L’approccio BIM in MasterSap: istruzioni per l’uso

20/09/2019 1024

La metodologia di progettazione contemporanea ha subito e subirà delle grosse trasformazioni dovute alla diffusione di strumenti che stanno modificando nel profondo lo scambio di informazioni fra i differenti soggetti coinvolti nella realizzazione di un’opera.

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Il tutto è iniziato con la nascita del Building Information Modeling, meglio noto come BIM. Si tratta di un approccio teorico della gestione di un processo che può essere implementato in diversi modi. Fra tutti quello attualmente più diffuso si basa sull’utilizzo del formato IFC quale standard di interoperabilità; ovvero tale formato permette lo scambio del  progetto e di tutti i dati ad esso collegato fra i vari software che gestiscono l’intero iter progettuale, partendo dalla proposta progettuale, per passare al progetto definitivo, l’esecutivo, la gestione del cantiere, la gestione dei costi e non termina con la realizzazione dell’opera ma prosegue con la gestione e manutenzione nel tempo della stessa.

Utilizzando un approccio BIM le opere vengono progettate, costruite e gestite nel rispetto dei tempi e del budget, si riducono di molto le problematiche riscontrate in corso d’opera e l’edificio viene preservato nel tempo con minori oneri e costi.

MasterSap 2019 è in grado di interscambiare dati mediante formato IFC, sia in input che output

Anche MasterSap ha implementato negli anni questa filosofia; dapprima mediante l’interscambio dati tramite il formato CIS/2 (tipico per chi opera nel mondo della carpenteria metallica) e di recente con l’implementazione dell’IFC 2x3 e IFC 4.

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La nuova versione MasterSap 2019 è infatti in grado di interscambiare dati mediante questo formato, sia in input che in output. La lettura dei modelli di input viene effettuata in un ambiente grafico che permette di osservare l’intero modello globale presente nel file IFC. Esso può inglobare qualsiasi tipo di oggetto, sia esso architettonico, impiantistico o strutturale. Mediante degli appositi filtri è possibile attivare la visione puramente strutturale; in questo modo l’utente può in maniera del tutto rapida ed intuitiva avere la visione alternativa dell’intero progetto oppure dei soli elementi che verranno recepiti da MasterSap ai fini del calcolo strutturale. Dopo le opportune conferme dell’utente il modello strutturale verrà importato in MasterSap per le analisi e le verifiche del caso.

In modo del tutto simile avviene la creazione del modello IFC a partire da un qualunque progetto MasterSap; in questo caso viene messo a disposizione dell’utente un ambiente in cui viene visualizzato il modello globale creato con MasterSap e gli oggetti che sono effettivamente compatibili ed esportabili in IFC.

L’approccio BIM seguito da MasterSap non è una scatola nera che meramente legge o scrive un file IFC, bensì continuando a perseguire quanto finora fatto da AMV, il controllo di ciò che succede viene sempre lasciato all’utente finale, che è il vero gestore delle informazioni dell’intero processo.

Importazione ed esportazione modelli IFC in MasterSap: Istruzioni per l'uso

Entrando nel dettaglio del software troviamo il comando “Importa da formato IFC” che consente l'importazione di modelli architettonici attraverso lo standard IFC. Questo viene fatto tramite un’ambiente intermedio.

Dopo aver selezionato il file IFC da importare, il modello viene visualizzato nell’apposito ambiente grafico. Quello che viene visualizzato in prima battuta è l’intero modello così come definito in .ifc, quindi potrebbe contenere sia elementi strutturali, sia architettonici che impiantistici. Per poter visualizzare quali siano gli elementi del modello effettivamente compatibili con MasterSap, quindi quelli di valenza strutturale è stato messo a disposizione il comando Solo elementi compatibili. Questo filtro ha solo valenza visiva, il suo utilizzo o meno non ha alcuna influenza sul risultato finale dell’importazione in MasterSap.

