BIM simulation software

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BIM simulation software: software al servizio della progettazione nel settore delle costruzioni. Ecco una panoramica generale

La tecnologia fa passi da gigante e il mondo delle costruzioni cerca di adattarsi a questi cambiamenti con soluzioni sempre più innovative.

Nello specifico, il BIM (Building Information Modeling) è uno dei metodi di progettazione collaborativa più utilizzati al mondo nel settore dell’architettura, dell’ingegneria e della costruzione (settore AEC). Permette di ottimizzare le fasi di pianificazione, realizzazione e gestione delle costruzioni grazie all’uso di modelli 3D virtuali, generati da software, che contengono tutte le informazioni sui suoi elementi.

Immagine a colori che mette in evidenza il modello architettonico nell'interfaccia di Edificius

Modello architettonico di un edificio realizzato con Edificius

Con BIM simulation software si intende quella categoria di strumenti che ha l’obiettivo di creare modelli virtuali che simulino la realtà.

Tali modelli contengono una moltitudine di informazioni relative all’intera vita del manufatto che vanno dalla progettazione fino ad arrivare alla realizzazione e manutenzione, fino alla dismissione.

Gestendo il modello 3D, i diversi attori coinvolti nel ciclo di vita dell’edificio saranno in grado di leggere tutte le informazioni ad esso associate e di aggiungere quelle relative alla loro disciplina e al loro intervento: in questo modo, le informazioni aggiunte al modello virtuale dell’opera sono sempre disponibili e consultabili, diminuendo il rischio di perdita di dati nel coeso del tempo.

In questo articolo ti spiego come la tecnologia opera per simulare la realtà nei vari ambiti dell’edilizia e ti mostro come puoi ottimizzare il tuo lavoro con i diversi software BIM.

Digital Twin e IoT

Nel mondo delle costruzioni è da sempre necessario ridurre gli errori che derivano dalla progettazione di un’opera, in modo da contenerne i costi e i tempi di realizzazione.

Per minimizzare il rischio d’errore, vengono in aiuto il Digital Twin e l’IoT, strumenti che stanno letteralmente trasformando il modo di progettare, gestire e pensare un edificio. Di seguito ti spiego brevemente che cosa sono il Digital Twin e l’IoT, cosa rappresentano per il mondo attuale e quali sono i vantaggi che tu stesso puoi ottenere dal loro utilizzo.

Digital Twin

Il Digital Twin (gemello digitale) è la riproduzione virtuale di un manufatto esistente e presente in un ambiente fisico reale. E’ il risultato di una serie di studi che vengono condotti sul manufatto reale e che hanno lo scopo di controllare e gestire al meglio la vita dell’opera. In buona sostanza è un edificio virtuale contenente tutte le informazioni legate al ciclo di vita di una costruzione, dal progetto, alla realizzazione, alla gestione/manutenzione, fino alla dismissione.

Rappresentazione del concetto di digital twin

Già da qui si possono scorgere le immense potenzialità che possono nascere da questo sistema, sotto qualsiasi punto di vista. Infatti, sono innumerevoli gli utilizzi che possono essere fatti:

  • organizzazione degli interventi di manutenzione più accurata;
  • individuazione e prevenzione di eventuali danni derivanti da una cattiva gestione o una non corretta progettazione;
  • controllo dei consumi;
  • verifica dell’efficienza dei vari sistemi (strutturale, impiantistico, termico, ecc.).

Quest’elenco può rappresentare solo una parte dell’enorme potenziale che ha l’utilizzo del Gemello Digitale nel mondo delle costruzioni.
Infatti, oltre alla gestione di un singolo fabbricato, questo sistema può essere applicato anche a un insieme di edifici fino ad arrivare ad intere città, per poter controllare e gestire al meglio i diversi aspetti (si pensi al controllo delle emissioni, alla gestione del traffico, ecc.).

IoT

L’IoT (Internet of Things), che in italiano viene tradotto generalmente con l’espressione “Internet delle cose”, rappresenta una tecnologia che consente di connettere gli oggetti tramite la rete, consentendo uno scambio dati utile al monitoraggio di un determinato sistema. In sostanza, è un sistema che collega il mondo reale al mondo virtuale, consentendo agli oggetti di comunicare tra loro e con gli esseri umani.

