Le tecnologie di rilievo del costruito a servizio dell'ingegneria per la messa a punto di interventi strutturali
Rilievo geometrico, fotografico, termografico, le numerose tecnologie di rilievo presenti oggi sul mercato possono aiutare i professionisti del settore nell’analisi degli edifici esistenti al fine della messa a punto di interventi strutturali.
Laser scanner, stazione totale e drone per l’acquisizione geometrica accurata dell’esistente
Ad oggi, esistono sul mercato numerose soluzioni per il rilievo geometrico degli edifici esistenti. Soluzioni che, insieme ad ulteriori indagini (distruttive e non) consentono di acquisire una sempre maggior conoscenza dell’edificio.
Il laser scanner è divenuto negli ultimi anni uno strumento molto utilizzato per i rilievi di edifici, beni culturali ed infrastrutture.
Questa strumentazione consente di acquisire in maniera rapida, non invasiva e precisa molte informazioni geometriche utili per gli interventi di restauro, risanamento, riabilitazione strutturale dell’esistente, nonché di ricostruire la conformazione di aggregati anche molto particolari, che presentano, ad esempio, numerosi corpi, dislivelli ecc.
Ogni scansione laser scanner permette di acquisire migliaia di punti da diverse posizioni. Le singole scansioni vanno però allineate in modo da ricreare l’ambiente, l’immobile o l’infrastruttura da indagare con la precisione richiesta.
Per minimizzare gli errori dovuti all’unione delle scansioni, si procede quindi con il posizionamento di riferimenti (target cartacei o apposite palette) che siano visibili dalle scansioni. Viene in seguito creata una rete topografica di inquadramento (la quale può essere locale, georeferenziata o in collegamento ad appositi capisaldi di stabilimento o di cantiere). Infine, tutti i riferimenti vengono rilevati in collegamento alla rete costituita mediante stazione totale.
Figura 1 – Rilievo con stazione totale a supporto del laser scanner.
L’elaborazione dei dati di un rilievo laser scanner e topografico permette la restituzione di piante, prospetti e sezioni, nonché di modelli 3D utili per un approccio BIM al progetto.
Ad integrazione di un rilievo laser scanner è possibile utilizzare un rilievo fotogrammetrico con S.A.P.R. (drone). È il caso, ad esempio, dell’indagine di coperture difficilmente accessibili o pericolose.
Il sorvolo per l’acquisizione di immagini, viene, in questi casi, integrato da un rilievo topografico, effettuato mediante stazione totale o GPS, di punti noti (definiti Ground Control Points, GCP), in modo da garantire la precisione richiesta ed il collegamento con le scansioni eseguite mediante laser scanner statico.
Le foto vengono elaborate mediante appositi software che ne consentono l’allineamento sui punti noti e dai quali è possibile estrarre ortofoto, nuvole di punti e modelli poligonali.
Figura 2 – Nuvola di punti all’interno di un tunnel a servizio di un’infrastruttura
I dati del rilievo drone, dopo la verifica di qualità effettuata mediante il confronto con i punti noti da rilievo topografico o laser scanner, permettono l’integrazione degli elaborati 2D o 3D necessari ai progettisti per aumentare il loro livello di conoscenza dell’immobile.
La geometria rilevata con drone non sarà mai accurata come quella di un rilievo laser scanner, ma può andare ad integrare informazioni laddove lo scanner non arrivi.
Video ispezioni con drone
I droni sono diventati strumenti diffusi in vari ambiti. Nel settore delle costruzioni essi possono divenire efficaci per l’ispezione di aree difficilmente accessibili quali coperture di fabbricati, pile e cassoni di ponti.
Per eseguire ispezioni in aree critiche e molto delicate, vengono utilizzati droni speciali e modificati in funzione dell’ambiente in cui operano.
Figura 3 – Video ispezione di un viadotto
Indagini termografiche
Le termocamere sono strumenti utili nella diagnostica non distruttiva e non invasiva degli edifici e delle infrastrutture: possono individuare discontinuità nei materiali, infiltrazioni e degrado delle strutture.
Ad oggi esiste la possibilità di indagare, mediante appositi droni dotati di termocamera, qualunque struttura ed infrastruttura prima difficilmente accessibile.
Figura 4 – Indagine con termocamera su ponte