ulteriori approfondimenti ed esempi pratici è possibile fare riferimento a questo video.