HBIM per il Duomo di Parma

La necessità di salvaguardare e preservare i Beni Culturali è una tematica di interesse sempre crescente. Soprattutto in Italia, dove la quantità di edifici storici è considerevole, avere processi efficienti e standardizzati di gestione e conservazione dei Beni Culturali assume importanza strategica. La conoscenza e la conservazione dei beni culturali richiedono l’analisi integrata di informazioni spaziali, geometriche, storiche, tematiche, temporali, ecc. che sono spesso eterogenee e articolate. Il BIM (Building Information Modelling) rappresenta, di fatto, un sistema informativo alla scala architettonica e, come tale, costituisce un valido strumento non solo nelle fasi progettuali, ma anche nella gestione e nella documentazione degli edifici. Da queste premesse è partito il lavoro di Nazarena Bruno, ricercatrice presso l’Università di Parma, che ha ottenuto una menzione speciale al Digital & BIM Award 2019 nella categoria “Ricerca”.

Il progetto presentato ha avuto l’obiettivo di testare l’applicazione della metodologia BIM ai beni culturali, in modo particolare con riferimento alla conservazione programmata dell’edificio. La ricerca ha avuto prevalentemente carattere metodologico, ma è stata applicata a un caso reale costituito dal Duomo di Parma che, per caratteristiche, complessità e necessità di analisi, costituisce un caso studio significativo, offrendo un campione di esempi e problematiche abbastanza articolato a cui fare riferimento” spiega Nazarena Bruno.

Tutte le fasi del processo, dal rilievo integrato alla realizzazione dell’Historic BIM, sono state affrontate, ma il focus principale ha interessato la gestione delle informazioni non geometriche, cercando di superare i limiti di flessibilità e interoperabilità imposti dai database integrati nei principali software BIM. “Nello specifico, è stato implementato un HBIM concepito come un sistema informativo alla scala architettonica. Esso consente l’interazione tra il modello 3D dell’edificio e un database esterno appositamente strutturato, al fine di archiviare e interrogare correttamente tutti i dati necessari alla descrizione dell’edificio. L’applicazione è stata sviluppata in modo da consentire l’interoperabilità del database con i principali software BIM e la sua consultazione anche tramite applicazioni web. Inoltre, grazie allo sviluppo di funzionalità quali interfacce grafiche per inserimento dati, editing, consultazione e interrogazione, tematizzazioni etc., permette un facile accesso alle informazioni e costituisce uno strumento di ausilio alla conservazione programmata”.

L’applicazione è un sistema informativo a scala architettonica ed è stata progettata per essere flessibile e personalizzabile in base alle esigenze specifiche dell’oggetto in esame. Da un punto di vista metodologico, il tema HBIM è stato affrontato con particolare riferimento a: metodologie e tecniche di rilievo, modellazione 3D, accuratezza sia dei dati di rilievo che del modello 3D, implementazione del database, fruibilità e semplicità di utilizzo.

Il database alla base del sistema è stato progettato coerentemente con i riferimenti in materia di conservazione programmata. I dati contenuti nel database possono essere raggruppati in dati identificativi e descrittivi dell’edificio, fattori di rischio, dati sui proprietari, caratteristiche morfologiche e descrittive, stato conservativo degli elementi e metadati di rilievo e modellazione, al fine di documentare e certificare l’accuratezza del modello realizzato (Tav.2). Tali dati possono essere testuali, inseriti come campo nel database, o collegamenti a file esterni di qualsiasi formato, memorizzati localmente o reperibili online.

Il collegamento tra il modello 3D e il database è garantito dal codice identificativo unico (ID) che identifica univocamente ogni oggetto in ogni modello BIM. Ogni elemento del modello trova un unico corrispondente nel database a cui sono collegate tutte le informazioni in esso contenute. Nello sviluppo dell’applicazione sono stati utilizzati Autodesk Revit e Microsoft SQL Server, ma il sistema può essere interfacciato con altri pacchetti BIM e RDBMS (Relational Database Management System). Il sistema è costituito da: modello 3D dell’edificio; database relazionale, in cui ogni elemento del modello ha un record corrispondente nel database, al quale sono collegate tutte le tabelle informative; applicazione desktop che dialoga con Revit come plug-in e, tramite specifiche interfacce grafiche visualizzabili direttamente in ambiente Revit, permette il collegamento dinamico tra il modello 3D e il database: inserimento dati, editing, consultazione, interrogazione e tematizzazione del modello; piattaforma web per accedere da remoto al database, visualizzare e interrogare il modello.

Questa architettura garantisce un accesso multipiattaforma e facilità d’uso: il database esterno consente una organizzazione flessibile e personalizzata dei dati, le interfacce grafiche organizzate in schede informative consentono l’uso anche a utenti meno esperti, l’applicazione web supera le restrizioni di interoperabilità tra software commerciali e fornisce un unico punto di accesso ai dati da dispositivi remoti e mobili” prosegue la ricercatrice.

Il sistema HBIM implementato soddisfa le esigenze dei conservatori e delle istituzioni responsabili della protezione del patrimonio culturale, consentendo agli utenti di aggiungere/modificare/visualizzare le informazioni testuali e i file nel database e collegarli agli oggetti del modello; interrogare il modello e il database attraverso un costruttore grafico di query; visualizzare graficamente i risultati delle query attraverso tematizzazioni a falsi colori del modello. Inoltre il modello 3D è interrogabile da remoto ed è possibile visualizzare lo storico degli interventi di conservazione, pianificare le attività di conservazione, effettuare automaticamente mappature materico-patologiche 3D delle patologie superficiali a partire da ortofoto 2D e documentare le fasi di rilievo e modellazione con l’utilizzo di metadati.

(Questo lavoro di ricerca si inserisce nella pubblicazione: Bruno, N.; Roncella, R. HBIM for Conservation: A New Proposal for Information Modeling. Remote Sens. 2019, 11, 1751”)

 

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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.