Francesco Coniglione
Gestione del patrimonio storico architettonico con metodologia HBIM : il caso studio del Sacro Monte di Varallo.
Rel. Anna Osello, Andrea Maria Lingua, Marco Zerbinati. Politecnico di Torino, Corso di laurea magistrale in Architettura Costruzione Città, 2017
Abstract
L'innovazione tecnologica degli ultimi anni che ha investito il settore dell'architettura, dell'ingegneria e delle costruzioni ha permesso di sviluppare e sperimentare nuove metodologie riguardo alla gestione del patrimonio storico architettonico esistente. All'interno dell'elaborato verranno trattate le metodologie innovative di rilievo quali fotogrammetria aerea tramite UAV (Unmanned Aerial Vehicle), terrestre e tecnica laser scanner ai fini della modellazione BIM.
Tali metodologie sono state applicate a due cappelle del Sacro Monte di Varallo, un complesso devozionale del XV secolo.
L'obiettivo di questa ricerca è legato alla realizzazione, attraverso l'utilizzo di strumenti informatici, di un database ai fini della manutenzione programmata.
The recent technological innovation that invested architecture, engineering and construction fields allowed to develop and experiment new methodologies about the management of the existing architectural historical heritage.
Within this thesis will be discussed the innovative survey methodologies, like terrestrial or aerial photogrammetry with UAV (Unmanned Aerial Vehicle) and laser scanner technique for BIM modeling.
Those methodologies have been applied to two chapels of Sacro Monte of Varallo, a devotional complex of the 15th century.
The purpose of this research is linked to the realization, through the use of IT tools, of a database for the scheduled maintenance.
Relatori
Tipo di pubblicazione
Soggetti
R Restauro > RA Restauro Artchitettonico
T Tecnica e tecnologia delle costruzioni > TC Protezione degli edifici
U Urbanistica > UD GIS
Corso di laurea
Capitoli
ABSTRACT
INTRODUZIONE
CAPITOLO 1:1 SACRI MONTI
1.1 II SISTEMA DEI SACRI MONTI PREALPINI
1.2 II SACRO MONTE DI VARALLO
1.2.1 CENNI STORICI
1.2.2 GESTIONE E MANUTENZIONE
Manutenzione straordinaria e ordinaria dei tetti
Manutenzione ordinaria dell'interno delle cappelle
Monitoraggio e studio dell'azione dell'umidità
Manutenzione della vegetazione
1.2.3 II CASO STUDIO
Cappella 1
Cappella 16
CAPITOLO 2: TECNICHE E METODOLOGIE PER IL RILIEVO DEI BENI ARCHITETTONICI .
2.1 CARATTERISTICHE DEL RILEVAMENTO
2.2 LE TECNICHE DI RILEVAMENTO
2.2.1 RILIEVO TOPOGRAFICO
2.2.2 FOTOGRAMMETRIA
La Camera
UAV
2.2.3 LA TECNICA LIDAR TERRESTRE
A triangolazione
A misura diretta
CAPITOLO 3: L'ACQUISIZIONE DEI DATI
3.1 LA PIANIFICAZIONE DEL RILIEVO
Cappella 1
Cappella 16
3.2 LA COSTRUZIONE DELLA RETE TOPOGRAFICA
3.3 ACQUISIZIONE FOTOGRAMMETRICA
3.3.1 ACQUISIZIONE DA TERRA
3.3.2 ACQUISIZIONE DA UAV
3.4 ACQUISIZIONE TRAMITE LASER SCANNER
CAPITOLO 4: L'ELABORAZIONE DEI DATI
4.1 LA COMPENSAZIONE DELLA RETE
4.2 L'ELABORAZIONE DEI DATI FOTOGRAMMETRICI
4.2.1 II SOFTWARE AGISOFT PHOTOSCAN
4.2.2 LA METODOLOGIA DI ELABORAZIONE
Selezione e classificazione dei fotogrammi
Importazione e caricamento dei dati
Georeferenziazione dei fotogrammi
Realizzazione nuvola densa
Costruzione mesh e applicazione texture
Esportazione risultati e nuvola di punti
4.3 LA REALIZZAZIONE DEL MODELLO DIGITALE DI SUPERFICIE (DSM)
4.3.1 IL SOFTWARE ENVI LlDAR
4.3.2 LA METODOLOGIA DI ELABORAZIONE
Importazione nuvola di punti
Impostazione dei parametri
Esportazione del modello
L'ELABORAZIONE DELLE SCANSIONI LASER SCANNER
4.4.1 IL SOFTWARE FARO SCENE
4.4.2 LA METODOLOGIA DI ELABORAZIONE
Importazione e caricamento dei dati
Collocazione preliminare delle scansioni
Registrazione dei marker
Georeferenziazione e collocazione delle scansioni
Verifica delle tensioni dei target
Colorazione delle scansioni
Esportazione della nuvola di punti
CAPITOLO 5: GESTIONE DELLE NUVOLE DI PUNTI
5.1 FILTRAGGIO E PULITURA DELLE NUVOLE DI PUNTI
5.1.1 IL SOFTWARE 3DRESHAPER
5.1.2 LA METODOLOGIA DI LAVORO
L'importazione delle nuvole di punti
Il filtraggio
Il taglio e la pulitura
L'esportazione
5.2 UNIONE DELLE NUVOLE DI PUNTI
5.2.1 II SOFTWARE CLOUDCOMPARE
