Assobim illustra il ruolo delle tecnologie BIM (Building Information Modeling) e del FEM (Metodo agli Elementi Finiti) nella progettazione sismica.
Nel contesto attuale, la progettazione sismica resiliente è diventata una necessità imprescindibile per mitigare gli effetti dei terremoti su edifici e infrastrutture.
La crescente disponibilità e maturità delle tecnologie BIM (Building Information Modeling) e del FEM (Metodo agli Elementi Finiti) sta trasformando i processi progettuali, consentendo non solo di prevedere il comportamento strutturale sotto sollecitazioni sismiche, ma anche di integrare in modo sistematico i criteri di resilienza già nelle fasi preliminari del progetto.
Il BIM, nella progettazione sismica, funge da piattaforma integrata che unisce informazioni sulle geometrie, sui materiali, sulle condizioni al contorno e sulle normative applicabili. Grazie al modello digitale, è possibile simulare scenari sismici, identificare vulnerabilità strutturali e valutare soluzioni alternative prima che la costruzione abbia inizio.
In particolare, le analisi strutturali basate su FEM consentono di studiare il comportamento degli elementi costruttivi sotto carichi dinamici, valutare deformazioni e tensioni, stimare come e dove si concentreranno le sollecitazioni, e verificare il rispetto dei limiti imposti dalle normative tecniche nazionali e internazionali. Questa sinergia fra modellazione informativa e analisi numerica permette di individuare criticità tali come connessioni deboli, difetti geometrici, interferenze progettuali, e definire gli interventi di rinforzo in modo più preciso.
Un altro vantaggio fondamentale del BIM è la capacità di favorire la collaborazione interdisciplinare. Architetti, ingegneri strutturisti, specialisti dei materiali, progettisti impiantistici e consulenti per la sicurezza sismica possono operare su un unico modello aggiornato, che permette scambio di informazioni in tempo reale, riduzione degli errori di trasmissione, migliore integrazione delle soluzioni progettuali. Ciò consente di ottimizzare non solo la risposta strutturale, ma anche aspetti come la durabilità dei materiali, la manutenzione preventiva, il monitoraggio post-evento, e la continuità operativa dell’edificio dopo il sisma.
La progettazione sismica resiliente richiede anche che il modello informativo includa la storia dell’edificio, il tipo di uso previsto, gli scenari di rischio, le strategie di intervento e i parametri di sicurezza. Il BIM consente di conservare tutti questi dati nel modello, rendendoli disponibili anche per le fasi successive alla costruzione, come manutenzione, verifiche periodiche, retrofit. In questo modo, l’edificio non è visto solo come oggetto statico da progettare, ma come sistema vivo soggetto a degradi, modifiche e sollecitazioni nel tempo.
Le normative tecniche italiane vigenti impongono verifiche statiche e dinamiche, requisiti di rigidezza, duttilità, capacità dissipative e affidabilità strutturale che il progettista deve rispettare. Il BIM, integrato con il FEM, migliora la capacità di verificare queste prescrizioni in modo più accurato, di documentare la conformità normativa, e di rendere trasparenti le scelte progettuali. Le verifiche di vulnerabilità, le analisi pushover, le simulazioni dinamiche, le analisi non lineari trovano nel modello BIM un supporto fondamentale per rappresentare con dettaglio geometrico, materiali differenziati e condizioni al contorno variabili, inclusi vincoli, interazioni con il suolo, fondazioni e connettività tra elementi strutturali.
Dal punto di vista operativo la progettazione con approccio BIM in zona sismica implica che le imprese e gli studi professionali debbano curare la geometria del modello, le condizioni di carico dinamico, i coefficienti sismici, la modellazione di elementi non strutturali che possono influire sulla risposta globale, e la calibrazione delle simulazioni con dati sperimentali o rilievi sul costruito.
