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Utilizzo del Bim per la diagnostica degli immobili

L’elevata età media del patrimonio immobiliare italiano e la massiccia presenza di immobili di elevato valore storico, architettonico rappresenta un ambito di particolare interesse per le potenzialità del Building Information Modeling, tanto da avere dato vita a una specifica branca costituita dall’Heritage Bim.

Le azioni volte alla conoscenza, precisa definizione dello stato di conservazione dei manufatti e degli interventi necessari alla loro conservazione trovano infatti nel Bim uno strumento particolarmente potente di analisi e gestione delle informazioni raccolte in fase di rilievo e raccolta delle informazioni eventualmente esistenti degli immobili (disegni, tavole di progetto, ecc.), che però sono potenzialmente esposte a errori di valutazione e interpretativi che, per evidenti motivi, possono impattare negativamente sulle decisione relative agli interventi eventualmente necessari.

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Fra gli strumenti principali utilizzati in questo ambito rientra la scansione laser, che converte nuvole di punti e mesh poligonali in oggetti parametrici

La fase di rilievo e diagnostica in sito risulta perciò strategicamente centrale, in quanto strumento indispensabile per ottenere un quadro fedele dello stato di fatto e supporto alla diagnosi e alle conseguenti scelte progettuali degli immobili.

Fra gli strumenti principali utilizzati in questo ambito rientra innanzitutto la scansione laser, che converte nuvole di punti e mesh poligonali in oggetti parametrici, particolarmente efficace per la modellazione di oggetti di geometria semplice ma che, in presenza di elementi di morfologia irregolare va integrata con ulteriori soluzioni come NURBS (Non Uniform Rational Basis Splines) e mesh.

La caratterizzazione geometrica del manufatto è integrata da ulteriori dati relativi ai materiali, alla sua integrità strutturale e da ogni altra informazione rilevabile in sito

La caratterizzazione geometrica degli immobili così ottenuta è integrata da ulteriori dati relativi ai materiali, dal rilievo dell’integrità strutturale del manufatto tramite appositi strumenti e da ogni altra informazione rilevabile in sito, che integrano la documentazione di progetto eventualmente esistente con una base informativa specificamente relativa allo stato di conservazione dell’edificio.

La ricostruzione as built/as damaged dell’edificio attraverso la sua modellazione per oggetti ricalca la logica per oggetti parametrici propria del Building Information Modeling, ma variano naturalmente le informazioni in esso contenute, che nel caso dell’edilizia esistente vengono integrate ad esempio da dati relativi all’evoluzione del manufatto, il suo stato di conservazione, la sua integrità funzionale, oltre che dalle già accennate informazioni relative a geometria, materiali, tecniche costruttive, così come da ulteriori documenti e immagini che integrano e completano la carta d’identità digitale dell’edificio, tutti funzionali alla sua successiva gestione.

I dati geometrici e quelli rilevati attraverso specifiche indagini diagnostiche relative allo stato di conservazione dell’edificio sono direttamente implementabili all’interno di un software di modellazione Bim

Un processo, in sostanza, di reverse engineering che, a partire dai dati ricavati con opportune tecniche dall’edificio esistente, ne permette la rappresentazione digitale integrata da tutte le informazioni significative per la sua gestione e manutenzione.

Ma come si contestualizza all’interno del processo Bim la raccolta di dati geometrici e diagnostici degli immobili? Il processo, nella sua logica e strutturazione, è concettualmente simile a quello tipico delle nuove costruzioni, ma a variare evidentemente sono gli obiettivi, che nel caso del costruito sono volti a definire stato di conservazione e interventi di manutenzione e ripristino.

Completata la campagna di rilievo, il passaggio successivo è la rielaborazione e contestualizzazione dei dati raccolti, una sorta di modellazione inversa che, nel caso del laser scanning, prevede la rielaborazione delle nuvole di punti rilevate attraverso apposite piattaforme software che, a seconda delle funzionalità offerte, consentono ad esempio di ricreare superfici e texture, comparare diverse rilevazioni, rilevare eventuali interferenze, creare modelli navigabili e così via.

Il modello BIM finale rappresenta una sintesi di tutte le informazioni relative al manufatto, sulla cui base è poi possibile produrre tutti gli elaborati e la documentazione necessaria al tipo di intervento programmato

Tale elaborazione prevede innanzitutto l’unione delle diverse nuvole di punti rilevate in un’unica nuvola che rappresenta l’oggetto con il massimo livello di precisione possibile e una riduzione al minimo degli errori tramite l’allineamento delle nuvole rilevate.

Su questa base vengono create le mesh, ovvero superfici composte da poligoni i cui vertici sono i punti stessi della nuvola e i lati sono i segmenti che li collegano; ciò permette di ottenere superfici che descrivono la forma dei manufatti rilevati, la cui risoluzione sarà tanto maggiore quanto più numerosi saranno i punti.

Queste ultime vengono poi completate con texture, in genere ricavate dalle immagini fotografiche riprese in fase di rilievo, che consentono di ottenere rendering realistici dell’edificio e sono utilizzabili all’interno di un software di modellazione Bim con tutto il loro contenuto di informazioni geometriche, integrate dai dati rilevati attraverso specifiche indagini diagnostiche relative allo stato di conservazione dell’edificio.

Questo processo sfocia nella creazione di librerie parametriche di oggetti sulla base della documentazione esistente o dei dati rilevati, che rappresentano tutti i componenti dell’edificio.

Il modello Bim finale rappresenta quindi sostanzialmente una sintesi di tutte le informazioni relative al manufatto, sulla cui base è poi possibile produrre tutti gli elaborati bi e tridimensionali ad esso relative e la documentazione necessaria al tipo di intervento programmato, oltre che effettuare tutte le interrogazioni necessarie a pianificare le azioni richieste.

Con il contributo di Assobim

Assobim

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