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Secondo il National Bim Standard Project Committee degli Stati Uniti, "il BIM è una rappresentazione numerica delle caratteristiche fisiche e funzionali di un impianto. È una risorsa di conoscenza condivisa delle informazioni di una struttura, che costituisce una base affidabile per le decisioni da prendere". In altre parole, il BIM è definito come esistente dalla progettazione più antica alla demolizione. "Questa definizione e le pratiche BIM sono essenziali per la comprensione e la realizzazione dell'approccio scan to bim.
Lo scan to bim è un processo di lavoro costruito grazie alla lasergrammetria o alla fotogrammetria che cattura le informazioni relative all'ambiente scansionato. Il dispositivo di rilevazione digitalizza informazioni e dati 3D sotto forma di milioni di punti che, una volta assemblati, disegnano punti di punti. Le nuvole di punti vengono trattate, sfruttate e analizzate per servire da supporto all'approccio BIM (Building Information Modeling) che consiste nel creare dalla cattura della realtà e delle nuvole di punti un modello digitale 3D. Oltre alla modellazione dello spazio fisico esistente, è possibile aggiungere modelli 3D per anticipare e simulare le modifiche da apportare all'edificio costruito.
Il flusso di lavoro della scansione al bim
L'uso di scanner laser 3D
Gli scanner 3D sono tecnologie avanzate progettate per migliorare, facilitare e velocizzare la fase di rilievo sul campo. È così che è apparso il termine dichiarazione 3D, essendo i metodi di misurazione delle informazioni tradizionali troppo imprecisi e richiedendo un'importante forza lavoro sia sul campo che davanti al computer. Gli scanner proiettano un laser in tutte le direzioni attorno al proprio asse, girando su se stessi per poter raccogliere tutte le informazioni ambientali intorno ad esso. Prende in considerazione la struttura più o meno complessa dell'ambiente per poterla fornire sotto forma di punti utilizzabili per la modellazione 3D e l'approccio BIM.
Durante la dichiarazione 3D, gli scanner digitalizzano le informazioni da "come costruito" che possono poi essere fornite a un software di digitalizzazione come Recap per poter assemblare le scansioni e ottenere una nuvola di punti completa. Questa fase di assemblaggio è chiamata registrazione ( fare clic qui per leggere l'articolo sull'assemblaggio delle scansioni ).
Nuvola di punti in bim
Lanuvola di punti è un sistema di diffusione delle informazioni che mappa uno spazio fisico e che rappresenta il gemello digitale modellabile di un oggetto o di un ambiente che lo scanner laser 3D ha rilevato. Fornisce visibilità sul progetto in corso prima ancora di fornire dettagli grazie alla modellazione 3D. È un risparmio di tempo, efficienza e velocità che facilita il coordinamento e la realizzazione del progetto, riducendo al contempo il margine di errore che un geometra o un architetto possono percepire effettuando le misurazioni in loco. Le nuvole di punti servono come solide basi per la creazione di modelli BIM 3D e di modelli digitali. Dopo il loro assemblaggio, le nuvole di punti possono essere trattate, sfruttate e analizzate grazie a software o piattaforme come ATA.Cloud che consentiranno agli utenti di poter visualizzare le informazioni catturate dalla dichiarazione 3D, di elaborare i dati 3D e di condividerli utilizzando strumenti avanzati per lavorare sulla nuvola di punti. Questo passaggio è essenziale per accelerare la modellazione 3D, in quanto le misure, le annotazioni e le informazioni del progetto vengono referenziate e centralizzate su una piattaforma online sicura.
Successivamente, le nuvole di punti (o parte dei punti che devono essere modellati) vengono esportate in un software di progettazione (software CAD come Archicad, Autocad, Revit) per poter creare un modello 3D utilizzando le informazioni fornite dalla nuvola di punti. Il BIM è oggi, nella maggior parte dei Paesi avanzati, un metodo di pianificazione standardizzato in conformità con gli standard di costruzione, progettazione, ristrutturazione e che in alcuni casi è imposto alle aziende AEC o altamente consigliato. Tutte le fasi della scansione verso il BIM promuovono la collaborazione tra le parti interessate di un progetto e tutti possono modificare, aggiornare ed estrarre informazioni dal modello BIM.
