Categoria: Uncategorized

Come scegliere gli strumenti migliori per il rilievo laser scanner?

Ormai lo sappiamo bene, ogni rilievo è diverso dall’altro. Per questo motivo è impensabile avere a disposizione un’unica tipologia di strumenti per il rilievo laser scanner ed è necessario dotarsi di strumentazioni diverse in base al tipo di rilievo da eseguire.

Vediamo quali sono le tipologie di strumentazione e quali sono le caratteristiche da tenere in considerazione per orientarsi nella scelta.

Le tipologie di strumenti laser scanner 3D

Prima di specificare le caratteristiche su cui basare la scelta della strumentazione per i rilievi laser scanner, vediamo quali sono le principali tipologie di strumenti esistenti.

1. Mobile o terrestre

I laser scanner 3D possono essere sia mobili che terrestri. I primi sono più semplici da utilizzare, veloci e flessibili, ideali per fare delle scansioni rapide dove non è necessaria una precisione eccessiva.

Utilizzare i modelli terrestri richiede invece maggiore esperienza e più tempo di acquisizione, ma dalle scansioni si ottengono dati più precisi, immagini in alta risoluzione e nuvole di punti più dettagliate.

2. Camera scanner o Panorama scanner

I Camera scanner sono laser scanner 3D ideali per effettuare rilievi di superfici situate a distanza, mentre i modelli di laser scanner Panorama sono ideali per scansioni dettagliate e precise, ad esempio di interni o di strutture architettoniche complesse e dettagliate.

3. Con camera digitale interna o esterna

Le camere digitali interne spesso hanno una bassa risoluzione, per questo generalmente si preferiscono scanner con camera montata all’esterno e integrata al software di acquisizione.

Le caratteristiche da considerare negli strumenti per il rilievo laser scanner

1. Tipologia di misurazione e distanza massima di misura

Questi sono i due elementi fondamentali nella scelta degli strumenti per il rilievo laser scanner. Le tipologie di misurazione si dividono in:

  • Triangolazione ottica, per scansionare piccoli oggetti con un’alta risoluzione e ad un massimo di 25 metri di distanza;
  • Differenza di fase, per scansionare oggetti più grandi con una distanza da 2 fino a 80 metri;
  • Tempo di volo, per scansionare oggetti molto grandi posizionati da 2 metri di distanza fino a 6 km.

È importante ricordare che più lo strumento raggiunge una portata ampia, ovvero una distanza maggiore, minore sarà la risoluzione dell’acquisizione.

2. Velocità di acquisizione

La velocità è una caratteristica importante di uno strumento per il rilievo laser scanner, perché permette di ridurre i tempi e i costi della scansione. Questa può andare da pochi secondi a qualche minuto e dipende da diversi fattori, tra cui:

  • Tipologia di misurazione e distanza dell’oggetto;
  • Velocità dei sistemi meccanici dello strumento;
  • Passo angolare e campo visivo di acquisizione.

3. Precisione e accuratezza

La precisione è una caratteristica tipica di uno strumento. È la sua capacità, a parità di sollecitazioni e di condizioni di misura, di fornire più volte la stessa risposta. L’accuratezza invece riguarda la misura ed è la differenza tra valore reale e valore misurato.

Non sempre è necessario avere uno strumento preciso e accurato al millimetro. In caso di rilievi ambientali, ad esempio, non è necessaria una grande accuratezza, mentre è fondamentale nel rilievo di aree interne di un edificio.

4. Tipologia di software integrata

Oltre alle caratteristiche citate è importante assicurarsi che gli strumenti abbiano un software di acquisizione di qualità, dotato di tutte le caratteristiche necessarie a realizzare un rilievo preciso e accurato, tra cui facilità di utilizzo, presenza di automazioni e anteprima delle scansioni.

5. Peso e resistenza

Ultimo ma non meno importante, è fondamentale tenere in considerazione il peso degli strumenti e la loro resistenza agli urti, perché molto spesso devono essere trasportati manualmente e spostati, in particolare durante i rilievi di zone problematiche.

I vantaggi del rilievo integrato nel processo Scan to BIM

L’utilizzo in sinergia del BIM con le tecniche di rilievo laser scanner ha portato numerosi vantaggi al settore AEC. Il processo Scan to BIM può essere ulteriormente migliorato grazie alle tecniche di rilievo integrato, vediamo quali sono i vantaggi per i rilievi e la realizzazione di nuvole di punti.

I rilievi topografici

Per realizzare qualsiasi tipo di progetto, sia esso l’edificazione di un nuovo edificio o la ristrutturazione di una costruzione preesistente, il punto di partenza per effettuare un buon lavoro è la conoscenza del territorio e del sito in cui si trova l’edificio.

