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La geomatica e le tecnologie applicate all’edilizia
2007
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Un report sul progettoGrandi Stazioni
Un report sul progettoGrandi Stazioni
Distribuzione dei datinel progetto METRO C
Distribuzione dei datinel progetto METRO C
Il ciclo integratodell’edilizia
Il ciclo integratodell’edilizia
GIS tra progetto e infrastrutture: il caso BBT SE
GIS tra progetto einfrastrutture: il caso BBT SE
Solo i dati che ti servono.Straordinario, no?
© 2007, Trimble Navigation Limited. All rights reserved. Il logo con il triangolo è un marchio di Trimble Navigation Limited, registrato negliStati Uniti e in altri paesi. GX e SureScan sono marchi di Trimble Navigation Limited. SUR-157
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Rassegna Prodotti
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SOMMARIO
Edilizia, misura e posizionamento spazialeDI RENZO CARLUCCI
Il ciclo integrato dell’edilizia. Dall’analisi del territorio allagestione del manufatto DI DOMENICO SANTARSIERO
Il GIS tra progetto e gestione delle infrastrutture:il caso BBT SE DI ROSALIA DI BELLA E IVO PLANÖTSCHER
METRO C di Roma: distribuzione dei dati di monitoraggioF.M. ROTUNDI, DI F. BERNARDINI, S. MORETTI E O. TRIPOLI
Dalle esigenze dell’utenza alle linee guida del progetto:il caso Grandi Stazioni DI STEFANO D’AMBROSIO E VALERIO COSTANTINI
Facility Management: filosofia e tecnologie per la gestionee la manutenzione del costruito DI ERMINIA ARENELLA
Le soluzioni Building Information Modeling di BentleyDI FULVIO BERNARDINI
La gestione del movimento terra con i sistemi di controllo3DMC di Topcon DI MARCO PALLOTTA
Facility Management personalizzato per realtà complesseA CURA DI AUTODESK ITALIA
Laser scanner per il disaster management in ingegneriaDI M. SGRENZAROLI, G. MATALONI, F. P. DI CESARE E G. VASSENA
Sokkia ospita GEOmedia: intervista ad Andrea MoscaA CURA DELLA REDAZIONE
Tra hardware e software: le tecnologie per l’ediliziadiventano intelligenti A CURA DELLA REDAZIONE
Una macchina per il movimento terra che monta ricevitori GPS. Il futurodel settore della AEC (Architecture, Engineering and Construction) passaanche, e soprattutto, per le tecnologie e le tecniche geomatiche.
(Immagine cortesia di Geotop)
La geomatica e le tecnologie applicate all’edilizia
2007
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� Un report sul progettoGrandi Stazioni� Un report sul progettoGrandi Stazioni
� La distribuzione dei datinel progetto METRO C� La distribuzione dei datinel progetto METRO C
� Il ciclo integratodell’edilizia� Il ciclo integratodell’edilizia
� Laser scanner per ildisaster management� Laser scanner per ildisaster management
SOMMARIOEditoriale
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Focus
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36
Case Studies
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Intervista
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DirettoreRENZO [email protected]
Comitato editorialeFABRIZIO BERNARDINI, VIRGILIO CIMA, LUIGI COLOMBO, MATTIA CRESPI,MAURIZIO FAVA, SANDRO GIZZI,LUCIANO SURACE, DONATO TUFILLARO
Direttore ResponsabileDOMENICO [email protected]
Hanno collaborato a questo numero:E. ARENELLA, F. BERNARDINI,V. COSTANTINI, S. D’AMBROSIO,R. DI BELLA, F.P. DI CESARE,G. MATALONI, S. MORETTI,M. PALLOTTA, I. PLANÖTSCHER,F.M. ROTUNDI, M. SGRENZAROLI,O. TRIPOLI, G. VASSENA.
RedazioneFULVIO BERNARDINISkype: [email protected]
Geo4AllViale Arrigo Boito, 126 00199 RomaTel. 06.62279612Fax 06.62209510
Marketing e DistribuzioneALFONSO [email protected]
Amministrazione A&C2000 s.r.l.Viale Arrigo Boito, 126 00199 RomaWeb: www.geo4all.itE-mail: [email protected]
Progetto grafico e impaginazioneDANIELE [email protected]
StampaS.B. ServiziVia Monte delle Gioie, 1 Roma
Condizioni di abbonamentoLa quota annuale di abbonamento alla rivista per il 2007 è di € 45,00. Il prezzo di ciascun fascicolo compresonell'abbonamento è di € 9,00. Il prezzo di ciascun fascicoloarretrato è di € 12,00. I prezzi indicati si intendono Ivainclusa.L’abbonamento decorre dal 1° gennaio per n° 5fascioli con diritto di ricevimento dei fascicoli arretrati edavrà validità per il solo anno di sottoscrizione. L’editorecomunque, al fine di garantire la continuità del servizio, inmancanza di esplicita revoca, da comunicarsi in formascritta entro il trimestre seguente alla scadenzadell’abbonamento, si riserva di inviare il periodico ancheper il periodo successivo. La disdetta non è comunquevalida se l’abbonato non è in regola con i pagamenti. Ilrifiuto o la restituzione dei fascicoli della Rivista noncostituiscono disdetta dell’abbonamento a nessun effetto.I fascicoli non pervenuti possono essere richiestidall'abbonato non oltre 20 giorni dopo la ricezione delnumero successivo.
EditoreDomenico Santarsiero
Registrato al tribunale di Roma con il N° 243/2003 del 14.05.03
ISSN 1386-2502
Gli articoli firmati impegnano solo la responsabilità dell’autore. È vietata la riproduzione anche parziale delcontenuto di questo numero della Rivista in qualsiasi formae con qualsiasi procedimento elettronico o meccanico, ivi inclusi i sistemi di archiviazione e prelievo dati, senza il consenso scritto dell’editore.
Il breve excursus che vi proponiamo all’interno del settore edilizia (o building and constructionall’anglosassone) è un piccolo panorama nel quale la geomatica gioca un ruolo chiave di supporto nelcampo della misura e del posizionamento spaziale.
Il taglio che da sempre caratterizza GEOmedia è molto specifico, un compromesso tra divulgazione edettaglio tecnologico, ultimamente più sbilanciato a favore di quest’ultimo. Ed e’ proprio per inseguirecostantemente l’evoluzione delle tecnologie che si è da tempo tralasciata la madre di quasi tutte le disciplineche fanno riferimento alla geomatica: il settore delle costruzioni e delle infrastrutture.Il settore dell’edilizia, delle costruzioni in genere e del recupero - quest’ultimo nato da poco in seguito dellapresa di coscienza della necessità di valorizzare il patrimonio costruito esistente - è quello che ha da sempredato il massimo impulso alle applicazioni geo-topo-cartografiche considerando in pratica la geomatica unadisciplina a servizio delle costruzioni, intervenendo prima del costruito per la conoscenza del sito, poidurante la costruzione per l’esatta e sicura locazione ed infine anche dopo la realizzazione.Questo numero speciale, partendo da questa esigenza, porta all’attenzione una serie di articoli realizzati daimportanti player del settore. Tra questi, Grandi Stazioni, che ha recentemente avviato quella doverosa operadi riqualificazione delle stazioni italiane rendendo finalmente giustizia ad una situazione critica per l’elevatodegrado al quale erano giunte le strutture; Metro C, che ci propone un interessante sistema WebGis per ladistribuzione delle informazioni riguardanti il monitoraggio statico strutturale; BBT SE, società incaricatadella progettazione e realizzazione del tunnel ferroviario del nuovo asse Palermo-Berlino con unautilizzazione di sistemi GIS per la gestione del progetto. Non mancano comunque particolari accenni all’uso delle nostre tecnologie quali ad esempio il laserscanning utilizzato per il disaster management nell’ingegneria, oppure gli interessanti sistemi diautomazione dei mezzi di cantiere basati su sensori di posizione GNSS e modelli del terreno digitali chepossono quasi da soli procedere alle livellazioni secondo progetto.Troviamo poi diverse soluzioni per il Facility Management e il Building Information Modeling (BIM) dalpunto di vista di importanti player del settore, il tutto introdotto da una nota a largo raggio da parte diDomenico Santarsiero.Abbiamo infine una testimonianza da parte di un’azienda, Sokkia, che e’ ormai da tempo un riferimento nelsettore della topografia, nel sostenere l’impegno ad aumentare la cultura della misura anche per quantoriguarda i cantieri edili.Non posso che augurare a tutti una buona lettura e ricordare a coloro che ancora non avessero provveduto arinnovare l’abbonamento a GEOmedia per il 2008 che sul nostro sito possono trovare tutte le informazioninecessarie.
Buona letturaRenzo Carlucci
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SpecialeEDILIZIA
GEOmedia
Edilizia, misura eposizionamento spaziale
EDITORIALEEDITORIALE
e parole chiave edilizia e grandi infrastrutturerichiamano alla mente diverse problematichee tecnologie che sono ormai patrimonio
comune di diversi settori e professionalità.Sicuramente le tecniche del costruire hanno subito una forte innovazione nel corso degli ultimi 20 anni, ma insieme adesse una larga convergenza di tecnologie altre, non specificamente legate alle tecniche costruttive, ha pervaso il settoredell’edilizia. Nell’articolo che segue saranno prese in esame le tecnologie nel dominio della geomatica che interessano davicino il mondo del costruire.
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La pianificazione, la costruzione e la gestione di strutturesono attività dell’uomo da tempo immemore. Per costruiremanufatti, siano essi fabbricati o infrastrutture come autostrade,stazioni ferroviarie o aeroporti, vengono sempre richiestediverse fasi operative, legate in buona sostanza al ciclo di vitache vede le informazioni passare per le mani dei diversi soggettiche si avvicenderanno nelle varie fasi.
E’ da qui che nasce l’idea di un ciclo integrato dell’edilizia,che ha ispirato questo articolo.
Alcune tecnologie, e con esse alcune informazioni,accompagnano il percorso del costruire dall’inizio alla fine; lestesse informazioni, poi, mutano il loro significato e passano dimano in mano assumendo valenze diverse.
In questo contesto è dunque interessante andare ad esplorarecosa lega la fase di analisi territoriale alla fase di manutenzionedi un manufatto così come è interessante, allo stesso modo,osservare il CAD e il GIS (e con essi le informazionigeomatiche), accompagnare il manufatto dalla sua ideazione allasua effettiva messa in opera.
