Rilevamento di edifici storici mediante scansione laser 3D

La conservazione del patrimonio incontra il rilevamento 3D: come vengono preservati digitalmente gli edifici storici
Gli edifici storici**raccontano storie: dei metodi di costruzione del passato, dei restauri che hanno attraversato le generazioni e dei dettagli che non possono più essere ripresi appieno in nessun progetto moderno.

Ciò pone una sfida particolare per gli edifici storici: come documentarne con precisione lo stato attuale senza alterare o addirittura danneggiare il tessuto storico? Per noi di VDE la risposta è chiara: si chiama scansione laser 3D.

Gli edifici storici raramente sono rettilinei
Chiunque effettui regolarmente rilievi su edifici esistenti lo sa bene: la realtà raramente si adatta perfettamente a una griglia. Ciò vale in particolare per le strutture storiche. Le pareti non formano angoli retti perfetti, i soffitti possono essere inclinati e le facciate presentano sporgenze, ornamenti e piccole irregolarità. Le capriate dei tetti sono state modificate nel corso dei decenni, mentre le scale e le volte raramente seguono una geometria semplice e standard. Inoltre, le planimetrie esistenti sono spesso obsolete o mostrano solo uno stato precedente dell’edificio. Prima di poter prendere una decisione in merito a una ristrutturazione o a una riorganizzazione, è quindi necessario chiarire innanzitutto quale sia l’aspetto effettivo dell’edificio oggi.

Un processo senza contatto
Nella scansione laser 3D, lo scanner viene posizionato in vari punti all’interno e all’esterno dell’edificio. Da milioni di punti di misura viene generata una nuvola di punti tridimensionale: un’immagine digitale altamente precisa della struttura esistente. Per gli edifici storici, un vantaggio spicca su tutti gli altri: il processo di scansione è completamente senza contatto. Nessun elemento dell’edificio deve essere alterato o danneggiato durante il processo. Quando si ha a che fare con elementi in stucco, facciate in pietra naturale, strutture in legno o interni di pregio, questo è spesso il presupposto fondamentale per poter anche solo prendere in considerazione un rilievo.

Cosa si ricava dai dati
Il rilievo in loco è solo il primo passo. A seconda del progetto, la nuvola di punti ottenuta viene utilizzata per generare planimetrie, sezioni dell’edificio, viste delle facciate, planimetrie del tetto, disegni dettagliati o modelli 3D e BIM completi dello stato attuale. Quale analisi sia opportuna dipende in larga misura dal progetto. Il risanamento di una facciata richiede informazioni diverse rispetto a un progetto di ristrutturazione completo. Ecco perché chiariamo, ancora prima dell’inizio del rilievo, quali basi progettuali saranno effettivamente necessarie in seguito.

Due fonti, un quadro più completo
Per gli edifici storici, sono spesso disponibili vecchie planimetrie, documenti d’archivio o rilievi precedenti. Si tratta di documenti preziosi, ma non riflettono necessariamente lo stato attuale. Nel corso di decenni o secoli, le pareti sono state spostate, le aperture chiuse, sono state realizzate aggiunte e i piani sono stati destinati a nuovi usi. La domanda, quindi, non è: vecchia planimetria o nuovo rilievo? Entrambi hanno la loro importanza. Il rilievo attuale mostra la struttura visibile e odierna. I documenti storici forniscono ciò che non è più misurabile: le condizioni costruttive precedenti, le strutture nascoste. Solo insieme offrono un quadro davvero completo.

Scan-to-BIM negli edifici storici
Anche per gli edifici storici è possibile ricavare un modello digitale 3D da una nuvola di punti: lo Scan-to-BIM. La sfida in questo caso è che gli edifici storici raramente sono costituiti da componenti standardizzati. Un muro irregolare in pietra naturale non può essere semplicemente rappresentato come un componente standard rettilineo. Durante la modellazione, occorre quindi decidere il livello di dettaglio della geometria effettiva. Un buon modello as-built non mostra il maggior numero possibile di dettagli, ma piuttosto quelli che sono realmente rilevanti per la progettazione successiva.

Un’istantanea digitale — anche per il futuro
Un rilievo edilizio viene spesso effettuato per un motivo specifico: una ristrutturazione o un restauro pianificati. Tuttavia, la nuvola di punti può comunque fornire informazioni preziose sulle condizioni dell’edificio in quel momento, anche a distanza di anni.

Si tratta di un effetto collaterale particolarmente gradito quando si tratta di siti del patrimonio culturale: il rilievo crea contemporaneamente un’istantanea documentata. Qualora in seguito si verificassero cambiamenti o danni, è possibile consultare un rilievo digitale dettagliato dello stato attuale; è proprio qui che noi di VDE vediamo il valore aggiunto del nostro lavoro, ben oltre il motivo originario del rilievo.

Domande frequenti sul rilievo 3D di edifici storici
Risposte concise alle domande più importanti:

È possibile rilevare un edificio storico con uno scanner laser?
Sì: la scansione laser 3D è particolarmente adatta agli edifici storici poiché la struttura visibile viene acquisita interamente senza contatto.

Le superfici storiche vengono danneggiate durante il processo?
No. La natura senza contatto del processo è un vantaggio fondamentale, specialmente per le superfici delicate e gli elementi architettonici storici.

È possibile acquisire pareti storte e stanze irregolari?
Sì, e in modo particolarmente efficace. Le geometrie irregolari sono uno dei punti di forza del rilievo tridimensionale.

È possibile creare un modello BIM a partire da questi dati?
Sì. Il livello di dettaglio viene adattato specificamente all’uso futuro previsto, anzichéessere massimizzato in modo generalizzato.

I vecchi progetti di costruzione perdono valore a seguito di un nuovo rilievo?
Al contrario. Spesso contengono informazioni che oggi non è più possibile misurare: la combinazione di entrambe le fonti è spesso quella che offre il maggior valore.

VDE opera in tutta la Svizzera?
Sì. VDE effettua rilievi di edifici storici e sottoposti a tutela in tutta la Svizzera, dalle nuvole di punti ai modelli 3D completi o BIM.