Tesi

BIMportale ospita una selezione di tesi di laurea e di master avanzati inerenti il Building Information Modeling nelle sue varie declinazioni: dalla definizione disciplinare all’impiego in ambito progettuale, dalla gestione del progetto alla pratiche costruttive.
TitoloAutoreAteneoAnnoContenuto
Applicazione BIM based per la gestione di un intervento di ripristino e manutenzione straordinaria di un’infrastruttura esistenteGiorgio PostorinoPolitecnico di Torino2018

È stato analizzato un intervento di consolidamento sismico e ripristino di un viadotto esistente nel Sud Italia, già progettato seguendo una metodologia tradizionale, basata su un elenco di elaborati grafici e testuali. Attraverso la metodologia BIM è stato possibile, sebbene con qualche criticità legata al non avanzatissimo stato dell’arte del metodo dal punto di vista applicativo rispetto al più avanzato livello teorico, creare un modello parametrico nel quale ogni elemento modellato fosse il risultato di un insieme d’informazioni di carattere geometrico, fisico, oltre che di filiera produttiva, di tempo e di costo.

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BIM and virtuality continuum: applications of a virtual reality prototype for the safety training on construction sitesEnrico SalcuniPolitecnico di Milano2017

This thesis provides the foundation for a thorough knowledge of Building Information Modeling (BIM) and its applications on virtuality continuum. In particular, it is proposed the development of an innovative prototype for virtual reality simulation, created for the safety training on construction sites. Its structure is organised in three sections. In the first section the attention is drawn to the nowadays reality where BIM is adopted, its applicative models in mobility and cloud systems, thus making clear the concepts of Maturity Levels and Levels of Development (LOD). Then the guidelines about BIM and safety will be analysed, regarding both the Italian context and the international one.

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BIM e analisi energetica: interoperabilità tra softwareRodolfo RottiPolitecnico di Torino2018

La presente tesi ha come obiettivo quello di analizzare nel dettaglio il percorso progettuale che dalla modellazione BIM porta all’analisi energetica del modello BEM, mettendo in evidenza le potenzialità, i vantaggi e le criticità della metodologia, da un punto di vista della validazione dei risultati e dell’interoperabilità tra i software adottati. Parallelamente, lo scopo del progetto è quello di intraprendere un percorso formativo mirato all’apprendimento del metodo di progettazione collaborativo rappresentato dal BIM. Il progetto di tesi è stato sviluppato in collaborazione con il laboratorio di ricerca “Drawing to the future” coordinato dalla Professoressa del dipartimento di Ingegneria Strutturale, Edile e Geotecnica, Anna Osello, con il supporto del Professor Marco Carlo Masoero del Dipartimento di Ingegneria Energetica. Nel corso dell’elaborato verrà proposta una sezione introduttiva, con lo scopo di inquadrare meglio l’ambito applicativo all’interno del quale è stato svolto il progetto. In seguito, seguirà un capitolo inerente allo stato dell’arte, nel quale saranno presentati la metodologia BIM, etimologia e nascita nell’ambito delle costruzioni, e i software utilizzati, ponendo attenzione sulle differenze tra questi e sui principali vantaggi e svantaggi in termini di interoperabilità e condivisione tra i vari professionisti coinvolti nel processo di progettazione. Successivamente, verrà esposta la metodologia con la quale è stato condotto l’intero lavoro sulla base dell’analisi del caso studio in esame, presentato nella sezione successiva, inerente allo stabilimento di FCA Mirafiori, a Torino. Saranno poi proposti i risultati ottenuti e le conseguenti osservazioni che condurranno l’elaborato alle conclusioni finali.

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BIM per il Construction Management. Metodologia applicata al progetto di una serra bioclimatica al complesso del TromponeSara RosatoPolitecnico di Torino2018

