La rivoluzione digitale sta trasformando l’ingegneria strutturale
L'industria delle costruzioni deve affrontare una situazione difficile: da una parte è necessario ridurre l'impronta di carbonio e raggiungere obiettivi climatici, mentre allo stesso tempo la domanda di spazi abitativi sostenibili e economicamente accessibili continua a crescere. In questo contesto, la ristrutturazione degli edifici esistenti svolge un ruolo cruciale in quanto permette di limitare il consumo energetico associato a operazioni di demolizione e nuova costruzione, favorendo il riutilizzo dei materiali da costruzione già esistenti.
Una pubblicazione di Arup dimostra che la ristrutturazione può far risparmiare fino al 70% delle emissioni di CO₂ rispetto alla demolizione e alla nuova costruzione. Inoltre, la riconversione degli edifici esistenti evita l'ulteriore impermeabilizzazione del suolo, contribuendo così alla conservazione della biodiversità.
Gli ingegneri strutturisti svolgono un ruolo decisivo nella sostenibilità, in quanto tramite interventi di ristrutturazione e riqualificazione rendono possibile la conversione o la conservazione del patrimonio edilizio esistente.
Grazie alle loro competenze tecniche gli strutturisti svolgono numerose attività di valutazione delle caratteristiche strutturali degli edifici storici, dalla verifica e calcolo dei trasferimenti di carico modificato in conformità alle norme vigenti alla considerazione di nuovi carichi aggiuntivi o l'analisi statica dei componenti esistenti per la riqualificazione. Per gestire in modo efficiente queste sfide complesse, sono necessarie potenti soluzioni software che supportino gli ingegneri in ogni fase della progettazione delle strutture esistenti.
Dai rilievi digitali as-built alla collaborazione interdisciplinare, di seguito scoprirai perché ALLPLAN è la scelta ideale per gli ingegneri strutturisti che lavorano con edifici esistenti.
1. Stato di fatto tramite riproduzione digitale dell'edificio
L'acquisizione digitale dello stato di fatto degli edifici esistenti è il primo passo della progettazione strutturale. Le moderne tecnologie di scansione laser 3D offrono un'acquisizione dettagliata e affidabile delle strutture, indipendentemente dalla disponibilità di planimetrie storiche degli edifici. Con l'aiuto di Scalypso, le nuvole di punti dei dati di scansione laser possono essere elaborate digitalmente e trasferite al software BIM ALLPLAN. Ciò consente la creazione di un modello 3D dettagliato che può essere arricchito con dati materiali e strutturali.
2. Conversione automatica dei modelli con AutoConverter
Dopo l'acquisizione digitale della struttura, lo strutturista procede con l'analisi tecnica del modello 3D. Questo processo ha inizio con la derivazione di un modello analitico strutturale, a partire dal modello geometrico 3D sviluppato in ALLPLAN. Questo processo automatizzato grazie all'impiego dell'Autoconverter (un servizio offerto da BIMPLUS) riduce le fonti di errore, garantendo efficienza e coerenza tra rappresentazione geometrica e modello di analisi. Il modello risultante può essere esportato in formato Structural Analysis Format (SAF) ed elaborato con uno dei molti software di calcolo strutturale come SCIA Engineer e FRILO di ALLPLAN oppure soluzioni disponibili sul mercato italiano come AxisVM, CD Dolmen, Dlubal, Mastersap, Modest, Sismicad.
3. Analisi strutturale dell'intera struttura
Non appena il modello geometrico è stato convertito in un modello analitico pulito con l'AutoConverter, il file SAF generato può essere importato nel software di analisi strutturale. ALLPLAN offre la potente soluzione SCIA Engineer per l'analisi strutturale 3D e la valutazione della struttura complessiva esistente.
Lo stesso flusso di lavoro è stato adottato nel mercato italiano da AxisVM©, CD Dolmen©, Dlubal©, Mastersap©, Modest©, Sismicad©.
SCIA Engineer offre potenti strumenti di analisi per la rivalutazione delle strutture esistenti. Gli ingegneri strutturali possono analizzare vari scenari, definire sezioni trasversali non standardizzate o esplorare la combinazione di diversi materiali da costruzione. Il software consente inoltre un'analisi strutturale completa, che va dai calcoli lineari e non lineari alle analisi sismiche. Ciò consente di prendere decisioni efficaci per le misure di ristrutturazione.
Conclusione
La progettazione strutturale di edifici esistenti richiede metodi di analisi e calcolo precisi, un software potente e una collaborazione interdisciplinare efficiente tra le parti coinvolte. Con le sue soluzioni, ALLPLAN offre un supporto completo per i rilievi digitali as-built, la conversione dei modelli e l'analisi strutturale. Con questi strumenti, gli ingegneri strutturisti possono non solo sviluppare soluzioni sostenibili, ma anche garantire processi di progettazione economici ed efficienti.
