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Smart data management with BIM for Architectural Heritage
Get PDFIn the last years smart buildings topic has received much attention as well as Building Information Modelling (BIM) and interoperability as independent fields. Linking these topics is an essential research target to help designers and stakeholders to run processes more efficiently. Working on a smart building requires the use of Innovation and Communication Technology (ICT) to optimize design, construction and management. In these terms, several technologies such as sensors for remote monitoring and control, building equipment, management software, etc. are available in the market. As BIM provides an enormous amount of information in its database and theoretically it is able to work with all kind of data sources using interoperability, it is essential to define standards for both data contents and format exchange. In this way, a possibility to align research activity with Horizon 2020 is the investigation of energy saving using ICT. Unfortunately, comparing the Architecture Engineering and Construction (AEC) Industry with other sectors it is clear how in the building field advanced information technology applications have not been adopted yet. However in the last years, the adoption of new methods for the data management has been investigated by many researchers. So, basing on the above considerations, the main purpose of this thesis is investigate the use of BIM methodology relating to existing buildings concerning on three main topics: • Smart data management for architectural heritage preservation; • District data management for energy reduction; • The maintenance of highrises. For these reasons, data management acquires a very important value relating to the optimization of the building process and it is considered the most important goal for this research. Taking into account different kinds of architectural heritage, the attention is focused on the existing and historical buildings that usually have characterized by several constraints. Starting from data collection, a BIM model was developed and customized in function of its objectives, and providing information for different simulation tests. Finally, data visualization was investigated through the Virtual Reality(VR) and Augmented Reality (AR). Certainly, the creation of a 3D parametric model implies that data is organized according to the use of individual users that are involved in the building process. This means that each 3D model can be developed with different Levels of Detail/Development (LODs) basing on the goal of the data source. Along this thesis the importance of LODs is taken into account related to the kind of information filled in a BIM model. In fact, basing on the objectives of each project a BIM model can be developed in a different way to facilitate the querying data for the simulations tests. The three topics were compared considering each step of the building process workflow, highlighting the main differences, evaluating the strengths and weaknesses of BIM methodology. In these terms, the importance to set a BIM template before the modelling step was pointed out, because it provides the possibility to manage information in order to be collected and extracted for different purposes and by specific users. Moreover, basing on the results obtained in terms of the 3D parametric model and in terms of process, a proper BIM maturity level was determined for each topic. Finally, the value of interoperability was arisen from these tests considering that it provided the opportunity to develop a framework for collaboration, involving all parties of the building industr
La gestione delle nuvole di punti con il BIM
No full textIn questo capitolo viene descritta la fase iniziale dell'elaborazione di un modello BIM di un edificio esistente di valenza storica, partendo dall'analisi dei documenti d'archivio e dall'utilizzo di un rilievo Laser scanner. La gestione di una nuvola di punti all'interno di un ambiente di modellazione BIM viene analizzata per consentire un miglioramento nella restituzione grafica, producendo un modello virtuale in grado di descrivere nel modo migliore e più affidabile un manufatto appartenente al patrimonio storico architettonico. La presenza di una grande quantità di dati tra loro eterogenei viene evidenziata nel capitolo che valorizza l'utilizzo del modello 3D parametrico, in grado di risolvere le più comuni criticità legate alla sovrapposizione di documenti di natura differente che descrivono lo stesso oggetto con diversi punti di vista
L'utilizzo della AR per la responsabilizzazione degli utenti con un approccio al gioco
No full textLe capacità di rappresentare un'informazione e quindi un'idea progettuale devono essere messe a servizio dell'utente che vive quotidianamente il costruito. Per questo motivo questo contributo ha sottolineato come la rappresentazione di informazioni talvolta complesse possano essere trasmesse alle giovani generazioni in modo semplificato attraverso la moderne tecnologie di Realtà Aumentata e Virtuale (AR e VR). Attraverso la realizzazione di un gioco da tavolo, le giovani generazioni sono sensibilizzate sui temi relativi al risparmio energetico degli edifici pubblici. I contenuti del progetto europeo Smart Energy Efficiency Middleware for Public Spaces (SEEMPubS) sono quindi stati affrontati in modo innovativo dai giocatori che, attraverso l'AR, ampliano le proprie percezioni sensoriali e interagiscono con i protagonisti virtuali del gioco, divenendo anch'essi parte attiva del progetto
L'impostazione di un modello BIM per un edificio esistente
No full textA partire dalla descrizione del processo edilizio come sistema complesso, il capitolo descrive l'importanza dell'impostazione di un modello BIM per il patrimonio immobiliare esistente al fine di concepire un innovativo iter progettuale basato su strumenti di gestione e di comunicazione dei dati. Soffermandosi sul concetto di database grafico, sono introdotti i concetti di sviluppo di un modello 3D che deve essere impostato partendo da un di modello con struttura non rigida, ma standardizzabile sulla base del quadro esigenziale. In questo modo, coinvolgendo gli attori del processo dall'inizio, si individuano i requisiti informativi che dovrà avere il modello per risultare performante nella fase progettuale e nella vita operativa dell'edificio
Il GIS ler la gestione dei dati alla scala urbana/edilizia
No full textIl contributo si pone come obiettivo la descrizione di un'applicazione di un Geographic Information System (GIS) relativo alla gestione dei dati per il risparmio energetico nell'ambito del progetto europeo District Information Modelling and Management for Energy Reduction (DIMMER). Attraverso l'elaborazione di una banca dati territoriale, la rappresentazione della realtà urbana acquisisce le proprietà degli elementi inserite in opportune tabelle alfanumeriche che raccolgono le informazioni relative a ciasun edificio e alla rete energetica del quartiere oggetto di studio. In questo modo ciascuna entità viene descritta da appositi file che vengon messi in relazione tra loro in modo grafico. In questo senso, il disegno diventa un elemento essenziale nella descrizione della complessità urbana che viene raffiguata da un sistema di relazioni grafiche e alfanumeriche attraverso gli strumenti GIS
Strumenti digitali per il mondo delle costruzioni
Get PDFLa digitalizzazione nel settore delle costruzioni sta offrendo opportunità significative per l’intera filiera delle costruzioni, migliorando le pratiche esistenti, integrando tecnologie e strumenti dirompenti che possono portare a nuovi processi, modelli di business, materiali e soluzioni, con significative potenzialità anche per la gestione del patrimonio architettonico e per le sfide rappresentate dagli obiettivi di riqualificazione del patrimonio esistente.