Le fasiIn una qualsiasi opera di ingegneria civile o edile, o nella
semplice costruzione di un manufatto, lo sviluppo dell’operapùò essere ricondotto ad alcune macrofasi:
Analisi – La fase di analisi coincide con l’attività di ideazionedel manufatto da costruire, vuoi per necessità, profitto, o diletto.Tale lavoro nel caso di una qualsiasi costruzione prosegue poicon l’analisi della proprietà, ovvero con il reperimento delle
informazioni catastali, e via di questo passo con la raccolta orealizzazione della cartografia locale e generale, senza le qualisarebbe impossibile realizzare le ipotesi progettuali. In ultimo,ai fini del progetto architettonico o ingegneristico, si procedealla fase di rilievo topografico e di rilievo geologico del sito odel tracciato, con conseguente realizzazione degli elaboratigrafici e numerici del sito (CAD, GIS, dati geospaziali comemodelli numerici, cartografie, immagini georeferenziate, profiligeologici, ecc.).
Come è facile constatare, già in questa fase l’apporto dellamaggior parte delle tecnologie geomatiche e delle geotecnologiein genere è fondamentale; siano esse finalizzate in terminigenerici alla realizzazione di dataset di informazioni territoriali(sulla scorta dei quali sarà possibile la progettazione generale edesecutiva), che legate alle fasi di verifica urbanistica eambientale.
Progettazione - Le fasi di progettazione sono basate siasull’idea progettuale che, in maniera imprescindibile, sulla basedegli elementi metrici e numerici derivati dalla precedente fasedi analisi e rilievo dei parametri territoriali; parametri checoincidono con le diverse informazioni metriche, geologiche eambientali del territorio e del costruito. Anche in questa fasetroviamo diverse tecnologie come il CAD, il GIS, lamodellazione 3D, ma anche tecniche di simulazione come larealtà virtuale o la realtà aumentata (Augmented Reality).
Verifiche funzionali all’ambiente ed al contesto - Questafase può essere integrata nella precedente fase di progettazione,
Dall’analisi delterritorio allagestione del
manufatto
Speciale
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Il ciclo integrato dell’edilizia
di Domenico Santarsiero
anche se le sue specificità e gli strumenti specialistici di analisi(GIS, ecc.) la rendono una fase autoconsistente. Qui letecnologie e i dati coincidono o sono il prodotto delle fasiprecedenti.
Building dell’opera - Questa fase coincide con il riporto delprogetto sul terreno (deployment del progetto esecutivo:letteralmente stesura sul terreno del tracciato e, in terminitopografici, picchettamento dell’opera). Questa fase è anche lapiù delicata dal punto di vista delle tecnologie e delle tecnichetopografiche, in quanto eventuali errori nel dimensionamentodelle strutture possono diventare un danno economico notevole.Le tecnologie coinvolte in questa fase sono quelle topograficheper il picchettamento (tradizionale o GPS) e quelledell’automazione, ovvero del machine control per il movimentoterra.
Controllo o procedure di as built – E’ la fase di controllo diquanto effettivamente costruito e rappresenta un puntoimportante del processo di validazione del lavoro, anche infunzione delle molteplici variazioni che possono essereintervenute per ragioni diverse nella fase operativa edile o degliimpianti. A livello operativo internazionale, il rilievo o glielaborati di ciò che è definito as built rappresenta un vero eproprio prodotto nel ciclo di vita di un manufatto o di unimpianto.
Gestione ordinaria - Al termine del processo di costruzionedi un manufatto, di un’infrastruttura o di un impianto industrialesi giunge logicamente alla fase di gestione ordinaria delmanufatto.
Ma prima di poter definire problematiche e necessità èfondamentale chiedersi cosa si intende e quali siano le funzioni
che entrano in gioco durante la vita naturale di un manufatto.Nella casistica reale, una parte delle funzioni sono comuni a
tutte le situazioni o tipologie di manufatti, mentre un’altra partedi esse dipendono in gran parte dall’utilizzo legato a quantocostruito. Le prime sono comuni perchè riguardano gli aspettidetti di manutenzione ordinaria, ovvero di tutto ciò che riguardail funzionamento giornaliero del manufatto, degli impiantitecnologici, della ripartizione dei costi e dei consumi comuni,ma anche di aspetti secondari come, ad esempio, latinteggiatura.
Le seconde dipendono invece fortemente dalla tipologia diattività che si intendono realizzare relativamente al manufatto.E’ infatti evidente quanto siano nettamente diverse le esigenzedi gestione qualcosa al cui interno è collocato un centrocommerciale, piuttosto che una banca, un ufficio pubblico,un’autostrada e così via.
Revamping – Deve essere annoverato nell’ambito dellagestione straordinaria. In questo caso qualsiasi sia il tipo dimanufatto, è importante avere a disposizione un sistemainformativo gestionale, sia come prodotto utile allaprogettazione e programmazione degli interventi, sia comesistema dove archiviare le informazioni sul suo nuovo status.
La condivisione di strumenti e informazioniIl comune denominatore delle diverse fasi descritte nel
precedente paragrafo è rappresentato ovviamente dai dati e dalletecnologie. I dati infatti subiscono certamente un mutamento eun sommarsi e un sottrarsi di informazioni, ma conservanol’essenza dell’informazione in termini di forma e dimensione.Le tecnologie, alla stregua dei dati, si tramandano di fase in faseper evolversi solo in maniera funzionale alle necessitàdell’utente, così il GIS necessario all’urbanista per pianificare
sulla base dei dati numerici e digitali, allostesso modo assume la sua funzione primarianell’ambito del management del manufatto,mutando di fatto la sua funzione da GIS dipianificazione a GIS di management o FacilityManagement dell’asset pubblico, privato,industriale, infrastrutturale.
Tecniche ed ambiti disciplinariLe fasi fin qui delineate prendono corpo
funzionalmente alle diverse fasi del ciclo divita del manufatto e coincidono con lediscipline, le normative e le tecniche seguenti:
Topografia - La tecnica topografica, e conessa le tecnologie geomatiche correlate, sonocoinvolte fin dall’inizio nella conoscenza di unmanufatto: dalle fasi di rilievo e definizionedell’ambito catastale (proprietà), allasuccessiva cartografia; dal rilievo locale epicchettamento dell’opera postumo, alla fase diprogettazione e, in corso d’opera, a quella dibuilding, terminando con la fase di as built giàcitata.
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Fig.1 - Dal progetto CAD al rendering delle superfici con texture mappingbasate sui materiali.
Catasto – Norma piuttosto che tecnologia,è associata con la prima fase di indagine e lafase successiva a quella del building e delsurvey dell’ as built, ovvero tutte le fasi diaccatastamento dei singoli manufatti oproprietà.
Cartografia - Tecnologia e tecnicainsieme, rappresenta la prima fase diindagine e/o di risultato tangibile di ciò chesarà parte integrante del manufatto, ovverodella sua collocazione geospaziale, dalla fasedi progettazione in poi.
Laser Scanner - La tecnica del laserscanner possiede le carte in regola perdiventare una killer application nel campodell’as built, sebbene non si sia ancoraaffermata per carenza di software adeguatialla gestione delle cosiddette nuvole di puntio matrici irregolari di determinazioni laser.
CAD - Il CAD (Computer Aided Design) èla tecnica informatica di progettazione ormaidotata di numerosi adattamenti (CAM, CAE,CAAD, ecc.).
3D modeling – Tecnica che a partire dalCAD si è evoluta con una forte specificità verso l’uso del 3Dper la realizzazione di modelli virtuali dei manufatti, nel casospecifico. E’ spesso usata per la gestione o rappresentazione diambienti complessi come manufatti, impianti, aspetti urbani, maanche per attività di marketing in ambito immobiliare (“GIS eWEB verso la realtà virtuale” - GEOmedia 4-2000).
AM/FM – Tecniche di Automated Mapping e di FacilityManagement. Tali tecniche sono alla base di altre tecnologie etecniche ormai pienamente consolidate come il GIS o di settoricome il geospaziale.
GIS – I Geographic Information Systems rappresentano latecnologia più diffusa per la gestione delle informazioniterritoriali, cartografiche, geografiche e/o di qualsiasi altrainformazione che prevede la collocazione di oggetti a livellospaziale 2D e 3D. Il GIS comprende una galassia diapplicazioni abbastanza elevata, tale da configurare il GIS comeun ambito tecnologico maturo.
Imaging – Sono comprese nell’imaging tutte le tecniche digestione, elaborazione ed uso delle immagini in modalitàavanzata. Nel nostro caso per imaging dobbiamo intendere l’usodi immagini digitali metriche e non metriche, l’uso di immagini
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Analisi Progetto Building Verificaas built
Gestioneordinaria
Gestionestraordinaria
Survey-topografia ✓ ✓ ✓ ✓Catasto ✓ ✓ ✓Documentazionegrafica di progetto
✓ ✓ ✓ ✓ ✓
Cartografia ✓ ✓Laser scanner ✓ ✓CAD/CAM ✓ ✓3D Modeling ✓ ✓FM ✓ ✓GIS ✓Imaging ✓ ✓ ✓Web Mapping /MLS ✓ ✓ ✓Telecontrollo Domotica ✓
Fig.2 - Un grande progetto non può prescindere da un livello di gestionecomplessa, il più delle volte impiegando strumenti alla frontiera tra CAD, GIS eambienti gestionali.
L’interazione tra le tecnologie e le fasi principali del ciclo integrato in edilizia
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per rappresentare la collocazione spaziale di un’area o di unmanufatto (Google Earth), ma anche l’uso di immaginistereoscopiche per documentare lo stato di avanzamento deilavori.
Web mapping e MLS (Mobile Location Services) –Rappresentano le tecnologie o le applicazioni che permettono diavere informazioni cartografiche specifiche sia in ambito webche nel più vasto ambito dei sistemi legati alla mobilitàpersonale e di servizio; dai sistemi di navigazione sui telefonini,a quelli sui veicoli. Sapere dove è collocato un manufatto, comeci si arriva e come si naviga al suo interno (Indoor Navigation),sono esigenze sempre più diffuse, ecco perchè su qualsiasi sitointernet delle agenzie immobiliari il manufatto è collocato suuna mappa sensibile, mentre l’indirizzo serve a trovare ilmanufatto non più sulla mappa cartacea, bensì sul navigatoresatellitare.