Questo è possibile attraverso i rilievi topografici, da realizzare con le tecnologie più adatte in base al tipo di sito che si ha davanti.

Nel corso degli anni le tecnologie a nostra disposizione per i rilievi topografici si sono moltiplicate, diventando sempre più precise ed efficienti, e ad oggi si possono effettuare rilievi utilizzando ad esempio:

  • Sistemi di misura GPS;
  • Stazioni totali;
  • Fotogrammetria;
  • Droni per i rilievi aerei;
  • Laser scanner 3D.

Alle tecnologie di rilievo negli ultimi anni si è aggiunto l’utilizzo in sinergia del BIM, che ha dato vita al processo Scan to BIM e ha portato numerosi vantaggi al settore AEC.

Cosa sono le tecniche di rilievo integrato

Il BIM è nato come metodologia per la realizzazione di nuovi progetti e edifici, ma sempre più spesso viene utilizzato anche per ottenere un modello digitale di edifici già esistenti, in particolare di edifici storici e dall’alto valore architettonico.

Per questo spesso si hanno davanti rilievi particolarmente difficili da effettuare e che possono creare numerosi problemi, in particolare in caso di:

  • Edifici complessi o di grandi dimensioni;
  • Aree interne ed esterne dell’edificio;
  • Edifici storici con architetture dalle forme particolari;
  • Costruzioni in aree difficili o con una situazione logistica complicata, ecc.

La soluzione migliore in questi casi è utilizzare il rilievo integrato, ovvero l’utilizzo in sinergia di più tecniche e strumentazioni per il rilievo, per ottenere un’acquisizione dei dati più precisa e avere un flusso di lavoro coordinato.

I vantaggi di utilizzare le tecniche di rilievo integrato e lo Scan to BIM

Utilizzare le tecniche di rilievo integrato ha numerosi vantaggi ed è considerato uno dei metodi migliori per effettuare rilievi per progetti di rilievo storico e architettonico.

Lavorare con il rilievo integrato:

  • Rende il flusso di lavoro più efficiente e veloce;
  • Riduce il margine di errore;
  • Permette di ridurre tempistiche e costi;
  • Fa ottenere un maggior numero di dati e informazioni per la realizzazione di nuvole di punti più precise.

A proposito di nuvole di punti, i rilievi integrati ne semplificano il processo di creazione e di unione anche grazie all’utilizzo in sinergia di soluzioni e software diversi per la loro estrazione.

Utilizzare più software interconnessi tra loro permette di:

  • Aumentare la produttività;
  • Avere più controllo sui dati;
  • Verificare già in cantiere la precisione e la qualità delle scansioni per ottimizzare fin da subito la nuvola di punti; 
  • Lavorare sulla nuvola di punti già in cantiere, eliminando i dati non necessari e le scansioni sovrapposte per alleggerirla, condividerla facilmente e iniziare il processo Scan to BIM per ottenere un modello digitale As Built dell’edificio.

Perché integrare la realtà virtuale nella progettazione?

Sfruttare la Realtà Virtuale nella progettazione è una delle ultime frontiere del settore AEC. Ecco quali sono i vantaggi per i progettisti e quali tecnologie associare a BIM e realtà virtuale.

Che cos’è la realtà virtuale

La realtà virtuale, conosciuta anche come RV o VR, è una simulazione digitale della realtà, realizzata al computer e da esplorare attraverso l’utilizzo di sistemi come i visori, che rendono l’esperienza immersiva.

Come si collegano BIM e Realtà virtuale

Possiamo considerare la realtà virtuale come una naturale evoluzione del BIM.

Il modello 3D proposto dal BIM è infatti una digitalizzazione dell’edificio reale, che può essere:

  • Visualizzato e navigato tramite pc, tablet o smartphone;
  • Esplorato in realtà virtuale attraverso un visore.

Le nuove frontiere della realtà virtuale nella progettazione e nel BIM

Oggi la tecnologia sta facendo passi da gigante anche nel settore AEC e la realtà virtuale può essere integrata con altre tecnologie immersive a disposizione dei progettisti, ad esempio:

  • Strumenti virtuali collaborativi come gli studi virtuali, che permettono a tutte le figure coinvolte nel progetto di lavorare e presentare modelli 3D nello stesso ambiente virtuale in tempo reale;
  • Software immersivi per coordinare il lavoro in ogni fase di vita del progetto, creando dei flussi di lavoro ottimizzati;
  • Tecnologie e software provenienti dal mondo dei videogiochi, come i serious game, che portano la gamification nel mondo delle costruzioni e permettono così di migliorare i processi e anche di fare formazione in modo immersivo ed efficace;
  • Metaverso, in cui le persone fisiche vengono trasportate grazie all’utilizzo di avatar e possono lavorare contemporaneamente e in tempo reale con più software, migliorando i processi collaborativi.

