Grazie a soluzioni Vectorworks BIM Unlimited vince il concorso Build Earth Live

Exertis Unlimited è il distributore autorizzato di Vectorworks per il Regno Unito. Martyn Horne, Group Product Development di Exertis Unlimited, ha annunciato che il team da lui guidato, BIM Unlimited, ha vinto il premio Best Multi-Disciplinary BIM & Use of Interoperability nell’ottavo concorso annuale Build Earth Live.
Il concorso virtuale di design globale quest’anno aveva come tema la realizzazione di tre siti nella penisola araba e come nelle precedenti edizioni, tra cui quelle di Londra, Sidney e New York (alla quale il gruppo aveva già partecipato), i team avevano 48 ore per realizzare il progetto e pubblicarlo online grazie alla piattaforma collaborativa Adoddle di Asite.
Il riconoscimento è stato assegnato per il miglior progetto in grado di combinare molteplici discipline del design, usando diverse applicazioni e file di tipo non proprietario.

 

I software Vectorworks Architect e Vectorworks Landmark sono stati l’ambiente principale di sviluppo del progetto e sono stati l’elemento essenziale per tutte le fasi di progettazione BIM, di interscambio di dati GIS, di modellazione e di presentazione delle idee progettuali.

Quest’anno l’obiettivo del concorso richiedeva ai concorrenti di progettare i terminal e le infrastrutture per un prototipo di treno Hyperloop in grado di collegare in soli dieci minuti le città di Dubai e Fujairah.

I sette finalisti sono stati scelti tra 250 iscritti, suddivisi in 65 team provenienti da 29 paesi nel mondo.
Il concorso si è guadagnato l’attenzione dei media internazionali, comprese oltre un milione di condivisioni per l’hashtag #BELHyperloop e oltre 130.000 interazioni su Twitter.

 

 

Come team leader di BIM Unlimited, Martyn Horne ha dovuto coordinare un gruppo internazionale di professionisti, con l’obiettivo di creare architettura innovativa grazie ad un flusso di lavoro BIM collaborativo ed organizzato.

 

Il brief di questa edizione era ancor più complesso e difficile rispetto alle precedenti edizioni. Gli organizzatori, evidentemente non soddisfatti di pretendere dai team la “semplice” realizzazione di un edificio urbano in sole 48 ore, questa volta hanno richiesto che venissero progettati tre terminal per treni Hyperloop da inserire negli hub degli aeroporti Al Maktoum International Airport, Dubai International Airport e Fujairah International Airport comprese le infrastrutture dell’Hyperloop e il collegamento tra i tre terminal.

 

Martyn Horne ha dichiarato: “Il nostro progetto includeva contributi di architetti, architetti d'interni e del paesaggio, ingegneri strutturali, analisti dei flussi pedonali, analisti ambientali, esperti di gestione e verifica dei progetti BIM.
Ogni membro del team ha utilizzato i propri software di riferimento e condiviso i propri modelli BIM tramite il formato IFC.

Nel nostro team erano coinvolti anche ricercatori dell’università di Tokyo e della Tokyo University of Science, specializzati in analisi ambientale e nel convogliamento dei flussi d’aria esterna per la ventilazione, guidati da Yasin Idris.
Proprio per confermare che il nostro sistema basato su BIM è connotato dalla massima interoperabilità, abbiamo aggiunto un collaboratore proprio poche ore prima dell’inizio del concorso: Gregory Fortune, alla ricerca di una squadra a cui unirsi, è stato accolto nel nostro gruppo e si è dedicato alla progettazione del percorso e degli spazi di carico e scarico per i passeggeri e le merci dell’Hyperloop.

 

L’uso combinato di Vectorworks Architect e Vectorworks Landmark ha reso possibile la gestione di tutte le informazioni relative al territorio in un unico processo GIS.
Come prima cosa abbiamo importato i tre distinti modelli IFC dei siti forniti come parte del brief, ognuno di essi correttamente georeferenziato con le coordinate di latitudine e longitudine reali.
Ciò è risultato fondamentale per soddisfare un importante requisito del brief, ovvero la progettazione del percorso di collegamento tra i diversi terminal.

L’analisi del flusso d’aria, realizzata grazie a FlowDesigner utilizzando i dati storici meteo, è risultata fondamentale in questa fase del progetto per simulare i modelli di vento e i loro effetti sul sito e sugli edifici esistenti.