Domotica – E’ una disciplina intimamente legata alletecnologie ad al loro studio; l’obiettivo della domotica èmigliorare la qualità della vita all’interno di ambientiantropizzati lavorando sulla sicurezza, sul risparmio dell’energiae la semplificazone nella progettazione degli ambienti stessi,fino a giungere ad una efficace e funzionale automazione degliedifici (Building Automation)
Le soluzioni e le tecnologieLe soluzioni e le tecnologie sono ovviamente legate alle
tecniche ed alle discipline appena elencate in maniera aderenteal singolo progetto. L’avvertenza è che non sempre esistonodelle chiare linee di demarcazione tra una determinata fase el’altra nel contesto del costruire, e le soluzioni e gli strumenticosì come li conosciamo sono comunque impiegati in diversefasi e per diversi scopi; qualsiasi attività antropica in ambitoterritoriale, comunque, passa per le fasi di rilievo/conoscenzadel territorio e di analisi dell’informazione a supporto degli
aspetti decisionali.Venendo ai prodotti e alle soluzioni impiegati per la
realizzazionedi obiettivi specifici delle fasi già descritte, essi sipossono riassumere nelle seguenti categorie:
Survey topografico - Per i rilievi topografici o ipicchettamenti ci si serve di teodoliti, stazioni totali, sistemiGPS e sistemi laser. Si va dalle semplici soluzioni per il rilievoda poche migliaia di euro, fino a sistemi molto evoluti per iltracciamento e la guida delle cosiddette talpe impiegate nelloscavo di tunnel e gallerie, i cui costi sono adeguati alle esigenzedi robustezza e precisione della soluzione. Tra i maggiorifornitori di soluzioni in fascia alta troviamo Topcon, Trimble eSokkia.
Machine control - I sistemi per l’automazione dellacantieristica stradale e per il movimento terra in generaletrovano largo impiego sopratutto all’estero, anche se negliultimi anni anche in Italia stiamo assistendo al diffondersi disistemi per la guida controllata dei diversi mezzi da cantiere.L’evoluzione di questi sistemi è tale che il progetto digitale(DTM) può essere caricato a bordo del mezzo, il quale procedein maniera completamente automatica fino alla definizione delprofilo del terreno progettato. In questa maniera si ottiene unenorme risparmio di tempo e di risorse, eliminando quasicompletamente il lavoro delle squadre topografiche per ilpicchettamento delle livellette e dell’opera d’arte.
CAD/CAM – I software CAD/CAM sono alla base dellaprogettazione di un’opera civile o industriale. La genesi dellaprogettazione risiede ovviamente nella rappresentazione digitaledel terreno (o contesto) dato dal rilievo topografico, sulla scortadel quale si può implementare l’idea progettuale ed esecutiva. Isistemi CAD/CAM più diffusi in ambito professionale richiamoalla memoria la piattaforma MicroStation di Bentley su cui sibasano decine e decine di applicativi, ma anche le soluzioni più
orientate al CAD di base come quelle targateAutodesk. Ovviamente diverse altre sono lepiattaforme specialistiche come il sistemaMOSS per la progettazione stradale eferroviaria e tanti altri ancora.
Sistemi GIS – I sistemi GIS sono impiegatinell’intero ciclo vitale dell’infrastruttura:gestendo le informazioni cartografiche ecatastali, operando analisi dell’ impattoeconomico e ambientale dell’opera finendo conla gestione, attraverso la verticalizzazione delleapplicazioni di Facility Management. Lesoluzioni GIS disponibili sono diverse e basatesu molteplici piattaforme, tra cui anche quellein ambiente open source ultimamenteabbastanza diffuse. I vendors più noti dipiattaforme GIS sono ESRI, Bentley,Intergraph, Autodesk, e diverse altre soluzionilocalizzate in aree specifiche.
Sistemi FM - I sistemi di FacilityManagement rappresentano la frontiera finaledelle applicazioni per la gestione ordinaria estraordinaria sia dei manufatti che delleinfrastrutture. I sistemi sono più o meno
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Fig.3 - Google Earth rappresenta un ottimo strumento sia per costruire i modelli 3Dattraverso lo strumento dedicato “sketch up”, sia per fare marketing territoriale.
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complessi, sia in funzione della specificità dell’applicazione, siain funzione del tipo di contesto tecnologico (integrabilità,espandibilità, ecc.). I sistemi di FM rappresentano laconvergenza tecnologica dei diversi aspetti del manufatto,ovvero della sua rappresentazione metrica, quantitativa eamministrativa. In sostanza un sistema FM è funzionale allenecessità di gestione, di manutenzione programmata e non, direndiconto e movimentazione di arredi e impianti. Un sistemaFM deve essere in grado di scambiare dati con un sistemacentrale di ERP (Enterprise Resource Planning), oppure deveessere in grado di vivere autonomamente. Deve poter gestire illayout degli spazi commerciali da dare in locazione a soggettiterzi, ma alla stessa maniera deve poter gestire il layout degliimpianti tecnologici attraverso cui erogare i servizi. Insommaun sistema FM puo’ essere tutto questo e anche molto altro, infunzione delle scelte organizzative della proprietà o del gestore.
Software per gli aspetti catastali - I software per la gestionedegli aspetti catastali, escludendo i sistemi GIS impiegati adaltro livello, non sono altro che quelli standard impiegati per ifrazionamenti dei terreni e per gli accatastamenti dei manufatti:in sostanza le procedure dell’Agenzia del Territorio Pregeo eDocfa.
Software per la modellazione 3D - Le soluzioni per lamodellazione 3D sono svariate, e si suddividono tra quelleimpiegate in fase di progettazione e quelle impiegate in fase digestione e/o simulazione di scenari, nel corso di attività dimanutenzione o di revamping di impianti industriali.
Software per imaging o hardware di ripresa fotografica -Diverse possono essere le soluzioni di imaging utili nel corsodelle attività di gestione di un manufatto: dall’analisi diimmagini aeree in fase di progettazione, fino alla realizzazionedi attività di documentazione post-opera.
Nel caso di opere infrastrutturali, spesso l’uso di immaginigeoreferenziate rappresenta un buon metodo di documentare lostato di avanzamento dei lavori, mentre in specifici casi ove sirenda necessaria una precisione spinta di tale documentazione(anche nell’ambito di controlli numeri sul costruito) si adottanoaddirittura procedure fotogrammetriche come la ripresa dicoppie sterescopiche e di punti topografici di appoggio.
Strumenti per il web mapping – Gli strumenti per il webmapping entrano in gioco in diverse fasi del ciclo costruttivo, acominciare dal reperimento delle cartografie generali (spessomesse a disposizione sul web in modalità interattiva da partedelle regioni e del Ministero dell’Ambiente attraverso i portalicartografici) fino ai sistemi di consultazione e controllo initinere del processo di costruzione di una infrastruttura. Infine,come già accennato, il web mapping entra a pieno titolonell’interazione con il mondo dei manufatti, a valle del processodi costruzione, quando si tratta di localizzare il medesimo sullacartografia dei servizi di trasporto, o semplicemente sul portaledell’agenzia immobiliare a cui è demandato il compito dicollocare sul mercato l’immobile.
Sistemi per il telecontrollo e la domotica – Infine, anche seesulano di molto dal nostro campo, ci sono due altri ambititecnologici e disciplinari molto vicini sia all’ambito industrialee delle infrastrutture, sia all’ambito dei complessi abitativi.Questi ambiti sono appunto il telecontrollo e la domotica. Iltelecontrollo spesso coniugato con la mappa dei sensori o dei
sistemi di monitoraggio, rappresenta un ambito funzionale deisistemi GIS per la gestione delle reti tecnologiche, mentre per ladomotica rientriamo in un uso tradizionale.
Gli attoriDiversi sono i soggetti che sono coinvolti nel ciclo integrato
dell’edilizia, a cominciare dal progettista, per finire alcommittente pubblico o privato. Ma nella catena del valoreaggiunto che si crea tra il progetto e la realizzazione, non vi èsoggetto che non apporti il suo contributo di novità e diinnovazione tecnologica. Geometri, capimastri, fornitori, operai,aziende immobiliari e manager, tutti danno il loro piccolocontributo in termini di innovazione, magari semplicementeaccettando quelle piccole rivoluzioni quotidiane, come fu altempo del passaggio dall’analogico al digitale e che ha vistopian piano il CAD sostituirsi ai tecnigrafi.
ConclusioniIl mondo dell’edilizia o del costruito, come abbiamo visto fin
qui, rappresenta un ottimo banco di prova per metodologiegeomatiche di ampio respiro; nel corso della nota abbiamopotuto notare quanto sia solido il legame che unisce l’inizialeinquadramento geo-topografico, catastale, e geografico delterritorio su cui si estende il tracciato autostradale o il lotto diun fabbricato, ad esempio, con il sistema di riferimento adottatoin un sistema GIS che vede l’ultimo passaggio delleinformazioni topologiche e metriche verso la gestione del bene.
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Fig.4 - Scavi e sbancamenti possono essere gestiti in manieraquasi automatica, semplicemente passando al dozer il modellodigitale del terreno definito in progetto.
DOMENICO [email protected]
Autori
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Speciale
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di Rosalia Di Bella e Ivo Planötscher
Il GIS tra progetto e
gestione delle infrastrutture:
il caso BBT SEalleria di Base del Brennero (Brenner Basistunnel BBT SE) è la società europea incaricata della progettazione ecostruzione del tunnel ferroviario che, collegando l’Italia all’Austria attraverso le Alpi, costituisce la partecentrale dell’asse Berlino-Palermo (TEN1) (fig. 1).Il progetto dell’opera prevede la costruzione di due gallerie del diametro di 8,10 m collegate, ogni 336 m, dacunicoli trasversali, per una lunghezza complessiva di 56 Km interamente scavati in galleria. Attualmente (FaseII) è in corso l’elaborazione del progetto definitivo e il proseguimento, mediante lo scavo di un cunicolo
esplorativo (Fase IIa), delle attività di indagine già avviate negli anni precedenti (Fase I). Il progetto definitivo verrà poipresentato alle autorità competenti dei due stati interessati, ai fini dell’ottenimento delle rispettive autorizzazioni allacostruzione (Fase III).
Case Studies
Il progetto per la costruzione della Galleria di Base delBrennero ha fatto sì che venissero coinvolti nelle fasi diindagine e di elaborazione molteplici settori tecnici (Ambiente,Geologia e Idrogeologia, Topografia, Progettazione Tecnica)producendo nel corso degli anni una notevole quantità di dati,riferiti a loro volta, trattandosi di un’infrastrutturatransfrontaliera la cui lunghezza supera i 50 km, ad un territorioestremamente vasto. A tali dati andranno presto ad aggiungersiquelli che saranno prodotti durante le fasi di costruzione.
Affinché questo ingente patrimonio informativogeoreferenziato possa essere consultato non solo dai tecnicicoinvolti in prima persona nella progettazione e realizzazionedell’opera ma anche, mediante opportuni mezzi divulgativi,dagli altri soggetti interessati (ad esempio enti preposti alcontrollo, cittadini che desiderano essere informati sullo stato diavanzamento del progetto, ecc.), BBT SE ha scelto di utilizzarele moderne tecnologie web-oriented che oggi vengono offertedai sistemi GIS.