Perché è utile la realtà virtuale per i progettisti

Grazie alla realtà virtuale e alle nuove tecnologie è possibile realizzare un’esperienza immersiva, utile sia per committenti e clienti finali, che hanno così un’idea più realistica dell’opera fin dalla fase di progettazione, che per i progettisti stessi.

Utilizzare la realtà virtuale nella progettazione offre numerosi vantaggi ai progettisti, che fin dalle prime fasi di ideazione possono:

  • Integrare le informazioni tra BIM e Realtà Virtuale, riuscendo così a leggere tutte le informazioni relative al progetto attraverso i singoli oggetti;
  • Conoscere ogni dettaglio sull’edificio e sulle sue strutture interne;
  • Esplorare l’edificio in scala 1:1;
  • Avere tutte le informazioni relative all’edificio in tempo reale, per pianificare e gestire il lavoro;
  • Identificare, segnalare e correggere difetti ed errori;
  • Anticipare eventuali modifiche e attuarle fin dai primi momenti;
  • Lavorare in un unico ambiente con le altre figure coinvolte nel progetto, migliorando la comunicazione e il coordinamento;
  • Vedere in anteprima come sarà l’edificio una volta terminato;
  • Migliorare il flusso di lavoro e curare al meglio ogni dettaglio.

A tutti questi vantaggi si aggiungono anche:

  • Vantaggi relativi alla manutenzione dell’opera, programmabile già in fase di progettazione;
  • Un miglior approccio al cliente, a cui mostrare fin dalle prime fasi l’opera virtuale compiuta in ogni suo dettaglio, per gestire fin dalla progettazione eventuali cambiamenti e offrire al cliente un’esperienza più completa.

Quante e quali sono le dimensioni del BIM?

Sappiamo cos’è il BIM e quali sono i suoi vantaggi, ma come vengono gestite le diverse informazioni al suo interno? Vediamo cosa sono le dimensioni del BIM e come vengono utilizzate all’interno di un progetto.

Cosa sono le dimensioni del BIM

Quando si parla di dimensioni, in un progetto architettonico si pensa alla rappresentazione grafica dell’opera, ovvero a 2D e 3D, dimensioni relative alla geometria dell’opera.

Sappiamo però che all’interno di un progetto BIM non ci sono solo le informazioni geometriche, ma anche informazioni relative ad ogni fase di vita del progetto, dalla sua ideazione fino al suo smantellamento.

Questo porta all’esistenza di nuove dimensioni, le dimensioni BIM, contenitori di informazioni aggiuntive su ogni aspetto del progetto, fondamentali per la corretta realizzazione e gestione dell’opera.

Quali sono le 7 dimensioni del BIM

Le dimensioni BIM sono regolate dalle norme UNI 11337, che riconoscono sette dimensioni, dal 3D fino al 7D.

BIM 3D: Modellazione tridimensionale

Grazie alla dimensione 3D del BIM si ottiene un modello tridimensionale dell’opera, del tutto simile all’edificio reale e contenente tutte le informazioni relative alla sua geometria.

Avere un modello 3d dell’opera permette di visualizzare il progetto anche prima della sua effettiva realizzazione e offre la possibilità di intervenire in anticipo con eventuali modifiche.   

BIM 4D: Tempistiche

Il BIM 4D è relativo alla pianificazione e alla gestione delle tempistiche del progetto. Avere tutte le informazioni sulle tempistiche è fondamentale per:

  • Migliorare la comunicazione tra i membri del team;
  • Anticipare eventuali problematiche;
  • Ridurre gli errori.

In questo modo si ottimizza il lavoro e si gestisce efficacemente ogni fase del progetto.

BIM 5D: Costi e quantità

Con il BIM 5D è possibile fare un’analisi dettagliata dei costi e del quantity takeoff, la quantificazione dei costi specifici di ogni lavorazione inclusa nel progetto, ad esempio:

  • Materiali;
  • Quantità;
  • Manodopera.

Questa dimensione permette di:

  • Monitorare e controllare i costi anche in caso di modifiche;
  • Gestire in modo più efficace le lavorazioni del progetto;
  • Automatizzare il calcolo dei costi.

BIM 6D: Gestione

Il 6D è relativo al Facility Management del progetto, ovvero la gestione dell’opera in ogni fase della sua vita.

Fornisce informazioni riguardanti elementi quali:

  • Impianti;
  • Stato dei componenti;
  • Specifiche tecniche;
  • Garanzie;
  • Manuali di manutenzione, ecc.

