laser scanner - La SIA srl

Il rilievo con laser scanner ed il BIM, il connubio perfetto

Team La SIA

Nel processo di innovazione che La Sia ha intrapreso da qualche anno abbracciando la metodologia BIM in tutto il settore architettura non poteva mancare l’aggiornamento delle tecniche di rilievo del costruito. La società si è dotata di una stazione Laser Scanner 3D di ultima generazione per il rilievo digitale mediante tecniche non invasive delle opere civili ed industriali.laser scanner - La SIA srl

Cos’è 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 la così detta “nuvola di punti”.

Il 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 impiegata: 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 tra l’invio e la ricezione del segnale laser.

laser scanner - La SIA srl

Dalla “nuvola” al modello 3D

Ogni volta che si esegue una scansione laser (stazione), lo strumento genera una “nuvola di punti”. Alla fine del rilievo si dovranno unire tutte le nuvole generate mediante appositi software. A seconda della complessità del rilievo e del grado di dettaglio desiderato aumentano il numero di stazioni da eseguire; si passa dalle 4 o 5 per rilevare un appartamento alle oltre 100 per il rilievo esterno di un Outlet come sotto rappresentato.

nuvola di punti - La SIA srl

I moderni laser scanner montano anche una fotocamera digitale HDR per acquisire le immagini dello spazio precedentemente rilevato. Questo permette di “colorare” ogni punto rilevato ottenendo una sorta di foto panoramica a 360° dal punto di scansione.

La potenzialità di questi rilievi sta nel fatto che ogni punto, essendo inserito in un preciso spazio geometrico caratterizzato da coordinate cartesiane x,y,z, è misurabile e con l’aggiunta di un punto georeferenziato tutto il modello assume una precisa collocazione nello spazio fisico reale.

nuvola di punti - La SIA srl

 Esistono tanti software che possono lavorare direttamente sulle nuvole di punti per creare superfici, solidi, piani, fare comparazioni tra diverse nuvole o con altri oggetti solidi (interferenze) e creare modelli navigabili. La nuvola di punti si presta, quindi, come ottima base di partenza per la realizzazione del modello tridimensionale. Nei moderni progetti di restauro o ampliamento di edifici, soprattutto storici, non si può prescindere dall’acquisizione dell’esistente tramite nuvola di punti non tanto per la rapidità di esecuzione del rilievo quanto, soprattutto, per la precisione del modello ottenuto.

nuvola di punti - La SIA srl

Passare quindi dalla nuvola di punti ad un modello 3d è un passaggio lineare che LaSia ha deciso di adottare in tutti i progetti che prevedono un rilievo dell’esistente. All’interno dell’azienda il connubio “nuvola di punti” e BIM è diventato un “must”. In ottica di ricerca e sviluppo si stanno conducendo anche sperimentazioni per il rilievo e la restituzione BIM di “oggetti“ non convenzionali in collaborazione con l’università di Cagliari.

nuvola di punti - La SIA srlOltre al rilievo in architettura il laser scanner è molto efficace anche nell’ambito piping, sia in piccole centrali termiche che in grandi impianti petrolchimici; in alcuni casi è l’unico strumento in grado di identificare cambiamenti e modifiche subite dall’impianto.

Conclusioni

 Anche in questo settore la volontà aziendale di continua evoluzione nelle metodologie di lavoro come nella strumentazione (hardware e software) ha comportato ingenti investimenti sia in termini economici che, soprattutto, in termini di risorse umane. L’azienda ha acquisito e formato il personale specializzandolo per utilizzare e sfruttare al meglio queste tecnologie.

BIM - La SIA srl

Al passo con l’innovazione: La SIA E IL BIM

Team La SIA

Il settore industriale AEC negli ultimi anni è investito da un importante processo innovativo generale, in particolar modo riguardo le modalità di gestione delle informazioni durante tutte le fase progettuali, e la SIA, in linea con il suo spirito innovatore, è pienamente al passo con questa evoluzione.

Sempre più diffuso è il concetto di sostenibilità legato ad una rigorosa attenzione durante tutti gli stadi del ciclo di vita di un’opera, dalla sua concezione, progettazione, costruzione, fino alla gestione in fase operativa, alla demolizione ed all’eventuale riuso. E’ quindi indispensabile rendersi competitivi e prendere parte a tale innovazione, la quale ha introdotto un nuovo metodo di lavoro basato su un processo di generazione e gestione dei dati del manufatto durante tutte le sue fasi.

La società ha fatto sua questa metodologia denominata BIM (Building Information Modeling).

Il termine BIM sta ad indicare una metodologia per l’utilizzo di una risorsa di conoscenza condivisa, ovvero un modello virtuale reso intelligente, il quale contiene tutte le informazioni necessarie per il progetto e la gestione di un’opera.

Non bisogna quindi confondere BIM con un tipo particolare software, né con il semplice possesso delle informazioni!

Dal CAD al BIM

Il BIM segna il passaggio dal sistema del disegno tradizionale e del CAD 2D e 3D, in cui vengono utilizzate entità bi e/o tridimensionali come supporto per la visualizzazione delle geometrie dell’edificio, a un sistema in cui le geometrie sono componenti costruttivi parametrici: queste hanno un preciso codice di regole, variabili e informazioni immagazzinate all’interno di un database e in cui l’aspetto grafico è solo uno degli attributi che un componente possiede.

Vantaggi

Possiamo quindi dire che un modello BIM è un modello multidimensionale in cui possono coesistere:

  • 2D: Per la produzione della documentazione e degli elaborati di disegno
  • 3D: Per la modellazione architettonica, strutturale e impiantistica
  • 4D: Per la programmazione e la gestione temporale
  • 5D: Per la stima dei costi e la gestione economica
  • 6D: Per il facility management
  • 7D: Per la sostenibilità energetica

Un simile approccio ha migliorato inevitabilmente l’efficienza del flusso lavorativo aziendale consentendo notevoli vantaggi, a livello tecnico e procedurale:

  • migliore coordinazione e collaborazione tra le diverse discipline, che possono essere integrate nello stesso modello;
  • gestione delle interferenze ed eliminazione degli errori già in fase progettuale;
  • estrazione automatica, in tempi rapidi, di tutte le viste bidimensionali del modello;
  • maggiore precisione dei computi metrici e delle stime dei costi mediante la loro correlazione al modello virtuale con acquisizione reciproca dei cambiamenti in tempo reale;
  • possibilità di creazione e implementazione di librerie di elementi parametrici, riutilizzabili in più progetti;
  • migliore controllo del progetto mediante simulazioni e analisi energetiche, ambientali, strutturali;
  • semplificazione dei processi di comunicazione e valutazione dei progetti con scelte consapevoli da parte dei clienti;
  • migliore gestione del cantiere in ogni fase;
  • consegna più rapida dei progetti e della documentazione senza errori;
  • realizzazione di rappresentazioni grafiche convincenti.

Applicazioni

Tutti questi aspetti stanno diventando uno standard nel modo di progettare di La SIA.

Esemplare l’utilizzo del BIM all’interno del progetto di ristrutturazione della sede degli uffici Telecom di Acilia (Roma). Il controllo del progetto nelle fasi del definitivo e dell’esecutivo, trattandosi di un complesso di 50.000 mq, non sarebbe stato possibile senza l’utilizzo del BIM. Il modello virtuale e le informazioni in esso contenute hanno consentito, in un rapporto di tempi e risorse contenuto, lo studio di varie ipotesi progettuali in base alle richieste della committenza, con l’estrazione in tempi rapidi di tutti i disegni 2D e 3D, la generazione automatica dei computi metrici, la gestione delle interferenze mediante la clash detection tra architettura e impianti, l’integrazione di valutazioni energetiche mediante studi della radiazione solare, dell’illuminazione naturale e artificiale degli ambienti e dell’impatto ecologico dei materiali selezionati. Ultimo aspetto, ma non meno importante, è l’integrazione di strumenti per la realtà virtuale per la visualizzazione immersiva con la comunicazione al cliente delle scelte progettuali.

La SIA è all’avanguardia anche nell’ambito del BIM per la restituzione dell’esistente,mediante l’utilizzo della tecnologia del rilievo con Laser Scanner. Evidenti sono i vantaggi apportati dall’integrazione dei dati forniti da questo strumento all’interno di un modello virtuale, l’esperienza della modellazione della imponente struttura commerciale di Soratte ne è la dimostrazione.

Nuove figure

Il passaggio al metodo BIM sta portando, altresì, ad un cambiamento della metodologia di lavoro tradizionale sia a livello di software e sia, soprattutto, a livello di competenze. Il primo passo è, certamente, prendere consapevolezza che il processo di implementazione del metodo BIM richieda un iniziale investimento di tempo e denaro nonché coinvolgere in tale cambiamento tutte le risorse. Ed è proprio per questo che La SIA ha creato un gruppo di lavoro giovane, formando le risorse, da inserire nei processi, in materia di procedure, contenuti e conoscenze utili alla comprensione degli obiettivi da raggiungere.

Per ulteriori approfondimenti riguardanti lo stato normativo sul BIM: https://www.bimportale.com/normativa/

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+39 06 4544 1972

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