Progettazione degli impianti elettrici in ambiente BIM. Ottimizzazione del processo sulla base del livello di dettaglio delle fasi progettuali e applicazione ad un caso studio

This thesis deals with the analysis of the development in the BIM environment of the design of electrical systems, highlighting the minimum contents for each design phase and how the BIM environment can optimize processes. A fundamental aspect treated transversally to all phases is the dynamism that must characterize the process, in order to be able to respond in a simple and easy way, as well as a full and constant control of the consistency of the data, to every variation that must intervene in the project. The document is divided into two parts, a first where the aspects related to the BIM world are recalled and critically analyzed, with an ever-increasing focus on the topic of electrical MEP, and the world of civil electrical systems in general, providing the reader what are the basic aspects of the design of electrical and special systems. The second part deals with a case study, developed during the internship at Deerns Italia s.p.a. where we wanted to test a set of plug-ins and processes all linked to the BIM model and interoperable with it in order to compare and validate the output data with those deriving from the execution of a project with more traditional methods where BIM was used almost exclusively as geometric modeling. In developing the thesis, all aspects relating to the actual state of the art of BIM development and implementation were critically addressed, as well as ideas for an increasingly effective improvement of tools and processes. In addition, two appendices have been drawn up to support the thesis: “Smart building” and “Preliminary parametric calculation”. The first aims to be a brief introduction to the salient aspects of building automation and how it can respond to the requests for simplicity of management and energy efficiency of modern buildings, while the second aims to address the issue of parametric calculation in the preliminary phase and provide a database for pre-dimensioning and economic estimation based on the observation of similar cases.

La presente tesi ha per oggetto l’analisi dello sviluppo in ambiente BIM della progettazione degli impianti elettrici, andando ad evidenziare per ogni fase progettuale quelli che sono i contenuti minimi e come l’ambiente BIM può ottimizzare i processi. Aspetto fondamentale trattato trasversalmente a tutte le fasi è la dinamicità che deve caratterizzare il processo, al fine di poter rispondere in modo semplice ed agevole, nonché con un pieno e costante controllo della coerenza dei dati, ad ogni variazione che dovesse intervenire nel progetto. Il documento si divide in due parti, una prima dove vengono richiamati ed analizzati in modo critico gli aspetti legati al mondo BIM, con un focus sempre maggiore sul tema del MEP elettrico, e al mondo degli impianti elettrici civili in generale, andando a fornire al lettore quelli che sono gli aspetti basilari della progettazione di impianti elettrici e speciali. Nella seconda parte viene affrontato un caso studio, sviluppato durante il tirocinio presso Deerns Italia s.p.a. dove si è voluto testare un insieme di plug-in e processi tutti legati al modello BIM e interoperabili con lo stesso al fine di confrontare e validare i dati in output con quelli derivanti dall’esecuzione di un progetto con metodi più tradizionali dove il BIM veniva utilizzato quasi esclusivamente come modellazione geometrica. Nello sviluppo della tesi sono stati affrontati in modo critico tutti gli aspetti relativi all’effettivo stato dell’arte di sviluppo ed implementazione del BIM, nonché sono stati forniti degli spunti per un miglioramento sempre più efficace degli strumenti e dei processi. Sono inoltre state redatte, a supporto della tesi, due appendici: “Smart building” e “Calcolo parametrico preliminare”. La prima vuole essere una breve introduzione agli aspetti salienti della building automation e quanto questa possa rispondere alle richieste di semplicità di gestione ed efficienza energetica dei moderni edifici mentre la seconda vuole affrontare il tema del calcolo parametrico in fase preliminare e fornire una base di dati per il predimensionamento e la stima economica basata sull’osservazione di casi similari.