NextFEM Designer dà la possibilità di importare ed esportare modelli in formato IFC, comunemente utilizzato nei progetti basati sul metodo BIM, che consente la collaborazione tra progettisti e riduce fortemente i tempi di realizzazione dei progetti. Nel seguito verranno esaminate le attuali capacità offerte da Designer.

Il cosiddetto “BIM”, acronimo per Building Information Modeling, è una modalità di progettazione che sta prendendo sempre più piede nel campo dell’edilizia e delle costruzioni. Operare con questa metodologia significa sostanzialmente realizzare modelli virtuali (3D) che oltre alla caratteristica visuale (modello solido con rappresentazione grafica realistica – render - o concettuale) contengono anche informazioni relative a geometria, materiali costitutivi e loro proprietà, fasi di realizzazione, operazioni di manutenzione, nonché alle specifiche inserite da ciascun tecnico che ci opera (progettista architettonico, impiantista, strutturista). Il file di progetto può essere condiviso tra i vari attori del processo progettuale, che interagiscono ed integrano il modello in maniera rapida e congruente con le informazioni già presenti, evitando così interferenze e ricalcoli che spesso fanno perdere molto tempo. Il risultato è una progettazione integrata che procede parallelamente alle decisioni di tutti fornendo riscontro immediato e condiviso.

Nella progettazione strutturale, il flusso operativo BIM è rappresentato dall’iterazione continua tra il progettista architettonico, che genera il modello geometrico del progetto sulla base delle indicazioni del Committente, e il progettista strutturale, che calcola la struttura e ne modifica le componenti per adeguarle ai calcoli.

Il lavoro di entrambe le figure viene svolto su un unico modello, che diminuisce da un lato la probabilità di errori, dall’altro migliora la gestione dei dati, la qualità delle informazioni e promuove l’approccio collaborativo tra le diverse figure, rilevando e risolvendo eventuali incongruenze ed errori.

Il formato standard per favorire la collaborazione e lo scambio di informazioni in modelli basati sul BIM è l’IFC (Industry Foundation Classes). Si tratta di un formato di file aperto che definisce un modello entità-relazione basato su oggetti. Ad esempio, una parete viene registrata come entità “muro” ma anche come appartenente alla categoria “serramenti”, collocata al piano terra, rispondente a determinate caratteristiche termiche, ecc.

Il formato IFC viene utilizzato per dare la possibilità ai diversi software attualmente disponibili di visualizzare e modificare lo stesso progetto, anche se creato con un’altra piattaforma.

NextFEM Designer supporta l’importazione automatica dei modelli descritti in formato IFC in due modalità distinte, mediante il comando File / Importa … .

Importando un modello IFC strutturale (esportato a sua volta da un altro programma di calcolo o da programmi dedicati) verrà importata l’intera mesh, i casi di carico e i carichi definiti all’interno.

Per i modello IFC architettonici (i più diffusi, provenienti da Revit, All Plan, ecc.) è supportata la lettura di:

- IfcBeam (Swept Solid body, Curve2d and Mapped body representations)

- IfcColumn (Swept Solid body, Curve2d and Mapped body representations)

- IfcWall (Swept solid representations)

- IfcSlab (Swept solid representations)

- IfcFooting (Swept solid representations)

- IfcReinforcingBar per le armature longitudinali e staffe

- IfcStructural classes.

Per platee, pareti e fondazioni, il programma ricava automaticamente una mesh strutturata, formata cioè da quadrilateri regolari. Questa caratteristica lo rende un aiuto prezioso e fondamentale per mantenere la correttezza del modello strutturale che viene ricavato.

Inoltre NextFEM Designer ha la possibilità di esportare modelli strutturali in file IFC. Ad esempio, si consideri una semplice struttura a pianta rettangolare di dimensioni 3,00x5,00m, altezza 3,00m, costituita da pilastri in cemento armato e travi IPE 180, in acciaio S275, ancorata ad un setto in calcestruzzo C25/30 di sezione 0,18m. A fini dimostrativi, i pilastri presentano sezione rettangolare 40x40cm e una circolare di diametro 30cm. Una volta modellata la geometria in Designer ed assegnate le armature, si procede all’esportazione del modello in formato IFC mediante il comando File / Esporta... e selezionando IFC model (*.ifc) dal menu a tendina.

Per esaminare il risultato ottenuto, proviamo ad aprire il file appena creato con un visualizzatore IFC, che consente di mostrare a schermo i dati contenuti nei file di interscambio BIM. Nel nostro caso utilizzeremo il programma gratuito BIM Vision.

Nel modello ora sono evidenti le armature posizionate in precedenza, ed ogni elemento viene inserito gerarchicamente nel diagramma costitutivo del BIM (Progetto - Edificio - Elementi strutturali), come risulta dal pannello IFC Structure in alto a destra.

Selezionando ad esempio il pilastro a sezione quadrata, si avranno accesso ai dati quali ad esempio profilo IFC, dimensioni e collocazione nello spazio modello. Grazie a queste informazioni il modello potrà essere interpretato da altri software e scambiato tra tutti i professionisti coinvolti nel progetto.