Rilievi Laser Scanner 3D – Beni Culturali
DESCRIZIONE DEL PROGETTO:
Centro Documentale Caserta: Restituzione modello BIM attraverso rilievo con laser scanner
Chiesa Torrita di Siena: Mappatura ammaloramenti attraverso rilievo con laser scanner
Palazzo Storico a Roma: Restituzione modello BIM attraverso rilievo con laser scanner
NOTE INTRODUTTIVE
La gestione efficiente di un patrimonio immobiliare (anche piccolo) oggi richiede l’utilizzo di database relazionali che coordinino, oltre alla normale gestione economica, anche tutta la manutenzione tecnica (soprattutto predittiva) degli immobili. La produzione di documentazione, la gestione economica e il facility management di ogni edificio si possono racchiudere in un unico modello BIM (oH-BIM) che permette un completo controllo gestionale e di un conseguente miglioramento dell’efficienza del flusso lavorativo.
La creazione di un modello BIM preciso ed efficace necessita di un rilievo altrettanto preciso ed efficace; il rilievo Laser Scanner permette di avere in tempi rapidissimi un modello tridimensionale estremamente accurato dell’immobile. Questo modello (nuvola di punti) implementerà ed integrerà ilflusso BIM permettendo di lavorare su una base certa e precisa della realtà.
CONSERVAZIONE E VALORIZZAZIONE DI BENI CULTURALI ED ECCLESIASTICI: IL PROCESSO DIAGNOSTICO
Il primo passo fondamentale del processo diagnostico preventivo di una struttura edilizia è l’osservazione della sua geometria (interna ed esterna) mediante l’uso di strumenti che permettono un rilievo puntuale di precisione anche attraverso immagini digitali (laserscanner).
Questo viene fatto per definire al tempo 0 (T0) la geometria da analizzare e sarà il riferimento di base per il controllo nel tempo dell’organismo strutturale.
Soprattutto per i Beni Culturali l’importanza del monitoraggio è ben evidenziata nel D.M.14 gennaio2008:“Linee Guida per la valutazione e riduzione del rischio sismico del patrimonio culturale allineate alle nuove Norme tecniche per le costruzioni”,al paragrafo 4.1.9: “Il controllo periodico della costruzione rappresenta il principale strumento per una consapevole conservazione,in quanto consente di programmare la manutenzione ed attuare in tempo, quando realmente necessari, gli interventi di riparazione, in caso di danno strutturale, ed i consolidamento, finalizzato alla prevenzione.
Il controllo geometrico della costruzione può essere eseguito mediante procedure di rilievo topografico,fotogrammetrico, o utilizzando tecniche innovative,come la nuvola di punti generata dal laser scanner
Mediante la prima mappatura dell’edificio è possibile individuare sia la geometria complessiva dell’organismo che quella degli elementi costruttivi, tenendo conto anche dello stato di conservazione dei materiali. In questaprima fase di rilievo, tenuto conto dell’elevato grado di dettaglio che il Laser Scanner riesce ad avere anche a grandi altezze (la portata delle scansioni è di 120 mt e la risoluzione massima è di 0.8mm@10mt), potrà essere possibile individuare e mappare i dissesti (inatto o stabilizzati), attraverso l’individuazione dei quadri fessurativi e dei meccanismi di danno.
Con la tecnologia di rilievo laser scanner è infatti possibile individuare le lesioni principali su tutti gli elementi indagati, e riportarle su questi ultimi utilizzando le ortofoto laser. Il rilievo con la tecnologia del laser scanner è particolarmente indicato anche per i siti archeologici per il controllo della variazione dell’assetto geometrico degli elementi architettonici e strutturali: scostamenti dalla verticale(fuori piombo), distorsioni. Questa tecnica permette di prevenire in maniera efficace pericolosi cedimenti o crolli.
STRUMENTI UTILIZZATI PER I RILIEVI E LA MODELLAZIONE BIM DEI BENI CULTURALI: IL LASER SCANNER
Il Laser Scanner è uno strumento di misura diretta ad altissima precisione per il rilevamento tridimensionale di oggetti.
Lo strumento è in grado di misurare centinaia di migliaia di punti con un’altissima velocità per definire la superficie dell’oggetto rilevato.
Il risultato ottenuto è un insieme molto denso di coordinate spaziali che formano lacosìdetta “nuvola di punti”. ll principio alla base della “misura” di ogni singolo punto è la differenza tra il segnale luminoso (laser) emesso ed il segnale ricevuto dalla macchina.
Quasi tutti i moderni laser scanner si possono dividere in due macro categorie a seconda della tecnica i mpiegata: a tempo di fase (Phase shift based) e a tempo di volo (TFT). I primi utilizzano la differenza di fase tra i due segnali per individuare la distanza del punto mentre la seconda categoria utilizza la differenza di tempo che intercorre tral’invio e la ricezione del segnale laser
