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Archivio digitale delle tesi discusse presso l’Università di Pisa

Tesi etd-09122025-160244


Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale LM5
Autore
BORRELLO, GIOVANNI
URN
etd-09122025-160244
Titolo
Algoritmo BIM e metodologia parametrica per la progettazione edilizia preliminare: verso un modello dinamico di controllo prestazionale e architettonico
Dipartimento
INGEGNERIA DELL'ENERGIA, DEI SISTEMI, DEL TERRITORIO E DELLE COSTRUZIONI
Corso di studi
INGEGNERIA EDILE-ARCHITETTURA
Relatori
relatore Ing. Fiamma, Paolo
relatore Ing. Salvadori, Giacomo
Parole chiave
  • bim
  • energy and environmental assessment
  • valutazione energetico-ambientale
Data inizio appello
29/09/2025
Consultabilità
Non consultabile
Data di rilascio
29/09/2095
Riassunto
Questa tesi presenta ARCHLINK, una metodologia di progettazione parametrica e data-driven che integra la modellazione BIM con valutazioni energetico-ambientali per sostenere decisioni informate fin dalle prime fasi del progetto. L’approccio mette insieme creatività architettonica, requisiti prestazionali e responsabilità ambientale, in linea con gli obiettivi dell’Agenda 2030 e con pratiche di appalto pubblico orientate alla sostenibilità. L’idea di fondo è semplice: creare un ambiente di lavoro in cui le scelte morfologiche e tecnologiche siano tracciabili, confrontabili e verificabili rispetto a criteri riconosciuti, senza ingabbiare la libertà del progettista.
ARCHLINK funziona come un flusso continuo: dalla generazione parametrica delle soluzioni, alla modellazione informativa dell’edificio, fino a un livello di lettura dei dati capace di restituire indicatori sintetici e subito leggibili. Le alternative vengono prodotte in modo coerente, così da esplorare con metodo diverse configurazioni di assetto, involucro e impianti, mantenendo stabile la struttura informativa del modello. Il BIM agisce da spina dorsale: materiali, stratigrafie e proprietà sono organizzati con una tassonomia uniforme e resi interoperabili, in modo che il passaggio dal modello alla valutazione sia ripetibile, trasparente e verificabile. L’analisi traduce le informazioni tecniche in risultati immediati, facilitando il confronto tra scenari e chiarendo l’effetto di ogni scelta sui requisiti ambientali e prestazionali.
Il metodo è stato messo alla prova su un edificio scolastico, contesto rappresentativo dell’edilizia pubblica. L’applicazione ha mostrato come la combinazione tra generazione strutturata di alternative, coerenza informativa e sintesi dei risultati consenta di ridurre i tempi di iterazione, limitare gli errori di trascrizione e rendere esplicita la catena decisionale. Il processo rafforza il dialogo tra discipline diverse e produce elaborati chiari per la comunicazione con stazioni appaltanti ed enti autorizzativi, mantenendo sempre il legame tra intenzione progettuale e ricadute oggettive.
Il contributo principale della ricerca è l’aver costruito un ponte stabile tra l’idea architettonica e la sua verifica, offrendo un percorso operativo replicabile in progetti reali. Guardando avanti, la metodologia potrà essere estesa con motori di simulazione più dettagliati, con la produzione automatica della reportistica e con un toolset aperto a tipologie edilizie differenti, preservando i principi che la guidano: tracciabilità delle scelte, interoperabilità dei dati e confronto sistematico delle alternative.

BIM Algorithm and Parametric Approach for Initial Building Design: Aiming for a Responsive Model of Efficiency and Architectural Oversight
This thesis introduces ARCHLINK, a data-driven, parametric design approach that pairs BIM modeling with energy-environmental evaluations to enable informed decisions from the very start of a project. The aim is straightforward: create a work environment where morphological and technological choices are traceable, comparable, and verifiable against recognized criteria—without constraining the designer’s creativity. The approach aligns with the UN 2030 Agenda and sustainability-focused public procurement practices.
ARCHLINK operates as a continuous, end-to-end workflow: it begins with parametric option generation, proceeds through the building information model, and reaches a data-interpretation layer that returns clear, decision-ready indicators. Alternatives are produced consistently, enabling a systematic exploration of layouts, envelope strategies, and building systems while keeping the model’s information structure stable. BIM serves as the backbone: materials, assemblies, and properties are organized under a uniform taxonomy and made interoperable, ensuring that the transition from model to evaluation remains repeatable, transparent, and auditable. Analytical outputs turn technical data into immediately readable results, streamlining scenario comparisons and clarifying how each choice affects environmental and performance requirements.
The approach was validated on a school building, a representative case within public construction. The application showed that combining structured alternative generation, data consistency, and synthesized outputs shortens iteration cycles, reduces transcription errors, and makes the decision trail explicit. The process strengthens cross-disciplinary coordination and produces clear deliverables for contracting authorities and permitting bodies, preserving a continuous link between design intent and measurable outcomes.
The primary contribution is a durable bridge between architectural conception and its verification, offering a replicable pathway for real-world projects. Looking ahead, the methodology can be expanded with higher-fidelity simulation engines, automated reporting pipelines, and a modular toolset adaptable to diverse building types—while maintaining its core principles: traceability of choices, data interoperability, and systematic comparison of alternatives.
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