Il WebGIS di BBT SE nasce così con l’obiettivo di soddisfarele esigenze che ciascun utente può manifestare, partendo daquelle più elementari quali la semplice visualizzazione delleinformazioni sulla carta, fino a quelle più complesse checoinvolgono ad esempio analisi spaziali e temporali dei datiattraverso opportune interrogazioni delle banche dati disupporto. Ma non solo: fin da ora sono state gettate le basi perun WebGIS orientato ad un utilizzo su un orizzonte temporalepiù ampio, quindi in grado di evolversi, affinché da un latopossa continuare a garantire le funzionalità offerte attualmentee, dall’altro, possa venire incontro ad ulteriori necessità cheinevitabilmente nasceranno nell’ambito del nuovo contestooperativo.
Condividere le informazioniLa prima fase per raggiungere gli obiettivi posti dal progetto è
consistita nell’analisi e nella progettazione dell’architettura delsistema WebGIS. Durante tale fase è stato necessario mettere inluce non solo le esigenze e le aspettative di ciascun settoreinterno della società rispetto ad un sistema GIS, ma ancheindividuare e selezionare quali dati di base e quali dati tematici,sia tra quelli già prodotti, sia tra quelli attesi dagli studi e dalleindagini future, dovessero confluire nella banca dati.
Inoltre, considerata l’esigenza dei diversi settori della societàdi interfacciarsi con gli enti presenti sul territorio sia a livellolocale che nazionale, di fondamentale importanza è stata anchel’individuazione degli standard GIS più comunemente adottatinelle realtà con le quali BBT SE si trova ad interagire.
Al termine di questa articolata e complessa fase preliminare,condotta tra l’altro anche con l’ausilio di interviste e durante laquale BBT SE si è avvalsa della consulenza delle ditte R3-GIS eKlenkhart, è stato possibile delineare le caratteristiche delsistema GIS da implementare.
Utilizzando le moderne tecnologie WebGIS si è in grado dicondividere tra i vari tipi di utenti (personale di BBT delle sedidi Innsbruck e Bolzano, ulteriori tecnici incaricati da BBT,pubblico, ecc.) le medesime informazioni contenute nella bancadati centrale. Gli utenti, infatti, possono essere distribuiti su unterritorio molto vasto e devono poter accedere al sistema ancheda una rete esterna a quella aziendale, tipicamente via internet.
Per rendere la soluzione scalabile rispetto ai diversi utenti e/oalle differenti necessità, è stata progettata una piattaformamodulare, con la possibilità di gestire i diritti di accesso ai dati
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contenuti nella banca dati tramite un classico meccanismo diautenticazione (username – password).
La realizzazione del sistema WebGIS secondo i suddettirequisiti, inclusa la creazione e il popolamento della banca datidi supporto, è avvenuta contestualmente alla progettazione
definitiva della Galleria di Base del Brennero: all’interno delconsorzio di imprese PGBB (Planungsgemeinschaft BrennerBasistunnel), aggiudicatario della gara di progettazione, questaattività è stata presa in carico dalla azienda RaumUmwelt diVienna che, per la parte di implementazione delle funzionalitàWebGIS, si è a sua volta avvalsa della tecnologia e del supportodella azienda Territorium Online di Bolzano.
Allo stato attuale dei lavori di implementazione, il sistemaWebGIS consente già a ciascun settore o soggetto di BBT SEcoinvolto nella realizzazione del progetto di:
accedere alle stesse informazioni geografiche in modotrasparente, immediato ed efficace, anche da remoto;integrare dati, anche molto specialistici, nella cartografia dibase del territorio in cui si sviluppa il progetto;condividere le proprie informazioni geografiche con altrisettori senza creare duplicazioni o ridondanze.
La figura 2 schematizza il processo di condivisione delleinformazioni: i dati georeferenziati e/o georeferenziabiliprovenienti dagli studi e dalle indagini di ciascun settore tecnicovengono integrati nella banca dati e amministrati dal WebGIS.Una lettura combinata di questi dati con quelli già presenti nelsistema (ad esempio tramite una sovrapposizione tematica distrati informativi prodotti da un altro settore), può fornire aciascun gruppo di lavoro lo spunto per intraprendere ulterioriindagini o una conferma delle ipotesi progettuali.
Reiterando più volte questo processo, l’attività diprogettazione complessivamente beneficia di una maggiorecompletezza e integrità dei dati utilizzati.
Al termine delle attività di progettazione, i datigeoreferenziati che costituiscono il progetto definitivoconfluiranno a loro volta nel WebGIS, e rappresenteranno lasituazione di riferimento per i successivi stadi di realizzazionedell’opera.
Già durante la fase intermedia di costruzione del cunicoloesplorativo vi sarà l’afflusso di una nuova tipologia di dati (datidi scavo), e verranno approfondite le attività di indagine insotterraneo, con lo scopo di perfezionare il progetto definitivo.Successivamente, durante la realizzazione delle due gallerieprincipali, i tecnici potranno beneficiare di tutti i dati archiviatinel tempo, e integrare nel sistema i nuovi dati quale supportogestionale alle attività di scavo.
Tecnologie e ApplicazioniLa banca dati risiede su un server dati dedicato, ed è gestita
attraverso un DBMS Oracle.Il DBMS Oracle è collegato, mediante la tecnologia ESRI
ArcSDE, all’Internet Map Server ESRI ArcIMS, che risiede asua volta su un apposito server.
Per l’amministrazione dei dati e la realizzazione dellefunzionalità erogate dalla piattaforma WebGIS di BBT SEviene utilizzato il framework WebGIS-Database mapaccelsviluppato da Territorium Online. Il cuore dell’interaarchitettura SOA (Service Oriented Architecture) èrappresentato dal server mapaccel, che mette a disposizione,mediante il web, il servizio applicativo (WebService) strutturatoin maniera gerarchica.
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Fig. 1 - Asse TEN 1 Berlino – Palermo (2006, fonte BBT SE)
Fig. 2 - La condivisione delle informazioni geografiche
Il servizio applicativo è strutturato in diverse vistelogiche (Detail-LogicView) che vengono impiegate dallediverse applicazioni.
Ogni vista contiene il suo specifico set di parametri diconfigurazione ma condivide anche con le altre visteconsiderevoli quantità di parametri per la gestione ditematiche comuni (es. per la rappresentazione dellacartografia di base).
Le stesse tematiche, anche se esposte in viste diverse,vengono sviluppate e sottoposte a manutenzione solo unavolta, poiché gestite centralmente senza ridondanze.
Le viste logiche, se raggruppate in Master-LogicViews,vengono esposte in corrispondenti portali WebGIS sottoforma di applicazioni offerte dagli stessi.
La parametrizzazione delle viste, cioè delle applicazioni,avviene attraverso il sistema di BackOffice (mapsnap), ilquale permette lo sviluppo e la manutenzione delleapplicazioni raccogliendo tutti i loro parametri nel suodatabase strutturato a progetti ed è in grado di generare iservizi applicativi sul server mediante l’invio di file XML.
Anche l’amministrazione degli utenti avviene attraverso ilBackOffice: gli utenti vengono suddivisi in gruppi, e ad ognigruppo di utenti vengono assegnate una o più applicazioni (nelseguito denominate moduli) verso le quali è consentitol’accesso.
Pertanto ciascun utente, dopo essersi autenticato nel sistemamediante un prompt (username, password), potrà avviare ilWebGIS scegliendo soltanto tra i moduli autorizzati.
I moduli controllano l’accesso ai dati sulla base di privilegi orestrizioni (editing, sola lettura) e abilitano sul lato Clientfunzioni specialistiche.
Il client mapaccel utilizzato nel portale WebGIS di BBT SEdispone di funzionalità notevolmente estese, come ad esempiol’editing online di punti, linee, poligoni e attributi, l’editingonline di eventi puntuali e lineari lungo una o più progressivedell’asse della galleria (Dynamic Segmentation), l’upload didati sul server, il redlining (punti, linee, poligoni, cerchi ancheimmessi con raggio, testi), la generazione di PDF per la mappa,la legenda, la tabella degli attributi e i diagrammi, l’export didati verso gli applicativi Office (Word, Excel, ecc.), ibookmarks inseribili dall’utente, l’invio di e-maildell’applicazione, la possibilità per l’utente di comporre lapropria applicazione e molto altro ancora.Altri client degli stessi servizi applicativi (WebServices) sono leapplicazioni desktop destinate all’editing online avanzato (contopologia locale, Crossover-Snapping, Tracing e quant’altro)oppure alla manutenzione integrata di banche dati descrittive ebanche dati geografiche.
In figura 3 sono rappresentati i componenti del frameworkmapaccel utilizzati per la realizzazione delle applicazioniesposte dal portale WebGIS di BBT SE ed i moduli attualmenteimplementati: Geologia, Progettazione, Monitoraggio dellerisorse idriche, Topografia, Particelle catastali e proprietari.
Oltre ai suddetti moduli tematici, rivolti ad un’utenzaspecialistica, è stato realizzato anche un modulo destinato ad unpubblico più vasto, con lo scopo di rendere accessibili allapopolazione informazioni cartografiche aggiornate in temporeale sul progetto della Galleria di Base del Brennero.
Questo modulo, denominato WebGIS Pubblico utilizza glistessi dati e la medesima tecnologia, pur adattandola ad unoscopo divulgativo: ad esempio, per facilitare l’accesso delpubblico è stata rimossa l’autenticazione dell’utente e sono staterese più snelle alcune funzioni, quali ad esempio la ricerca.
Il portale cartografico, basato su questo modulo WebGIS, èpubblicato in internet ed è raggiungibile sia dall’home pageufficiale di BBT SE (www.bbt-se.com) sia da un link diretto(gis.bbt-se.com).
Per informare ulteriormente i cittadini sullo stato diavanzamento dei lavori, BBT SE ha inoltre deciso diposizionare alcuni chioschi interattivi (figura 4) in puntistrategici ad elevata frequentazione (stazioni ferroviarie, comuniinteressati per territorio, ecc.), e di includere tra i contenutimultimediali anche le informazioni cartografiche disponibili sulprogetto. A tale scopo è stata realizzata un’ulteriore versionegrafica del WebGIS Pubblico.
La gestione del multilinguismo (italiano, tedesco, inglese), alivello sia di interfaccia, sia di banca dati, garantisce al pubblicouna fruizione completa delle informazioni, che risultaindispensabile se si considera l’importanza internazionaledell’opera.
