Il BIM per il restauro della chiesa di San Francesco a Mirandola

Nel suo lavoro di ricerca, Federica Del Mese ha affrontato il tema del restauro della chiesa di San Francesco a Mirandola con un approccio BIM, creando un metodo in risposta alla mancanza di strumenti BIM adeguati alle peculiarità del restauro. Il suo lavoro è stato premiato al concorso BIM&Digital Award 2020, nella categoria “Ricerca”.

Nel suo studio, Federica Del Mese ha utilizzato il BIM per rispondere alle esigenze di analisi (storiche, morfologiche e materiche) peculiari del restauro.

Per prima cosa è stato eseguito il rilievo laser scanner del manufatto: la nuvola di punti offre un rilievo minuzioso delle geometrie ed è stata il punto di partenza sul quale costruire un modello geometrico, che in questo caso non presentava le regolarità di un progetto contemporaneo ma era ricco di sfaccettature formali, diverse in ogni edificio.

Si è poi passati alla modellazione 3D sulla nuvola. In Revit è stato possibile modellare ogni elemento fornendogli una categoria di appartenenza, importante per l’interscambio dei file tra professionisti. Si è scelto di utilizzare il formato IFC per esportare le categorie degli oggetti e permettere la lettura del modello in ogni software.
Estrapolando gli elaborati bidimensionali dal modello ottenuto, sezionandolo, si è potuta definire la consistenza della muratura, arrivando allo stato di fatto e a poter eseguire l’analisi del degrado.
Utile nel restauro, infatti, è il riconoscimento delle superfici o dei volumi degradati e lesionati su solidi complessi, che in un computo tradizionale vengono valutati approssimativamente. Non esiste un metodo per ricalcare su volte e colonne le superfici degradate seguendo la nuvola di punti. Sfruttando quindi la flessibilità della modellazione con i punti adattivi offerta da Revit, Federica Del Mese ha scelto di partire dal posizionamento nello spazio di una serie di punti che, resi adattivi, sono stati poi collegati da una linea chiusa che ha dato vita a una forma adattiva, che inserita nel progetto si adatterà al solido su cui verranno applicati i punti. A queste forme inserite sono state date delle nuove proprietà, assegnando a ogni tipologia di degrado i rispettivi interventi. Questo ha consentito di ottenere automaticamente, grazie a Revit, un abaco delle forme di degrado inserite nel progetto differenziate per tipologia, con il dato reale della loro dimensione, in modo da avere un computo metrico estimativo corretto.
Si è poi passati all’analisi del quadro fessurativo: se per i degradi è stata utile la modellazione delle lesioni per computare superfici e volumi su cui effettuare gli interventi di risanamento, risultava ancora difficile la modellazione su solidi complessi come colonne e volte. Anche in questo caso è venuto in aiuto il metodo utilizzato per i degradi, ovvero l’utilizzo dei punti adattivi con cui sono state create delle linee adattive da inserire nel progetto, posizionando ogni punto della linea sul solido di riferimento, fornendo la reale rappresentazione della lesione sul solido. A questi solidi sono state date delle proprietà tipiche delle lesioni, come il grado, effettuando così col modello un’analisi dei cinematismi. Anche in questo caso il risultato è stato un abaco delle lesioni con le dimensioni corrette.
É stata infine affrontata la realizzazione, sempre in Revit, di una proposta progettuale con la conseguente e ormai semplice estrapolazione di abachi degli oggetti modellati. Il BIM consente di stimare velocemente le quantità di materiali necessari per la realizzazione del progetto, che in questi casi di complessità delle forme concepite è una grande comodità.

I benefici della modellazione tridimensionale sono quindi numerosi: con il modello tridimensionale è possibile ricostruire decorazioni di epoche passate ed è facile realizzare un’analisi sincronica dell’evoluzione delle forme nel periodo di esistenza dell’edificio. È possibile caratterizzare gli elementi in base alla fase di costruzione e demolizione.

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Giornalista professionista della redazione di BIMportale, lavora da molti anni nell’editoria B2B per la stampa tecnica e specializzata. Ha scritto a lungo di tecnologia, business e innovazione. Oggi orienta la sua professione nel campo delle tecnologie applicate alla progettazione architettonica e all’imprenditoria delle costruzioni.