Cosa si intende per BIM Strutturale?

Il BIM strutturale ricopre sempre più un ruolo fondamentale nei flussi di lavoro di progettazione e costruzione basati sul libero flusso di informazioni. Le piattaforme di BIM Authoring, tra le quali possiamo citare Tekla Structures, supportano l'intero processo di costruzione e consentono di migliorare il ciclo di vita dell'opera che va dal progetto, alla costruzione e per finire alla gestione.

Il BIM strutturale, infatti, è pensato per includere tutte quelle attività finalizzate alla progettazione di opere portanti come fondazioni e opere di sopra elevazione in cemento armato, acciaio, legno, così come opere di copertura della struttura ed inserimento di elementi prefabbricati.

Nelle possibilità di modellazione strutturale possiamo annoverare anche quegli elementi non strutturali (ma il cui disegno è comunque responsabilità del progettista strutturale) come pannellature di completamento, giunti, elementi di facciata, etc.

Oggi i modelli BIM strutturali sono proposti già in fase di offerta e di progettazione preliminare, e pur avendo un grado di dettaglio schematico, possono annoverare già molti elementi (travi, colonne, controventature, etc.) Inoltre, la modellazione BIM offre anche un grande vantaggio nella progettazione e verifica nel caso di geometrie complesse.

Per ottimizzare l'interoperabilità interdisplinare, le piattaforme di modellazione strutturale BIM utilizzano il formato IFC che permette di mantenere la suddivisione degli elementi appartenenti alle varie discipline, cosa che consente al modellatore strutturale di poter recuperare solo gli elementi di cui ha effettivamente bisogno mediante comodi filtri di selezione “ad oggetti” (colonne, travi, setti…).

Le principali tecniche di modellazione strutturale sono:

• Modellazione manuale: completamente eseguita dall'operatore che utilizza comandi di modellazione per realizzare ogni singolo elemento del modello (alcuni esempi sono travi, colonne, piastre, scale parapetti).
• Modellazione procedurale: aiuta il modellatore automatizzando il lavoro di inserimento degli elementi all'interno del modello. Questo tipo di modellazione è piuttosto vantaggiosa per il progettista. Tra le migliorie più utilizzate ed apprezzate possiamo citare: gli automatismi, la velocità di modellazione, la minimizzazione degli errori e anche la possibilità di standardizzare i casi.
• Scansione tridimensionale del costruito (nuvole di punti): le scansioni tridimensionali sono rappresentazioni di strutture esistenti rilevate tramite uno scanner 3D. Il risultato della scansione è una nuvola di punti caratterizzata da un sistema di coordinate associato a valori di intensità (colore, profondità, ecc.).

Inoltre, le piattaforme di BIM Authoring strutturali sono in grado di controllare gli elementi di conflitto all'interno del modello; ciò consente di prevenirne molte problematiche a livello costruttivo come le compenetrazioni tra oggetti, tra oggetti modellati ed elementi di riferimento esterni, o per fare un altro esempio la compenetrazione dei bulloni.

In ogni caso questo tipo di verifica non deve in alcun modo sostituire la verifica effettuata con i programmi dedicati al Model e Code Checking quali ad esempio Solibri.

Gli output delle piattaforme BIM strutturali sono volti alla progettazione, alla realizzazione e al montaggio delle opere, e ciò avviene attraverso:

• il modello 3D;
• i disegni costruttivi;
• file numerici per taglio\foratura di elementi strutturali;
• file IFC;
• disegni di montaggio per il cantiere con viste e planimetrie;
• disegni preliminari/esecutivi;
• dati 3D per apparecchiature di controllo o tracciamento computerizzate.