Dalla scansione alla modellazione: il laser scanner alleato dei professionisti

La digitalizzazione dei processi nelle costruzioni porta grandi vantaggi agli studi che sanno integrare le nuove tecnologie nei propri workflow.

Analizziamo il processo “Scan to BIM” con un professionista che ha affrontato da tempo questa tematica: l’architetto Ilario Tassone, fondatore dello studio Morpheme e vero esperto dello strumento, offre spunti, riflessioni e tips&tricks per ottimizzare il processo di progettazione.

La digitalizzazione nel mondo AEC: l'uso del laser scanner in fase di rilievo

La digitalizzazione dei processi nel mondo AEC ha già portato numerosi vantaggi agli studi che hanno saputo integrare nuove tecnologie e competenze: aumento della produttività, riduzione dei tempi di progettazione ed esecuzione e un più accurato controllo sugli errori di processo. 

© Morpheme S.r.l.

L’uso del laser scanner in fase di rilievo è una delle novità più apprezzate e utilizzate dai professionisti, sia per i vantaggi in termini di accuratezza, sia per le possibilità di accedere a varianti migliorative nella progettazione. Tutto questo è possibile grazie a una più solida e dettagliata ricognizione dell’esistente.

Abbiamo approfondito l’uso di questo strumento con l’architetto Ilario Tassone, founder dello studio di progettazione Morpheme di Reggio Calabria, che da anni impiega la scansione laser come fase preliminare indispensabile per ogni progetto di riqualificazione su edifici esistenti. 

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I vantaggi della scansione laser: lo stato di fatto a portata di click

Il primo vantaggio che emerge dall’analisi d’uso del laser scanner è proprio la possibilità di acquisire lo stato di fatto dell’edificio nella sua interezza in un unico luogo digitale, per poterlo poi interrogare con comodità in ogni momento. Un vantaggio notevole sia per il risparmio di tempo che questo comporta, sia per la quantità di informazioni che si è in grado di accumulare.

L’uso combinato di soluzioni di elaborazione della nuvola di punti, come Scalypso® e Leica Cyclone®, permette poi di effettuare già in cantiere le prime fondamentali ottimizzazioni sulla nuvola, verificando quindi tempestivamente la qualità delle scansioni e la loro numerosità. 

Vi sono poi alcuni trucchi del mestiere o, per meglio dire, “best practice” che l’arch. Tassone ha condiviso con noi.

Per esempio, è consigliabile applicare sempre una sovrapposizione di almeno il 40% fra un posizionamento e l’altro, per assicurarsi una maggiore attendibilità della nuvola di punti. Oppure, in caso di scansioni fra due ambienti diversi, conviene posizionarsi sulla porta di collegamento in modo da assicurarsi anche una parziale sovrapposizione fra i vani e migliorare così l’accuratezza della nuvola. O, ancora, nelle scansioni di ambienti interni, è preferibile posizionarsi vicino alle finestre, per cogliere anche particolari esterni che, nuovamente, migliorano la qualità e l’accuratezza della nuvola di punti. Inoltre, la sovrapposizione di scansioni interne ed esterne consente di ricavare, per differenza, lo spessore dei muri perimetrali. 

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Portabilità e produttività degli strumenti

I laser scanner sono anche strumenti dalla spiccata portabilità, trasportabili a mano (alcuni modelli non superano il kg di peso) e posizionabili comodamente su treppiede. Un’accurata scansione dell’edificio può essere eseguita nel corso di una sola giornata di lavoro da due persone. Questo garantisce efficienza, contenimento dei costi e rapidità di esecuzione, anche nella scansione delle depressioni (come vani, pozzi, scavi).

Il laser scanner è inoltre uno strumento flessibile, che non necessità di laboriose calibrazioni ed è preciso anche se non è “in bolla”, poiché in grado di riconoscere i punti della scansione e ottimizzare la nuvola anche se le scansioni risultano disallineate.

Infine, il funzionamento a batteria lo rende uno strumento estremamente comodo. Con una durata media del pacco batterie di 2,5/3 ore, a seconda dei modelli, grazie ai pacchi supplementari è possibile coprire un’intera giornata di lavoro, attuando rotazioni fra gli stessi (il tempo di ricarica è poi quasi sempre minore del tempo di utilizzo). 

Tutte queste caratteristiche consentono di eseguire una buona parte del lavoro già in cantiere. Infatti, una volta eseguita la scansione, il modello viene inserito nel software di elaborazione (Leica Cyclone® e poi Scalypso® ad esempio) e la nuvola viene ottimizzata, i punti lontani dalle stazioni vengono eliminati, la sovrabbondanza di sovrapposizioni ridotta, alleggerendo così il file a tutto vantaggio della sua trasportabilità e condivisione. 

Ma il vero vantaggio che emerge chiaramente è che, una volta ottimizzato il modello, questo risulta navigabile e interrogabile in ogni momento, consentendo al professionista di operare i rilievi e le misure dallo studio esattamente come se fosse in cantiere.

Dalla scansione al modello, due strade

Una volta eseguita la scansione e ottimizzata la nuvola di punti, si procede con l’elaborazione del modello e poi alle vere e proprie fasi di progettazione. A questo punto per il professionista si aprono due strade:

1. Operare le misure sul modello, anziché in cantiere, e procedere al disegno in maniera tradizionale con dei CAD;
2. Estrarre il modello BIM dalla nuvola di punti, portando all’interno del modello anche tutte le informazioni e i meta dati che la scansione ci ha fornito.

Scegliendo la seconda strada (che, capitalizzando i vantaggi del BIM, garantisce ulteriori benefit in termini di collaborazione, clash detection e controllo dei costi) è possibile importare il modello direttamente in Allplan® e procedere con le fasi successive; questo grazie all’elevata interoperabilità di Allplan e la sua capacità di dialogare con i software di elaborazione delle nuvole di punti.

È il cosiddetto processo Scan to Bim che consente di ottenere un perfetto gemello digitale dell’edificio, da cui si possono estrapolare solo alcune parti, realizzando modelli leggeri, portabili, che ottimizzano il flusso di lavoro consentendo di lavorare solo sulle parti che interessano. 

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Con il laser scanner una “perizia giurata” sulla struttura

Un altro dei vantaggi garantiti dall’uso del laser scanner è la possibilità di scattare un’istantanea dello stato di fatto dell’edificio, costituendo dunque una memoria storica inconfutabile della sua struttura e condizione.

Questo tipo di documentazione è fondamentale ai fini dell’archiviazione, specie quando si opera su edifici soggetti a tutela o particolarmente importanti, che risulta tanto più rilevante in questa fase di forti agevolazioni fiscali (come il Bonus 110%) per le ristrutturazioni degli edifici privati.

Accedere infatti alla documentazione progettuale originale non è sempre semplice: l’uso del laser scanner consente di ricostruire facciate e strutture in tempi molto brevi ovviando all’eventuale irreperibilità della documentazione originale.

Lo studio Morpheme ha utilizzato con successo il laser scanner nell'intervento di adeguamento e riqualificazione della Scuola Elementare "Donna Lelia Caetani" di Norma (LT):

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