Il rilievo del costruito: la tecnologia al servizio dell’ingegneria

Le numerose tecnologie presenti oggi sul mercato possono aiutare i professionisti del settore nell’analisi degli edifici esistenti al fine della messa a punto di interventi strutturali.

Rilievo geometrico, fotografico e termografico

Ad oggi, esistono sul mercato numerose soluzioni per il rilievo geometrico degli edifici esistenti. Soluzioni che, insieme ad ulteriori indagini (distruttive e non) consentono di acquisire una sempre maggior conoscenza dell’edificio.

Laser scanner, stazione totale e drone per l’acquisizione geometrica accurata dell’esistente

Il laser scanner è divenuto negli ultimi anni uno strumento molto utilizzato per i rilievi di edifici, beni culturali ed infrastrutture. 

Questa strumentazione consente di acquisire in maniera rapida, non invasiva e precisa molte informazioni geometriche utili per gli interventi di restauro, risanamento, riabilitazione strutturale dell’esistente, nonché di ricostruire la conformazione di aggregati anche molto particolari, che presentano, ad esempio, numerosi corpi, dislivelli ecc. 

Ogni scansione laser scanner permette di acquisire migliaia di punti da diverse posizioni. Le singole scansioni vanno però allineate in modo da ricreare l’ambiente, l’immobile o l’infrastruttura da indagare con la precisione richiesta.

Per minimizzare gli errori dovuti all’unione delle scansioni, si procede quindi con il posizionamento di riferimenti (target cartacei o apposite palette) che siano visibili dalle scansioni. Viene in seguito creata una rete topografica di inquadramento (la quale può essere locale, georeferenziata o in collegamento ad appositi capisaldi di stabilimento o di cantiere). Infine, tutti i riferimenti vengono rilevati in collegamento alla rete costituita mediante stazione totale.

Rilievo con stazione totale a supporto del laser scanner

L’elaborazione dei dati di un rilievo laser scanner e topografico permette la restituzione di piante, prospetti e sezioni, nonché di modelli 3D utili per un approccio BIM al progetto.

Ad integrazione di un rilievo laser scanner è possibile utilizzare un rilievo fotogrammetrico con S.A.P.R. (drone). È il caso, ad esempio, dell’indagine di coperture difficilmente accessibili o pericolose.  

Il sorvolo per l’acquisizione di immagini, viene, in questi casi, integrato da un rilievo topografico, effettuato mediante stazione totale o GPS, di punti noti (definiti Ground Control Points, GCP), in modo da garantire la precisione richiesta ed il collegamento con le scansioni eseguite mediante laser scanner statico.

Le foto vengono elaborate mediante appositi software che ne consentono l’allineamento sui punti noti e dai quali è possibile estrarre ortofoto, nuvole di punti e modelli poligonali. 

I dati del rilievo drone, dopo la verifica di qualità effettuata mediante il confronto con i punti noti da rilievo topografico o laser scanner, permettono l’integrazione degli elaborati 2D o 3D necessari ai progettisti per aumentare il loro livello di conoscenza dell’immobile.

La geometria rilevata con drone non sarà mai accurata come quella di un rilievo laser scanner, ma può andare ad integrare informazioni laddove lo scanner non arrivi.

Nuvola di punti all’interno di un tunnel a servizio di un’infrastruttura

Video ispezioni con droni e natanti

In ambienti confinati o aree dove la presenza di operatori è a rischio o l’accessibilità risulta impossibile, è possibile effettuare video-ispezioni mediante sistemi aeromobili a pilotaggio remoto (droni) e sistemi natanti.

I droni sono diventati strumenti diffusi in vari ambiti. Nel settore delle costruzioni essi possono divenire efficaci per l’ispezione di aree difficilmente accessibili quali coperture di fabbricati, pile cave e cassoni di viadotti. 

Per eseguire ispezioni in aree critiche e molto delicate, vengono utilizzati sistemi aeromobili speciali e modificati in funzione dell’ambiente in cui operano e dello specifico caso di applicazione, ad esempio con l’aggiunta di apposite protezioni ed illuminazione.

Per il rilievo di intradossi di sovrappassi fluviali possono essere utilizzati invece sistemi natanti dotati di ecoscandaglio per l’analisi del fondale e di videocamera per l’analisi visiva delle strutture emerse.

Le ispezioni visive sopra indicate consentono l’acquisizione di informazioni, relative alle strutture ed al loro stato di conservazione, in maniera veloce ed economica. Queste informazioni, utili alla pianificazione e progettazione di interventi di manutenzione e ristrutturazione dell’esistente, sarebbero altrimenti difficili, se non impossibili da ottenere direttamente a causa della conformazione delle strutture, del loro posizionamento, della pericolosità o impossibilità di accesso di operatori.

Video ispezione intradosso sovrappasso fluviale mediante sistema natante

Indagini termografiche nella diagnostica degli edifici e infrastrutture

Le termocamere sono strumenti utili nella diagnostica non distruttiva e non invasiva degli edifici e delle infrastrutture: possono individuare discontinuità nei materiali, infiltrazioni e degrado delle strutture.

Ad oggi esiste la possibilità di indagare, mediante appositi droni dotati di termocamera, qualunque struttura ed infrastruttura prima difficilmente accessibile.

Indagine con termocamera su ponte