L’oggetto di studio della tesi riguarda il progetto di una serra bioclimatica presso il complesso ospedaliero del Trompone di Moncrivello (VC). L’intervento si colloca all’interno di un lavoro su larga scala, poiché ogni componente di un gruppo tesisti ha contribuito allo sviluppo progettuale e alla gestione dei dati dei progetti dell’intero complesso ospedaliero in diversi ambiti, dando vita a modelli multidisciplinari e permettendo la collaborazione di tutti gli attori coinvolti. Il focus della tesi è la progettazione e la gestione degli outputs del processo costruttivo, con la proposta di una metodologia di lavoro attraverso il BIM a supporto del Construction Management applicata al caso studio, al fine di delineare le attività delle lavorazioni, con conseguenti computi e quantità, e il processo costruttivo, privilegiando le fasi di montaggio e i costi di realizzazione. Le scelte progettuali del fabbricato sono state veicolate da fattori importanti in un’ottica di BIM for Healthcare, ovvero la possibilità di rispondere alle particolari esigenze degli utenti attraverso un progetto funzionale e basato su ottime prestazioni energetiche, utilizzando sistemi costruttivi che permettono la realizzazione della struttura in tempi brevi.

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BIM: innovazione e criticità nell’implementazione del processo di progettazione e costruzione ediliziaEmanuele BarlottiniPolitecnico di Milano2015

L’acronimo BIM è utilizzato per descrivere una attività (Building Information Modeling) piuttosto che un oggetto (Building Information Model). Come attività, il BIM è dunque costituito dall’insieme dei processi applicati per realizzare, gestire, ottenere e comunicare informazioni tra i soggetti a livelli differenti, utilizzando dei modelli creati da tutti i partecipanti al processo edilizio, in tempi diversi ed anche per scopi non uguali tra di loro, per garantire qualità ed efficienza attraverso un approccio relativo all’intero ciclo di vita di un manufatto. Per Building Information Model invece, si intende la rappresentazione digitale delle caratteristiche fisiche e funzionali del bene edilizio. Tale rappresentazione è costituita da oggetti digitali corrispondenti alle componenti del mondo reale come muri, finestre, porte con associate relazioni, attributi e proprietà.  Attualmente la maggior parte degli studi di progettazione italiani utilizzano software BIM per la creazione di un modello in fase preliminare, sia per svolgere ragionamenti progettuali, ma soprattutto per meglio far comprendere al committente quale sia il risultato finale del proprio investimento. Successivamente questo modello viene abbandonato e ci si concentra sulla progettazione tradizionale in 2D per quanto riguarda il progetto definitivo ed esecutivo.

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Formazione e addestramento per gli spazi confinati: l’utilizzo del Building Information Modeling e del Digital TwinFederica PasoliniUniversità degli Studi di Padova2019

Gli ambienti confinati non hanno ancora avuto, alla data della stesura della presente tesi, l’onore di essere definiti in maniera univoca né di essere definiti in maniera esaustiva nella normativa italiana e nella normativa internazionale. Nonostante ciò, numerosi sono gli interventi che ogni giorno vengono effettuati in ambienti che possono essere ricondotti ad ambienti confinati ma senza che siano state delineate correttamente delle procedure ordinarie da attuare in caso di emergenza.
Questo lavoro di tesi ha come obiettivo quello di: individuare per quanto possibile la definizione di ‘ambiente confinato’; individuare la normativa di riferimento applicabile per gli interventi attuati sul territorio italiano, con il supporto eventuale della normativa internazionale; definire procedure di emergenza per interventi specifici riguardanti ambienti particolari, quali quelli che vengono effettuati all’interno di digestori anaerobici; mostrare come sia possibile simulare, attraverso la nuova tecnologia BIM, il processo di formazione e addestramento dei lavoratori e operatori del settore attraverso la realtà virtuale e definendo già a priori tutti i possibili scenari di rischio che si possono verificare in quel particolare ambiente confinato.
La tesi è stata strutturata in modo tale da poter fornire inizialmente le definizioni di riferimento, i concetti base relativi al rischio, le normative esistenti, lo stato dell’arte di come viene svolta la formazione e l’addestramento per gli spazi confinati oltre che descrivere gli strumenti quali la tecnologia Building Information Modeling (BIM) e il digital twin che possono essere utilizzati a supporto della sicurezza.
Viene delineato un quadro generale di quali attività si possono considerare come ‘attività in ambienti confinati’ e successivamente si delineano il funzionamento, le caratteristiche e le procedure operative applicabili ai digestori anaerobici.
Si entra così nel cuore di questa tesi ovvero nel capitolo di formazione e addestramento: questo capitolo mostra come potrebbe essere gestita la formazione e l’addestramento attraverso la realtà virtuale, definendo passo per passo come si crea tale realtà.