Allo stato attuale, con la versione MasterSap 2019 SP2, di prossimo rilascio, è possibile importare nel progetto sia elementi trave/pilastro, sia oggetti IFC superficiali quali pareti, solette e piastre. Questi ultimi vengono tradotti in elementi macro bidimensionali, che possono essere quindi successivamente suddivisi (meshati) per poter essere processati dal solutore ad elementi finiti.

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In ogni momento è possibile utilizzare il comando Connetti a MasterSap per effettuare l’importazione della struttura.

I dati che vengono attualmente riconosciuti sono quelli che definiscono la geometria della struttura, ovvero: posizione, sezione e materiali associati agli elementi. Un elemento viene correttamente riconosciuto se le informazioni sono state correttamente assegnate all’interno delle proprietà IFC.

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Il Dizionario di conversione è un utile strumento per tentare un riconoscimento per nome di tutte quelle sezioni che non sono correttamente definite come parametriche nel file IFC, come può avvenire ad esempio per i profili metallici. Infatti, i nomi dei profili metallici sono spesso differenti, a seconda del software utilizzato per la creazione dell’IFC e a seconda delle librerie (o banche) utilizzate. All’interno di MasterSap sono state definite le associazioni più comuni, ma nulla vieta all’utente di definirne di ulteriori. Sono attualmente definite le associazioni fra MasterSap e le versioni italiane delle librerie di Archicad®, Revit®, Sap2000®, Tekla Structures®.

Uno degli altri grossi problemi legati all’importazione di modelli architettonici in software di calcolo strutturale è legato alle differenze insite nei due modelli teorici, ovvero il modello architettonico è legato alla rappresentazione fedele del costruito, mentre quello strutturale ne è di solito una approssimazione atta a rappresentare correttamente il primo in termini di elaborazione agli elementi finiti.

Va da sé che i due modelli non solo possono ma, praticamente sempre, devono essere differenti.

Nel momento in cui il progetto IFC viene trasferito, con il comando Connetti a MasterSap, nell’ambiente grafico tridimensionale di MasterSap si genera un’anteprima unifilare del modello stesso e compare la finestra Parametri importazione IFC dalla quale si possono decidere alcune strategie di importazione.

Allinea travi in Z serve per riportare alla stessa quota travi che per esigenze architettoniche hanno il baricentro a quote leggermente sfalsate. Il parametro Tolleranza viene usato per decidere il valore dello sfalsamento massimo fra i baricentri per riportare le travi sul piano. I valori tipici vanno da 20 a 50 cm.

Sovrapponi nodi fa in modo che, a causa di approssimazioni e arrotondamenti a cui sono affette le coordinate cartesiane degli elementi, non vengano generati nodi strutturali troppo vicini fra loro.

Collega elementi intersecanti serve a collegare fra loro gli elementi che per esigenze di disegno architettonico non sono interrotti in corrispondenza del nodo strutturale. In tal caso MasterSap intercetta l’intersezione di due o più elementi e li collega fra loro.

Origine del progetto permette di decidere se mantenere l’origine del progetto specificata nell’IFC, oppure a modificarla, ad esempio per motivi di calcolo strutturale. Si pensi ad esempio, nel caso di analisi sismica, alla traslazione in Z, per decidere quali parti della struttura sottoporre a forze sismiche.

L’importazione mantiene memoria di entrambi i modelli. Quello architettonico di partenza e quello strutturale modificato con i parametri di importazione appena visti. Sarà cura dell’utente controllare, modificare e validare il modello strutturale al termine dell’importazione.

L’esportazione avviene in maniera analoga e semplificata rispetto a quanto già visto. Si rimarca di nuovo l’attenzione sul Dizionario di conversione, che può essere richiamato anche in fase di esportazione, in funzione del software architettonico verso il quale il file IFC è orientato.

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Oltre all’IFC sono stati precedentemente sviluppati anche altri formati di interscambio: il formato s2k rivolto a Sap2000®, un formato specifico per Cadwork® leader 3D CAD/CAM nel campo delle costruzioni in legno e il formato CIS/2 che consente di esportare modelli verso SAP2000®, Autodesk Revit®, Tekla Structures® ed altri programmi internazionali.

maggiori info >> sito AMV