HBIM per l’analisi del degrado a Cittaducale e Rieti

Il processo BIM applicato a palazzi storici permette un’analisi documentata dello stato di fatto, migliorando e ampliando la conoscenza e la qualità delle informazioni degli immobili stessi, tale metodo prende il nome di HBIM (Historical BIM).
Su tale principio si è basata l’attività di ETS e B1P: documentare in un modello BIM gli stati di degrado di due immobili storici di Rieti per poter dare avvio, in una fase successiva, alla progettazione degli interventi di recupero, riqualificazione e restauro degli stessi.
Le attività hanno riguardato due edifici storici, ad oggi in parziale disuso: Palazzo Potenziani (via San Francesco, 123 – Rieti) e Palazzo Cittaducale in Piazza del Popolo (Cittaducale).

Il rilievo scanner
La prima fase è stata il rilevamento degli esterni e degli interni tramite il rilievo laser scanner unito ad un volo con drone, che ha prodotto una nuvola di punti con tolleranza 0.5 cm. Nello specifico il rilievo dello stato di fatto è stato eseguito con strumentazione mista Laser Scanner – GPS -per ottenere una restituzione topografica ed una nuvola di punti tridimensionale (Point Cloud).
I punti acquisiti sono stati restituiti all’interno di un sistema di coordinate spaziali a tre coordinate xyz, associando ad essi informazioni di tipo metrico e di tipo qualitativo legato alla riflettanza, inoltre la nuvola di punti verrà agganciata a punti GPS battuti per averla in coordinate Gauss Boaga.

La modellazione 3D e il modello BIM
Successiva è stata la fase di modellazione 3D, con la restituzione di un modello BIM inizialmente in LOD B, per permettere un’esportazione planimetrica dei due edifici e delle sezioni dei singoli ambienti/locali.
In seguito il team di lavoro ha sviluppato la modellazione BIM LOD E dei due fabbricati, con particolare attenzione ai dettagli architettonici.
La modellazione, eseguita in ambiente Autodesk, si è focalizzata sulla restituzione il più dettagliata possibile di tutti gli elementi architettonici delle facciate e degli interni visibili dalla nuvola di punti, quali ad esempio pilastri, portici, fregi, volte, murature fuori squadro ed elementi decorativi di particolare pregio tipici di edifici storici di questo valore storico.

L’analisi del degrado
L’attività si è poi focalizzata sull’analisi del degrado dei materiali del manufatto edilizio, intesa come la rappresentazione della distribuzione spaziale, qualitativa e quantitativa dei fenomeni di alterazione e di degrado individuati sulla superficie del manufatto; la mappatura del degrado delle superfici permette di procedere alla corretta progettazione degli interventi di recupero, manutenzione e restauro.
L’analisi è stata sviluppata attraverso la modellazione HBIM di tutte le tipologie di degrado presenti sulle facciate e la seguente parametrizzazione ed impaginazione attraverso una codifica prestabilita con il cliente.
Per l’individuazione dei fenomeni di degrado dei materiali lapidei costituenti le superfici esterne degli edifici si è fatto riferimento alle alterazioni e degradazioni definite nelle “Raccomandazioni NorMaL – 1/88. Alterazioni macroscopiche dei materiali lapidei: lessico” (CNR-ICR, 1990, Roma), tale documento infatti ha stabilito metodi unificati per lo studio delle alterazioni dei materiali lapidei e per il controllo dell’efficacia dei trattamenti conservativi di manufatti di interesse storico-artistico.
La difficoltà principale riscontrata è stata nel rappresentare i degradi in tre dimensioni, difatti lo stato di degrado non segue in modo omogeneo la geometria dell’elemento e spesso si suddivide in ambiti caratterizzati da diverse o sovrapposte forme di degrado.
È stata modellata ad esempio una porzione di muratura che ha subito un’azione di distacco dell’intonaco, finalizzata all’assegnazione di un parametro nel quale è stato indicato il tipo di degrado.
Inoltre, il team di lavoro ha classificato anche lo stato del degrado sui singoli elementi, individuandone 3 livelli: alto, medio e basso, così da poter produrre degli Abachi con le varie tipologie di degrado dei materiali individuati e lo stato del loro degrado.
Nello specifico, la caratterizzazione dello stato di conservazione dei materiali in fase di digitalizzazione ha permesso di estrapolare abachi, relativi ad ogni piano dei singoli edifici, contenenti indicazione del tipo e dello stato di degrado di muri, pavimenti e soffitti, oltre alle planimetrie nelle quali è stato indicato tramite campitura il livello di degrado per i singoli locali.
Pertanto, tramite la campagna fotografica eseguita in loco e la nuvola di punti prodotta, è stato possibile stabilire e modellare lo stato di degrado degli immobili, focalizzandosi, per i locali interni, su pareti, pavimenti e soffitti; mentre per l’esterno degli immobili sono state modellate e parametrizzate le murature ed alcuni elementi di dettaglio, come le travi in legno a vista del portico.
Grazie quindi al rilievo laser scanner ed alla successiva modellazione e condivisione delle informazioni degli immobili si è potuta avere una chiara conoscenza e comprensione dei due edifici storici e dello stato di degrado dei loro materiali.
La parametrizzazione, propria di un processo completo di HBIM, delle diverse tipologie di degrado e la loro modellazione in geometrie ha reso possibile la produzione di elaborati grafici con una visione a colpo d’occhio del loro stato di fatto; inoltre per ogni ambiente interno, sono stati realizzati degli Abachi che esplicitano le varie tipologie di degrado dei materiali e il loro livello.
Questa attività di HBIM relativa ai due palazzi storici di Rieti ha permesso di archiviare nel modello 3D tutte le informazioni delle caratteristiche materiche ma soprattutto del loro stato di degrado, si tratta pertanto di dati importantissimi, propedeutici per futuri interventi di restauro degli immobili e costituisce di fatto una più agevole divulgazione del patrimonio costruito.

 

Il progetto in breve
Opere progettate: Rilievo e digitalizzazione BIM di due complessi storici
Palazzo Potenziani (via San Francesco, 123 – Rieti) e Palazzo Cittaducale in Piazza del Popolo (Cittaducale)
Luogo: Rieti e Cittaducale
Attività di rilievo: ETS srl
Project & BIM Manager: Arch. Davide Tommasi
BIM Coordinator: Matteo Proia (B1P Group)
Modellazione: Arch. Ilaria Macinanti e Arch. Sara Di Felice – Arch. Maurizio Giodice
Anno di progettazione: 2020

 

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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.