Questo permette una gestione completa ed efficiente dell’opera, con una particolare attenzione sulla riduzione degli errori, sulla diminuzione dei costi e sulle scelte più sostenibili per il progetto. 

BIM 7D: Sostenibilità

A proposito di sostenibilità, il BIM 7D è incentrato sulle informazioni relative alla sostenibilità dell’opera, in ambito:

  • Ambientale;
  • Economico;
  • Sociale.

Permette di realizzare stime sul consumo energetico dell’opera, al fine di ridurle e rendere il progetto sostenibile.

Tre nuove dimensioni: 8D, 9D e 10D

A quelle appena citate, oggi si parla di nuove dimensioni, che vanno dall’8D al 10D, che non sono ancora normate.

BIM 8D: Sicurezza

Il BIM 8D aggiunge alle sette dimensioni tutte le informazioni relative alla sicurezza del progetto.

Contiene informazioni relative alla gestione del cantiere, per prevenire situazioni di rischio e garantire la sicurezza di tutte le figure coinvolte nella costruzione dell’opera.

BIM 9D: Costruzione snella

Attraverso il BIM 9D è possibile digitalizzare i processi, facilitando e snellendo il lavoro. Permette di:

  • Ottimizzare o eliminare le attività che non aggiungono valore;
  • Automatizzare i processi;
  • Lavorare in un’ottica BIM client-driven.

Questo per risparmiare tempo e costi e lavorare in modo più efficace in ogni fase del progetto.

BIM 10D: Industrializzazione del settore AEC

Il BIM 10D racchiude in sé l’obiettivo comune delle restanti nove dimensioni, ovvero industrializzare e rendere il settore delle costruzioni più produttivo, ottimizzando ogni fase di vita dell’opera.

Questo è possibile attraverso le nuove tecnologie, che permettono di centralizzare i dati e ottenere una visione completa del progetto, integrando dati relativi al settore finanziario, commerciale, ambientale, della sicurezza, dell’analisi dei rischi, ecc.

Cosa sono i target e perché sono importanti in un rilievo laser scanner

Un buon rilievo laser scanner non può contare solamente su una strumentazione di qualità. È necessario, infatti, partire da una pianificazione strategica di tutte le fasi del rilievo, che comprende anche il posizionamento degli strumenti e dei target laser scanner.

Cosa sono e a cosa servono i target in un rilievo laser scanner?

Cosa sono i target laser scanner

I target o markers laser scanner sono accessori di supporto alla strumentazione per i rilievi, che permettono di registrare la scansione e di effettuarla in modo più efficiente, fungendo da punti di riferimento sul territorio.

Vengono utilizzati in particolare nelle scansioni laser scanner delle aree esterne e garantiscono un’alta precisione, specialmente quando si tratta di unire i risultati di più scansioni.

I target devono essere:

  • Ben visibili dal laser scanner;
  • Facilmente adattabili alle caratteristiche del terreno;
  • Facili da posizionare e da rimuovere.

Esistono due tipi di target:

  • Naturali, ovvero elementi particolari e facilmente riconoscibili durante la scansione come bordi o porte;
  • Artificiali, accessori riflettenti alla lunghezza d’onda del laser scanner. I target artificiali

Ci sono diverse tipologie di target laser scanner artificiali, vediamo quali sono.

1. Target piani o cartacei

Questi sono i target più utilizzati, tipicamente quadrati ma anche di forma circolare, e vengono poggiati a terra o fissati a una superficie. Sono realizzati con due colori disposti a scacchiera per essere visibili dagli scanner e sono i più economici, in particolare quelli cartacei che possono essere stampati.

L’importante, quando si stampano i target cartacei, e di non utilizzare una stampante a getto d’inchiostro, altrimenti si rischia che il laser non veda i diversi colori e faccia una scansione imprecisa.

2. Target sferici

I marker laser scanner sferici sono i più pratici da utilizzare, perché con la loro forma sono più semplici da posizionare e rendono la scansione più efficace da ogni direzione.

Generalmente sono dipinti con una specifica vernice bianca riflettente e possono essere sia dotati di un sostegno che di una base magnetica, più moderna e pratica. 

3. Target contrassegnati con ID

I target con ID possono essere sia piani che cartacei o sferici e sono dotati di numerazioni e matrici diverse e univoche.

Avere dei target contrassegnati con un ID permette di lavorare in modo più agevole anche in situazioni particolari, come in presenza di più elementi simili geometricamente tra loro (colonne, finestre ecc.), che in ambienti stretti.

Gli ID permettono infatti alle nuvole di punti ottenute da diverse scansioni di agganciarsi tra loro per ottenere un rilievo e una nuvola di punti completi dei dati necessari.