Per capire meglio il meccanismo di tale tecnologia, basti pensare ai sensori che sono costantemente connessi, tramite la rete internet, ad un computer che raccoglie ed elabora i dati. Questo fa si che un determinato sistema sia sempre sotto controllo e, quindi, si possano attuare delle scelte mirate per aumentare l’efficienza.

Immagine che schematizza il concetto di IoT

Schematizzazione del concetto di IoT

In sintesi, possiamo dire che l’IoT è l’insieme degli strumenti che ci consentono di rilevare e trasmettere i dati, mentre il Digital Twin è il risultato dell’elaborazione di tali informazioni.

Ai fini esplicativi, immaginiamo di dover controllare l’efficienza energetica di un edificio controllando, ad esempio, la trasmissione di calore degli involucri esterni. In questo caso si utilizzeranno dei sensori connessi alla rete (IoT), che raccoglieranno dei dati e li invieranno ad un computer centrale. Quest’ultimo sarà in grado di elaborarli ed associarli ad un modello digitale (Digital Twin) utile per il controllo e per la gestione di eventuali interventi di manutenzione.

BIM simulation software per la progettazione 3D (BIM 3D)

Esistono numerosi software per la simulazione architettonica BIM che consentono in maniera più o meno agevole di ottenere il digital twin di un edificio.

Tra questi ti menziono i principali:

  • Edificius
  • Revit
  • Archicad
  • AllPlan

Mi soffermo sulle caratteristiche di Edifcius (ti ricordo puoi scaricare gratis a questo link), che ti dà la possibilità di ottenere ottimi risultati in modo semplice e veloce. Infatti, in un’unica soluzione permette di integrare:

  • progettazione architettonica 2D e 3D;
  • riqualificazione di edifici storici;
  • filtri per schizzi a mano;
  • libreria di oggetti BIM;
  • fotoinserimento e fotoediting;
  • video editing;
  • rendering Real-Time;
  • VRi (realtà virtuale immersiva);
  • BIM voyager (condivisione on line dei modelli).
Immagine a colori che rappresenta una prospettiva, nell'interfaccia di Edificius, prima di avviare il render

Interfaccia della vista “Prospettiva” in Edificius

Inoltre, puoi sfruttare l’interoperabilità con altri software ACCA (ma anche di altre software house), grazie all’integrazione diretta o attraverso il formato IFC.

In questo modo affronti tutti gli aspetti della progettazione, quali:

  • calcolo strutturale;
  • progettazione architettonica;
  • computo metrico;
  • sicurezza;
  • analisi delle prestazioni energetiche ed APE;
  • grafica e modellazione 3D;
  • collaborazione durante i processi BIM con piattaforme di BIM management (CDE – Common Data Envoiroment);
  • facility management (BIM 6D).

Realtà Virtuale (VR)

La realtà virtuale è uno strumento che consente di simulare la realtà dandoti la possibilità di navigare nel progetto in prima persona, visitando gli ambienti ancor prima della realizzazione. È molto utile per l’ampio ventaglio di opportunità che mette a disposizione, aumentando l’efficienza dell’intero iter progettuale nei diversi ambiti.

Puoi sfruttare questa tecnologia:

  • in fase di ideazione del progetto;
  • per revisionare il lavoro svolto;
  • per presentare la tua idea al committente.

Questo migliorerà il tuo modo di progettare e diminuirà drasticamente gli errori, i costi e i tempi di progettazione.

Immagine a colori che rappresenta la visualizzazione della VR nell'interfaccia di Edificius

Visualizzazione della VR in Edificius

La funzione del VR integrata in Edificius ti dà la possibilità di sfruttare tali potenzialità permettendoti di:

  • “vivere” il modello in prima persona;
  • sottoporlo ad un’attenta verifica, anche insieme al committente o cliente;
  • trasformare il progetto, aggiornandolo in tempo reale;
  • integrare il modello BIM con la tecnologia AR (Realtà aumentata) aumentando le opportunità nella fase manutentiva di un manufatto.

