strutture gerarchiche 

Le strutture gerarchiche rappresentano un principio fondamentale nell’organizzazione delle informazioni e nella gestione della progettazione architettonica. Nell’ambito del Building Information Modeling (BIM), i concetti di primitivo, oggetto e instance assumono un ruolo centrale nella modellazione e nella simulazione digitale dell’architettura. 

BIM

BIM è l'acronimo di Building Information Modeling , che in italiano si traduce come Modellazione delle Informazioni di un Edificio .

Concetti Fondamentali: Primitivo, Oggetto e Instance

Primitivo: È l’unità base della modellazione geometrica. I primitivi sono informazioni tridimensionali e possono essere elementi semplici (superfici) o solidi geometrici di base (cubi, sfere, cilindri). Nel BIM, i primitivi sono i mattoni fondamentali da cui vengono generati gli oggetti più complessi.

Oggetto: Un oggetto è una combinazione di primitivi e informazioni parametriche che definiscono un elemento edilizio (es. muro, finestra, trave). Gli oggetti nel BIM non sono solo rappresentazioni geometriche, ma incorporano attributi come materiali, proprietà termiche e connessioni con altri elementi.

Instance: esempi, simboli, ricorrenze del primitivo. In un modello BIM, un oggetto può essere creato una sola volta come definizione e poi duplicato più volte. Ad esempio, una finestra di un certo tipo può essere utilizzata più volte nel progetto mantenendo le stesse proprietà.

Relazioni tra Primitivo, Oggetto e Instance

Nel BIM, il passaggio dai primitivi agli oggetti e alle instance avviene attraverso processi gerarchici e parametrici:

I primitivi costituiscono la base della modellazione e vengono combinati per generare oggetti più complessi.

Gli oggetti sono definiti da parametri e proprietà, trasformando la geometria in un elemento architettonico informativo.

Le instance permettono la ripetizione di un oggetto senza dover duplicare le informazioni, migliorando l’efficienza della modellazione e della gestione dei dati.

Modificare Primitivi, Oggetti e Instance

Modifica dei Primitivi: I primitivi possono essere trasformati attraverso operazioni geometriche di base come traslazione, rotazione, scalatura e deformazione. Queste modifiche incidono direttamente sulla geometria senza alterare i dati parametrici associati.

Modifica degli Oggetti: Gli oggetti possono essere modificati agendo sui parametri che li definiscono. Ad esempio, un muro può cambiare altezza o spessore senza dover essere ridisegnato, grazie alla gestione parametrica.

Modifica delle Instance: Le instance ereditano le proprietà dell’oggetto originale, ma possono essere modificate in determinati parametri senza alterare la definizione base. Ad esempio, una finestra istanziata può avere una diversa posizione o orientazione rispetto ad altre instance dello stesso tipo, pur mantenendo le proprietà generali.

Modello di Simulazione nel BIM

Il BIM non è solo un modello statico, ma uno strumento di simulazione dinamico. Il modello di simulazione sfrutta la gerarchia tra primitivi, oggetti e instance per prevedere il comportamento dell’edificio in vari scenari:

Simulazioni energetiche: valutazione dell’efficienza termica e del consumo energetico.

Simulazioni strutturali: analisi del comportamento degli elementi portanti sotto carichi variabili.

Simulazioni di gestione edilizia: organizzazione della manutenzione e del ciclo di vita degli elementi costruttivi.

Vantaggi del BIM

Gestione delle informazioni centralizzata

Il modello BIM raccoglie in un unico ambiente digitale tutte le informazioni del progetto (geometria, materiali, costi, tempistiche, dati energetici), riducendo la dispersione di dati e migliorando la comunicazione tra i professionisti coinvolti.

Efficienza nella progettazione e nelle modifiche

Le modifiche apportate a un oggetto BIM vengono automaticamente aggiornate in tutto il modello, evitando errori e incoerenze.

L'uso dei parametri permette di adattare facilmente gli elementi senza ridisegnarli.

Grazie alla modellazione tridimensionale e alla gestione intelligente delle informazioni, il BIM aiuta ad individuare le interferenze tra elementi strutturali, impiantistici e architettonici.

Ridurre il rischio di errori di coordinamento tra le diverse discipline progettuali.

Aiuta a prevedere il comportamento dell'edificio nel tempo, migliorando la sostenibilità e la sicurezza.

Maggiore precisione nella documentazione.

Automatizza la generazione di piante, sezioni, prospetti e computi metrici, evitando discrepanze tra i disegni.