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Software CAD 3D per impianti tecnici e calcolo energetico

Come scegliere la soluzione CAD 3D più adatta al progetto di impianti elettrici, di ventilazione, riscaldamento e calcolo energetico.

La progettazione degli impianti all’interno degli edifici è un elemento cruciale per garantire efficienza energetica, comfort degli occupanti e sostenibilità a lungo termine. In un’epoca in cui il consumo energetico globale è una preoccupazione crescente, i professionisti che si occupano della progettazione degli impianti devono adottare strumenti adeguati per un progetto dettagliato e preciso che porti a massimizzare il risparmio energetico.
Ma quali sono le considerazioni da fare per scegliere il software più adatto alle diverse esigenze specifiche di questo settore dell’industria delle costruzioni?

Progettare impianti in edifici residenziali, uffici e industrie

La progettazione degli impianti inizia con un’analisi approfondita delle esigenze e dei requisiti specifici dell’edificio. È essenziale comprendere a fondo la natura del manufatto, la sua destinazione d’uso, la zona climatica in cui si trova e le necessità degli occupanti. Queste informazioni consentiranno di determinare quali sistemi di riscaldamento, raffrescamento, ventilazione e illuminazione saranno più adatti.

Un buon software per la progettazione degli impianti negli edifici o nei siti industriali dovrebbe possedere una serie di caratteristiche per garantire l’efficienza, la precisione e la facilità d’uso nel processo di sviluppo.
Tutto ciò dipende anche dalla possibilità di dialogare con altri programmi e formati di file che vengono spesso forniti dai professionisti che hanno sviluppato il progetto architettonico o ingegneristico dell’edificio.

Essendo il formato DWG il più diffuso in ambito progettuale, è opportuno avere una solida compatibilità con questi file, o meglio un software nativo DWG
Ci sono inoltre altri formati file la cui facilità di importazione ed esportazione deve essere garantita, tra questi c’è certamente il formato PDF, per mostrare gli elaborati tecnici senza la necessità di avere un software CAD.

Dal lato opposto, ossia quando ci si confronta tra progettisti, è importante poter importare bene file PDF, che possono servire da base per lo sviluppo del progetto, sebbene la prassi vada ormai definitivamente verso il formato IFC per l’interoperabilità in ambito BIM. Gestire adeguatamente questo tipo di file serve a collaborare efficacemente con altri professionisti che utilizzano standard di progettazione digitale non vincolati ai formati proprietari delle diverse software house e tesi a raccogliere al loro interno le informazioni legate ai singoli elementi, soprattutto a quelli tridimensionali.

Integrazione dei sistemi impiantistici nel progetto e nella realtà

Rimanendo nell’ambito dell’approccio BIM (Building Information Modeling), è noto che il concetto di gemello digitale dell’edificio sta prendendo sempre più piede. In quest’ottica anche il progetto impiantistico deve rispecchiare la realtà, ossia l’integrazione dei diversi sistemi (areazione, riscaldamento, ecc.), rendendo il modello visualizzabile in 3D. Eventualmente l’intero progetto potrebbe essere anche esplorabile e navigabile con tecnologie di realtà virtuale, dopo essere stato sottoposto a verifica di clash detection, per prevenire i conflitti tra le diverse reti.

Quando si pensa a grovigli di tubi che possono interferire l’uno con l’altro, è facile immaginare un impianto industriale e certamente non si sbaglia, ma anche l’edilizia residenziale e del terziario hanno le loro complicazioni, soprattutto perché i loro spazi non sono dedicati principalmente agli impianti, che invece la fanno da padrone nei siti produttivi. In aggiunta l’efficientamento energetico impone impianti più complessi che si vanno ad aggiungere al più largo impiego di cablaggi legati alla domotica, alla sicurezza, ecc.

L’integrazione dei sistemi è un fattore chiave nella progettazione degli impianti degli edifici. I sistemi di riscaldamento, raffrescamento, ventilazione e illuminazione possono almeno in parte lavorare in modo sincronizzato per ottimizzare i consumi in modo più o meno automatizzato. Ad esempio, l’uso di sistemi di riscaldamento e raffreddamento a pompa di calore può consentire una gestione più intelligente della temperatura interna, riducendo così il consumo energetico.