5.2.2 LA METODOLOGIA DI LAVORO
L'importazione e l'unione delle nuvole di punti
La creazione e l'esportazione delle sottoregioni
PREPARAZIONE DELLE NUVOLE DI PUNTI ALLA MODELLAZIONE
5.3.1 II SOFTWARE RECAP 360
5.3.2 LA METODOLOGIA DI LAVORO
L'importazione delle sottoregioni
L'esportazione delle sottoregioni
CAPITOLO 6: LA MODELLAZIONE HBIM
6.1 INTRODUZIONE ALLA METODOLOGIA BIM
6.2 L'INTEROPERABILITÀ
6.3 II BIM APPLICATO AL PATRIMONIO ARCHITETTONICO: L'HBIM
6.4 II SOFTWARE AUTODESK REVIT
6.4.1 LA GESTIONE DEI MODELLI PER IL SACRO MONTE DI VARALLO
6.4.2 II MODELLO FEDERATO
6.4.3 IMPORTAZIONE E GEOREFERENZIAZIONE GLOBALE DELLE NUVOLE DI PUNTI
6.4.4 INSERIMENTO DI UN NUOVO MODELLO ALL'INTERNO DEL MODELLO FEDERATO
6.4.5 MODELLAZIONE DEL CASO STUDIO: CAPPELLA 1 E CAPPELLA 16
Il software PointSense
La modellazione delle coperture e della volta con il software Rhinoceros
Modellazione degli elementi architettonici
Realizzazione del terreno
Analisi della facciata della Cappella 1
Confronto tra nuvola di punti e modello BIM
6.5 I LOD
Level of Development
La norma italiana UNI 11337:2017
ILOD proposti al Sacro Monte di Varallo
CAPITOLO 7: LA GESTIONE DEL DATABASE
7.1 LA MANUTENZIONE PROGRAMMATA
7.2 II DATABASE
7.2.1 LA GESTIONE DEI DATABASE ESISTENTI
7.2.2 ESPORTAZIONE DEI DATABASE DA AUTODESK REVIT
7.2.3 II PLUG-IN REVIT DB LINK
7.2.4 GESTIONE DEI DATABASE SU SQL SERVER
7.2.5 II SOFTWARE MICROSOFT ACCESS
Le relazioni
Le query
Le maschere di consultazione
CONCLUSIONI
BIBLIOGRAFIA
ALLEGATI
Bibliografia
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• AMMINISTRAZIONE VESCOVILE DEL SACRO MONTE DI VARALLO, II Sacro Monte di Varallo. Raccolta storica dei testi delle cappelle del Sacro Monte di Varallo, Vercelli, 2016.
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• SCARZELLA, P.; ZERBINATTI, M., Recupero e conservazione dell'edilizia storica, Alinea editrice, Firenze, 2009.
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ARTICOLI
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• http: / / www.varesecittagiardino.it/lacitta.html
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• https://archiviolagomaggiorevaresotto.blogspot.it
• https://knowledge.autodesk.com
• https://users.dimi.uniud.it/
• https://www.rhino3d.com/
TESI
• MATTEO DEL GIUDICE, Smart data management with BIM for Architectural Heritage, Tesi di dottorato, Politecnico di Torino, 2015/2016.
• VALENTINA ALENA GIRELLI, Tecniche digitali per il rilievo, la modellazione tridimensionale e la rappresentazione nel campo dei beni culturali, Tesi di dottorato, Università di Bologna, 2007.
• DAVIDE LEONI, Tecnologie LiDAR e HBIM: una proposta applicativa al Castello del Valentino, Tesi di Laurea Magistrale, Politecnico di Torino, 2016.
• FRANCESCA MATRONE, Rilevamento metrico 3D e modellazione HBIM per la manutenzione programmata del patrimonio architettonico. Il caso studio del Sacro Monte di Varallo, Tesi di Specializzazione, Politecnico di Torino, 2016.
• SALVATORE SANNA, Rilievo metrico e modellazione BIM per alcuni edifici del Sacro Monte di Varallo Sesia, Tesi di Laurea Magistrale, Politecnico di Torino, 2017.
• VALERIA UFFREDI, Metodologie innovative di rilievo e modellazione BIM applicati a beni culturali. Realizzazione di un database per la manutenzione programmata, Tesi di Laurea Magistrale, Politecnico di Torino, 2015.
MANUALI
• 3DReshaper
• CloudCompare
• Database –
• LibreOffice Base
• PointSense for Revit 18.0.
• Scene
NORMATIVE
• G202-2013, Level of Development Specification, For Building Information Models.
• PAS 1192-2:2013, Specification for information management for the capital/delivery phase of construction projects using building information modelling.
• UNI 11337-4:2017, Evoluzione e sviluppo informativo di modelli, elaborati ed oggetti.
DISPENSE CORSI
• ALBERTO PAVAN, Digitalizzazione del settore costruzioni: UNI 11337:2017 Dal BIM alla piattaforma di filiera.
• BOGHETTO, M., Introduzione a SQL Server.
• CARMELO RICCARDO FICHERA, Rilievo e rappresentazione del territorio Introduzione all'utilizzo di Access 2010, Politecnico di Torino
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