hBIM: gli Usi Alternativi degli Strumenti Chiave di Archicad

Sempre più progettisti e architetti si trovano a dover affrontare le sfide legate al restauro o alla gestione di edifici storici. Se ti riconosci in questa situazione, questa serie di articoli dedicati all'hBIM sarà un punto di partenza per sviluppare le competenze necessarie in questo campo. Oggi capiremo come affrontare le complesse geometrie storiche utilizzando i tradizionali strumenti parametrici dei software BIM.  

Le sfide geometriche dell'hBIM

Nel primo articolo di questa serie abbiamo introdotto il contesto storico e normativo che rende l’hBIM nel nostro Paese una disciplina imprescindibile per il bagaglio di competenze professionali di qualsiasi progettista. Ne è emerso un quadro generale piuttosto contrastante tra la sempre crescente necessità di acquisizione del patrimonio costruito verso il processo di digitalizzazione del territorio e le evidenti difficoltà sul piano tecnologico di una filiera BIM che è, a tutt’oggi, innegabilmente, ancora orientata con riferimento particolare alle nuove costruzioni. L’approccio informativo, infatti, se pur, in linea di principio, si potrebbe e dovrebbe prestare indiscriminatamente alla restituzione di qualsiasi tipologia di manufatto a sostanziale parità di risultati e obiettivi, incorre, in effetti, in non poche problematiche operative e metodologiche quando lo si andrà a sperimentare sul campo con il patrimonio esistente, e neanche necessariamente quello storico.

In altri termini, come dicevamo, non è un caso se in letteratura si è voluta quella H davanti al nostro acronimo preferito. L’ambito Heritage sottopone al progettista inconsapevole sfide geometriche e informative continue e progressivamente sempre più complesse mano a mano che spostiamo più indietro nel tempo le lancette dell’orologio storico, dalla più semplice ma pur problematica gestione digitale degli interventi di efficientamento sul patrimonio recente, alle ben più rilevanti difficoltà che incontreremo con la restituzione di una architettura rinascimentale o medioevale, sino al paradosso della quasi completa incompatibilità tra un approccio parametrico e i contesti spiccatamente archeologici. Ma non corriamo troppo, più avanti ci sarà occasione per approfondire anche questi temi apparentemente insondabili. In questa serie di articoli introduttivi all’hBIM ci occuperemo specificamente dell’interpretazione più canonica del termine, dedicandoci in modo particolare alla gestione digitale del patrimonio che convenzionalmente definiamo storico e a partire, quest’oggi, dal primo e principale scoglio di natura geometrica.

Strumenti Archicad: tra flessibilità e inventiva 

Cominciamo dunque dal tema più banale ma certamente anche più problematico, che emergerà con disarmante immediatezza non appena ci avvicineremo a una qualunque espressione del contesto Heritage. Che strumenti parametrici abbiamo per restituire l’edilizia storica? Sfortunatamente quasi nessuno, o molto pochi. 

Archicad, come qualsiasi altro software BIM sul mercato, è stato pensato e sviluppato specificamente per una progettazione digitale informativa a beneficio della nostra architettura, e certamente non di quella, retrospettiva, dei grandi maestri che ci hanno preceduto nel passato. Troveremo pertanto, in qualunque piattaforma di Authoring, strumenti parametrici dedicati alla restituzione dei nostri elementi tipologici — travi, pilastri, muri, solai, condotte, terminali, arredi, e così via. Quello che non troveremo, inevitabilmente, sono strumenti parametrici destinati agli elementi tipologici di un’architettura che non si costruisce più — e quindi volte, capriate, cassettonati, modanature, colonne, affreschi, nicchie – e ancor meno di tutte quelle condizioni geometriche imprevedibili che si vengono a creare, appunto, attraverso il lento stratificarsi del tempo e dei progressivi rimaneggiamenti — e quindi spanciature, cedimenti, fuori piombo, degradi, irrazionalità di sorta. Il primo grande problema dell’hBIM è rappresentato dunque da questa inesauribile ricchezza e complessità figurativa, compositiva e tecnologica, che sottopone all’incauto progettista situazioni geometriche estremamente articolate, variabili e, soprattutto, sempre nuove ogni qualvolta ci accosteremo a un diverso edificio storico. Con quali strumenti potrò, quindi, conservare tutta questa straordinaria ricchezza all’interno di un modello digitale che inevitabilmente procede per elementi razionali e semplificati?

In primo luogo, attraverso un utilizzo consapevole delle funzionalità native di Archicad che sono, già di per sé, incredibilmente flessibili e, se opportunamente sfruttate, da sole più che sufficienti per aggirare la maggior parte di queste problematiche. Come vedremo infatti, un utilizzo creativo dei normali strumenti che il software ci mette a disposizione può assolvere in modo insospettabilmente efficace, pertinente e puntuale alle principali sfide che il patrimonio storico ci sottopone di continuo. E in secondo luogo attraverso il fondamentale contributo della nuova Libreria hBIM di Archicad, una suite di strumenti estremamente ampia e flessibile, specificamente sviluppata per restituire in modo automatico, facile e veloce tutte quelle morfologie tipiche dell’edificato esistente che altrimenti richiederebbero lunghi, complicati e spesso molto laboriosi work-around. Ci sarà spazio per approfondire ampiamente la Libreria nel prossimo articolo, per ora limitiamoci al primo tema che, come emergerà, ci consente, anche da solo, di elaborare comunque strategie risolutive per la maggior parte delle casistiche più problematiche.