Come utilizzare target e markers per il rilievo laser scanner

I marker laser permettono di creare dei punti che vengono riconosciuti facilmente dal laser scanner. Utilizzarli fa impiegare un tempo maggiore per la scansione, ma semplifica l’acquisizione dei dati e permette di realizzare un lavoro di registrazione più veloce ed efficiente.

È importante però saper utilizzare questi accessori per eseguire delle scansioni corrette.

  • Prima di tutto è importante acquistarli o realizzarli in materiali specifici, né lucidi né trasparenti, e soprattutto posizionare correttamente i target, che altrimenti possono portare a una scansione errata del territorio.
  • Ogni area da scansionare inoltre ha caratteristiche specifiche e per questo dovranno essere utilizzate tecniche diverse, il consiglio perciò è quello di avere a disposizione durante un rilievo più tipologie di marker e target laser scanner per poter utilizzare le migliori in ogni situazione.

Come risolvere i problemi durante un rilievo laser scanner

Durante un rilievo laser scanner sono molti i problemi in cui si può incappare e che possono compromettere il risultato finale della scansione.

Vediamo quali sono e come è possibile evitarli partendo da una buona analisi strategica della zona da scansionare.

Quali sono i problemi che possono presentarsi durante un rilievo laser scanner

Ogni area da trattare è diversa dalle altre, per questo non è possibile pensare di preparare ogni scansione allo stesso modo. Ecco quali sono le problematiche più comuni che emergono durante un rilievo laser scanner.

Condizioni ambientali e climatiche

  • La conformazione dell’area da scansionare è uno dei primi ostacoli che si presenta davanti agli addetti ai lavori. L’area infatti può essere ingombrata da elementi naturali o artificiali che possono ostacolare il campo dello scanner, compromettendo la buona riuscita della scansione.
  • Da tenere in considerazione è anche il clima della zona, che non deve essere umido, ventoso o piovoso.
  • Un altro elemento che può creare problemi durante un rilievo laser scanner è la presenza di persone all’interno del sito, perché queste possono creare zone d’ombra che compromettono la scansione.

Caratteristiche dell’edificio o dell’oggetto da scansionare

  • Un altro elemento che può creare problemi durante i rilievi è la composizione dell’oggetto da scansionare, che può presentare irregolarità, aree difficili o strette ma anche zone trasparenti o eccessivamente riflettenti.

Mancanza di una strategia

  • Oltre alle condizioni dell’ambiente e dell’edificio da scansionare, una delle principali problematiche che possono presentarsi durante un rilievo laser scanner è la mancanza di una strategia e di un’analisi approfondita del territorio. Solo attraverso un’analisi e una strategia si possono infatti scegliere gli strumenti più adatti da utilizzare e il modo migliore di lavorare per evitare errori o invalidare la scansione.

Le soluzioni a imprevisti e problemi del rilievo laser scanner

Ovviamente non in tutti i casi è possibile porre rimedio agli eventuali imprevisti, ma ci sono delle good practice e dei consigli da seguire per rendere il rilievo privo di errori e problematiche. Vediamo quali sono.

1. Realizzare analisi e strategia prima della scansione

Realizzare un’accurata analisi strategica dell’area e dell’oggetto da scansionare prima del rilievo permette di scegliere le soluzioni per rendere i lavori più semplici e curati possibile, come ad esempio:

  • Strumentazione più adatta per evitare i problemi durante il rilievo;
  • Numero di persone necessarie all’interno del sito;
  • Zona in cui posizionare gli scanner;
  • Eventuali accessori, come i target, e il luogo dove posizionarli.

2. Utilizzare accessori specifici e strumentazione combinata

Riguardo alla scelta degli accessori e della strumentazione ci sono alcuni elementi che permettono di rendere ancora più semplice il rilievo.

Ci sono ad esempio i target con ID, gli spray che rendono opache superfici eccessivamente lucide o trasparenti, ma soprattutto si possono usare più laser scanner con diverse caratteristiche in sinergia tra loro per realizzare le scansioni di aree o oggetti complessi. 

Un ultimo consiglio per la strumentazione è quello di utilizzare tecnologie all’avanguardia come BIM, Intelligenza Artificiale o Realtà Aumentata per realizzare le scansioni, così da poter monitorare eventuali modifiche o cambiamenti strutturali senza dover realizzare altri rilievi.

3. Aumentare la velocità di comunicazione tra strumento e software

Oltre al basilare consiglio di tenere sotto controllo il meteo prima di effettuare un rilievo laser scanner, per evitare problematiche dovute al clima la soluzione è quella di utilizzare strumentazioni in grado di comunicare in modo veloce con i relativi software.

In questo modo le informazioni passano direttamente dallo strumento al pc e i dati ottenuti durante le scansioni possono essere salvati anche in caso di perturbazioni improvvise.