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Green BIM – A lean approach to sustainability assessmentEleonora IdraPolitecnico di Milano2017

The aim of this thesis is to use a streamline method to check CESBA requirements through COBIe (Construction to Operations Building Information exchange) on an existing building adopting a light BIM approach (avoiding the 3D model construction). In this way, it will be created a data-base CESBA based, to do so it will be necessary define the BIM objects’ attribute using information coming from the building, the user’s needs and from CESBA requirements, to fulfill a considerable number of COBIe criteria attribute (about 85% of CESBA criteria will be translate in COBIe). The created data base is useful not only for the automatic sustainability rating of the actual state of the building, but also for future maintenance interventions and not only for one specific case but for other buildings with the same function, because it is used a standardized procedure. Moreover, the use of a lean approach simplifies the decision-making phase, reduces design time and increase the flexibility in planning because allows a free choice of software, decreasing the plugin implementation. The previous methodology will be illustrated through the case study of a sporting club located in the north of Italy, precisely in Gallarate in province of Varese. This study could be used as an exemplification of the use of COBIe for a leaner approach to the project, and could be exported from the “green universe” to other field of application for example the facility world.

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I linguaggi del BIM: la digitalizzazione dei processi tra prassi e normeFederico FontanaPolitecnico di Torino2018

L’elaborato di tesi si struttura in due parti principali, la prima più teorica e la seconda di carattere più pratico. Nella prima parte si illustrano degli ambiti tematici coinvolti dalla digitalizzazione, che hanno a che fare con il settore delle costruzioni quali: il prodotto, il processo, gli accordi e la qualità.

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Il BIM e l’Interoperabilità tra i software – Dalla gestione dei flussi informativi alle criticità del processo gestionaleMichele ScialpiPolitecnico di Milano2016

Il lavoro di ricerca ha riguardato la definizione storica e tecnica del BIM (Building Information Modeling), approfondendo BEP (BIM Execution Plan) e LOD (Level of Development), software parametrici (Rhinoceros/Grasshopper), BIM (Revit Architecture) e realtà virtuale (Oculus Rift/Unity3d/HTC Vive), andando a sottolineare alcuni limiti dell’inteoperabilità prima, e come la gestione di un progetto attraverso l’interoperabilità possa risultare complesso poi. Il lavoro si conclude con delle riflessioni personali relative all’efficacia dell’interoperabilità e alle difficoltà nel reperire le informazioni per mettere in atto l’interoperabilità stessa.

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Il BIM per le strutture in legno prefabbricate: interoperabilità tra modellazione, analisi strutturale e produzione industrialeEdoardo RudellaUniversità degli Studi di Padova2018

Il BIM è, secondo la definizione dell’inglese NBS (National Building Specification), un processo per creare e gestire informazioni riguardo un edificio attraverso tutto il suo ciclo di vita. È chiaro che il fulcro di questa metodologia siano le informazioni, di qualsiasi tipologia, che vengono associate a determinati oggetti. Le informazioni vengono inserite all’interno di un modello parametrico che riguarda l’intero edificio, in cui i componenti si relazionano fra loro in base ad informazioni e parametri a loro associati. Un processo di questo genere ha quindi la potenzialità di velocizzare e rendere più efficiente l’intero processo di design di un edificio, concentrando il carico di lavoro coordinato fra i vari professionisti all’inizio del processo, attraverso la possibilità di una migliore collaborazione fra le parti coinvolte, in cui i costi per le variazioni sono relativamente bassi, come evidenziato dal diagramma di MacLeamy. Le potenzialità offerte da questo tipo sono enormi, soprattutto per quanto riguarda sistemi di costruzione prefabbricati, come lo è il legno. Mentre questo processo si trova già in fasi molto avanzate per l’acciaio, per il legno non esistono ancora tecnologie specifiche in grado di supportare il processo. La seguente tesi è nata quindi con l’intento di capire quale sia l’attuale situazione degli strumenti BIM per le costruzioni prefabbricate in legno. È stata svolta una prima parte di ricerca di letteratura, per comprendere non solo le tecnologie, ma anche le dinamiche di mercato che conducono all’attuale situazione commerciale degli edifici prefabbricati in legno.

