Negli ultimi anni la digitalizzazione ha profondamente trasformato il settore delle costruzioni, modificando il modo di progettare e gestire le opere. In questo contesto, il Building Information Modeling (BIM) si è affermato come strumento centrale per la gestione e l’intregrazione dei dati di progetto. Nonostante i progressi compiuti, la piena interoperabilità tra i modelli BIM e i software di analisi strutturale basati sul metodo degli elementi finiti (FEM) rappresenta ancora oggi una delle sfide più complesse. Le principali difficoltà riguardano la diversità dei modelli dati, la differente logica di rappresentazione analitica e l’assenza di uno standard capace di garantire un flusso informativo continuo e coerente tra le varie piattaforme. Il lavoro di tesi proprosto ha lo scopo di analizzare in modo critico e comparativo i protocolli di interoperabilità tra Revit e i principali software FEM utilizzati nella progettazione strutturale: Midas Gen, Robot Structural Analysis, SAP2000 ed ETABS. L’obiettivo è stato quello di individuare i percorsi di scambio dati più efficaci e valutare la qualità delle informazioni trasferite tra i diversi ambienti. L’analisi ha preso in considerazione gli elementi essenziali del modello strutturale: geometria, nodi, materiali, sezioni, carichi, combinazioni e vincoli verificando le capacità di importazione ed esportazione dei vari formati e la coerenza dei modelli ottenuti. La metodologia ha previsto la realizzazione di modelli campione in Revit, progressivamente più complessi, esportati sia tramite formati dedicati (plug-in o link nativi) sia attraverso formati aperti come IFC 2x3. Sono stati testati i plug-in Midas Link for Revit Structure, Revit–Robot Link e CSiXRevit confrontando per ciascuno la quantità di dati trasferiti, la precisione delle informazioni e la stabilità del flusso di trasferimento. Dallo studio è emerso che il collegamento nativo Revit–Robot garantisce il trasferimento più completo e immediatamente utilizzabile per l’analisi FEM, grazie alla piena compatibilità tra i due ambienti Autodesk. Tuttavia, a livello operativo un software come RSA rispetto agli atri software FEM presenti in commercio, presenta delle limitazioni dovute alla complessità dell’opera da realizzare e al numero e tipo di analisi che è possibile effettuare. L’utilizzo del formato IFC, invece, comporta perdite di informazioni e alterazioni della geometria analitica. In conclusione, sebbene il flusso Revit–Robot risulti il più completo in termini di interoperabilità, nella pratica professionale Midas Gen, tra i software analizzati si conferma uno strumento più avanzato per l’analisi agli elementi finiti, capace di gestire strutture complesse con maggiore precisione e di fornire risultati più dettagliati. Lo studio conferma inoltre che la qualità dello scambio dati dipende dal livello di dettaglio informativo e dal tipo di collegamento utilizzato. In prospettiva, la sfida principale resta quella di definire un modello dati strutturale condiviso e interoperabile, capace di mettere in comunicazione in modo coerente gli ambienti BIM e FEM. La convergenza tra gli standard IFC e i protocolli NAFEMS potrebbe rappresentare un passo decisivo verso la costruzione di un modello informativo standardizzato per garantire un’interoperabilità tra ambienti di lavoro informati e ambienti di analisi agli elementi finiti.

Dal formato informatico al modello dati: analisi dei protocolli di interoperabilità per la gestione informativa nella progettazione strutturale

CANALE, ANDREA
2024/2025

Abstract

Negli ultimi anni la digitalizzazione ha profondamente trasformato il settore delle costruzioni, modificando il modo di progettare e gestire le opere. In questo contesto, il Building Information Modeling (BIM) si è affermato come strumento centrale per la gestione e l’intregrazione dei dati di progetto. Nonostante i progressi compiuti, la piena interoperabilità tra i modelli BIM e i software di analisi strutturale basati sul metodo degli elementi finiti (FEM) rappresenta ancora oggi una delle sfide più complesse. Le principali difficoltà riguardano la diversità dei modelli dati, la differente logica di rappresentazione analitica e l’assenza di uno standard capace di garantire un flusso informativo continuo e coerente tra le varie piattaforme. Il lavoro di tesi proprosto ha lo scopo di analizzare in modo critico e comparativo i protocolli di interoperabilità tra Revit e i principali software FEM utilizzati nella progettazione strutturale: Midas Gen, Robot Structural Analysis, SAP2000 ed ETABS. L’obiettivo è stato quello di individuare i percorsi di scambio dati più efficaci e valutare la qualità delle informazioni trasferite tra i diversi ambienti. L’analisi ha preso in considerazione gli elementi essenziali del modello strutturale: geometria, nodi, materiali, sezioni, carichi, combinazioni e vincoli verificando le capacità di importazione ed esportazione dei vari formati e la coerenza dei modelli ottenuti. La metodologia ha previsto la realizzazione di modelli campione in Revit, progressivamente più complessi, esportati sia tramite formati dedicati (plug-in o link nativi) sia attraverso formati aperti come IFC 2x3. Sono stati testati i plug-in Midas Link for Revit Structure, Revit–Robot Link e CSiXRevit confrontando per ciascuno la quantità di dati trasferiti, la precisione delle informazioni e la stabilità del flusso di trasferimento. Dallo studio è emerso che il collegamento nativo Revit–Robot garantisce il trasferimento più completo e immediatamente utilizzabile per l’analisi FEM, grazie alla piena compatibilità tra i due ambienti Autodesk. Tuttavia, a livello operativo un software come RSA rispetto agli atri software FEM presenti in commercio, presenta delle limitazioni dovute alla complessità dell’opera da realizzare e al numero e tipo di analisi che è possibile effettuare. L’utilizzo del formato IFC, invece, comporta perdite di informazioni e alterazioni della geometria analitica. In conclusione, sebbene il flusso Revit–Robot risulti il più completo in termini di interoperabilità, nella pratica professionale Midas Gen, tra i software analizzati si conferma uno strumento più avanzato per l’analisi agli elementi finiti, capace di gestire strutture complesse con maggiore precisione e di fornire risultati più dettagliati. Lo studio conferma inoltre che la qualità dello scambio dati dipende dal livello di dettaglio informativo e dal tipo di collegamento utilizzato. In prospettiva, la sfida principale resta quella di definire un modello dati strutturale condiviso e interoperabile, capace di mettere in comunicazione in modo coerente gli ambienti BIM e FEM. La convergenza tra gli standard IFC e i protocolli NAFEMS potrebbe rappresentare un passo decisivo verso la costruzione di un modello informativo standardizzato per garantire un’interoperabilità tra ambienti di lavoro informati e ambienti di analisi agli elementi finiti.
2024
From digital format to data model: analysis of interoperability protocols for information management in structural design
Interoperabilità
Revit
Midas Gen
structural design
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/95521