Fedele allo stato di fatto» o «raddrizzato? VDE spiega le differenze

Nessun edificio esistente è perfettamente diritto. Le pareti sono inclinate, i solai si flettono, i pavimenti presentano irregolarità. Queste deformazioni devono essere rappresentate anche nel modello 3D dello stato di fatto? Non necessariamente. Ciò che conta è l'uso che l'architetto farà del modello in seguito.

Il rilievo con laser scanner 3D rileva con grande precisione la geometria reale di un edificio. La nuvola di punti mostra l'esistente con tutte le sue particolarità. Soprattutto negli edifici più datati emerge quanto gli elementi costruttivi abbiano modificato la loro forma originale nel corso degli anni.

Nella modellazione si pone quindi una domanda importante: queste deformazioni vanno riprodotte fedelmente, oppure una rappresentazione raddrizzata è più utile per la progettazione successiva? In VDE Villa Digital Engineering AG offriamo entrambe le possibilità. Quale sia la variante più adatta dipende dai requisiti del progetto.

1. Tre livelli di modellazione

Nella pratica non distinguiamo soltanto tra "diritto" e "deformato", ma tra tre livelli. Si differenziano per quanto la geometria sia fedele alla realtà e per la facilità con cui il modello può essere modificato in seguito.

• Livello 1, raddrizzato: le piccole irregolarità vengono semplificate entro tolleranze concordate. Una parete leggermente inclinata viene rappresentata come elemento parete verticale e parametrico.
• Livello 2, fedele alle deformazioni con elementi parametrici: le deformazioni piane, come pareti o solai inclinati, vengono rappresentate in modo realistico, ma restano elementi CAD o BIM regolari.
• Livello 3, forma libera: le deformazioni non piane, come rigonfiamenti, torsioni o superfici murarie irregolari, vengono riprodotte con elementi Morph, Mesh o elementi a forma libera equivalenti.

2. Livello 1: raddrizzato

Nella modellazione raddrizzata, gli scostamenti di lieve entità vengono volutamente semplificati, purché ciò sia conforme allo standard di modellazione concordato. Questo non significa che il rilievo sia impreciso. La geometria reale è interamente rilevata nella nuvola di punti; la semplificazione avviene soltanto in fase di modellazione.

Il raddrizzamento è quindi una scelta di modellazione consapevole, non un errore di misura. Il grande vantaggio: gli elementi raddrizzati si modificano facilmente con gli strumenti standard del rispettivo software CAD. Per le trasformazioni ordinarie è spesso la soluzione più pratica.

3. Livello 2: fedele alle deformazioni con elementi parametrici

Molte deformazioni sono piane: una parete è inclinata, ma resta una superficie piana. Questi scostamenti possono essere rappresentati in modo realistico senza abbandonare gli strumenti parametrici.

In ArchiCAD, ad esempio, le pareti possono essere create come pareti inclinate o a doppia inclinazione. Dalla versione 2021 Revit offre un parametro di sezione con cui definire le pareti come inclinate. Gli elementi restano modificabili, possono essere analizzati negli abachi ed etichettati come di consueto.

Questo livello unisce una geometria realistica a una buona modificabilità. Per molti risanamenti e trasformazioni di edifici datati rappresenta il miglior compromesso.

4. Livello 3: forma libera con elementi Morph e Mesh

Non tutte le deformazioni sono piane. Un muro storico in pietrame con un rigonfiamento, una falda del tetto svergolata o travi in legno inflesse possono essere rappresentati solo in parte con elementi parametrici standard. Qui entrano in gioco gli elementi a forma libera, come lo strumento Morph in ArchiCAD.

Questi elementi offrono la massima libertà geometrica, ma non possiedono le stesse proprietà parametriche di un elemento parete regolare. Una nuova apertura o una modifica della stratigrafia della parete richiede quindi un onere maggiore.

Per i progetti BIM c'è però una precisazione importante: in ArchiCAD un Morph può essere classificato come parete. Le informazioni BIM restano così conservate anche nell'esportazione IFC; si perde soltanto la modificabilità parametrica. Un modello il più possibile fedele alla realtà non è quindi automaticamente il più facile da modificare.

