L’informazione edilizia in ambito strutturale: compilazione dello Structural Analysis Domain di IFC secondo le NTC 2018 e validazione in ambiente Python

The world of construction nowadays increasingly requires a continuous interchange of information between the various figures that are part of the construction process, from the delivery of preliminary documentation, to the construction phase, to the maintenance and subsequent disposal of the works. For thi purpose, the thesis developed focuses on the possibility of making up for what are still deficiencies during the transmission of information from one phase of the project to another; in particular, it studies the possibility of creating a digital form for the reception of parameters from a calculation report, at the final design stage, for obtaining seismic authorization. The topic of interest is still understudied, and the thesis seeks to investigate and find possible solutions to the problem posed. The validation tool that one wants to go and develop therefore proposes to go and replace what are the controls, currently carried out in a manual way, with the aim of obtaining the permit in the shortest possible time. What makes the study complex is certainly the wide variety of data required depending on the requesting region, which led to the creation, after the visitation of the parameters required by NTC2018, of an ISO-standardized dataset that would contain information regarding the structural design in its entirety, mechanical parameters of materials, loads, actions and combinations. Interoperability between the various parts is facilitated by the use of the BIM (Building Information Modeling) methodology and the use of the IFC (Industry Foundation Classes) format through which, following an in-depth study of the structuring of its structural domain (Structural Analysis Domain), it was possible to go and implement propertysets and new attributes within the IFC classes in order to expand the parameters derived in the data model drafting phase. Python coding software was then used, via the IfcOpenShell extension, for the actual implementation of the parameters and the creation of the validation environment. Verification of the work done was done through application to the New University Classrooms in Via Campagnola. Thus, the validator created by means of Python scripts allows obtaining a quick verification of the presence of the parameters and their actual correctness with respect to the values given in the NTC2018. The approach by which the validation takes place can be a starting point for a future creation by means of an IFC database of a larger environment where to implement algorithms also from the analytical point of view, a topic that this thesis has not dealt with. The methodology could be used within municipal offices in the form of a web application for seismic permitting for faster evaluation of transposed projects.

Il mondo delle costruzioni al giorno d’oggi necessita sempre più di un continuo interscambio di informazioni tra le varie figure facenti parte del processo edilizio, dalla consegna della documentazione preliminare, alla fase di realizzazione, fino alla manutenzione e successivo smaltimento delle opere. A tal fine, la tesi sviluppata si concentra sulla possibilità di sopperire a quelle che sono tutt’oggi le carenze durante la trasmissione delle informazioni da una fase di progetto all’altra, in particolare, studia la possibilità di creare un modulo digitale per la ricezione dei parametri provenienti da una relazione di calcolo, in fase di progetto definitivo, per l’ottenimento dell’autorizzazione sismica. L’argomento d’interesse è tutt’ora poco studiato e la tesi cerca di approfondire e trovare possibili soluzioni al problema posto. Lo strumento di validazione che si vuole andare a sviluppare perciò si propone di andare a sostituire quelli che sono i controlli, attualmente effettuati in maniera manuale, con il fine di ottenere il permesso nel minor tempo possibile. Ciò che rende complesso lo studio è sicuramente la grande varietà di dati richiesti in funzione della regione richiedente, il che ha portato a realizzare, successivamente alla visura dei parametri richiesti dalle NTC2018, un dataset normato ISO che contenesse le informazioni riguardanti il progetto strutturale nella sua completezza, i parametri meccanici dei materiali, carichi, azioni e combinazioni. L’interoperabilità tra le varie parti è favorita dall’utilizzo della metodologia BIM (Building Information Modeling) e l’utilizzo del formato IFC (Industry Foundation Classes) mediante il quale, successivamente a uno studio approfondito della strutturazione del proprio dominio strutturale (Structural Analysis Domain), si è potuto andare a implementare propertyset e nuovi attributi all’interno delle classi IFC al fine di ampliarne i parametri ricavati nella fase di stesura del modello dati. Si è utilizzato poi il software di coding Python, mediante l’estensione IfcOpenShell, per l’effettiva implementazione dei parametri e la creazione dell’ambiente di validazione. La verifica del lavoro effettuato è avvenuta mediante applicazione alle Nuove Aule Universitarie di Via Campagnola. Il validatore realizzato mediante script Python permette così di ottenere una veloce verifica della presenza dei parametri e della loro effettiva correttezza rispetto ai valori dati nelle NTC2018. L’approccio mediante il quale avviene la validazione può essere un punto di partenza per una futura creazione mediante un database IFC di un ambiente più ampio dove implementare algoritmi anche dal punto di vista analitico, argomento di cui questa tesi non si è occupata. La metodologia potrebbe essere utilizzata all’interno degli uffici comunali sotto forma di web application per il rilascio dell’autorizzazione sismica per una più veloce valutazione dei progetti recepiti.