Di seguito ti do la possibilità di scaricare:

BIM simulation software, render e rendering

Con il termine render si fa riferimento ad un’immagine, risultato di una complessa operazione di calcolo (rendering). In ambito edilizio, il render viene utilizzato, nella maggioranza dei casi, nella progettazione architettonica per:

  • avere una visione complessiva del proprio lavoro;
  • verificare determinate incongruenze con le proprie scelte;
  • presentare il progetto al committente o cliente.

Sono molti gli strumenti presenti sul mercato che ti offrono la possibilità di ottenere buoni risultati. Il limite risiede nei tempi di attesa molto lunghi e nello sfruttamento eccessivo delle risorse del proprio computer tanto da rendere poco conveniente l’intero processo e accontentarsi di risultati poco soddisfacenti.

Immagine a colori che rappresenta un render realizzato con AIrBIM all'interno dell'interfaccia di Edificius

Render realizzato con AIrBIM di Edificius

Con Edificius operi in un ambiente dedicato alla renderizzazione, dove è possibile settare facilmente e velocemente tutti i parametri per ottenere ottimi risultati.

Grazie al nuovo motore Rendering Ray Tracing AMD Radeon™ ProRender (realizzato in associazione con AMD), ottieni fantastici render in pochi minuti. Questo sistema sfrutta le potenzialità dell’Intelligenza Artificiale per eliminare tutti i difetti di un’immagine parzialmente renderizzata, in modo da ridurre notevolmente i tempi di realizzazione di un’immagine.

È anche possibile utilizzare texture PBR (presenti nelle librerie di Edificius) da assegnare ad arredi ed oggetti che garantiscono una miglior qualità del risultato finale.

I vantaggi, quindi, sono molteplici:

  • semplicità nei settaggi;
  • velocità di calcolo;
  • nessuna perdita nella qualità del render;
  • bilanciamento delle performance del tuo computer, con ottimizzazione delle risorse;
  • utilizzo dei materiali più avanzati (PBR).

Di seguito ti do la possibilità di scaricare:

BIM simulation software per l’analisi strutturale

I software per la simulazione BIM sono utilissimi anche nell’ambito del calcolo strutturale, in quanto consentono una vera e propria simulazione della risposta strutturale di un edificio a determinate condizioni di carico, come ad esempio il sisma.

Il calcolo corretto di tutti i parametri che possono interessare la struttura assicura un giusto dimensionamento, per esempio, delle armature o della giusta quantità di calcestruzzo da utilizzare.

Immagine a colori che rappresenta il modello strutturale di un edificio realizzato con EdiLus

Modello strutturale di un edificio in acciaio elaborato con EdiLus (ACCA software)

Esistono numerosi software per la simulazione BIM legata al calcolo strutturale.

Tra questi ti menziono i principali:

  • EdiLus
  • Revit structure
  • Tekla

Mi soffermo rapidamente su EdiLus, il software che ti consente di portare a termine tutte le operazioni che riguardano il calcolo strutturale.

EdiLus è il software BIM per il calcolo strutturale che ti permette di seguire le indicazioni delle NTC 2018. Dispone di diversi moduli con cui puoi:

  • calcolare le strutture in C.A., legno, muratura e acciaio;
  • analizzare le vulnerabilità degli edifici esistenti, attuando interventi di miglioramento
  • effettuare il calcolo in analisi non lineare (analisi pushover) delle strutture in C.A.
  • verificare le sezioni in C.A., legno e acciaio
  • calcolare le cerchiature
  • calcolare la resistenza al fuoco delle strutture in C.A., acciaio, legno e legno lamellare
  • verificare i sistemi di fissaggio e di ancoraggio
  • progettare e calcolare i muri di sostegno
  • redigere il Certificato di Idoneità Sismica (CIS)
  • calcolare le capriate il legno e acciaio
  • ottenere la pericolosità sismica dell’edificio direttamente da Google Maps
  • effettuare la classificazione sismica degli edifici attraverso il metodo semplificato

Puoi provare subito le potenzialità di EdiLus:

BIM simulation software per l’analisi delle prestazioni energetiche

L’analisi e il calcolo delle prestazioni energetiche di un fabbricato è un tema che acquisisce sempre più valore e risonanza, sia normativa che in termini di risparmio energetico. Gli avanzati strumenti tecnologici a disposizione per ottimizzare la buona riuscita in questo ambito, hanno fatto in modo di poter ottenere risultati sempre più vicini alla realtà.

