Considerazioni sull’interoperabilità tra modelli BIM e l’analisi strutturale degli edifici storici

Abstract

L’introduzione a larga scala di nuove tecnologie come il “Terrestrial Laser Scanner” (TLS) e tecniche di fotogrammetria digitale hanno reso possibile la documentazione veloce ed efficiente della geometria degli edifici esistenti, anche particolarmente complessi, dando l’opportunità di creare modelli tridimensionali molto dettagliati. La grande quantità di dati che ne deriva, può e deve essere sfruttata all’interno della nuova tecnologia BIM per creare il modello dell’edificio, capace di includere diversi livelli di studio: architettonico, strutturale, gestionale, etc. In questo studio sono riportate alcune considerazioni sulla tecnologia BIM finalizzate alla creazione di un modello contenente diversi tipi d’informazione e correttamente esportabili in software specializzati nell’analisi strutturale. 
Sembra ovvio poter affermare che un modello strutturale accurato, anche se semplificato,debba rappresentare correttamente l'edificio da analizzare e deve predire meccanismi di collasso realistici. Il dispendio di risorse necessario a ricreare il modello geometrico per tali analisi dovrebbe oggi essere superato dalle possibilità offerte dalla tecnologia BIM di fornire già il modello geometrico opportunamente esportato nei formati necessari ai software di calcolo. Tale opportunità è ancora più importante quanto più è complesso l’edificio da analizzare, come il caso del patrimonio storico-architettonico esistente. 
Per verificare questa delicata fase di passaggio da una tecnologia BIM ad uno strumento di analisi strutturale, che può definirsi come una verifica di interoperabilità, Autodesk Revit è stato scelto per esplorare le possibilità del modello BIM, invece per l’analisi strutturale sono stati provati due software noti come CSI SAP2000 v16.0 e Simulia Abaqus 6.11.
Sono stati creati due modelli geometrici semplici che rappresentano due tipologie molto diffuse di edifici storici: una schiera costituita da tre unità strutturali semplici, a due piani con aperture sui due lati, e una chiesa con pilastri isolati e abside circolare. I formati di esportazione verificati sono .IFC, ACIS (.sat) e .ERX.
Si riportano qui alcune considerazioni,descrivendo le difficoltà e le limitazioni del procedimento che ognuno di questi formati fornisce. Infine si riporta un caso di studio reale, dove la procedura dalla tecnologia BIM all’analisi strutturale è potuta avvenire con successo, dimostrando che, con le dovute attenzioni, è possibile usare il modello BIM per le verifiche strutturali su edifici storici, permettendo di ricorrere anche alle verifiche più complesse come quelle non lineari. 

Tratto dal Convegno
Modellazione e gestione delle informazioni per il patrimonio edilizio esistente
Built Heritage Information Modelling/Management – BHIMM
Politecnico di Milano, 21/22 GIUGNO 2016

 

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