Adriano Castagnone INTEROPERABILITA E STANDARD IFC

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1 Adriano Castagnone INTEROPERABILITA E STANDARD IFC

2 Dal 1983: software per il calcolo strutturale 2016:rilascio di BIM Inside Collegamenti diretti con BIM architettonici : modulo IFC output software 3Muri 2009: SAIE 1 convegno su BIM 2006: IFC per Axis VM 2008: socio fondatore di AIST 2

3 3 L interoperabilità 1. Cosa 2. Come 3. Chi 4. Quando

4 4 L interoperabilità 1. Cosa

5 Un esempio storico di collaborazione nella costruzione. Innalzamento di un fienile Amish in Ohio. (Fotografia di Ian Adams.) 5

6 6 Interoperabilità: Cooperazione + Integrazione delle informazioni

7 7 1. Cooperazione: abilità a operare e collaborare in un gruppo; è un agire. Passaggio critico: dalla COMPETIZIONE alla COLLABORAZIONE

8 8 2. Integrazione delle informazioni: Scambio dati e informazioni all interno di un progetto Integrazione delle informazioni ricavate dai diversi modelli: Architettonico Strutturale Impianti

9 BIM: al centro ci sono le Informazioni UNI Gestione digitale dei processi informativi delle costruzioni. ISO Information management using building information modelling 9

10 Anatomia del software BIM 10

11 Progetto tradizionale: creazione disegno Documentazione del progetto attraverso il disegno manuale o con CAD di piante e sezioni (G. Monge) 11

12 Progetto tradizionale: lettura disegno Anche la lettura avviene con interpretazione dei segni grafici e visualizzazione mentale 3D 12

13 Progettazione con logica BIM: crea un modello 1. Modello virtuale con oggetti parametrici OGGETTI PARAMETRICI (+ DATI )

14 Anatomia del software CAD 0,30,300 30,30,300 CAD GIM Geometric Information Model 0,0,300 30,0,300 0,0,0 30,0,0 30,30,0 Linea 0,0,0 30,0,0 Linea 30,0,0 30,30,0 Linea 0,0,0 0,0,300 Layer Anatomia del software BIM Libreria BIM BIM Building Information Model H B A 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

15 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 Informazioni: Dati + Struttura + 15

16 Il ponte da superare: dalla logica del disegno alla logica del modello BIM CAD 16

17 17 L interoperabilità 2. Come

18 18 Due approcci strategici CLOSED BIM VS.

19 19 Software di authoring Hanno caratteristiche differenti tra loro e database proprietari AXIS VM ARCHICAD DBMS DBMS DBMS REVIT DBMS ALLPLAN

20 CLOSED BIM Trasferimento dei dati difficoltoso Il collegamento tra i diversi software non può che essere 1 a 1 (soluzione complessa) AXIS VM ARCHICAD DBMS DBMS DBMS DBMS REVIT ALLPLAN 20

21 CLOSED BIM Soluzioni integrate non accessibili Il collegamento tra i diversi modelli avviene in modo non trasparente e non gestibile dall utente SOFTWARE PER PIU DISCIPLINE MOD. ARCHITETTONICO DBMS DBMS DBMS MOD. IMPIANTI MOD. STRUTTURALE 21

22 22 CLOSED BIM VANTAGGI Unico fornitore e certezza delle responsabilità Ottimizzazione della integrazione dei software Soluzione per chi opera autonomamente SVANTAGGI Vincolato alle politiche commerciali del fornitore Difficoltà o impossibilità a scambiare informazioni con altri software Le normative per le opere pubbliche, tra cui la UNI 11337, prevedono solo soluzioni OPEN BIM

23 La soluzione è l uso di un formato neutro (ad es. IFC) comune a tutti i software AXIS VM ARCHICAD IFC ALLPLAN REVIT 23

24 24 VANTAGGI Massima apertura per lo scambio di informazioni con altri software SVANTAGGI Possibili difficoltà operative (file IFC sono complicati) Possibilità di scegliere il software migliore per ogni singolo problema E richiesta una maggiore conoscenza degli aspetti informatici Maggiore trasparenza

25 IFC: la struttura 25

26 IFC: Industry Foundation Classes data model 26

27 27 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!