Il ruolo chiave del WebGIS: un elemento di continuitànel ciclo di vita della Galleria di Base del Brennero
La struttura modulare implementata presenta un duplicevantaggio: da un lato essa permette un riutilizzo estremamenteelevato delle proprietà delle applicazioni WebGIS (impostazionidi configurazione, funzionalità, caratteristiche dirappresentazione dei dati) grazie ad un meccanismo diereditarietà automatica tra il modulo di base e i moduli tematici;questo in ultima analisi produce un notevole risparmio di tempoe di risorse, sia durante lo sviluppo di nuovi moduli, sia durantela manutenzione delle applicazioni (modulo di base e tematici)pre-esistenti.
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Fig. 3 -Componenti di sistema del framework mapaccelutilizzati per la realizzazione delle applicazioni esposte dalportale WebGIS di BBT SE.
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Dall’altro lato questa architettura consente inoltre di ampliareil sistema sia orizzontalmente, con la creazione di nuovi modulitematici, sia verticalmente, mediante lo sviluppo di nuovefunzionalità sul modulo di base che possono essere ereditate daimoduli tematici.
Questo garantisce al sistema un elevato grado di flessibilità,in quanto consente di poterlo costantemente adattare a nuoveesigenze che inevitabilmente nasceranno col prosieguo deilavori.
Se infatti fino a questa fase il GIS ha costituito un importanteausilio alla progettazione assumendosi, da un lato, il compito diarchiviare grosse moli di dati e, dall’altro, di porsi comestrumento di inquadramento delle tematiche a grande scala,nelle fasi successive del ciclo di vita dell’opera il sistemainformativo giocherà un ruolo fondamentale quale strumento digestione, di monitoraggio e di supporto alle decisioni, e quindinecessiterà dello sviluppo di ulteriori funzionalità.
Già durante la fase di realizzazione della prima opera discavo (il cunicolo esplorativo) allo scopo di indagare ilsottosuolo in asse alle gallerie principali e dare così confermaalle ipotesi progettuali, verranno prodotti nuovi dati concaratteristiche parzialmente diverse rispetto ai dati attualmentepresenti nel sistema.
Si tratta infatti tipicamente di dati provenienti dallo scavo edalle strumentazioni di monitoraggio geotecniche, topografichee ambientali che verranno contestualmente installate nel
sottosuolo e in superficie. Per questi dati sarà necessario uninserimento e aggiornamento in continuo nelle banche dati delsistema e la maggior parte di essi dovrà essere associata a una opiù progressive chilometriche riferite ai vari fronti di scavo. Atal fine sono già state in parte implementate nel sistema alcunefunzionalità studiate appositamente in base alle caratteristichestrutturali dell’opera (inserimento di eventi lungo unachilometrica, gestione sincronizzata di più chilometricheintersecatesi tra loro, ecc.), le quali costituiscono un elementotecnologico nuovo rispetto alle funzionalità standard offerte daanaloghi sistemi WebGIS.
L’utilizzo della tecnologia GIS nella fase di archiviazione egestione dei dati provenienti dallo scavo del cunicolo non solosarà di ausilio alle operazioni di controllo delle attività dicostruzione, ma darà inoltre la possibilità di effettuare unconfronto più immediato dei dati di scavo con i dati provenientidagli studi preliminari già presenti nel sistema, assumendo cosìil ruolo di un sistema di supporto alle decisioni per la verificadelle ipotesi progettuali.
Successivamente, durante la fase di costruzione delle duegallerie principali, i dati già presenti nel sistema costituirannoun prezioso patrimonio informativo di base e si andranno adarricchire con ulteriori dati. Grazie alle potenzialità offerte dalGIS in termini di rappresentazione e gestione di datigeoreferenziati a diverse scale, sarà possibile la visualizzazionee la ricerca delle informazioni sull’intero territorio di progetto,partendo da una visione d’insieme dell’opera fino alle scale didettaglio.
Al termine delle fasi di costruzione, quando l’opera saràconclusa e messa in esercizio, la tecnologia GIS potrà ancorauna volta essere utilizzata a supporto del gran numero di sistemidi monitoraggio esistenti: dalle strumentazioni per il controllodi parametri fisici, geotecnici ed ambientali (temperatura,umidità, livello di falda, convergenze, ecc.) installate durante leoperazioni di scavo e lasciate in opera o realizzate al termine,alle altre strumentazioni di monitoraggio facenti parte adesempio dei sistemi di sicurezza e di esercizio.
Anche le fasi di manutenzione ordinaria e straordinariadell’opera a regime potranno trarre vantaggio da una gestionedelle informazioni secondo una logica GIS, dal momento chesarà sempre possibile avere un quadro d’insieme degli interventidi manutenzione in funzione, ad esempio, del grado di usuradelle infrastrutture o dei materiali.
Infine, in prospettiva di uno scenario futuro, quando altretratte limitrofe del corridoio 1 verranno realizzate, il sistemarealizzato da BBT potrà mettere a disposizione i dati in essocontenuti e la sua struttura potrà inoltre essere utilizzata comestandard.
ConclusioniI benefici che si possono ottenere dall’uso di un sistema
WebGIS all’interno delle attività di progettazione e costruzionedi una grande opera di ingegneria sono sintetizzabili in unmiglioramento complessivo dell’efficienza, nella possibilità diutilizzare e scambiare informazioni multidisciplinari sempreaggiornate tra i vari team di esperti di settore, nonché nellapossibilità di condividerle con una vasta platea di pubblico che,pur non possedendo conoscenze specialistiche, desidera avere
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Fig. 4 - Chiosco interattivo presso l’atrio della stazioneferroviaria di Bolzano (Fonte: BBT SE)
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informazioni aggiornate sul progetto e sul suo stato diavanzamento.
Funzionalità studiate appositamente in base allecaratteristiche strutturali dell’opera (inserimento di eventi lungouna chilometrica, gestione sincronizzata di più chilometricheintersecatesi tra loro, ecc.) costituiscono un elementotecnologico nuovo rispetto alle funzionalità standard offerte daanaloghi sistemi WebGIS.
L’architettura modulare del sistema consente di ampliarlo siaorizzontalmente, con la creazione di nuovi moduli tematici, siaverticalmente, mediante l’implementazione di nuovefunzionalità sul modulo di base che possono essere ereditate daimoduli tematici.
Questo garantisce al sistema un elevato grado di flessibilità,in quanto permette di poterlo costantemente adattare alleesigenze che si manifestano durante l’intero ciclo di vitadell’opera: non solo, dunque, uno strumento di archiviazione edi analisi durante la progettazione, ma anche un valido supportoper il controllo e l’amministrazione dei dati nel corso delleattività di scavo, e successivamente un sistema di supporto alledecisioni e di monitoraggio in fase di manutenzione e gestionedell’opera realizzata.
Viste le sue peculiarità di potente strumento di analisi spazio-temporali a larga e media scala di diverse tipologie di dati, lostrumento GIS è quello che forse meglio di altri si presta ad
accompagnare un’opera ingegneristica così complessa in tutte lefasi della sua realizzazione.
Ci si può attendere quindi che il GIS continuerà a giocare unruolo chiave durante il prosieguo delle attività della Galleria diBase del Brennero, rappresentando al tempo stesso per similiopere un modello di approccio innovativo in termini diapplicabilità di questo strumento a infrastrutture di grandidimensioni e di vasti orizzonti temporali.
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ROSALIA DI BELLAGalleria di Base del Brennero-Brenner BasistunnelBBT [email protected]
IVO PLANÖTSCHERTerritorium Online Gmbh – Srl
Autori
Il tracciato fondamentale della Linea C, lungo oltre 25 km econ 30 stazioni, parte dalla zona Clodio-Mazzini e si snodaverso sud-est dapprima in zona centrale (Prati, corso VittorioEmanuele II, piazza Venezia, Colosseo e San Giovanni), perarrivare in zona semiperiferica (Pigneto, Centocelle,Alessandrino) proseguendo lungo la via Casilina oltre il GrandeRaccordo Anulare. Da qui, in zona ormai periferica, il percorsosi porta in superficie ricalcando il tracciato della ferroviaTermini-Pantano fino al limite orientale del territorio comunalecon l’ultima stazione, Pantano, appena all’interno del territoriodel comune di Montecompatri.
Il percorso, suddiviso in sette tratte, vede le stazioni, seppurdiverse le une dalle altre, ricondursi a due tipologie principali:quelle eseguite interamente tra paratie e stazioni eseguiteparzialmente tra paratie con due gallerie gemelle di banchinarealizzate a foro cieco con scavo semimeccanizzato.
Soltanto per le tratte T2 e T3 è prevista una soluzionespeciale, detta “Modello Roma”, che richiede lo scavo a foro
cieco per la realizzazione delle discenderie e deipozzi di servizio, dal momento che le gallerie
di banchina vengono realizzate all’interno dellegallerie di linea, in dimensioni compatibili allo
scopo.
Controllo dei cedimentiIl tema della costruzione di gallerie, naturali o artificiali, in
ambiente urbano richiede, come è noto, una rigorosa econvincente risposta per il controllo dei cedimenti al fine disalvaguardare tutte le preesistenze: edifici, collettori fognari,tubazioni idriche, del gas ecc.
Il problema diventa rilevante se le preesistenze sono costituiteda edifici storico-artistici e da beni archeologici d’inestimabilepregio, come nel caso del centro storico di Roma.
Per le gallerie di linea, la scelta dello scavo meccanizzato conpressione controllata del fronte consentirà di minimizzare icedimenti rispetto ai criteri tradizionali di scavo a foro cieco,anche ricorrendo ad appropriate tecniche di consolidamento. Perle gallerie naturali, eseguite in tradizionale, gli stessiprovvedimenti che garantiranno l’impermeabilizzazione in fasedi scavo, consentiranno anche di garantire la stabilità del cavo edel fronte con deformazioni limitate. Per quel che riguarda leopere di difesa dei fabbricati, non sono stati previsti interventidiretti sulle fondazioni, ad eccezione di alcuni edifici storici diCorso Vittorio Emanuele dove, in caso, si procederà ad un veroe proprio restauro/consolidamento preventivo.
Particolare attenzione, infine, è stata rivolta alla realizzazionedei sistemi di monitoraggio delle strutture preesistenti e deivolumi di terreno coinvolti dallo scavo delle stazioni della linea.
A tal proposito Metro C ha realizzato un innovativo sistemaper il controllo, in corso d’esecuzione, delle stazioni e dellegallerie di linea.