La prima considerazione che ti propongo risulterà piuttosto banale per un esperto BIM, anche al di là dell’ambito Heritage, ma è comunque utile specificarla alla luce delle implicazioni notevolmente più rilevanti che assume all’interno della contesto storico. Potremmo così formalizzare questo concetto fondamentale: Non guardare agli strumenti di Archicad per ciò che raccontano nominalmente ma, piuttosto, per i principi e le potenzialità geometriche che descrivono.

In altre parole poiché, come saprai, il significato effettivo di un elemento è indipendente dal tool con cui viene restituito ed è possibile utilizzare qualunque strumento di Archicad del tutto liberamente in funzione dei soli requisiti geometrici, demandando l’identificazione semantica al processo, autonomo, di classificazione. Questo semplice assunto ti permetterà di osservare la palette strumenti come una suite di modellazione parametrica enormemente più ricca di quanto non appaia a un primo sguardo e, in definitiva, molto meno distante dalle necessità morfologiche e tipologiche del patrimonio storico. Proviamo a fare qualche esempio invertendo specularmente denominazione e principio:

• Strumento per estrudere sezioni di diversa natura lungo aste orizzontali, inclinate o curvilinee — es. Trave; ma quindi anche arcata, modanatura o cornice;
• Strumento per estrudere sezioni di diversa natura lungo polilinee spaziali continuative anche fuori dal piano e distribuire componenti puntualmente lungo lo sviluppo — es. Parapetto; ma quindi anche cornici dentellate, catene metalliche o colonnati;
• Strumento per distribuire orditure di aste e/o piani sottesi secondo un principio modulare e iterativo lungo superfici lineari o curvilinee — es. CurtainWall; ma quindi anche impalcati lignei e cassettonati, capriate, mandolati o bugnati;
• Strumento per sottrarre materiale con sagomatura libera da murature, solai e altri elementi tipologici — es. Forometria; ma quindi anche nicchie, crolli e cedimenti parziali o fenomeni erosivi.

Troverai tantissimi esempi dettagliati di questo processo all’interno dell’ebook sulle linee guida all’hBIM, che ti invito a recuperare gratuitamente dal portale Graphisoft Italia dedicato. In questo articolo voglio comunque riproportene una brevissima selezione indicativa che potrà aiutarti a inquadrare correttamente la strategia e i principi condivisi di questo approccio creativo.

Osservare Archicad da una nuova prospettiva 

Riprendiamo quindi, come esempio, i quattro strumenti che abbiamo appena raccontato sovvertendone l’interpretazione comune e vediamoli in azione su altrettanti temi geometrici molto diffusi nel contesto del patrimonio storico.

• Strumento per estrudere sezioni di diversa natura lungo aste orizzontali, inclinate o curvilinee — lo strumento Trave, con il prezioso contributo dei Profili Complessi, consente di restituire molto rapidamente qualsiasi elemento lineare estrusivo, anche se talvolta non così intuitivamente. Tutte le modanature, i cornicioni, i timpani e le mensole sagomate nell’esempio sottostante sono stati realizzati con questo semplice approccio, integrando all’occorrenza la fantastica funzione dei Segmenti per arricchire ulteriormente la sezione dell’elemento lungo il suo sviluppo. Ricordati inoltre che ogni geometria composta, una volta restituita per parti parametriche, può essere salvata come Oggetto unitario per migliorare le prestazioni informative del decoro e alleggerire il modello in presenza di elementi reiterati.

• Strumento per estrudere sezioni di diversa natura lungo polilinee spaziali continuative anche fuori dal piano e distribuire componenti puntualmente lungo lo sviluppo — lo strumento Parapetto, ancora una volta con il supporto dei Profili Complessi, consente di semplificare ulteriormente il tracciamento di cornici e modanature lineari, anche a sviluppo libero nello spazio, arricchendone al contempo il risultato geometrico con la possibilità di integrare decori puntuali a distribuzione parametrica. È il caso, ad esempio, dei fregi dentellati, qui resi con il contributo di un Oggetto specifico della Libreria hBIM ma che potresti sviluppare anche con una semplice colonnina a sezione rettangolare o direttamente salvando come componente Parapetto un elemento libero modellato ad hoc in base al materiale di rilievo.

• Strumento per distribuire orditure di aste e/o piani sottesi secondo un principio modulare e iterativo lungo superfici lineari o curvilinee — il CurtainWall è, in assoluto, uno tra gli strumenti più flessibili di Archicad con decine di possibili aree di applicazione, sia verticali che orizzontali, in sistemi a griglia o a pannelli. Nell’ambito hBIM, in particolare, offre spesso e volentieri strategie risolutive molto efficaci per restituire elementi planari complessi che altrimenti richiederebbero soluzioni estremamente lunghe ed elaborate. La resa dei paramenti bugnati è, forse, l’immagine più convincente per raccontarne le insospettabili potenzialità parametriche, sia nel contesto più semplice di griglie razionali e reiterate sia, soprattutto, su motivi maggiormente articolati con distribuzione a disegno personale.