5. Esempio pratico: una parete esistente inclinata

In un edificio datato, una parete è fuori piombo di 3 cm sulla sua altezza. La nuvola di punti rileva questa inclinazione. A seconda del livello si ottiene un modello diverso.

• Raddrizzato: la parete viene modellata come elemento verticale. L'inclinazione viene volutamente semplificata e l'elemento è facile da modificare.
• Fedele alle deformazioni con elementi parametrici: la parete viene modellata come elemento parete inclinato con la sua inclinazione reale. I 3 cm restano visibili e la parete rimane un elemento regolare.
• Forma libera: necessaria solo se la parete presenta anche rigonfiamenti o torsioni e questa forma è rilevante per la progettazione.

Tutte le varianti si basano sullo stesso rilievo. La differenza sta unicamente nella modellazione e nel fatto che l'inclinazione serva o meno alla progettazione successiva.

6. Precisione e modalità di modellazione non sono la stessa cosa

Questo aspetto viene spesso trascurato nella valutazione dei modelli dello stato di fatto. Di serie, VDE garantisce una precisione di ±2 cm per la geometria modellata secondo lo standard concordato, previo accordo anche di ±1 cm.

Se una parete viene raddrizzata nell'ambito dello standard concordato, la sua geometria modellata può discostarsi volutamente dalla deformazione reale. Ciò non contraddice la garanzia di precisione, ma è il risultato della modalità di modellazione scelta. Per questo ogni standard di modellazione deve includere una soglia di raddrizzamento chiaramente definita: fino a quale scostamento si raddrizza, e da quando si modella fedelmente alle deformazioni?

Precisione, standard di modellazione e semplificazioni ammesse dovrebbero quindi essere definiti prima dell'inizio del progetto.

7. Come VDE stabilisce il livello adatto

In VDE la scelta della modalità di modellazione è parte integrante della fase di chiarimento del progetto. Teniamo conto anche della successiva modificabilità nel software desiderato. VDE modella in modo nativo, tra gli altri, in ArchiCAD, Vectorworks, Revit e Allplan.

Se dall'analisi emergono deformazioni che richiederebbero elementi a forma libera, informiamo l'architetto sulle conseguenze per la modifica successiva. La decisione viene poi presa insieme. Non è VDE da sola a stabilire quanto un edificio venga semplificato, ma i requisiti dell'architetto e lo standard concordato.

• Da chiarire prima della modellazione: quali elementi costruttivi verranno trasformati o modificati?
• Le deformazioni esistenti sono rilevanti per la progettazione?
• I nuovi elementi devono raccordarsi a geometrie esistenti irregolari?
• Quanto è importante la successiva modifica con strumenti CAD parametrici?
• Quale software verrà utilizzato, ed è necessaria un'esportazione IFC?
• Fino a quale scostamento è ammesso il raddrizzamento?

8. Ambiti di applicazione tipici

• Raddrizzato: trasformazioni e risanamenti ordinari, in cui le pareti esistenti vengono in gran parte mantenute e la facilità di modifica è prioritaria.
• Fedele alle deformazioni con elementi parametrici: trasformazioni di edifici datati, in cui nuovi elementi devono raccordarsi a pareti o solai inclinati.
• Forma libera: edifici tutelati, strutture storiche del tetto e documentazioni dello stato di fatto, in cui la condizione reale deve essere rilevata nel modo più completo possibile.

Conclusione: il modello giusto segue l'uso previsto

I moderni laser scanner rilevano con grande precisione la geometria reale di un edificio. Il modo in cui questa geometria viene rappresentata nel modello è una scelta consapevole tra fedeltà alla realtà e modificabilità.

Il miglior modello 3D dello stato di fatto non è quello che riproduce ogni deformazione, ma quello che risponde meglio ai requisiti della progettazione successiva. Spesso la soluzione migliore sta nel mezzo: realistica, ma parametrica.

Vi serve un modello 3D dello stato di fatto per una trasformazione o un risanamento? VDE vi supporta nella scelta della modalità di modellazione più adatta e realizza il vostro modello in modo nativo nel software CAD desiderato.