Realizzare un rilievo laser scanner è un costo o un investimento?

I rilievi topografici vengono ancora oggi visti come dei costi superflui su cui cercare di risparmiare il più possibile, ma un rilievo laser scanner ben fatto è fondamentale per la buona riuscita del progetto e ha numerosi vantaggi per il committente.

Vediamo perchè deve essere considerato un investimento e non un costo.

L’importanza di realizzare i rilievi correttamente

Molto spesso durante le fasi iniziali di un progetto per risparmiare sui costi si evita di utilizzare delle soluzioni tecnologiche, perché nell’immediato risultano più costose.

In particolare, si sceglie di non utilizzare il rilievo laser scanner perché troppo costoso e perché estrarre una nuvola di punti completa e accurata, con il giusto grado di dettaglio, può richiedere tempo.

Al laser scanner si preferiscono quindi altre tecnologie, più veloci ma meno innovative, senza rendersi conto che però un rilievo ben fatto è fondamentale fin dalla progettazione dell’edificio, per evitare errori durante a fase di progettazione o peggio stop al cantiere per eventuali problematiche.

I costi di un rilievo laser scanner

Quanto costa effettivamente realizzare un rilievo con il laser scanner?

Il costo può variare in base a diversi fattori, come la dimensione e la tipologia di area da scansionare, il numero di punti necessari per la scansione e il tipo di nuvola di punti da estrarre (2D o 3D).

In generale si parte da circa 1000€ per arrivare anche ai 30.000€, in base all’area su cui effettuare il rilievo.

Per questo motivo è sempre necessario effettuare dei sopralluoghi per capire il lavoro da svolgere e il tipo di tecnologia da utilizzare per ottenere una nuvola di punti completa di tutte le informazioni necessarie al progetto.

Gli svantaggi di risparmiare sul rilievo

Scegliere di risparmiare sui rilievi può sembrare una scelta conveniente, che permette di risparmiare denaro, ma non ci si rende conto dei rischi a cui si può andare incontro.

  • Un costo basso può significare tecnologie non adeguate alla realizzazione dei rilievi o personale non qualificato per svolgere correttamente il lavoro;
  • Realizzare rilievi con le tecniche tradizionali ha sempre un certo margine di errore e di interpretazione personale, che possono portare a problematiche in cantiere;
  • Rischio di commettere errori, causando rallentamenti o peggio momenti di stop nel cantiere e riprogettazioni.

La conseguenza di tutto questo è una gestione non ottimale del lavoro, con un ovvio aumento sia delle tempistiche che dei costi del progetto.

I vantaggi del rilievo laser scanner

Al contrario, realizzare un rilievo con le migliori tecnologie e il corretto grado di dettaglio permette di:

  • Effettuare rilievi in tempi brevi e con meno manodopera;
  • Ottenere elaborati precisi e dettagliati anche di edifici complessi e aree particolarmente ampie o con zone difficilmente accessibili;
  • Avere fin da subito a disposizione dei progettisti un quadro completo del lavoro da svolgere;
  • Velocizzare e ottimizzare il lavoro sia in fase di progettazione che in cantiere;
  • Prendere le corrette decisioni anche in fasi critiche del progetto.

È chiaro come tutti questi vantaggi vadano a compensare il costo iniziale del rilievo laser scanner, permettendo di risparmiare sulle tempistiche e sui costi di gestione del progetto, rendendo così la spesa fatta un vero e proprio investimento.

Sfruttare il BIM per la gestione del cantiere? Ecco quali sono i vantaggi

In un settore delle costruzioni sempre più digitalizzato, il BIM ricopre un ruolo fondamentale nell’ottimizzazione dei processi. Abbiamo visto come si possa sfruttare il BIM in sinergia con il laser scanner per ottenere un modello digitale, 3D e ottimizzato dell’edificio, ma quali sono i vantaggi di utilizzare il BIM in cantiere?

La realtà del cantiere

Il cantiere è una realtà multidisciplinare, in cui collaborano figure professionali molto diverse tra loro.

Per questo è fondamentale che ci sia sempre il giusto grado di collaborazione e di organizzazione del lavoro, per garantire un andamento lineare dei lavori e la corretta realizzazione dell’opera.

Fino a poco tempo fa il lavoro cantiere, la gestione delle tempistiche, le modifiche da effettuare all’opera ecc. erano processi gestiti in modalità cartacea e con supporti digitali minimi, ma questo metodo porta con sé numerosi svantaggi, tra cui gli errori di trascrizione delle modifiche o la mancata comunicazione tra i membri del team, che hanno come conseguenza il rallentamento o il blocco del lavoro.