• Strumento per sottrarre materiale con sagomatura libera da murature, solai e altri elementi tipologici — la Forometria è un altro strumento straordinariamente flessibile con moltissime applicazioni di grande utilità in ambito hBIM, ben oltre la propria funzionale nominale originariamente destinata alle aperture tecnico-impiantistiche. Consente di realizzare aperture di qualsiasi geometria, lineare o curvilinea, sia sul piano perpendicolare che parallelo all’elemento. In questo senso si presta efficacemente, con notevole duttilità e immediatezza, alla ridefinizione dei perimetri murari e alla resa di fenomeni erosivi localizzati o discontinuità di spessore. Si aggiunga che ciascun elemento, verticale o orizzontale che sia, potrà ospitare più Forometrie concomitanti atte a riconfigurarne complessivamente la morfologia d’insieme senza compromettere la qualità informativa del modello parametrico. 
  

Questi sono solo alcuni esempi della straordinaria flessibilità di tutti gli strumenti di Archicad, che ti apparirà risolutiva non appena inizierai a osservare la palette nella giusta prospettiva e con la necessaria consapevolezza. Nell’ebook, come anticipato, ne troverai a centinaia, con approfondimenti specifici suddivisi per categorie tipologiche.

Intanto però, forse, hai già iniziato a guardare Archicad con occhi diversi, cogliendone nuove potenzialità che potremmo definire più libere e creative. Non è poi così vero, allora, che non ci siano strumenti dedicati al patrimonio storico, non ti pare? Naturalmente, per potersi muovere in questa direzione con risultati apprezzabili, risulterà fondamentale conoscere e padroneggiare approfonditamente le funzionalità che dovremo spingere al di fuori del proprio perimetro nominale. Questo utilizzo creativo infatti tende a rendere inevitabilmente più complessa la gestione ottimale di uno strumento perché non lavora su ciò per cui è stato propriamente sviluppato. Ma come dicevamo, d’altra parte, l’hBIM è un’opportunità irripetibile per addentrarci in profondità nelle dinamiche di Archicad e migliorare sensibilmente il nostro livello di esperienza e consapevolezza digitale. Tutto quello che imparerai ti sarà utile anche al fuori del contesto storico; l’ambito Heritage è davvero un’eccellente palestra virtuale per approfondire la nostra comprensione dell’intero processo informativo.

Metti alla prova le tue abilità

Avevo in programma di chiudere il testo su queste fondamentali considerazioni di principio ma poiché sto scrivendo l’articolo sotto l’ombrellone, tra una cornice concentrica e uno schema libero — non me ne voglia chi leggerà in pieno inverno — ho pensato di proporti un gioco enigmistico per fare insieme un po’ di esercizio. Ti sottopongo cinque casistiche diverse che ho sviluppato specificamente a partire dai concetti sopra descritti; la sfida che ti lancio, se lo vorrai, è identificare lo strumento che ho utilizzato per ciascuna di queste strategie, e magari provare a riprodurre un risultato analogo a quello che vedi. Naturalmente, come ogni Settimana Enigmistica che si rispetti troverai tutte le soluzioni all’interno del prossimo articolo. Forse so già a cosa stai pensando e no, in questo caso non sono esempi che ho tratto dall’ebook quindi, se vorrai scoprirli e replicarli efficacemente, dovrai impegnarti ad acquisire consapevolezza e dimestichezza operativa con l’utilizzo “creativo” degli strumenti di Archicad. Ma d’altra parte, non sei qui per questo?

1. Colonnato per chiostro con muretto a delimitazione perimetrale

2. Cornice a geometria libera per specchiature lapidee o affrescate

3. Catena per tirantature metalliche con sviluppo e capochiave variabili

4. Soffitto ligneo cassettonato con specchiature a rosetta

5. Nicchia ad arco con sguinciature e sviluppo variabili

Se vorrai proseguire la nostra indagine, e magari dare un’occhiata alle soluzioni del gioco, ti do appuntamento al prossimo articolo in cui esploreremo insieme le ulteriori potenzialità che può offrire una libreria dedicata nella restituzione del patrimonio storico. Ti ricordo, infine, che il Blog è solo una piccola parte delle iniziative Graphisoft Italia per questi temi. Se non l’hai già fatto, ti invito a recuperare gratuitamente:

• La nuova Libreria hBIM per Archicad con decine di oggetti parametrici dedicati;
• I tre webinar che ho avuto il piacere di tenere su questi canali prima dell’estate;
• Il ricchissimo ebook di linee guida che ripropone e approfondisce nel dettaglio gli strumenti e i processi per la digitalizzazione del patrimonio, con tanti nuovi esempi ed esercizi inediti.

A presto!

Mario Ambrogi
Architetto, BIM & AEC Innovation Manager
Open Building - Gruppo Contec