Gli elementi d’indirizzo progettuale sono scaturiti daconsiderazioni di tipo teorico e tecnico, basate su analisi
di verifica progettuale e da esperienze assimilabili,nonché dall’esame della documentazione
tecnica prodotta nel Progetto Esecutivo.Il sistema di monitoraggio è stato
progettato in modo da poterfornire nel modo più
completo, rapido e
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METRO C di Roma:distribuzione dei dati di monitoraggio
di F.M. Rotundi, F. Bernardini, S. Moretti e O. Tripoli
Case Studies
Il futuro percorso della linea Ce le sue tratte
a Linea C, la terza metropolitana romana prevista dal nuovo Piano Regolatore Generale,
collegherà direttamente aree e quartieri oggi distanti, attraversando la città come una spina
dorsale e raddoppiando quasi, con la sua estensione, l’attuale sviluppo della rete
metropolitana.
semplice possibile, i parametri necessari ad effettuare unatempestiva analisi della situazione in corso d’opera (definizionedelle soglie di controllo) e della sua possibile evoluzione(metodo osservazionale).
L’applicazione del metodo osservazionale rappresenta unostrumento di controllo più generale che verrà impiegato per laverifica della correttezza delle ipotesi progettuali, perl’eventuale affinamento dei modelli e parametri di progetto(applicando i metodi della back analysis) e per la verificadell’efficacia di eventuali azioni progettuali da apportaredurante le fasi esecutive.
RequisitiIl sistema di monitoraggio realizzato da Metro C S.c.p.A.
possiede i seguenti requisiti:Completezza delle informazioni da acquisire: per larappresentazione qualitativa e quantitativa del comportamentotensio-deformativo delle opere e dei risentimenti nell’intorno;affidabilità delle misure: saranno disposte procedure dicontrollo e per la limitazione dell’influenza degli errori;ridondanza: sono previsti più strumenti dello stesso tipo perverificare l’affidabilità delle misure; inoltre è possibilemisurare o correlare un parametro sensibile con diversetipologie di strumenti;elevata precisione: in relazione all’entità attesa deiparametri da misurare;tempestività di trasmissione ed elaborazione dei dati: resapossibile attraverso sistemi di automatizzazione dellemisure e remotizzazione delle trasmissioni ed elaborazioni;evidenza automatizzata e tempestiva del raggiungimentodelle principali soglie di controllo: per l’attivazione delleprocedure di accertamento dei fenomeni e per efficaceelaborazione e disposizione delle eventuali contromisure.
Nell’affrontare gli ultimi due punti chiave Metro CS.C.p.A. ha realizzato in collaborazione con A&C 2000 edIMG S.r.l. un sistema di distribuzione dati che permette diaccedere ai risultati del monitoraggio usando tecnologie Web
che comprendono una visualizzazione GIS delle varie entitàcoinvolte. L’accesso, reso semplice ed efficace grazie adun’interfaccia pulita e modulare, consente la visualizzazionenon solo dei rapporti di monitoraggio, ma anche il reperimentodelle informazioni tecniche e di installazione dei diversistrumenti, con un accesso diretto all’individuazione di eventi diattenzione o di allarme con la relativa documentazione.
Dal punto di vista dell’architettura il sistema si compone didue parti: il CED (Centro Elaborazione Dati) che raccoglie idati di monitoraggio e li valida creando rapporti dimonitoraggio in forma di documenti, e lo SDD (SistemaDistribuzione Dati), un server remoto che fornisce l’accesso airisultati di monitoraggio.
Il CED, gestito da IMG S.r.l., alimenta in continuazione loSDD, mentre questo è accessibile, tramite il collegamento adInternet, da parte di una popolazione di utenti che operanonell’ambito del progetto.
Realizzazione del sistema Web-GIS perl’accesso ai dati di monitoraggio
Il sistema Web-GIS realizzato per il progetto di Metro C nonè un sistema inteso secondo il significato usato comunementeper questo termine. E’ anche, infatti, un sistema di ricerca nelquale la componente documentale e la componente GISinteragiscono in modo semplice ed efficace.
L’esperienza di A&C2000 S.r.l. nel settore ha fatto sì che ci siconcentrasse sull’efficacia dei Web-GIS che, pur presentandointerfacce geografiche di buon livello, sono sempre carenti dallato dell’accesso ai dati quando la quantità di questi assumedimensioni interessanti.
Nell’intento di realizzare un sistema modulare, estensibile eflessibile, si è optato nell’offrire all’utente non un’unicainterfaccia centrata sulla mappa, bensì due tipi di interfacce(riconfigurabili): una vista a priorità di mappa ed una vista apriorità di dati.
La vista a priorità di mappa, offre la possibilità di cercarestrumenti ed oggetti monitorati esplorando il territorio conun’interfaccia tipicamente Web-GIS. E’ possibile selezionaresingoli strumenti, gruppi di strumenti, oppure oggetti monitoraticon il comportamento dell’azione di selezione che cambia aseconda del contesto. Sul lato destro della vista sono elencati glistrumenti che risultato da una selezione sulla mappa.Selezionando uno strumento è possibile, in basso, ottenerel’elenco dei documenti relativi allo strumento.
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Esempio di prodotto che documenta il punto diinstallazione dei sensori
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Vista a “priorità di mappa” Vista a “priorità di dati”
In questa modalità, dunque, il criterio di selezione èpuramente su base geografica ed illustrato anche dallacartografia sottostante che può comprendere layers vettoriali,raster generici e layers legati a strumenti (come gli edificimonitorati, evidenziati in giallo).
La vista a priorità di dati, offre invece la possibilità dieffettuare una ricerca più convenzionale dei documenti, in basealla loro data di edizione, al loro contenuto e, ovviamente, inbase alla sigla dello strumento o dell’opera monitorata. Inquesto caso priorità è data alla ricerca ed ai suoi risultati,mentre la componente Web-GIS assume un ruolo secondario, edè infatti di dimensioni inferiori al fine di per visualizzare, aseconda del documento selezionato, il contesto di interesse (cioèlo strumento, o gli strumenti, interessati sulla base cartografica).Per una ricerca più precisa è anche possibile richiedere per lostesso documento informazioni relative agli strumenti riferitidallo stesso.
I due criteri di visualizzazione possono essere utilizzati persoddisfare diverse esigenze. In particolare, la vista a priorità didati è usata per gestire separatamente la visualizzazione e laricerca di eventi di attenzione ed allarme e dei documentirelativi. Allo stesso modo, della vista a priorità di mappa è stataprodotta anche una versione con una mappa di dimensionimaggiori per soddisfare alcune esigenze particolari.
Ai fini dell’aggiornamento dati si è optato per una soluzionesemplice ed efficace che vede il CED, gestito da operatori IMGS.r.l., produrre files di aggiornamento che, se relativi alla basedati, vengono importati mediante una semplice proceduraanch’essa realizzata tramite un’interfaccia Web. Il sistema èadeguato per le caratteristiche operative che richiedono ancheun certo controllo procedurale nell’ambito dell’intero sistema dimonitoraggio.
Le tecnologie utilizzate fanno parte dell’odierno know-howdelle applicazioni Web soprattutto considerando che l’interoprogetto è stato realizzato facendo uso di tecnologie Open-Source. L’utilizzo di queste tecnologie, ospitate all’interno diuna piattaforma stabile ed affidabile come quella dei serverXServe della Apple, ha permesso di realizzare il sistema intempi da record e nel budget previsto.
Tra le tecnologie utilizzate vanno ricordati MapServer, ilmotore per le mappe realizzato dall’Università del Minnesota, il
linguaggio PHP, il linguaggio Javascript ed il databaserelazionale MySQL. L’affidabilità di questi strumenti, in alcunicasi portati al limite delle loro capacità di impiego, è unesempio pratico della validità della scelta effettuata.
L’unico vero problema incontrato nello sviluppo del sistema,è stata la costante incompatibilità tra i vari browser Internet incommercio. Se tra i browser derivati dal mondo Open-Source leincompatibilità sono minime, quelli della famiglia Microsoft sisono rivelati poco gestibili, anche dal punto di vista delleincompatibilità tra i prodotti della stessa Microsoft (vedi tra IE6ed IE7). E’ da notare che tali compatibilità sarebbero esistiteanche utilizzando prodotti non Open-Source perchè sonolimitazioni dei browser e non delle applicazioni.
ConclusioniNella scelta dei sistemi software ed hardware necessari allagestione del Sistema di Monitoraggio, Metro C S.C.p.A hadunque optato per lo sviluppo di uno strumento innovativocontemporaneamente dedicato ed aperto: esso è infatti in gradodi assecondare tutte le richieste attuali del progetto esecutivo econtemporaneamente rispondere con minimo sforzo allemodifiche che via via si renderanno necessarie nel corso dellarealizzazione di un progetto a lungo termine come larealizzazione della Linea C della Metropolitana di Roma.
FRANCESCO MARIA ROTUNDIMetro C S.C.p.A.Project Manager
FABRIZIO BERNARDINIA&C 2000 [email protected]
Autori
STEFANO MORETTIIMG [email protected]
OTTAVIO TRIPOLIIMG [email protected]
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Al di là dell’enfasi inevitabilmente associata ad un’operazionedi tale portata, basta partire da quanto esposto per capire che ilProgetto Grandi Stazioni è un’opera ambiziosa, di elevatovalore aggiunto, che ha richiesto la definizione di standardoperativi particolari, tali da tener conto dei molteplici aspettidegli interventi tecnologici (contesto urbanistico delle stazioniferroviarie, patrimonio architettonico dei complessi immobiliari,sicurezza intesa come safety e security, esigenze dell’utenzamoderna in termini di servizi).
Il ruolo della stazione ferroviaria nelcontesto urbanistico: un nuovo approccio
E’ innegabile che il ruolo della stazione ferroviaria nel tessutourbano è profondamente cambiato negli anni. E’ notevolmenteaumentata l’utenza a breve raggio (pendolarismo), la quale sitrova a trascorrere diversi momenti della propria giornata instazione, nella quale deve poter far fronte, per motivi logistici, anecessità quotidiane.
La dimensione globalizzata delle relazioni interpersonali, poi,sia private che d’affari, la caduta delle frontiere europee, laricchezza dei patrimoni artistici delle città italiane hanno tenutosempre elevata la consistenza dell’utenza a medio e lungoraggio.
E’ nata quindi l’esigenza di programmare interventi ed opere
relative ai servizi primari (cioè tutti i servizi di prima necessitàper l’utenza ferroviaria propriamente detta) ed a quellisecondari (legati alla necessità di soddisfare l’esigenza di poterreperire articoli e beni di consumo di varia natura).
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di Stefano D’Ambrosio e Valerio Costantini
Case Studies
...Restituire al pubblico patrimoni di estremo
valore culturale, sociale ed economico, creare
nuovi poli di aggregazione, socializzazione, scambio,
reinventare il ruolo del passeggero attraverso la
piacevolezza del tempo trascorso in stazione.”