In risposta al brief il nostro team ha deciso di affrontare le esigenze dell’ambiente urbano in rapporto al consumo energetico, quindi abbiamo approcciato il progetto con quattro fondamentali requisiti: efficienza, sostenibilità, economicità ed estetica innovativa. Ad esempio, il percorso proposto per l’Hyperloop rappresenta la via più breve e diretta, garantendo il minor tempo di percorrenza senza interferire con gli aeroporti o altre infrastrutture esistenti.

 

 

 

"Inserendo i terminal nei punti in cui l’Hyperloop cambia direzione si riduce al minimo il tempo di viaggio e si crea un'esperienza più user-friendly", spiega l'architetto e membro del team BIM Unlimited Rubén Hernández Fontana. "Abbiamo proposto tre terminal e un anello che li colleghi in un sistema parallelo, senza intrecci, consentendo di intraprendere l'intero percorso di 258 km in soli 11 minuti e 50 secondi.
L'impronta curva degli edifici dimostra non solo la loro relazione con l’anello, ma è anche una geometria risultante della dettagliata analisi del flusso d'aria ambientale.”

 

Lo sviluppo non rettangolare della nostra idea di design, con il suo gioco di spazi interni ed esterni, ha fatto sì che il feedback immediato delle quantità di aree critiche risultasse prezioso durante tutto il processo di progettazione. Ciò è stato possibile grazie alla funzione Spazio di Vectorworks Architect, che ha permesso anche una valutazione immediata delle aree richieste dal brief, non solo definendo tutti i volumi, ma anche i loro tassi di occupazione.

“Ogni terminal è stato concepito come un’oasi, per dare forma a luoghi di scambio come servizi, ristorazione, negozi, aziende, parcheggi e sistemi di sicurezza", come racconta l’architetto Irina Angelo.

“Strutturato come un nodo, l’edificio è sempre circondato da armoniosi spazi verdi e comunque in grado di funzionare come un open-space in termini generali. Come esempio di ciò, il flusso dell’aria viene utilizzato come un convettore, permettendo l'estrazione di aria calda attraverso grandi fori aperti nei tetti degli edifici che funzionano come camini. E per la facciata avvolgente i pannelli modulari forati permettono una ventilazione naturale, bloccando il 70 per cento della radiazione solare ma consentendo al contempo di illuminare gli spazi con una luce naturale, screziata.”

 

Fin dall'inizio, l’obiettivo è stato quello di sviluppare un edificio in grado di attenuare le forti turbolenze che interessavano il volume inferiore del palazzo e di ridurre al minimo il rapido aumento della velocità del vento lungo il profilo dell'edificio. I membri del team presso l'Università di Tokyo hanno sviluppato un’analisi delle correnti d’aria basandosi sulle volumetrie di massima.

La sagoma curva dell’esterno dei terminal di arrivo e partenza ha fornito un ottimo modello di analisi del vento, contribuendo a creare zone calme e riparate sul suo lato sottovento, dove sono stati collocati i parchi. Un’ulteriore attenuazione della velocità del vento, particolarmente apprezzabile nelle aree destinate a parchi, è stata ottenuta mediante la creazione di una foresta di palme nella parte anteriore e controvento degli edifici.

Anche l’analisi del flusso dei pedoni è stata avviata già nella fase iniziale del progetto, utilizzando il plug-in SimTread per Vectorworks.

 

È qui che Takeshi Kimura è stato in grado di confermare che il progetto è in grado di supportare i picchi del traffico pedonale come richiesto dal brief. Takeshi ha realizzato diverse animazioni in tempo reale per dimostrare che il layout architettonico non presenta punti critici né ritarda la circolazione delle persone attraverso i terminal o durante le operazioni di imbarco e sbarco dai treni Hyperloop.

 

 

Grazie alla planimetria e ai primi modelli volumetrici di massima del progetto gli ingegneri strutturali hanno iniziato la propria fase di analisi, utilizzando il software Scia Engineer sui file IFC realizzati dal team degli architetti ed esportati da Vectorworks Architect.

David Oliveira, Validation and Analysis Manager del team, ha quindi condotto una serie di test di collisione, di analisi dei percorsi di fuga e di accessibilità agli spazi utilizzando il software Solibri Model Checker. “I concorsi Build Earth Live costituiscono un fenomenale esempio di quello che può essere realizzato in tempi brevi quando professionisti di diverse discipline lavorano collaborativamente e in parallelo”, spiega Oliveira "In questo caso particolare, siamo stati in grado di eseguire una serie di convalide delle programmazioni spaziali, già durante le primissime fasi di progettazione, grazie agli spazi registrati nei modelli IFC."