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Il Building Information Modelling per il controllo tecnico-prestazionale degli interventi di retrofitEnza TersigniUniversità degli Studi di Napoli Federico II2013

In uno scenario, che sottende un costante aumento della domanda di riqualificazione del patrimonio edilizio esistente, emerge la necessità di definire strumenti di supporto decisionale e operativo in grado di prefigurare e verificare l’efficacia delle trasformazioni. L’intervento sul patrimonio costruito deve confrontarsi con la diffusione di crescenti sfide e col dispiegarsi di opportunità: le prime sono alimentate dalle nuove esigenze e dalle aspettative relative alla sostenibilità, al risparmio energetico, alla sicurezza, alla conformità alle nuove richieste e alla globalizzazione dell’industria delle costruzioni; le seconde sono dovute alla disponibilità di nuovi materiali e continue innovazioni tecnologiche. In questo articolato contesto, il progetto assume un ruolo centrale quale strumento di governo delle scelte sulla base di una visione previsionale e l’inadeguatezza dei metodi e degli strumenti di progettazione tradizionale minaccia la perdita di controllo della qualità degli output finali. Il lavoro di ricerca si propone di indagare l’apporto di strumenti di Information and Communication Technology (ICT), definibili come l’insieme delle tecnologie che consentono di elaborare e comunicare l’informazione attraverso mezzi digitali, all’interno del processo progettuale di riqualificazione edilizia e nello specifico indaga l’apporto degli applicativi Building Information Modelling (BIM) per il controllo tecnico-prestazionale degli interventi di retrofit. I BIM rappresentano una delle più interessanti tecnologie sviluppatasi nel campo della progettazione assistita da computer: si tratta di sistemi basati su una tecnologia di modellazione parametrica dell’edificio che utilizza un database relazionale unito ad un modello comportamentale per elaborare e rappresentare informazioni sull’edificio in modo dinamico. Le quantità dei materiali e relative proprietà, il rendimento energetico, l’illuminazione, la stima dei costi, le caratteristiche del sito e il confronto di alternative tecniche per la nuova costruzione e per il retrofit, sono solo alcuni tipi di informazioni facilmente disponibili e controllabili per mezzo degli applicativi BIM. Rispetto ai metodi di progettazione tradizionali, l’applicazione di tecnologie software innovative nei progetti di retrofit consente di “verificare a priori, cioè prima della costruzione materiale, i tratti essenziali della capacità di funzionare degli interventi secondo i requisiti di qualità attesi, attraverso la simulazione dei principali componenti e sistemi assemblati nell’oggetto architettonico, ma soprattutto della loro integrazione nell’insieme organico e armonico che formano gli edifici”.

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Implementazione delle attività di Project Management attraverso metodologie BIMPaolo Nicolini, Andrea RanieriPolitecnico di Milano2016

Sviluppo di una codifica Tecnologico-Spaziale per il raggiungimento dell’interoperabilità fra software di gestione dei processi edilizi attuati tramite tecnologie BIM.

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Innovare la gestione dei patrimoni immobiliari pubblici: la digitalizzazione del processo manutentivo per l’edilizia scolasticaGerardo GiordanoUniversità degli Studi di Napoli Federico II2018

L’innovazione tecnologia spinge verso l’interazione tra metodologia Building Information Modelling (BIM) ed applicativi gestionali (CAFM), per la gestione della manutenzione (CMMS), il cosi detto “BIM FM Oriented”. L’integrazione della metodologia BIM va intesa come opportunità di coinvolgimento delle sfere organizzative, contrattuali e finanziarie e non limitata alla sola generazione del modello tridimensionale parametrico (BIM Authoring). L’esame delle Best practices in funzione degli attori, e quindi del processo, ha dimostrato che i sistemi informativi sono in grado di aumentare l’efficacia e l’efficienza delle operazioni sugli edifici se relazionati alla modellazione parametrica informativa del bene edilizio. Il passaggio qualitativo che tale integrazione garantisce e che alla base della metodologia BIM c’e la gestione di dati ed informazioni durante l’intero ciclo di vita del bene, acquisite in fase di progettazione e realizzazione, per le nuove costruzioni, o assunte mediante rilievi “as built” o ”as is” per il patrimonio immobiliare esistente.
L’interazione tra modello BIM, inteso come database informativo dell’edificio, e CAFM come strumento per l’esecuzione delle attività gestionali ricopre un ruolo fondamentale per la messa in esercizio di strategie innovative, permettendo di creare processi efficaci replicabili e coinvolgano gli attori nell’individuazione ed il soddisfacimento delle esigenze. La gestione dei patrimoni immobiliari entra cosi in una logica circolare di innovazione e miglioramento che ha come obiettivo l’efficienza economica del processo e l’aumento della fruibilità del bene.