Uno spazio dove gestire il cantiere, il BIM

Per ottimizzare la gestione del lavoro, organizzare il team e migliorare la comunicazione tra le diverse figure professionali è necessario lasciar andare il cartaceo e avere a disposizione uno spazio virtuale unico dove trovare tutte le informazioni relative all’opera e poterle condividere.

Questo spazio è il BIM, che porta numerosi vantaggi al cantiere in fase progettuale e durante la fase esecutiva vera e propria, sia per la realizzazione dell’opera che per la sicurezza in cantiere dei lavoratori.  

Come abbiamo detto il BIM è un modello digitale che racchiude tutte le informazioni relative all’opera e al suo ciclo di vita. In cantiere queste informazioni servono per:

  • Organizzare preventivamente il lavoro e la gestione delle tempistiche e delle scadenze;
  • Accorgersi di eventuali errori e modifiche da realizzare prima che il progetto venga iniziato;
  • Avere un quadro generale dello stato di avanzamento dei lavori;
  • Conoscere in ogni fase di esecuzione del progetto tipologia e quantità di materiali necessari per le fasi successive per anticipare la gestione con i fornitori;
  • Tenere traccia di tutte le modifiche apportate dall’inizio della costruzione;
  • Ottimizzare l’andamento dei lavori e la comunicazione tra le diverse figure professionali.

Realizzare un modello BIM del cantiere

Non solo, con il BIM è possibile realizzare anche un modello digitale del cantiere stesso, che tiene traccia di:

  • Caratteristiche del territorio del cantiere con il contesto urbano e le sue criticità;
  • Figure professionali coinvolte nel cantiere;
  • Macchinari e tecnologie disponibili.

Avere un modello BIM del cantiere permette di:

  • Gestire i lavori in modo innovativo;
  • Organizzare e ottimizzare la fase di progettazione e la fase esecutiva;
  • Gestire efficacemente lo spazio all’interno del cantiere;
  • Eliminare gli errori e risolvere le problematiche prima della loro comparsa;
  • Garantire la sicurezza dei lavoratori attraverso la creazione di oggetti contenenti informazioni sulle corrette modalità di posa e sulla gestione della sicurezza.

Tutto questo permette uno svolgimento dei lavori lineare, rapido e ottimizzato, con conseguente risparmio su costi e tempistiche e con una maggiore tutela del team di lavoro.

I consigli per estrarre modelli 3D efficienti dalla nuvola di punti 

Sfruttare lo Scan to BIM per ottenere un modello 3D dalla nuvola di punti può sembrare un processo semplice, ma nasconde numerose insidie, in particolare se non si seguono i giusti consigli.

Vediamo quali sono i consigli per estrarre modelli 3D funzionali dalla nuvola di punti e ottimizzare i processi.

Lo Scan to BIM e la nuvola di punti

Poter estrapolare un modello 3D partendo dalla nuvola di punti significa non dover più realizzare da zero un modello 3D dell’opera, rendendo più semplici e veloci le procedure.

Questo è possibile attraverso la metodologia Scan to BIM, che permette di realizzare una versione 3D dell’opera As Built, come costruita, contenete tutte le informazioni relative al progetto e alla sua vita.

Per farlo è necessario avere a disposizione un software BIM, in grado di riconoscere gli elementi presenti nella nuvola di punti e di convertirli in oggetti tridimensionali completi di ogni informazione.

Come estrarre un modello 3D di qualità dalla nuvola di punti

Estrarre un modello 3D dalla nuvola di punti può nascondere numerose insidie fin dal primo momento di raccolta dati. Come si possono semplificare i processi e ottenere così modelli 3D di qualità?

Partire da un rilievo svolto in modo efficace

Il primo passo per ottenere un modello 3D di qualità partendo dalla nuvola di punti è quello di realizzare un buon rilievo laser scanner, con attrezzature di qualità e personale tecnico capace.

In questo modo il rilievo sarà più veloce, completo e soprattutto facile da elaborare e trasformare in una nuvola di punti. 

Avere a disposizione i giusti strumenti

Una volta realizzato il rilievo si può passare all’elaborazione della nuvola attraverso un software di gestione della nuvola di punti.

Come sappiamo la nuvola dopo il rilievo può essere facilmente implementata e modificata, per realizzare un modello con tutti i dati necessari.

Per ottenere un modello digitale realizzato sulla base della nuvola di punti sono necessari software di ultima generazione, che permettono di:

  • Ottenere il modello 3D velocemente e in pochi passaggi;
  • Avere un modello dettagliato e preciso;
  • Evitare di perdere tempo in sopralluoghi in cantiere perché la nuvola di punti funge sempre da riferimento per il modello 3D.

