Il formato IFC come base dati per l’analisi energetica

Abbiamo già sentito dire ripetutamente che BIM (Building Information Modeling) non è solamente un software bensì un processo, un approccio di gestione della commessa nella direzione della digitalizzazione.

BIM è un processo anche nel modo in cui si sta diffondendo, si tratta di un cambiamento che ci sta coinvolgendo in modo graduale, cambiando un passo alla volta il modo di fare progettazione, e influenzando non solamente i grandi appalti o le gare pubbliche, ma anche le normali attività di tutti i giorni.

L’informazione viaggia attraverso flussi digitali generati dai software BIM. La base delle informazioni sono i modelli informativi, che possono essere integrati anche da elaborati informativi.

Infondo, se oggi osserviamo il panorama del software tecnico italiano capiamo come molti di questi concetti siano stati tradotti in funzionalità che molti professionisti già utilizzano nel proprio lavoro quotidiano, senza dover per forza essere coinvolti formalmente in procedure pubbliche BIM.

La capacità ad esempio, per un software atto alla valutazione delle prestazioni energetiche, di “sfruttare” una geometria architettonica al fine di ricavarne più agevolmente il modello matematico di calcolo, è un esempio di come un progettista architettonico, può veicolare informazioni digitalmente, in modo standard, verso un collega termotecnico. Insieme i due tecnici hanno quindi la possibilità di valutare virtualmente le prestazioni, risparmiare tempo, e migliorare la qualità dell’edificio finale.

Modelli BIM quindi come scambio di informazioni, e atti allo scopo preciso per cui vengono generati.

In questo articolo vogliamo condividere alcune regole di base su come preparare un modello BIM ottimizzato per le valutazioni prestazionali. I software BIM che prenderemo in considerazione sono ARCHLine.XP, software BIM Authoring tool per la progettazione architettonica, ed EC700, software BIM tool per il calcolo energetico di Edilclima.

Lo scambio delle informazioni avviene mediante lo standard OpenBIM IFC (Industry Foundation Classes).

Il progettista che già lavora con ARCHLine.XP, svolge normalmente il lavoro di modellazione, generalmente orientata totalmente alla produzione di elaborati architettonici, poiché quello è il suo scopo primario. I modelli possono evolvere nel tempo, in funzione del livello di dettaglio richiesto dalla fase ( Progetto preliminare, Progetto esecutivo, … )

Progetto architettonico realizzato dallo studio tecnico Geom. Claudio Baldo.

Questo approccio alla modellazione, probabilmente non andrà bene per un calcolo poiché conterrà troppe informazioni, che non vengono considerate dal modello matematico anzi, lo appesantirebbero di calcoli non necessari.

Quindi, come procedere?

Per prima cosa è opportuno interfacciarsi con il collega che utilizza il software BIM Tool e capire se ci sono eventuali requisiti da rispettare (versione ifc, informazioni che è possibile importare, …).

Possiamo riassumere quelli che sono i concetti di massima per l’interoperabilità:

1. Vani e Zone: il calcolo energetico si basa su questi elementi. In ARCHLine.XP è importante che questi siano definiti con la tecnica “da muro” per creare una relazione tra superfici dei locali e strutture. Il calcolo infatti non parte dai muri o dai solai, ma parte dalle “facce” dei vani.
   
2. Livello di dettaglio 3D: semplificare il più possibile il modello prima dell’esportazione. Come detto, il calcolo parte dai locali, più la loro forma è regolare più il calcolo sarà snello. Sguinci, nicchie, cornici, decorazioni, son tutti elementi che potrebbero non essere gestibili geometricamente dal software di calcolo, pertanto ritrovarli nel modello IFC potrebbe determinare problemi.
   
3. Livello di informazioni: il software BIM di calcolo energetico può essere in grado di caricare informazioni dal modello, come ad esempio le stratigrafie o le proprietà dei materiali. Pertanto può essere rilevante specificare in modo chiaro le strutture attribuendo delle nomenclature chiare. (es. Il materiale di un determinato mattone che in genere in ARCHLine.XP prende il nome “Terca_043”, ovvero il nome dell’immagine usata per renderizzare il 3D di quel materiale, potrebbe essere ridenominato in “Mattone laterizio” così che il collega che lo riceve possa avere una più chiara interpretazione della proposta costruttiva del progettista.
   
4. Abachi ed Elaborati: oltre al modello BIM è raccomandabile generare degli Abachi in modo da fornire al collega un riepilogo delle tipologie costruttive utilizzate.
   

I dettagli…

Quanto riportato sono solamente alcuni punti di massima, poi chiaramente le situazioni potrebbero essere svariate e andrebbero analizzate caso per caso. A tal proposito Cadline Software ed Edliclima hanno collaborato alla realizzazione di una guida che contiene alcune regole di modellazione da rispettare per ottimizzare il passaggio delle informazioni. La guida è accessibile direttamente dall’help online di ARCHLine.XP.

Preparato il modello per l’esportazione, in ARCHLine,XP è sufficiente selezionare l’apposito menù e generare il file nel formato IFC. Sono stati eseguiti dei test tramite formato IFC 2×3 Coordination View con esiti positivi.

La problematica che sorge a questo punto è come condividersi i dati. Generalmente i modelli BIM sono troppo pesanti per essere mandati via email, quindi si ricorre o ad incontri di persona, o a servizi di cloud storage. Questo non è però l’unico problema: nella teoria stiamo parlando di un processo lineare ma in realtà non è così. Il progetto vive, è composto di tempi, di varianti, di valutazioni che proprio le analisi di tipo energetico, acustico, di costo, ecc possono influenzare. Ed ecco nascere le tipiche questioni: “ma questa è l’ultima versione del file?” “Ma l’hai mandata all’indirizzo corretto?”, chi non si è mai trovato in questa situazione?

Una piattaforma BIM ci può venire incontro per organizzare meglio il team di lavoro, i documenti ed i modelli del progetto. BIM Leader è la piattaforma di Cadline Software che combina i vantaggi di un personal cloud ad una gestione bim-oriented di una commessa ed offre servizi totalmente in web pensati per il coordinamento.

Il collega una volta aggiunto al team ha accesso ai documenti, sempre aggiornati e sempre disponibili, e potrà anche effettuare una serie di controlli di congruenza direttamente in web attraverso i servizi disponibili.

EC700 è un software per la valutazione della prestazione energetica dell’edificio dotato di un Input grafico all’interno del quale viene realizzata la rappresentazione del fabbricato che sarà oggetto della successiva analisi.

Il vantaggio dell’importazione di un file IFC in un prodotto di questo tipo consiste nell’evitare al professionista l’onere della ricostruzione del modello grafico e degli elementi che lo compongono (come le stratigrafie), ottenendo quindi più tempo da destinare alla fase di analisi energetica.

La fase di importazione è semplice: indicate la destinazione d’uso dell’edificio e la località in cui è ubicato si procede aggiungendo al file IFC alcune indicazioni su materiali e zone termiche e si ottiene la creazione automatica dei componenti che definiscono l’involucro e la realizzazione del modello grafico. Su questa base il professionista può procedere affinando il modello e caratterizzando l’impianto per poi svolgere i calcoli.

Abbiamo parlato di questo argomento anche in un webinar che puoi rivedere a questo collegamento:

• Webinar: Interoperabilità tra ARCHLine.XP ed Edilclima tramite standard IFC

Se hai trovato interessante questo articolo e vuoi provare tu stesso ad utilizzare i software, di seguito trovi i link per scaricare delle versioni trial gratuite.

• Download: ARCHLine.XP
• Download:  EC 700