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Cimino, Selma and Colombo, Michela

BIM and interoperability : the lighting retrofit of Palazzo di Città in Turin.

Rel. Anna Osello, Bernard Cache. Politecnico di Torino, Corso di laurea magistrale in Architettura costruzione citta', 2015

Abstract:

Recenti indagini condotte nel settore dell'edilizia hanno evidenziato la crescente applicazione del BIM per la progettazione, gestione e riqualificazione degli edifici. Da questo statement nasce la volontà di tale tesi di analizzare i fondamenti di questa tecnologia, al fine di applicarla ad un edificio storico. La scelta è ricaduta su Palazzo di Città, a Torino, sede degli uffici dell'Amministrazione e della Giunta Comunali.

Tale tesi si prefigge, dunque, l’obiettivo di rispondere ad un’esigenza concreta, quale il retrofit energetico, attraverso l’applicazione di una tecnologia ancora a livello sperimentale e in via di perfezionamento.

Inserendosi Palazzo di Città nel progetto di digitalizzazione del patrimonio pubblico, voluto dalla Città di Torino, è di fondamentale importanza proporre interventi che siano sì conformi alla normativa vigente di riferimento in materia energetica, ma effettivamente realizzabili dal punto di vista economico. Ne consegue, perciò, una stima dei costi e dei tempi di ammortizzamento di un ipotetico investimento.

Grazie al percorso di analisi sviluppato nella presente tesi, è possibile sottolineare come, oggigiorno, si tenda a pensare al BIM come ad una soluzione immediata per tutte le fasi inerenti il ciclo di vita di un edificio, dalla sua progettazione alla sua dismissione. Attualmente, tuttavia, il BIM si rivela valido per lo sviluppo di una visione di insieme ma non sufficientemente preciso per analisi settoriali, per le quali l’uso di software specifici risulta ancora maggiormente indicato e preciso.

Vista la grande espansione e le crescenti potenzialità sviluppate in questo campo in tempi recenti, si può prevedere ed auspicare un ulteriore miglioramento negli anni a venire, volto ad una progettazione integrale attraverso l’utilizzo di un numero ristretto di software.

Relatori: Anna Osello, Bernard Cache
Soggetti: A Architettura > AP Rilievo architettonico
S Scienze e Scienze Applicate > SD Computer software
S Scienze e Scienze Applicate > SJ Illuminotecnica
Corso di laurea: Corso di laurea magistrale in Architettura costruzione citta'
URI: http://webthesis.biblio.polito.it/id/eprint/4309
Capitoli:

Abstract

Acknowledgement

Introduction

PART I: The BIM

1 The BIM methodology

1.1 BIM background

1.2 The BIM acronym and its process

1.3 Benefits, planning elements and uses

1 .4 The LOD

1 .5 Some statistics over time

1.6 BIM awareness and usage

1.7 BIM risks

1.8 BIM spread around the world

1.9 The BIM in Italy and in Switzerland

1.10 Conclusions

Focus 1: The associative property and the assembly

PART II: The case study

2 Placement and history of Palazzo di Città

2.1 Building general information

2.2 First attestations, from the XIV to the first part of the XVII century

2.3 From Lanfranchi's project to the XX century

2.4 The reconstruction plan after the Second World War (1947-1949)

3 The metric survey

3.1 The building selected part

3.2 The coding

3.3 The applied method

Focus 2: Energy Management of the town buildings

4 Revit: architectural modeling

4.1 What is Revit?

4.2 Why Revit?

4.3 The Revit interface

4.4 The Revit system

4.5 The modeling: system families

4.6 The modeling: loadable families

4.7 The modeling: in-place families

4.8 Beyond Revit: the materials

4.9 Beyond Revit: the geographic north

5 Topsolid: how to model complex geometries

5.1 What is TopSolid?

5.2 Why TopSolid?

5.3 The TopSolid interface

5.4 How to use TopSolid like a BIM software

5.5 TopSolid design

5.6 TopSolid: advantages and disadvantages

6 The workflow and the interoperability

6.1 The workflow

6.2 The interoperability

6.3 From TopSolid to Revit

6.3.1 Import and export file formats

6.3.2 The first attempt: Rhinoceros as bridge-software

6.3.3 The second attempt: the add-in Dynamo

6.3.4 The third attempt: linking CAD

6.3.5 The fourth attempt: import TopSolid .sat in a Revit family

PART III: The retrofit and the real estate

7 The retrofit concept and the lighting theory

7.1 The energy retrofit

7.1.1 The energy retrofit of the lighting fixtures

7.2 The photometric quantities

7.3 The luminous features

7.4 The lamps duration

7.5 The lighting devices: the fluorescent lamps

7.5.1 The linear fluorescent lamps

7.6 The existing lighting fixtures

8 The lighting analysis software

8.1 Statements before the lighting analysis

8.2 ElumTools: what is it and how does it work?

8.2.1 The luminaire fixtures

8.2.2 The Rooms setting

8.2.3 The Workplane setting

8.2.4 The analysis

8.2.5 The results

8.3 Dialux: what is it and how does it work?

8.3.1 How to construct the model

8.3.2 The lighting parameters and the calculation

9 The as built lighting analysis and the retrofit purpose

9.1 The as built lighting analysis

9.1.1 The analysis method

9.2 Why the fluorescent lamps should be replaced by LED?

9.3. The LED technology

9.4. The retrofit proposals

10 Costs evaluation and payback time

10.1 Costs evaluation premises

10.2 The calculation method

10.3 Analysis of the results

Conclusion

Bibliography

Web sites

Project tables

Bibliografia:

BIBLIOGRAPHY

Chapter 1_The BIM methodology

“Il futuro del disegno con ¡1 BIM per ingegneri e architetti”, Anna Osello, 2013, Dario Flaccovio Editore, Italy

“Building Information Modeling_ BIM in current and future practice", Karen M.Kensek, Douglas E. Noble, Wiley editore, 2014, United States of America

“Building Information Modeling: planning guide for facility owners”, Aa. Vv„ The Pennsylvania State University, USA, June 2013

“A history of parametric", Daniel David, 6 August 2013

“BIM and optioneering in dry technology small- scale building”, Andrea Vanossi, Marco Imperadori, May 2015

Chapter 2_ Placement and history of Palazzo di Città

"Piazza Palazzo di città”, Vera Comoli Mandracci, 1996, edizioni Celid

“Il Palazzo di città a Torino", vol. I e II, Archivio Storico della Città di Torino, 1986, Arti Grafiche S.p.A., Torino

“Trecento anni di vita del Palazzo Civico di Torino”, Davide Giovanni Cravero, 1964, Stamperia Artistica Nazionale, Torino

Chapter 4_ Revit: architectural modeling

"Il futuro del disegno con il BIM per ingegneri e architetti", Anna Osello, 2013, Dario Flaccovio Editore, Italy

Chapter 5_Topsolid: how to model complex geometries

"Introduction au BIM", Bernard Cache, Pierre Cutellic, 2015, material for the BIM course at EPFL "Standards", Bernard Cache, Pierre Cutellic, 2015, material for the BIM course at EPFL

"Parametric and associative design", Bernard Cache, Pierre Cutellic, 2015, material for the BIM course at EPFL

Chapter 6_ The workflow and the interoperability

"Il futuro del disegno con il BIM per ingegneri e architetti”, Anna Osello, 2013, Dario Flaccovio Editore, Italy

Chapter 7_ The retrofit concept and the lighting theory

“Lighting retrofit and relighting: a guide to green lighting solutions”, James R. Benya, Donna J. Leban, Willard L. Warren, 2011, Wiley, Hoboken

"Lighting: lampade, apparecchi, impianti. Progettazione per ambienti interni ed esterni”, Gianni Forcolini, 2004, Hoepli, Milano

"Illuminazione d’interni: teoria, tecniche, apparecchi, progettazione di impianti, applicazioni", Mario Bonomo, 2009, Maggioli, Santarcangelo di Romagna

Chapter 8_ The lighting analysis software

"DIALux Evo manual. A collection of all wiki articles", 2014

Chapter 9_ The as built lighting analysis and the retrofit purpose

"Illuminazione LED: funzionamento, caratteristiche, prestazioni, applicazioni", Gianni Forcolini, 2011, Hoepli, Milano

"Illuminazione d’interni: teoria, tecniche, apparecchi, progettazione di impianti, applicazioni”, Mario Bonomo, 2009, Maggioli, Santarcangelo di Romagna

"Office lighting_ Final report, preparatory studies for Eco-design requirements of EuPs”, AA. VV., April 2007

"Sistemi di integrazione della luce naturale ed artificiale applicati a diverse tipologie edilizie, rapporti sugli esiti di simulazioni numeriche e sperimentazioni in campo", C. Aghemo, A. Pellegrino, L. Blaso, V. Serra, March 2009

Chapter 10_ Costs evaluation and payback time

"Lighting retrofit and relighting: a guide to green lighting solutions", James R. Benya, Donna J. Leban, Willard L. Warren, 2011, Wiley, Hoboken

WEB SITES

Chapter 4_ Revit: architectural modeling

http://www.knowledge.autodesk.com (April 2015)

Chapter 5_ Topsolid: how to model complex geometries http://www.topsolid.it/ (May 2015)

Chapter 7_ The retrofit concept and the lighting theory

http://www.vaiue-eng.org/education_conference_proceedings_l999.php (June 2015)

Chapter 8_ The lighting analysis software

http://www.diat.de/DIAL/it/dialux/about.html (July 2015) http://www.elumtools.com (July 2015)

Chapter 9_The as built lighting analysis and the retrofit purpose

http://www.oxytech.it/PDF/UNI-EN12464-l (July 2015)

http://www.iuxemozione.com/2007/07/controllo-dellabbagliamento-ugr-unified.htmi (July 2015)

http://www.norilab.it/wordpress (July 2015) http://www.3f-filippi.it (August 2015) http://www.philips.it (August 2015) http://www.disano.it (August 2015) http://www.osram.com/osram_com (August 2015)

Chapter 10_ Costs evaluation and payback time http://www.3f-filippi.it (August 2015)

http://www.regione.piemonte.it/oopp/prezzario (August 2015)

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