Il consiglio è quello di utilizzare questi strumenti in modo intelligente, evitando di automatizzare tutto. È meglio prediligere strumenti semi-automatici, che permettono delle modifiche manuali per elaborare i dati, risparmiando così sulle tempistiche e limitando i margini di errore dell’automazione.

Selezionare solo i dati necessari

Molto spesso si pensa erroneamente che più dati si inseriscono in un modello 3D, più questo diventa valido ed efficiente. La realtà è però diversa, non sempre infatti tutti i dati raccolti sono necessari, ma soprattutto raccogliere una grande quantità di dati quando non necessario implica anche un aumento delle tempistiche e dei costi della scansione

Il consiglio, partendo fin dalla fase di rilievo, è quello di raccogliere solo i dati che servono, ovvero quelli necessari per il livello di dettaglio concordato con il committente. Questo è fondamentale per:

  • Rispettare le esigenze del cliente;
  • Ridurre le tempistiche di scansione;
  • Velocizzare il processo di importazione dei dati su software;
  • Velocizzare la realizzazione del modello.

Non solo, raccogliere e selezionare solo i dati necessari permette di scegliere il giusto livello di dettaglio necessario per il modello e di evitare di sovraccaricare eccessivamente il file.

Che cos’è il LOD e qual è la sua funzione per il BIM?

I dati sono una parte fondamentale della progettazione BIM, ma non sempre è necessario inserire tutte le tipologie di informazioni in un modello. Vediamo cos’è il LOD, il Level of Development, e qual è il suo utilizzo nel mondo del BIM.

Che cos’è il LOD

Il LOD, in inglese Level of Definition e Level of Development per gli americani, in italiano si traduce come livello di definizione o di dettaglio.

Per riprendere la definizione inclusa nella normativa UNI 11337-4, il LOD è il livello di approfondimento e stabilità dei dati e delle informazioni degli oggetti digitali che compongono i modelli.

È costituito da una scala divisa in livelli che definiscono la qualità e la quantità di dati inseriti in un modello BIM e si compone di:

  • LOG, Level of Geometry, ovvero la geometria del progetto;
  • LOI, Level of Information, ovvero i dati inseriti negli oggetti BIM.

Perché serve nel BIM

Spesso si pensa che nel modello BIM sia necessario inserire quante più informazioni possibili e rendere tutti gli oggetti al più alto livello di dettaglio.

Questo non è sempre vero, dipende infatti dall’utilizzo che si deve fare del modello, e nella maggior parte dei casi può portare numerosi svantaggi:

  • Non sempre tutte le informazioni, in particolare in una fase iniziale del progetto, sono facili da reperire e questo può compromettere la qualità dei dati;
  • Un eccessivo livello di dettaglio rende il modello pesante sia a livello software che hardware;
  • Diventa difficile trovare le informazioni necessarie all’interno del modello;
  • C’è un maggior rischio di errori, avere molti dati può diventare fuorviante per il progetto;

È proprio per questo che il LOD in metodologia BIM è diventato necessario, per definire il livello di dettaglio che serve nel modello in una specifica fase della progettazione senza dover inserire un numero eccessivo di dati.

Inoltre il LOD viene utilizzato nel BIM anche a livello contrattuale, per regolamentare il grado di approfondimento delle informazioni del modello e la resa grafica e delle informazioni degli oggetti BIM.

Il LOD nel BIM in Italia e nel mondo

In ogni Paese il LOD è strutturato in modo differente a seconda delle normative, ma le scale sono generalmente allineate tra loro, come nel caso della scala americana e italiana.

Negli USA si utilizza una scala numerica crescente, che va da LOD 100, con informazioni geometriche basilari, a LOD 500, che indica un modello As Build.   

In Italia invece si utilizza un sistema a lettere, che va da LOD A, equivalente di LOD 100, fino a LOD F, equivalente di LOD 500, e LOD G, che indica l’aggiornamento dell’oggetto rispetto all’As Build.

Il LOIN, il passo successivo al LOD

Abbiamo visto come il LOD nel BIM è diventato necessario per evitare che vengano inserite all’interno del modello troppe informazioni.

Per ovviare ulteriormente al problema, nella ISO 19650-1 viene introdotto il LOIN, il Level of Information Need, che supera il concetto di LOD.

Il Livello di fabbisogno informativo considera la quantità di informazioni necessarie in un modello variabile a seconda della fase di progettazione. Per questo motivo non si basa più sulle qualità dell’oggetto, ma su quali informazioni deve contenere per una specifica fase della progettazione.

È composto da documentazione e informazioni geometriche e alfanumeriche, combinate tra loro in base a:

  • Scopo del modello;
  • Membri del team coinvolti nella progettazione;
  • Attività da svolgere nel progetto;
  • Scadenze.
it_ITItalian