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Interoperabilità BIM to BEM per l’efficientamento energetico degli edifici pubbliciGiuseppe ReganoPolitecnico di Torino2018

Lo scopo di questo lavoro di tesi è illustrare come predisporre un intervento di efficienza energetica su un edificio esistente mediante la metodologia BIM, presen­tando l’esperienza della Città di Torino utilizzando come caso studio, un edificio scolastico. Dal rilievo e raccolta dati fino alla restituzione digitale del modello BIM dell’edificio. La diagnosi energetica è stata eseguita con un software di simulazione dinamica ed è stata validata mediante confronto diretto con i dati reali. Classificato energeticamente l’edificio vengono proposti scenari di efficientamento energetico, stimandone l’impatto economico e i tempi di ammortamento. Il metodo di lavoro adoperato prevede l’analisi e la verifica dei processi di interoperabilità del modello digitale BIM verso i software di simulazione dinamica e di computazione metrica.

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La metodologia BIM e la realtà virtuale per la riqualificazione del castello “Cupane” di AcquedolciVincenzo BonfiglioPolitecnico di Torino2018

La riqualificazione e la gestione di fabbricati esistenti è sempre un argomento molto delicato da trattare, soprattutto se si parla di edifici storici quali possono essere i castelli. L’obiettivo della tesi è quello non solo di salvaguardare e riqualificare un patrimonio architettonico, ma anche di creare un modello che possa essere fruibile a tutti, anche a distanza. Tutto ciò è reso possibile grazie alla metodologia BIM (Building Information Modelling) e alcuni software per la Realtà Virtuale (Cl3ver, Enscape, Unity e Autodesk A360) che collaborano tra loro per ottenere un tour virtuale all’interno del progetto. E’ stata sviluppata anche tutta la parte impiantistica necessaria e, con la creazione di diversi parametri, otteniamo anche manutenzione, controllo e gestione dell’opera negli anni successivi.

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Livelli di dettaglio e gestione dati con il BIM per la fase operativaGianvito PassalacquaPolitecnico di Torino2018

La parte gestionale degli immobili è una sostanziale porzione delle spese che riguardano un investimento immobiliare, a maggior ragione per il settore pubblico dove l’attenzione alla spesa è di carattere comunitario si deve riporre gli opportuni sforzi nel raggiungere un ottimo risultato in tal senso. È bene dunque, sin dalla fasi progettuali, organizzare un modello informativo che possa fornire tutte le opportune informazioni, in modo conciso e veloce, per ottimizzare i costi della gestione, così da poter offrire alla comunità un prodotto migliore e più efficiente. L’obbiettivo della tesi è l’elaborazione di indicazioni e standard procedurali che possano coadiuvare l’utilizzo della metodologia BIM nella gestione di esercizio della vita utile di un manufatto. Tramite lo studio e la ricerca delle possibilità offerte della progettazione informativa digitale si è cercato di raggiungere un risultato ottimale che rappresenti l’as built e che sia pronto per un uso estensivo per il Facility Management. Si è focalizzata la ricerca sui livelli di sviluppo che le componenti devono avere per essere idonei all’obbiettivo. Un altro aspetto nodale è stato la gestione dei dati, il loro reperimento e la corretta restituzione. In un ambiente dove l’interoperabilità diviene punto focale e determinante è stata mostrata una possibile  soluzione per la redazione del piano di manutenzione dell’opera con il supporto del BIM e lo scambio di dati tra diversi applicativi.

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Maturità digitale BIM con gestione dati automatizzata per l’Allianz StadiumLorenzo IaconinotoPolitecnico di Torino2018

Con lo scopo di far interagire diverse figure professionali che svolgono compiti di manutenzione e gestione dell’impianto ci si è posti l’obbiettivo di realizzare un modello facilmente accessibile e interrogabile, applicando alcuni strumenti di  modellazione parametrica che consentono di introdurre diversi livelli di dettaglio e di sviluppo (LOD).

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