LP_Parete strutturale parametrica in Platform Frame

Come prima esercitazione il tema scelto è quello della parete strutturale in platform frame, che è formata da diversi elementi tridimensionali che uniti vanno a formare un elemento portante autocontroventato continuo, che necessita però di essere giuntato ad elementi esterni per evitare il ribaltamento all'infuori del suo piano medio.

Lo scopo finale di questo esercizio è quello di ottenere, date alcune misure quali la lunghezza, l'altezza e la profondità, una parete strutturale in platform frame, e di poter esportare i dati relativi agli elementi che la compongono (dimensioni e materiali) mediante una schedule.

In questo senso la modellazione con famiglie nidificate è l'ideale, infatti il singolo modulo di parete è stato disegnato partendo dagli elementi di cui è formato. Questi elementi verranno uniti (assemblati) in un file, il quale verrà a sua volta inserito in un'ultima famiglia dove verrà ripetuto in modo da formare la parete. A quel punto si potrà inserire la famiglia nel file dove si modella il progetto vero e proprio.

I - MODELLAZIONE DELLE COMPONENTI DEL SINGOLO PANNELLO

Il primo elemento ad essere modellato è uno dei montanti verticali che formano il telaio interno al pannello singolo. Di seguito alcune immagini:

Le misure di base del montante verticale non sono un parametro di progetto, di conseguenza sono state determinate ma non parametrizzate. l'altezza del pannello di parete invece potrà cambiare in base alle esigenze, e di conseguenza quella del montante.

Il secondo elemento ad essere modellato è il corrente orizzontale che chiude in alto e in basso il pannello:

Analogamente a come spiegato prima questo elemento ha delle dimensioni prefissate ed altre che possono essere parametro di progetto. in questo caso è stata parametrizzata la larghezza del montante, che corrisponde a quella del singolo pannello.

Il terzo ed ultimo elemento che compone il pannello è il foglio di OSB di chiusura, che controventa il telaio formato da montanti verticali e correnti orizzontali:

In questo caso tutte le 3 dimensioni che definiscono il pannello sono state parametrizzate, infatti la sua larghezza ed altezza possono variare come quelle del singolo pannello, mentre il suo spessore può variare a seconda delle esigenze costruttive.

II - ASSEMBLY DEL SINGOLO PANNELLO

A questo punto i 3 oggetti possono essere moltiplicati, vincolati e parametrizzati in modo da realizzare ik modello del pannello singolo. Di questo pannello potranno essere modificati i parametri fondamentali quali lo spessore del telaio interno (che alloggia l'isolamento termico), lo spessore dei fogli di chiusura in OSB, l'altezza e la larghezza.

Mediante il comando Array (ovvero una semplice serie) è stato possibile replicare gli elementi in questione parametrizzandone il numero e la distanza, collegando i secondi elementi delle diverse serie a rispettivi piani di riferimento.

Mediante l'uso dell'operatore IF(condition, if true, if false) sono state stabilite delle condizioni che al variare di determinati parametri influenzano le misure e le quantità di elementi all'interno del pannello.

II - ASSEMBLY DELLA PARETE

Come già fatto in precedenza, la famiglia in cui è stato assemblato il pannello viene inserita in un'altra famiglia, dove verrà costruito il modello della parete strutturale.

L'elemento viene iterato ancora una volta grazie all'array, il numero di oggetti è definito dalla lunghezza della parete divisa per il la lunghezza del modulo massimo, ovvero 1250mm.

Il software tende ad approssimare per difetto il numero dei pannelli se la sua prima cifra decimale è inferiore a 5 e vice versa. Questo non è compatibile con l'obiettivo prefissato, in quanto le pareti strutturali possono essere delle lunghezze più disparate. Il primo passo per risolvere questo problema è inserire la funzione rounddown prima della formula che calcola il numero dei pannelli. Questo permette di approssimare sempre per difetto quel rapporto, permettendo di colmare il vuoto che resta con dei pannelli di dimensioni dedicate, come avverrebbe nella realtà.

Viene inserito il primo pannello speciale, la cui larghezza è variabile a seconda delle esigenze. Non potrà essere più stretta di un quarto della sua altezza per questioni strutturali, di conseguenza tale vincolo è stato inserito nelle formule che definiscono i valori dei parametri.

Questo fa si che se la misura in avanzo sia inferiore ad H/4 a questa corrisponda un vuoto. Per risolvere questo problema è stato inserito un secondo pannello speciale, che con il primo spartisce equamente la dimensione restante, rinunciando quindi all'ultimo pannello modulare di 1250mm.

Questo è il risultato finale, in cui è possibile variare liberamente la lunghezza della parete, la sua altezza (sempre costante) e la sua profondità:

Ci sono 2 condizioni che questa famiglia non riesce a soddisfare allo stato attuale:

- Se lo spazio in avanzo è di 1250mm lei lo colmerà con 2 pannelli lunghi mezzo modulo e non con un pannello modulare come la logica costruttiva di standardizzazione preferirebbe.

- In un array è impossibile che gli elementi siano minori di 2. Questo significa che questa famiglia non è in grado di rappresentare pareti più corte di 2 moduli da 1250mm più un modulo speciale da H/4. Per eludere questo limite sarebbe necessario strutturare la famiglia in maniera differente.

Per quanto riguarda il discorso delle schedules durante il procedimento sono stati impostati alcuni parametri condivisi, nel prossimo aggiornamento di questo post inserirò anche la parte riguardante quel tema.

Inoltre, per avvicinarsi ancora di più al modello costruttivo, sarebbe utile ampliare il modello di parete strutturale, aggiungendo alla famiglia del singolo pannello parte della stratigrafia di parete, includendo il maggior numero di informazioni possibili e regolando l'interazione tra le parti. Infatti nella realtà la parete verrà prodotta completa di molte altre parti e trasportata in quelle condizioni fino al luogo dell'assemblaggio.