La corretta combinazione di Digitization, Digitalization e Digital trasformation offre l’opportunità di raccogliere le sfide di quest’epoca definendo nuovi metodi e strumenti di lavoro per innovare l’industria delle costruzioni.
La digitalizzazione del settore delle costruzioni si concentra su una serie di tematiche legate a tre categorie principali: i) tecnologie di acquisizione dei dati (e.g. sensori); ii) processi di automazione (e.g. robotica); informazioni e analisi digitali (e.g. Building Information Modelling - BIM) per la rappresentazione grafica
Worksharing & Datasharing
No full textThe evaluation of optimal BIM process depends on the choice of uses and objectives of the model.
This chapter aims to describe different strategies of worksharing and data sharing based on collaborative design that may occur in a working group or in a broader sense in a complex project, involving different actors that use different BIM authoring platforms. Some of the most important benefits of using BIM are the following: i) Collaborating between different design discipline; ii) Sharing model data with the involved actors; iii) Delivering useful information for a specific use. For this reason, the ability to support high quality information exchange implies a proper use of graphical/alphanumerical data and project documentation in a highly collaborative environment
Una strategia BIM applicata alla gestione dei costi | A BIM strategy applied to cost management
No full textLa crescente adozione del BIM nel contesto nazionale italiano ha generato una serie di considerazioni sulla progressiva transizione digitale delle pubbliche amministrazioni con il decreto DM 560/2017.
Tale fase prevede la trasformazione del processo edilizio tradizionale mediante l’adozione di metodi e strumenti innovativi BIM-based.
Il contributo affronta il tema della definizione di una strategia BIM basata sulla relazione tra i contesti normativo, tecnologico e procedurale. Attraverso l'analisi e la correlazione dei tre domini, è stata esplorata una metodologia operativa applicata alla gestione dei costi per identificare i punti di forza e di debolezza del processo 5D BIM. Lo studio ha permesso di identificare, attraverso il concetto di livello di fabbisogno informativo, i contenuti grafici e alfanumerici di un modello BIM sulla base dei Model Uses specifici della commessa. L’approccio seguito intende valorizzare il ruolo della modellazione informativa, dell’interoperabilità e della visualizzazione dei prodotti ottenuti dal processo BIM. Lo studio pone in evidenza la necessità di adeguare gli standard procedurali tradizionali a quelli introdotti dall’innovazione tecnologica. | The increasing adoption of BIM in the Italian national context has generated a series of considerations on the progressive digital transition of public administrations with the DM 560/2017 decree. This phase involves the transformation of the traditional building process through the adoption of innovative BIM-based methods and tools.
The paper faces the definition of a BIM strategy based on the relationship between the regulatory, technological and procedural domains. Through the analysis and correlation of the three domains, an operational methodology applied to cost management was explored to identify strengths and weaknesses of the 5D BIM process. Graphic and alphanumeric contents of a BIM model were identified through the concept of level of information needs, starting from specific Model Uses of the process procurement. The followed approach aims at enhancing the role of information modeling, interoperability and visualization of deliverables from the BIM process. The study highlights the need to gear traditional procedural standards to those introduced by innovation technology
A database for the architectural heritage recovery between Italy and Switzerland
No full textThe purpose of this paper is to show some results coming from the international Interreg-AlpStone project, a research whose main aim is the protection and valorisation of a rural Cultural Heritage, theme of recent growing interest. In particular the background of this contribute is the traditional stone architecture placed in the territory between Italy and Switzerland, while into the foreground is put the method to right document, archive and analyse information about the objects of study. The response comes from BIM technologies (acronym of Building Information Modeling) which objective is the creation of a dynamical and interoperable system allowing the share of information through a unique database. If these methods have been largely employed on new constructions, they still haven't been enough tested on the field of historical architecture. In order to fill this gap, the paper suggest a method leading to the creation of a Cultural Heritage information system, which arise during the survey phase and continue through the detection of different building information, the proposal of recovery solutions, the asset georeferentiation on the territory and finally the moment of sharing information on a web platform. The creation of an architectural database is made possible by a survey based on point clouds. The latter constitute then the input data for the creation of a 3D model made with a parametric software allowing the increase of various kind of information. The future work plans will complete this project by locating the Cultural Heritage models on a webGI
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