Cos'è l'analisi strutturale BIM?

L’analisi strutturale BIM semplifica la progettazione delle strutture e ti aiuta a ottenere risultati più affidabili. Scopriamo tutte le sue potenzialità ed i vantaggi

Molto spesso tendiamo ad associare la metodologia BIM ai semplici processi di progettazione architettonica degli edifici. In realtà il BIM si basa su un approccio collaborativo che coinvolge diverse discipline e influenza inevitabilmente anche l’ingegneria strutturale.

In questo articolo voglio concentrarmi sull’analisi strutturale BIM, per farti scoprire come il Building Information Modeling supporta i professionisti del settore nella formulazione di progetti il più possibile coordinati e ottimizzati.

BIM: Ambiti di applicazione

Cos’è l’Analisi Strutturale BIM?

Per analisi strutturale BIM si intende un processo finalizzato alla definizione del comportamento strutturale di un edificio, attraverso l’implementazione del corrispondente modello analitico in ambiente BIM.

Consideriamo i seguenti due modelli di un’opera:

il modello fisico che descrive le caratteristiche geometriche e le proprietà dei singoli componenti (architettonici e strutturali);
il modello analitico che fornisce una rappresentazione semplificata della struttura, schematizzando tutte le componenti in una serie di elementi monodimensionali, bidimensionali o tridimensionali, e definendo le relative condizioni di carico e di vincolo.

L’applicazione della metodologia BIM all’analisi delle strutture garantisce il collegamento bidirezionale tra questi due modelli, e permette al progettista di valutare differenti soluzioni strutturali già a partire dalla fase preliminare del progetto, rendendo più rapido ed efficiente l’intero processo.

BIM e analisi strutturale: interconnessione modello fisico modello analitico

La simulazione del modello analitico all’interno di un software BIM per il calcolo strutturale, consente di analizzare la risposta dell’intero sistema (o di una parte di esso) ai carichi applicati, in termini di distribuzione delle forze interne, momenti, tensioni, deformazioni e spostamenti.

In che modo il BIM utilizza l’analisi strutturale?

L’analisi strutturale BIM è finalizzata alla progettazione di un sistema che sia in grado di resistere alle forze applicate, nel corso della sua vita utile. Questo richiede che compenti strutturali e materiali utilizzati siano definiti in modo da soddisfare i requisiti di sicurezza previsti. La creazione di modelli BIM, costituiti da oggetti parametrici estremamente interconnessi, semplifica enormemente l’attività del progettista, aiutandolo ad avere una visione più completa e consapevole del progetto.

Il flusso di lavoro solitamente adottato nell’analisi strutturale BIM prevede:

la generazione del modello architettonico dell’opera all’interno del software di BIM Authoring, e la sua successiva esportazione in formato interoperabile;
l’importazione di questo modello nel software per il calcolo strutturale in cui, sulla base del sistema architettonico, sarà progettata la relativa parte strutturale.

Il passaggio delle informazioni si basa sull’uso di formati aperti standardizzati, come l’IFC (Industry Foundation Classes), in grado di garantire l’integrità dei dati trasmessi. L’interoperabilità tra i diversi software, inoltre, permette allo strutturista di riportare i risultati dell’analisi svolta nel modello federato.

I 5 principali vantaggi del BIM nell’analisi strutturale

Utilizzando la metodologia BIM, i progettisti delle strutture sono in grado di prendere decisioni più informate e apportare continue modifiche al modello senza comprometterne l’integrità. Ma l’analisi strutturale BIM offre anche ulteriori vantaggi:

Incremento della produttività: la creazione dei modelli informativi BIM permette di automatizzare il processo di analisi strutturale e ottenere un risparmio significativo in termini di tempi e costi;
Migliore coordinamento e collaborazione: l’approccio collaborativo tipico della metodologia BIM, basato sull’utilizzo di piattaforme interoperabili, supporta il progettista incaricato dell’analisi strutturale nel confronto costante e nella condivisione dei risultati con gli altri soggetti coinvolti (architetti, ingegneri, tecnici, ecc.). Il coordinamento tra le diverse discipline permette inoltre di verificare e risolvere preliminarmente eventuali interferenze, migliorando la qualità generale del progetto.
Maggiore efficienza: a differenza dei metodi di progettazione tradizionali (in cui le informazioni sono disperse in una serie di documenti tra loro non coordinati), il BIM centralizza tutte le informazioni all’interno di un modello federato. Lo strutturista, quindi, può reperire più facilmente i dati di suo interesse e, grazie all’impiego di software BIM dedicati al calcolo strutturale, è in grado di generare e condividere in modo più efficiente la documentazione relativa ai risultati.
Visualizzazione e rappresentazione ottimizzate: la modellazione BIM permette di generare rapidamente rendering e animazioni, che semplificano la valutazione di scenari complessi e rendono la comunicazione più diretta ed efficace. Queste simulazioni aiutano il progettista a prevedere il comportamento e le prestazioni di una struttura, e a valutare eventuali soluzioni alternative.
Riduzione degli errori e migliore qualità del progetto: il BIM offre ai progettisti la possibilità di aggiornare costantemente e automaticamente il modello, in un’ottica di progettazione integrata. Il modello BIM, quindi, garantisce che tutte le informazioni siano coerenti e coordinate, e permette di identificare errori e incompatibilità strutturali già in fase di progettazione, prima dell’effettiva costruzione dell’opera.

Analisi strutturale BIM: i vantaggi

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Indirizzo articolo: https://bim.acca.it/cosa-e-analisi-strutturale-bim/