ABSTRACT: Sono stati indagati metodi di modellazione BIM di strutture per geometrie non convenzionali, ai fini di mantenere le loro proprietà costruttive e analitiche di elementi strutturali.
Il caso studio ha riguardato una trave curva su due profili, di lunghezza parametrica e con angolo tra i due profili parametrico. I tre metodi sono risultati efficaci per obiettivi diversi, personalmente ho ritenuto il terzo quello più versatile.
Metodo 1: FAMIGLIA DI MASSA PARAMETRICA
Il primo metodo, (tra tutti il più intuitivo) consiste nel cominciare la modellazione da una famiglia di massa, e disegnare le linee 3D degli assi strutturali opportunamente parametrizzate. In questo modo verranno mantenuti e riconosciuti i nodi strutturali.
Conclusa la famiglia di massa, quest’ultima deve essere importata nel modello di progetto, e posizionata correttamente. Successivamente ad ogni asse strutturale deve essere assegnato il proprio profilo, tramite il selettore di travi strutturali.
E’ un metodo che permette la corretta modellazione analitica, ma che trova i suoi limiti nel dover selezionare ad uno ad uno gli assi strutturali a seconda del tipo di sezione scelta. Può essere particolarmente utile nel caso di pochi elementi, ma se si tratta di dover rappresentare un oggetto complesso, i tempi di modellazione e i tempi di adeguamento su eventuali cambiamenti progettuali sono molto lunghi.
Metodo 2: DYNAMO.
Il secondo metodo si avvale del computational design tramite dynamo per la modellazione integrale della trave, a partire dai profili degli assi strutturali che sono descritti tramite funzioni e coordinate.
Un aspetto molto positivo del metodo è che consente di avere un profondo controllo delle geometrie, che risultano completamente parametriche e di associare agli assi così creati tipi di sezioni diverse in automatico.
Risulta inoltre efficiente perché permette di assegnare agli elementi strutturali un profilo contemporaneamente, senza doverli selezionare ad uno ad uno.
Il limite di questo metodo è che necessita di una buona dimestichezza della programmazione visuale da parte del modellatore, che non interagisce con nessun comando grafico dell’interfaccia Revit. Questo rende poco intuitivo il posizionamento delle travi, perché si devono conoscere le esatte coordinate e disegnarle nel progetto dall’interfaccia dynamo.
Riporto qui di seguito soltanto la prima parte dello script, che consente di tracciare gli assi delle curve principali e associare la sezione della trave, la seconda parte è descritta successivamente all’interno del metodo 3 di cui costituisce parte.
Metodo 3: FAMIGLIA DI MASSA + DYNAMO
Il terzo metodo è un ibrido tra i primi due: Ho cominciato dalla modellazione di una massa molto semplificata rispetto alla prima, e limitata a soltanto gli assi strutturali principali, parametrizzando la lunghezza, l’altezza e l’angolo tra i due archi strutturali.
Questo semplifica di molto lo script dynamo utilizzato del metodo 2, che ora può lavorare semplicemente selezionando gli elementi principali della massa già importata nel modello Revit.
A questi elementi principali, lo script aggiunge gli elementi secondari, lavorando con divisione delle curve in parti e collegando i punti con linee, infine associa ad essi la sezione corretta per ogni linea disegnata. Le proprietà analitiche strutturali risultano mantenute. Le immagini seguenti sono ottenute dopo aver posizionato le masse con i parametri desiderati e aver lanciato lo script:
Quest’ultimo metodo, risulta ottimale nel tempo di esecuzione dello script, e permette di modificare il numero di nodi desiderati, così che possono essere indagate una molteplicità di soluzioni diverse.
Lascia all’utente la possibilità di interagire e modificare i parametri di lunghezza, altezza e angolo della trave dall’interfaccia Revit, rendendolo più fruibile e intuitivo nel posizionamento, mentre all’utente esperto dynamo permette la gestione degli elementi secondari. Questi ultimi elementi, se parametrizzati opportunamente con formule, possono rendere lo script eseguibile direttamente dall’utente Revit.
I passaggi fondamentali dell’algoritmo utilizzato sono:
- 1-Selezione della famiglia di massa e suddivisione delle curve (Gruppi viola)
- 2-Assegnazione delle sezioni strutturali agli elementi principali (Gruppi fucsia)
- 3-Creazione dei nodi strutturali e dei collegamenti secondari sotto forma di funzione (Gruppi gialli)
- 4-Creazione degli assi strutturali sotto forma di linee e associazione delle sezioni strutturali secondarie (Gruppi arancioni)
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