Infine, un modello BIM è una miscela di "oggetti geometrici di un database stabilito con la creazione di un modello 3D". È quindi necessario poter definire il livello di dettaglio dei componenti della struttura al fine di stabilire un quadro di riferimento comune tra gli attori della costruzione. Questi livelli di dettaglio (Level of Details LOD) sono compresi in una scala che va da 100 a 500 a seconda della precisione della struttura di un modello 3D. LOD 100 è un livello di dettaglio che rappresenta poco o nulla anche l'oggetto costruito (un cubo per rappresentare una casa o la pendenza del tetto non possono essere modellati. LOD 500 è invece un livello di dettaglio preciso, ovvero si modella la presenza di tutti i bulloni di una tubatura o di una rete di acciaio nel cemento armato.
Le sfide della scansione verso il bim
Raccogliere dati da una struttura o da un ambiente è molto complicato e richiede molto tempo, precisione e organizzazione. Recarsi in un ambiente non è sempre un compito facile. Infatti, l'accesso al sito è talvolta laborioso, la misurazione della struttura è un processo lungo e la presenza di ostacoli naturali o artificiali può rallentare la raccolta di informazioni o addirittura impedirla. Tutte queste condizioni devono essere prese in considerazione e sono questioni che influenzano il tempo, il budget e le risorse umane o tecnologiche. La tecnologia dello scan to bim è un nuovo metodo di lavoro che, attraverso la fase di dichiarazione 3D, permette di acquisire un massimo di informazioni estremamente precise, in tempi rapidi e di consegnare la raccolta dati sotto forma di punti di punti, visualizzabili su un computer.
La documentazione dell'edificio così come è stata costruita è spesso obsoleta o frammentata o entrambe le cose. Inoltre, viene aggiornata regolarmente a causa dell'elaborazione e dello sfruttamento di punti in punti o del modello 3D. L'approccio scan to bim facilita il monitoraggio delle modifiche e delle simulazioni al fine di creare un modello BIM coerente e pertinente. Questi aggiornamenti e modifiche possono essere visualizzati e interpretati da tutti gli utenti del modello BIM che collaborano a un progetto di gruppo.
I vantaggi dell'approccio scan to bim
Il vantaggio più evidente è la riduzione degli errori di modellazione e di pianificazione del progetto. Questi potenziali errori vengono evitati grazie alla raccolta di informazioni e dati ambientali ottimali e precisi, ma anche grazie alla sovrapposizione del modello 3D e della nuvola di punti, per aumentare il livello di qualità della modellazione.
Quindi, la scansione al bim fornisce una qualità di lavoro essenziale per AEC, poiché ogni fase della modellazione e ogni progresso nella realizzazione di un progetto è condiviso con le parti interessate. Gli ispettori dei cantieri riducono i loro spostamenti senza perdere visibilità e comprensione del progetto. L'accesso ai cantieri di costruzione o ristrutturazione è più facile perché la forza lavoro impiegata è ridotta e la misurazione è facilitata, in particolare se l'ambiente rivela ostacoli che rallentano le informazioni e complicano la visibilità dei componenti della struttura.
Infine, i gestori di patrimoni immobiliari possono anticipare più facilmente il completamento dei lavori di sviluppo. La digitalizzazione 3D e il trattamento delle nuvole di punti permette di visualizzare l'intera struttura di un edificio e gli impianti elettrici e meccanici che lo compongono. È quindi più facile pianificare i lavori di isolamento per ridurre la loro impronta di carbonio, organizzare e simulare lo sviluppo dell'arredamento in funzione degli impianti elettrici e meccanici.
lo scan to bim diventa una standardizzazione più semplice per l'accesso alle aziende AEC grazie agli sviluppi tecnologici relativi alle nuvole di punti. L'approccio scan to bim è anche un fattore importante nella progressione del processo BIM, che ne aumenta l'utilizzo nei progetti di costruzione. La riduzione dei costi, il risparmio di tempo, la facilità di accesso ai cantieri da parte delle imprese e la collaborazione delle parti interessate sono vantaggi significativi offerti dallo scan to bim, che presenta vantaggi essenziali per distinguersi in un mercato competitivo.