Una simile fase collaborativa è stata attuata per la progettazione dell’infrastruttura ferroviaria, sopraelevata su piloni in cemento.
Progettata con Vectorworks Architect e analizzata strutturalmente con Scia Engineer da Rodrigo Couto, la struttura è stata esportata come file IFC e integrata in Synchro 4D, dove gli è stata aggiunta la quarta dimensione, quella del tempo, per calcolare il cronoprogramma della fase di progressione dei lavori e, grazie ad animazioni 4D, le sequenze di costruzione associate ad essa.

Un altro esempio di lavoro in parallelo è dato dalla collaborazione con gli architetti Jonathan Reeves e Gregory Fortune che hanno realizzato una serie di proposte sia per il percorso ferroviario sia per il design del modulo treno dell’Hyperloop e del condotto a bassa pressione all’interno del quale viaggia.
Il loro lavoro è iniziato definendo dei semplici ingombri volumetrici, fino ad evolversi nella definizione di un modello coordinato, in modo da realizzare dei rendering fotorealistici, che si raffinavano costantemente durante tutto il processo di evoluzione e perfezionamento del progetto.
Reeves ha ricevuto i file AutoCAD di Fortune e li ha sviluppati in Architect per poi renderizzarli con Renderworks, il modulo di rendering integrato in Vectorworks.

 

 

“Sono stato in grado di integrare gli edifici presenti sul sito assieme ai modelli realizzati in DWG e a quelli nativi in Vectorworks e quindi renderizzarli in un’unica soluzione” ha dichiarato Reeves. “Gli strumenti di modellazione parametrica e le funzioni di modellazione libera disponibili in Vectorworks 2017, combinati con la resa fotorealistica di Renderworks, hanno permesso uno sviluppo e una visualizzazione del progetto in maniera semplice e molto rapida. Il mio compito progettuale è stato quello di esplorare la modellazione di una tipica sezione dell’Hyperloop in modo che si adattasse alla superficie dell’ambiente urbano. Inizialmente ho progettato la cellula da quattro passeggeri e quella delle merci, quindi l’ho inserita nella struttura del condotto per stabilire forme e dimensioni dell’Hyperloop.
Per modellare la complessa decorazione della superficie della facciata ho utilizzato la funzione Matrice 3D su Superficie, che mi ha permesso di esplorare rapidamente l’effetto di alterazione della superficie di base sulla matrice stessa per concepire diverse geometrie ispirate da antiche trame arabe.
I pilastri di supporto dell’Hyperloop sono stati realizzati in sinuose forme di cemento grazie alle funzioni di modellazione solida tramite superfici di suddivisione di Vectorworks. In questo modo ho potuto esplorare rapidamente un insieme di forme organiche e di relative opzioni con la massima semplicità, senza aver bisogno di altri programmi.”

 

Nella fase finale, il progetto è stato completato realizzando una serie di tavole planimetriche, piante, sezioni e prospetti generati direttamente dal file BIM in Vectorworks Architect. Con tempi di consegna così ristretti, la possibilità che una modifica ad un modello venga riportata immediatamente ed automaticamente su tutti gli elaborati che lo comprendono, rende possibile al team di concentrarsi sul perfezionamento del design durante tutta la fase progettuale e addirittura fino a poche ore prima della scadenza.

 

Martyn Horne ha dichiarato: “Essendo già stato coinvolto in altre edizioni dell’evento personalmente posso dire che è bello vedere come, anno dopo anno, i diversi professionisti provenienti da vari settori progettuali stiano perfezionando il processo collaborativo producendo allo stesso tempo elaborati sempre più sofisticati in risposta a richieste progettuali sempre più impegnative. È altrettanto entusiasmante vedere come nuovi elementi si aggiungano al team apportando ogni volta qualcosa di nuovo alla sperimentazione.
In sintesi, sia i “veterani” che i “novellini” del team riconoscono di aver fatto tesoro della loro partecipazione al progetto e sono consapevoli che le nuove esperienze si rifletteranno sui propri futuri lavori. Al di là del premio in sé, il valore reale di un evento come questo è l'esperienza che offre ai membri del team coinvolti. E a giudicare dalle richieste dei membri del team BIM Unlimited per assicurarsi di essere nuovamente coinvolti nel prossimo evento, è facile dedurre che l'esperienza sia stata veramente molto preziosa”.