Nuovi strumenti di progettazione building information modeling (BIM) : applicazione tramite autodesk Revit su impianti meccanici in un edificio ad uso uffici

The need for a new design technique and data exchange that allows the management of the building life cycle in a unique way between the different specialties has led to the introduction of a new working methodology called BIM (Building Information Modeling). The BIM process is based on a virtual model (and the related virtualization of the whole life cycle of the building) capable of creating and manage all the necessary information in order to obtain a more efficient approach compared to the working methods used so far. This study wants to analyze and evaluate the application of the guidelines given by the BIM method for the design of mechanical systems in buildings. Starting with the architectural floor plans in the CAD format regarding the building "GB One" site in the Energy Park complex in Vimercate (MB), having “Ariatta ingegneria dei sistemi” as the system designer (electrical and mechanical), it has been developed the 3D modeling via the Autodesk Revit software. Once defined the thermal resistance of the elements being part of the building itself and the climate conditions of the area considered it has been possible, via the software, determining the heating and cooling loads of the building. After determined these main building features the next step has been the introduction of the system equipment. Thus, defined the building thermal needs and the system equipment, it has been possible to determine, via the here above mentioned software, all the equipment technical data (equipment selection), the main system features (in particular ventilation system, hot and cold domestic water and drainage water system) and the relative pressure drop calculation (ducts and pipes circuits). Once all these output were determined it has been possible to perform a comparison between the output of the software (which uses the guidelines contained in the ASHRAE and the IPC) and the results obtained utilizing a conventional system sizing method based on the Italian regulations and standards. It has therefore come to a clear assessment of what are the potential and the criticality of the use of this type of methodology of work to date, and which may instead be the possible developments and improvements.

La necessità di utilizzare delle tecniche di progettazione e scambio dei dati che consentano la gestione del ciclo di vita di un edificio in modo univoco tra le diverse discipline, ha portato all’introduzione di una nuova metodologia di lavoro detta BIM (Building Information Modeling), traducibile come “modello di informazione dell’edificio”, il quale si basa su un modello virtuale (e la relativa virtualizzazione dell’intero ciclo di vita dell’edificio) in grado di creare e gestire tutte le informazioni necessarie a ottenere un approccio più efficiente rispetto alle metodologie di lavoro finora utilizzate. Questo studio vuole andare ad analizzare e valutare l’applicazione delle linee guida riportate nel BIM per la progettazione degli impianti meccanici all’interno di un edificio. Partendo dalle planimetrie in formato CAD dell’edificio “GB One” del complesso Energy Park di Vimercate (MB), progettato dallo studio “Ariatta ingegneria dei sistemi” di Milano, se ne è effettuata la modellazione 3D tramite software Autodesk Revit. Successivamente, sono stati definiti i carichi di picco (tramite il software sopra citato) estivo ed invernale, avendo definito le resistenze termiche di ogni superficie e avendo impostato i valori dei carichi interni all’interno del modello. In un secondo tempo, si è utilizzato lo stesso software per l’inserimento degli impianti meccanici all’interno del modello stesso; in particolar modo si sono studiati i carichi di picco dell’edificio, il dimensionamento dei sistemi di canali e tubazioni (in particolare sistemi di ventilazione, reti idriche e sistemi di scarico) e il relativo calcolo delle perdite di carico. A questo punto è stato possibile eseguire un confronto degli output del software (il quale utilizza le linee guida contenute nelle ASHRAE e nella IPC ) rispetto ai risultati ottenuti dai tradizionale metodi di dimensionamento attualmente utilizzati e facenti riferimento alle vigenti normative italiane. Si è quindi giunti a una chiara valutazione di quali siano le potenzialità e le criticità dell’utilizzo di questo tipo di metodologia di lavoro ad oggi, e di quali potrebbero invece essere i suoi possibili sviluppi e migliorie.