Questa è la mission dichiarata di Grandi Stazioni S.p.A.,
società del gruppo Ferrovie dello Stato (che ne controlla
il 60%) nata nel 1998 per gestire i complessi immobiliari
delle 13 maggiori stazioni ferroviarie italiane, attraverso
un articolato intervento di riqualificazione funzionale dei
medesimi.
Apparati a servizio delle sale operative
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Dalle esigenze dell’utenza
alle linee guida del progetto:
il caso GrandiStazioni
La volontà di soddisfare i clienti ha portato a progettarel’offerta di servizi ad elevato standard qualitativo, creando unmoderno complesso urbano che supera il vecchio concetto distazione ferroviaria, divenuta, ormai, una vera e propria cittànella città; questa, inoltre, per la nuova vivibilità acquisita,diventa volano per il recupero dei quartieri circostanti, spessoadditati a luoghi poco sicuri.
L’indagine conoscitiva e la creazione delmodello Roma Termini
Presupposto fondamentale per una buona progettazione è ladettagliata conoscenza degli ambienti su cui si va ad operare,sia da un punto di vista architettonico-strutturale, sia da unpunto di vista impiantistico, considerando che queste peraltropatrimoni artistici della città, devono mantenere integra la lorocapacità operativa di servizio; l’accurata indagine conoscitiva èstato un passaggio fondamentale in modo che la riqualificazionestessa avesse un impatto di basso profilo sull’utenza.
Sebbene ogni singola stazione sia calata in una realtàurbanistica diversa, è apparso subito chiaro che poter avere unprogetto pilota su cui maturare il know-how per poi replicarlo,avrebbe costituito un enorme risparmio di tempo e di risorse.L’occasione si è presentata con il Giubileo del 2000 a Roma.
L’utenza dello scalo ferroviario di Roma Termini è di circa400.000 frequentatori al giorno, numero che può subire unincremento sensibile in occasioni di eventi particolari.
Al momento di avviare il progetto pilota, la stazione Terminisi presentava come una struttura inadeguata per le nuoveesigenze dell’utenza considerando il traffico ferroviario emetropolitano di una città come Roma. Le scelte progettuali pergli interventi di riqualificazione della stazione si sono attestatesu diverse linee guida.
Da un punto di vista architettonico si è mirato a conseguire lamassima fruibilità degli spazi, abbattendo le barriere e creandonuove vie di accesso, con un modus operandi tra il restauro el’innovazione, alla luce della considerazione che la qualità delservizio è strettamente legata alla qualità degli spazi.
Per quanto riguarda gli impianti tecnologici, è apparso subitoevidente che un moderno impianto ferroviario dovesse esseredotato di adeguati sistemi ma, rispetto ad altre situazioni delpassato, anche della possibilità di monitorare costantemente imedesimi, in particolar modo gli impianti speciali, per potergarantire l’azione tempestiva ed il coordinamento fra i soggettiimpegnati nell’emergenza, nella sicurezza, nella gestione e nellamanutenzione.
Seguendo questa linea guida, si è arrivati alla realizzazionedel fulcro di tutte le opere di riqualificazione: la supervisionedegli impianti tecnologici, di videosorveglianza e speciali.
Ciò ha significato realizzare la supervisione di tutti gli spazi ele funzionalità operative del complesso immobiliare.
Per quanto estremamente articolato e di concezionemodernissima, il progetto di riqualificazione della stazione diRoma Termini ha avuto esito molto positivo, tale da poteressere ulteriormente sviluppato e replicato sulle altre grandistazioni.
La sicurezzaSin dalla partenza del progetto pilota, è nata l’esigenza di
affrontare un tema finora poco trattato: la sicurezza.Questo a maggior ragione in luoghi dove un grande numero
di persone svolge il proprio lavoro o che costituiscono un puntodi transito nell’adempimento delle attività quotidiane, e neiquali l’aggregarsi di un elevato numero di individui, seppur inun’area di notevoli dimensioni, è fonte di disagi per lacollettività e terreno fertile per azioni di delinquenza comune o,purtroppo, terroristiche.
Inoltre, questa criticità diventa notevole allorché si presentiun’emergenza dovuta ad eventi accidentali: nel caso più comunedi incendio, questo dovrà essere prontamente e puntualmenterilevato, disponendo di un sistema organizzato di vie di fuga.
Il progetto pilota è stato incentrato su due punti: la gestionespecifica delle emergenze e la gestione operativa mirata allamanutenzione degli impianti fluidodinamici, elettrici e disicurezza; a tal fine, lo strumento informatico si è rivelatofondamentale, nell’elaborare una grande quantità di datiinformazioni in tempo reale, integrando gli impianti tecnologicie di sicurezza ed il loro coordinamento.
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Una vista della Stazione Termini da Google Earth
Videowall all’interno della sala controllo
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SpecialeEDILIZIA
Il fulcro del progetto è stato il sistema di supervisione,studiato per il monitoraggio ed il controllo integrato deisottosistemi di:
impianti di videosorveglianza (TVCC)rivelazione incendioantintrusionecontrollo accessi impianto rivelazione gas
La supervisione è basata su un sistema SCADA (SupervisoryControl And Data Acquisition), configurabile sia come modalitàoperatore sia come funzionalità operative, che permette, in ognisingola workstation, di operare in modalità grafica e consente lavisualizzazione a schermo degli schemi impiantistici e dellemappe video su cui sono riportati gli elementi in campo relativialle competenze della singola postazione.
Nella dimensione verticale l’architettura del sistema risultasuddivisa in tre livelli funzionali: livello di gestione (costituitoda stazioni di lavoro); livello di concentrazione e diintegrazione (costituito da apparati front-end, il cui compito èquello di consentire la comunicazione dei diversi sottosistemi,sia tra di loro che tra questi e le stazioni di lavoro del livellosuperiore); livello di sottosistema.
Volendo inquadrare la funzionalità del sistema da un punto divista tecnico, si può identificare l’essenza della tecnologiaadottata nelle funzioni capaci di dialogare con gli elementi incampo.
Ad ognuno di questi è associato, in maniera univoca (e ciòvale anche per le varie repliche del sistema sulle singolelocation di stazione) un tag, codice alfanumerico che rende ildispositivo in campo riconoscibile al sistema senza la benchéminima possibilità di equivoco. Tanto per dare un’idea dellepotenzialità del sistema stesso, si tenga presente che èmonitorato ogni singolo dispositivo in campo, sia esso unrilevatore di fumo del relativo impianto di rivelazione incendi oun lettore di badge dell’impianto di controllo accessi.
Gli elementi facenti parte dei singoli sottosistemi concorronoa realizzare quello che si è in precedenza definito livello disottosistema.
I dati raccolti provenienti dal campo, vengono concentrati eriportati al livello superiore, per elaborarli nel processo digestione: è il compito del cosiddetto livello di concentrazione.Questo, nel progetto pilota, è stato realizzato mediante apparatifront-end: più precisamente sono stati installati i F.E.P. (FrontEnd Processor) ma, nelle varie repliche successivamenterealizzate, sono stati sostituiti da altri apparati e bus dicomunicazione più avanzati, grazie alla sopravvenutaevoluzione tecnologica.
Il task di dialogo sopra menzionato è in grado poi diimplementare il livello di gestione, vale a dire l’interfacciaoperatori con diversi livelli di accesso: ad ognuno di questi,corrisponde un diverso profilo di operatore, che abilita lediverse possibilità di visualizzare la situazione degli elementi incampo ed eventualmente intervenire, a seconda delle mansionida espletare.
Per spiegare meglio la scelta di tale architettura di sistema, èbene sottolineare l’aderenza di questa con la morfologia
architettonica dei complessi di stazione. Fondamentalmente,quest’ultima si presenta come un fascio binari attorno al qualetrovano disposizione un certo numero di edifici, i cui localisono serviti e controllati dai dispositivi dei vari impiantitecnologici e speciali.
La scelta più logica è apparsa quella di riportare i segnaliprovenienti dai dispositivi in campo dei locali di un determinatoedificio ad un concentratore relativo unicamente aquell’edificio; al di là della logica, ciò ha anche contribuito arendere l’interfaccia operatore user-friendly.
Infatti, il sistema SCADA può essere adattato in baseall’esigenze dell’utenza: soprattutto è prevista la possibilità diimportare mappe grafiche.
L’operatore che si pone davanti alla sua postazione di lavorovisualizza una schermata in cui, sullo sfondo, appare unafotografia panoramica della stazione; i singoli edifici sonoinvece evidenziati, essendo rappresentati con rettangoli coloratie, selezionandoli con modalità simile ai sistemi operativi afinestre, è possibile virtualmente entrare nei locali dell’edificioin questione. Nelle mappe grafiche del singolo locale vengonovisualizzati i dispositivi degli impianti (rilevatori, telecamere,lettori di badge,sonde, interruttori ecc.); sempre con la semplicelogica delle finestre, è immediata la possibilità di visualizzare lostatus completo del dispositivo (corretto funzionamento,allarme, ecc.). La grafica viene usata ad ulteriore supportodell’operatore: i simboli degli edifici, cambiano colore elampeggiano se nel fabbricato è stato rilevato un allarme oun’anomalia; un frame, anch’esso con la possibilità di cambiarecolore, riporta la descrizione del dispositivo oggetto diallarme/anomalia.
Ciò permette, come precedentemente anticipato, di coordinarein qualunque caso le azioni delle figure che devono intervenire;il sistema fornisce esso stesso lo storico dell’intera situazione,riportando in un log la cronaca degli allarmi/anomalie rilevateed il ritorno in servizio dei dispositivi/impianti interessati.
Il sistema di supervisione riporta quindi i segnali provenientidal campo in una Control Room, ove, separatamente, trovanoposto le workstation del personale Grandi Stazioni e quellodella Polizia Ferroviaria, sotto il segno della sinergia di intentisopra menzionata, seppur con mansioni separate. E’ inoltre
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L’interno della Stazione Termini
presente, all’internodella ControlRoom, uno spaziocomune,adeguatamenteattrezzato, dovepossano riunirsi, incaso di emergenza,i responsabili delleforze interessateper decidere ecoordinare gliinterventi.
Il modelloprogettuale
implementato nella stazione di Roma Termini si è dimostrato efficace ed affidabile.Sono stati programmati, e sono tuttora in corso di realizzazione, gli interventi diriqualificazione degli altri complessi immobiliari delle stazioni del network GrandiStazioni.
Per quanto riguarda l’aspetto architettonico, viene ripreso l’approccio operativo cheha promosso il progetto pilota: cercare nella qualità degli spazi la qualità del servizioponendo particolare attenzione al contesto urbanistico delle singole location.