L’adozione di tecnologie avanzate può apportare un notevole impatto nel risparmio energetico degli edifici. Sensori intelligenti, sistemi di controllo automatizzati e tecnologie di gestione energetica possono monitorare i consumi in tempo reale e regolare i sistemi dell’impianto di conseguenza. Non di meno rientrano in questa logica i sistemi di sicurezza e quelli antincendio.

Interfaccia utente e moduli del software impiantistico scalabile

Come coniugare la complessità delle reti degli impianti tecnici di un edificio con le gestione del loro progetto digitale?

In primo luogo un software di progettazione degli impianti dovrebbe avere un’interfaccia utente intuitiva e facile da usare, con strumenti ben organizzati e comandi chiari. Ciò permette agli utenti di imparare rapidamente a utilizzarlo e a concentrarsi sulla progettazione piuttosto che sulla complessità delle sue funzioni, con ovvie ripercussioni sui costi formativi dell’azienda. In tal senso, più il programma dedicato agli impianti si avvicina alle logiche di base degli strumenti CAD già consolidati sul mercato, meglio è. Un ambiente di lavoro CAD familiare e intuitivo è certamente un buon viatico per una progettazione efficiente.

Una vallida applicazione per lo sviluppo delle reti impiantistiche dovrebbe consentire sia la modellazione bidimensionale che tridimensionale. Questo permette una visualizzazione completa e dettagliata dei sistemi, facilitando la comprensione e l’ottimizzazione del layout.

In particolare va posta attenzione al passaggio “facile” tra 2D e 3D: lo sviluppo automatico di modelli complessi a partire da semplici unifilari, una vasta gamma di componenti tecnici – oggetti 3D parametrici – disponibili nelle librerie del software, la produzione di tutti gli elenchi delle parti necessarie, inclusi i raccordi, sono solo alcuni degli aspetti più tecnici su cui basare le proprie valutazioni prima di scegliere.

L’integrazione con il BIM e la classificazione secondo gli standard IFC di tutti questi elementi è essenziale per ottenere una migliore collaborazione tra team di progettazione, architetti e ingegneri, garantendo la condivisione di dati accurati e dettagliati durante tutto il ciclo di vita del progetto, includendo gestione, manutenzione e sostituzione di parti grazie ai sistemi di facility management.

La scalabilità di un programma per la progettazione può riferirsi sia alla possibilità di gestire progetti di varie dimensioni e complessità, da piccoli edifici residenziali a complessi commerciali o industriali, che alla disponibilità di essere strutturato in moduli componibili a proprio piacimento, per tipologie di progetti diversi e specialistici, come possono essere l’impianto sanitari e quello di condizionamento.

La vastità di un progetto non è di norma un problema per il software, semmai può esserlo il livello di dettaglio, la quantità di oggetti 3D e la loro raffinatezza. Invece la presenza di moduli dedicati a progettazioni specialistiche, corredati di oggetti appositi e con riferimenti alla normativa di settore è una cosa ben più interessante.
Sebbene si tratti sempre di impianti, la ventilazione, gli impianti sanitari, quelli per il riscaldamento, gli apparati elettrici e i sistemi antincendio di estinzione a pioggia fanno capo a disciplinari e normative specifiche, fornitori diversi e nei casi più impegnativi anche a figure professionali distinte.

Tuttavia per avere sotto controllo l’intero insieme degli impianti di un complesso edilizio, poter valutare eventuali interferenze tra le diverse reti, visualizzare l’insieme nella sua complessità e impaginare dei layout completi, comprensibili ed efficaci, serve poter mettere tutto assieme. Sarà bene affidarsi quindi a soluzioni di progettazione in grado di gestire le diverse tipologie di impianti, anche qualora fossero elaborate da professionisti differenti, per poter avere il quadro d’insieme ed effettuare l’analisi delle interferenze tra i diversi sistemi.

A tutto ciò si devono aggiungere degli strumenti di analisi energetica che consentano di valutare l’efficienza del progetto rispetto al suo ciclo di vita. Questi possono includere la simulazione dell’illuminazione naturale, il calcolo dei carichi termici e l’ottimizzazione dell’uso delle risorse energetiche.
È chiaro che un programma in grado di gestire i diversi aspetti della progettazione degli impianti tecnici può avere maggiori capacità di generare automaticamente la documentazione tecnica, inclusi schemi, diagrammi, elenchi di materiali e report di calcolo.