Questo comporta un affinamento delle previsioni sul futuro degli edifici e quindi un aumento dell’efficienza energetica degli edifici e una razionalizzazione degli interventi di miglioramento.

Immagine che raffigura un esempio di APE realizzato con TerMus

Esempio di APE realizzato con TerMus

Con TerMus puoi operare in questa direzione con molta semplicità grazie alle numerose operazioni che ti consente di eseguire:

  • creare il modello energetico e simulare il sistema edificio-impianto (attraverso il modello BEM – Building Energy Model)
  • effettuare la verifica delle prestazioni energetiche direttamente dal modello BIM
  • produrre la relazione tecnica del progetto seguendo le indicazioni della Legge 10
  • compilare l’Attestato di Prestazione Energetica (APE) per tutta Italia
  • compilare l’Attestato di Qualificazione Energetica (AQE)
  • fare la diagnosi energetica
  • calcolare i carichi estivi

Prova anche tu le potenzialità di TerMus:

BIM simulation software per l’analisi dei costi

In qualsiasi tipo di progetto è molto importante l’analisi dei costi e quindi la previsione di tutte le spese che incidono sulla realizzazione dell’opera.

A questo punto è fondamentale tenere sotto controllo tutte le voci delle lavorazioni da effettuare, in modo tale da ottenere un risultato che si avvicini il più possibile alla realtà.

Per il computo e la contabilità dei lavori, PriMus è il software che maggiormente può esserti di aiuto. ACCA mette a tua completa disposizione la propria esperienza in questo ambito per garantirti un risultato eccellente in tempi brevi e con semplicità di utilizzo.

Immagine che raffigura un esempio di computo metrico realizzato con PriMus

Esempio di computo metrico realizzato con PriMus

PriMus può essere utilizzato durante tutte le fasi dell’opera, dal progetto fino all’ultimazione dei lavori e ti consente di:

  • ottenere il computo metrico estimativo di un progetto
  • effettuare l’analisi prezzi
  • creare il cronoprogramma dei lavori
  • controllare la direzione dei lavori
  • gestire la contabilità dei lavori (libretto delle misure, SAL, ecc.)

Di seguito, puoi trovare i link che ti consentono di provare gratuitamente il software e un file di esempio che ti sarà di supporto alla progettazione:

BIM simulation software per l’analisi dei tempi

La gestione dei tempi (BIM 4D) di una commessa edile è uno dei punti deboli di tutto il processo produttivo del comparto. Ben conosciamo la storia di lavori pubblici protratti per tempi indefiniti. Nel controllo dei tempi di esecuzione, il BIM fornisce dati utilizzabili dalle applicazioni dedicate alla gestione della commessa, consentendo così di ottimizzare la pianificazione e la gestione dei progetti e dell’esecuzione del cantiere.

Immagine che rappresenta la struttura del GANTT in Edificius

Struttura del GANTT in Edificius

Nella sezione GANTT di Edificius puoi gestire tutti gli aspetti della pianificazione dei progetti, della gestione e dell’ottimizzazione del tempo nei diversi processi di costruzione.

Con questo software puoi:

  • verificare quali attività svolte e i rispettivi tempi
  • sviluppare scenari di analisi per specifiche attività e i tempi di esecuzione
  • ottenere un panorama costantemente aggiornato degli stati di avanzamento delle lavorazioni nonché delle relative tempistiche
  • pianificare e gestire la commessa con un approccio 4D
  • creare timeline
  • analizzare visivamente i progetti nelle varie sessioni dei lavori
  • apportare modifiche.

Prova tu stesso le potenzialità di questo strumento: