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.