28 28 IFC: Industry Foundation Classes data model Per applicazioni particolari è possibile (e conveniente) sviluppare software «ad hoc» che sfrutta tutte le potenzialità di IFC

29 29 Le problematiche per il software strutturale

30 Richieste progettuali PROBLEMATICHE CAD BIM Elaborati grafici geometrie 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 30

31 Richieste progettuali PROBLEMATICHE CAD BIM Integrazione con altri modelli Definizione dei dettagli Controllo normativo Controllo conflitti (compatibilità con altri modelli) Vedi capitolato Informativo (CI) sulle modalità di trasferimento dei dati dei modelli LOD come da CI Code detection Clash detection 31

32 32 Modello architettonico e modelli strutturali 1 : modello architettonico 2 : modello geometrico strutturale 3 : modello di calcolo - FEM

33 33 Caratteristiche del calcolo FEM: modello geometrico modello di calcolo - FEM

34 34 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

35 35 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

36 Le proposte di STA DATA 36

37 37 Il software STA DATA Calcolo strutturale Axis VM: solutore di calcolo FEM e moduli verifiche e disegni ferri secondo NTC Gestore file IFC 3Muri: calcolo strutture in muratura e miste, nuove ed esistenti con metodo BIM Inside: gestore file IFC per controllo e acquisizione dati

38 38 Solutore FEM BIM oriented (oggetti e funzionalità tipiche di BIM authoring)

39 39 Il software FEM per il BIM strutturale Input ad oggetti parametrici (travi, pilastri, solai, muri, ) 1. Collegamento con BIM architettonici

40 40 Il software FEM per il BIM strutturale Elaborazione modello 3d e tavole 2d

41 A 41 Il software FEM per il BIM strutturale Elaborazione modello 3d e tavole 2d A Creazione automatica della sezione verticale Sez. A-A

42 42 Moduli per verifiche secondo NTC Calcolo e disegno 3d armature Verifica di travi, pilastri, setti, plinti e travi di fondazione e disegno delle armature

43 43 BIM Il software per le murature Passaggio dal modello strutturale al modello architettonico esportazione oggetti Modello BIM Modello 3Muri Modello BIM

44 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 44

45 45 L interoperabilità 3. Chi

46 UNI Flussi informativi nei processi digitalizzati Committente: progetta il progetto con il capitolato informativo ogi = offerta per Gestione Informativa pgi = piano per Gestione Informativa

47 Figure del processo digitale Livello tecnico gestionale Livello operativo Gestore delle informazioni (BIM Manager) Coordinatore delle informazioni (BIM Coordinator) Modellatore delle informazioni (BIM Modeler) Revisione della struttura organizzativa e dei processi 47

48 48 L interoperabilità 4. Quando

49 49 D. Lgs n. 50 Codice Appalti Art. 23 Par Le stazioni appaltanti possono richiedere per le nuove opere nonché per interventi di recupero, riqualificazione o varianti, prioritariamente per i lavori complessi, l uso dei metodi e strumenti elettronici specifici di cui al comma 1, lettera h). Tali strumenti utilizzano piattaforme interoperabili a mezzo di formati aperti non proprietari, al fine di non limitare la concorrenza tra i fornitori di tecnologie e il coinvolgimento di specifiche progettualità tra i progettisti. L uso dei metodi e strumenti elettronici può essere richiesto soltanto dalle stazioni appaltanti dotate di personale adeguatamente formato.

50 La richiesta di interoperabilità è condizionata dal livello di sviluppo del BIM UNI 11337: 5 MATURITÀ DIGITALE DEL PROCESSO DELLE COSTRUZIONI Livello 4 Livello 5 Livello 3 Livello 1 Livello 0 50

51 Livello 2: interoperabilità su modello unico integrato ARCHITETTONICO ESPORTAZIONE IFC IMPORTAZIONE IFC STRUTTURALE IMPORTAZIONE IFC ESPORTAZIONE IFC Il modello finale (3) integra tutte le informazioni (1) + (2) 51

52 Livello 2: interoperabilità su modello federato ARCHITETTONICO ESPORTAZIONE IFC IMPORTAZIONE IFC STRUTTURALE IMPORTAZIONE IFC ESPORTAZIONE IFC Il modello finale (3) contiene tutte le informazioni (1) + (2) in modo distinto 52

53 Livelli 3 e 4 integrazione completa STRUTTURALE ARCHITETTONICO IMPIANTI MANUTENZIONE BIM SERVER COMPUTO PROJECT MANAG. 53

54 GRAZIE PER L ATTENZIONE castagnone@stadata.com 54

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59 Esempi ed applicazioni 59

60 Ai livelli di interoperabilità corrispondono pari livelli di difficoltà operativa? 60

61 61 Ai livelli di interoperabilità corrispondono pari livelli di difficoltà operativa?

62 1. L interoperabilità 6. Le problematiche per il software strutturale 2. L anatomia di un software BIM 5. La compatibilità dei software BIM riguardo ai file IFC 3. Open BIM e Closed BIM 4. Il Capitolato Informativo e l interoperabilità 62

63 A chi conviene il BIM? 63

64 64 Analisi economica costi di progettazione rispetto a progettazione tradizionale Maggior costo Minor costo

65 Il maggior costo del progetto sarà sempre minore degli errori di costruzione 65

66 Il Capitolato Informativo 66

67 67 Il Capitolato Informativo Def. di CI da 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

68 68 Il Capitolato Informativo Parte tecnica: Tipo di hardware e software richiesti Formati dei dati per lo scambio Sistemi di coordinate Competenze richiesta all affidatario I comandi IFC da usare

69 69 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;