Innovazione tecnologica e salvaguardia del patrimonio: dal rilievo al BIM, in un caso applicativo

Il BIM a partire dal rilievo di San Paolo in Monte a Bologna

La tecnologia moderna sta pervasivamente entrando a far parte del repertorio comune di strumenti e processi del professionista nel settore delle costruzioni.
L’avvento del Building Information Modeling, con la sua promessa di ottimizzazione del processo edilizio, è certamente un valido ausilio nella digitalizzazione del progetto, che nei prossimi anni diverrà sempre più normato e diffuso.
In questo contributo viene presentato un caso di studio pertinente i vantaggi che un approccio BIM può portare nel progettare un intervento sull’esistente.
La tematica, quanto mai attuale, ha radici profonde nell’innovazione che le tecnologie per il rilievo hanno portato in questi ultimi anni: le nuvole di punti, ottenute da laser scanner terrestri e per fotogrammetria digitale aerea, sono un potente documento per descrivere lo stato dei luoghi, che trova il suo naturale complemento nella modellazione informativa che può scaturire da esso.

APPROCCIO AL MONUMENTO E RILIEVO AD ALTA TECNOLOGIA NELLA PRATICA PROFESSIONALE

Quando si tratta di intervenire su edifici storici, in particolar modo nel caso di edifici a carattere monumentale, si rende necessario effettuare un grande lavoro di ricerca preliminare.
Oltre ai tradizionali sopralluoghi per prendere confidenza con la costruzione, comprendendone le peculiarità, diventano fondamentali le ricerche d’archivio. Qualsiasi tipologia di documento conservato, che sia un disegno, una fotografia o un testo, può essere una essenziale fonte di informazioni. Questa ricerca assume validità ancora maggiore nel caso si vada ad intervenire sul comportamento strutturale dell’edificio. E’ infatti ormai assodato che la stratificazione degli interventi susseguitisi in un edificio caratterizza la risposta strutturale dello stesso. Questo lavoro di ricerca viene spesso tralasciato o eseguito sommariamente a causa della frammentazione delle informazioni e della difficoltà ad accedervi.
Diventa quindi di grande aiuto sia al progettista che ai committenti il processo BIM, grazie al quale si raccolgono numerose e differenti informazioni all’interno del modello tridimensionale.
Quando si tratta di intervenire su edifici esistenti, il primo passo da compiere è quello di un rilievo accurato. I nuovi sviluppi tecnologici in questo campo si rendono estremamente utili in quanto permettono di ottenere risultati ad una altissima precisione e in tempi piuttosto rapidi, ad esempio utilizzando sistemi come i laser scanner terrestri. Tra gli innumerevoli vantaggi dell’utilizzo di queste apparecchiature, si possono annoverare le possibilità di poter rilevare senza difficoltà anche le decorazioni più complesse e le superfici irregolari.
Inoltre è possibile rilevare facilmente anche gli elementi solitamente non raggiungibili; si pensi ad esempio alle finestre o alle volte di una chiesa. Accoppiando l’utilizzo del laser scanner a quello di droni, complementari nell’utilizzo della fotogrammetria digitale, si ha la possibilità di effettuare fotografie e misure più ampie, per poter osservare, e quindi meglio comprendere, la conformazione di zone dell’edificio solitamente difficilmente accessibili, quali ad esempio le coperture.

UN CASO PRATICO: DAL RILIEVO AL BIM PER LA SALVAGUARDIA DELLA CHIESA DI S. PAOLO IN MONTE A BOLOGNA

Il caso applicativo che si vuole presentare in questo articolo è la realizzazione del modello BIM della chiesa di San Paolo in Monte a Bologna, detta dell’Osservanza; tale chiesa è inagibile dal sisma che ha colpito l’Emilia-Romagna nel 2012.

Figura 1 – Il modello BIM per la chiesa di San Paolo in Monte a Bologna.

Si è pensato quindi di partire da un rilievo geometrico dell’edificio storico per realizzarne un modello BIM. La prima fase è stata costituita dallo studio del complesso tramite sopralluoghi e ricerche d’archivio, nonché l’analisi del materiale a disposizione.
Prima di cominciare con la modellazione geometrica, si è effettuata una analisi di tipo semantico per scomporre idealmente l’edificio nelle sue parti. Questo tipo di analisi risulta particolarmente utile proprio per la natura dei software BIM. Si è scomposto l’edificio in componenti e sotto-componenti in base alla loro geometria, funzione e relazioni reciproche, andando ad individuare le famiglie del software più adatte per realizzare tali componenti nel modello digitale.

Figura 2 – Il modello BIM per la chiesa di San Paolo in Monte a Bologna: il dettaglio dei componenti interni modellati.

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