Per gli impianti, oltre i normali interventi di adeguamento e manutenzione, si ècapitalizzata al meglio l’esperienza di Roma. Per realizzare la progettazione deisistemi di sicurezza e la relativa supervisione ci si è avvalsi di due programmi disviluppo tecnologico istituzionali. Nelle stazioni di Bari, Napoli e Palermo l’opera èstata recentemente portata a buon fine, nel contesto del Programma OperativoNazionale per il Mezzogiorno; si è raggiunto un livello di eccellenza tale che ilprogetto è stato ufficialmente presentato in una delle rassegne tecnologiche piùimportanti a livello nazionale (SMAU).
E’ in corso d’opera la realizzazione degli interventi nelle altre Grandi Stazioni.Il progetto, denominato “Videosorveglianza Integrata”, ha segnato un notevole
passo avanti anche rispetto allo stesso progetto pilota, con lo sviluppo di tecnologiepiù efficienti ed affidabili, pur conservando quelle linee guida che avevano mostrato laloro validità.
ConclusioniLa gestione di un grande progetto, così come la sua genesi sono legate in genere alle
esigenze dell’utenza o alla vocazione del manufatto o dell’infrastruttura. Il progettoGrandi Stazioni ha messo in campo e affrontato problematiche nuove, mettendo alcentro dell’attenzione il nuovo ruolo delle stazioni ferroviarie inteso come vero eproprio nodo di incontro tra la domanda e l’offerta; luogo in cui il cliente ha necessitàdi trovare dei servizi adeguati al nuovo stile di vita dettato dalla mobilità personale edel business.
L’ala Mazzonianadella StazioneTermini
STEFANO D’[email protected]
VALERIO [email protected]
Autori
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Infotel per la gestione dei ponteggiGruppo Infotel ha ideato una soluzione per la gestione completa della problematica relativa ai ponteggi prefabbricati e generici,Ponteggi&PIMUS.Il software dispone di un modulo CAD autonomo che consente il disegno dettagliato in 2D dei ponteggi e la redazione e stampadella relazione di calcolo in MS Word. E’ possibile eseguire anche la verifica statica dei ponteggi avviando la stampa dellarelazione e procedere alle modifiche dei dati inseriti. Una soluzione parallela, Ponteggi ADV for AutoCAD opera invece direttamente in ambiente AutoCAD (escluse le versioni LT)consentendo di realizzare il Disegno 2D e 3D dei ponteggi con particolari e dettagli esecutivi. La soluzione consente la redazione
della distinta analitica dei componenti di ogni facciata, il calcolo dei pesi parziali e del peso totale, laverifica analitica dei sistemi anticaduta. Ponteggi ADV for AutoCAD è stato potenziato inoltre condue ulteriori funzionalità, DAP 2D e DAP 3D, per il disegno interattivo bidimensionale etridimensionale di ponteggi a telai prefabbricati o a tubi e giunti con possibilità di redazione delladistinta automatica degli elementi del ponteggio disegnato con calcolo analitico dei pesi parziali e delpeso totale.Ponteggi&PIMUS e Ponteggi ADV for AutoCAD sono entrambi preposti alla redazione automatica(grafica e testuale) del PIMUS, in linea con le recenti disposizioni normative.
www.infotelweb.it (Fonte: Infotel)
Tra hardwaree software:le tecnologie per l’ediliziadiventano intelligenti
Speciale
GEOmedia
EDILIZIA
Rassegna Prodotti
espressione “intelligent” si lega in maniera indissolubile ai concetti di automatico edelettronico, inserendosi nel contesto più ampio e diventando sinonimo di avanzamento tecnologico.
Voler sposare tecnologie elettroniche o informatiche (argomenti che affondano le radici nelprogetto stesso che anima GEOmedia) con il mondo dell’edilizia, non è cosa facile; eppure vipossiamo assicurare che, a partire dalle evoluzioni che negli ultimi anni hanno investito la nostrasocietà, trovare un raccordo tra le esigenze di un utente semplice che si affaccia con l’universo delladomotica e della gestione delle facilities (la “domotica” è la disciplina che studia le tecnologie atte amigliorare la qualità della vita nella casa. Ndr) o quelle di un addetto ai lavori, che sfrutta i sistemielettro-idraulici e meccatronici interfacciati con i sistemi GPS e laser guidati da PC e connessioniwireless che coordinano tali sistemi con le coordinate esatte del progetto in lavori di movimento terra
o rifacimento dell’asfalto, è una cosa abbastanza lineare e dalla chiara consequenzialità.Queste situazioni rappresentano i due estremi legati all’operatività tecnologica in campo edile; nel bel mezzo sta tutto il restodella tecnologia, dal rilievo del territorio alla progettazione, dal CAD al facility management, fasi già descritte nell’articolointroduttivo di questo numero e che saranno meglio approfondite in un articolo in corso di stesura che potrete trovare nellasezione Geonotes del sito di GEOmedia: l’approfondimento prenderà in esame i temi di questo numero monografico, a partiredall’ultimo Salone Internazionale dell’Edilizia, il SAIE, che si è tenuto come ogni anno lo scorso ottobre a Bologna.Di seguito, invece, una breve rassegna prodotti di aziende attive nel settore dell’edilizia e che favoriscono la spinta dellostesso verso gli aspetti tecnologici fin qui trattati.
A cura della Redazione
ArchiCAD per la progettazione parametrica
ArchiCAD è un software per la progettazione architettonicache permette di creare velocemente e facilmente la correttarappresentazione tridimensionale del progetto, ottenendoautomaticamente piante, sezioni, alzati, dettagli costruttivi,viste assonometriche, viste prospettiche e animazioni. Con lastessa facilità si possono ottenere computi dei materiali,preventivi dei costi, calcoli dei volumi e abachi deglielementi. Tutto questo solo inserendo in pianta gli elementi
costruttivi a disposizione come muri, travi, pilastri, solai, tetti, porte, finestre e oggetti, tuttirigorosamente parametrici e tridimensionali. La rimodellazione degli elementi è consentita in ogni vista, anche per le forme piùcomplesse dall’angolazione più appropriata.ArchiCAD permette di risparmiare tempo anche nella quotatura del progetto, utilizzandoquote associative e automatiche, e nell’editazione degli esecutivi avendo a disposizioneuna vasta gamma di simboli 2D. Le funzioni d’impaginazione, stampa e plottaggio deidisegni sono presenti direttamente nella soluzione.
www.cigraph.com (Fonte: Cigraph)
Misurare a distanza con le soluzioni di DELTA G
DELTA G nasce per valorizzare e organizzare lecompetenze tecniche e commerciali in alcuni importanticampi della misura contact less di precisione.Questo settore raggruppa una serie di strumentazioni e dimetodologie che hanno subito negli anni recenti una
notevole evoluzione; in particolare certi sistemi di misura, solo fino a pochi anni faesclusivo patrimonio di organizzazioni dotate di consistenti mezzi economici e dipersonale, sono oggi alla portata di tutti i professionisti che si occupano di rilievi e dimisura a distanza.I sistemi di cui parliamo variano dal laser a scansione terrestre a differenza di faseZoller&Frolich, ai laser a lama di luce per rilievo di oggetti (beni culturali, pezzimeccanici, ecc.), ai software e ai prodotti di fotogrammetria e topografia, alle termocamere ad infrarosso Flir (valutazione dispersione termica, degrado architettonico, ecc.).
www.deltag.it (Fonte: DELTA G)
Il Sistema informativo integratoper la gestione dell’ufficio tecnico
ALICE è la piattaforma software per la gestioneintegrata del patrimonio stradale, dei lavoripubblici, dell’urbanistica e del territorio.I software della famiglia ALICE sono utilizzatidagli Enti Pubblici e dalle grandi aziende per lagestione dell’iter delle opere pubbliche e degliinterventi di manutenzione sul patrimonio: lacontabilità, la pianificazione e il controllo dell’opera, la gestione delle gare d’appalto edelle pratiche di esproprio.Attraverso i moduli specifici Strade, Lavori, Urbanistica e Progetti, la soluzione Alice diEldasoft è in grado di assicurare il 100% delle prestazioni necessarie nella gestione didiverse tipologie di lavori.
www.eldasoft.it (Fonte: Eldasoft)
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SpecialeEDILIZIA
3D Millimeter GPS per la messa in opera del manto stradaleChi investe in un sistema satellitare per il controllo delle macchine movimento terra sa benequanto conti ogni centimetro in più di materiale sprecato in finitura. Dalla combinazione delle tecnologie GPS e LazerZoneTM nasce il sistema Topcon MillimeterGPSTM, il primo al mondo con precisione millimetrica.
Il sistema denominato 3D-GPS+ nascedalla collaborazione di Topcon e SauerDanfoss, leader nella fornitura di sistemielettro-idraulici per il controllo macchine.Con il sistema 3D GPS+ l’accuratezzaverticale è di pochi millimetri, a differenzadelle precisioni centimetriche dei comuni sistemi RTK GPS.Per impiegare il sistema nella messa in opera delle pavimentazioni stradali,viene messo in campo un sistema PZL-1 basato sulla tecnologia laser in gradodi coprire un’area di 600m.
www.geotop.it (Fonte: Geotop)
Topcon inventa il primo Total Job Site Management System
Con l‘introduzione di SiteLink, Topcon espande le sue tecnologie versol’integrazione delle telecomunicazioni e dei dati nella complessa realtà di uncantiere; con SiteLink, infatti, si ha un controllo completo, dalla gestione delleattività al controllo dei furti, dal tracking delle macchine al sistema direportistica, il tutto in un unico sistema tecnologico e di gestione. Grazie allasoluzione tecnologica adottata, la gamma ed il numero di utenti non hapraticamente limiti, e consente di accedere e controllare in tempo reale tutti glistrumenti.
Grazie alla possibilità di effettuare un pinpoint GPS, ogni macchina o sistema è controllabile in terminidi georeferenziazione durante le attività operative. SiteLINK è nato nell’ambito della collaborazione diTopcon e e TDS, una joint venture di Topcon e Sauer Danfoss, leader mondiale nei sistemi elettro-meccanici e idraulici.
Dotato di un sistema di connettività completo di RS-232, USB e connessione ethernet, il sistema ADL-100 Road BuildingApplications impiega il DB Cartografico targato NavTeq per la visualizzazione, mentre il sistema software è in grado di gestire tuttii dati delle singole macchine in ogni momento.Attraverso diversi tipi di connessione di tipo wireless o a pagamento di tipo GSM, è possibile conoscere le informazioni diriferimento del sistema (impiegando il CAN bus caratteristico delle applicazioni automotive) come ad esempio: livello delcarburante, pressione dell’olio e temperatura, ore di lavoro, fattori di produttività, dati geometrici operativi, posizione in temporeale e log del tracking e percentuale del lavoro effettuato.Con il sistema SiteLINK connesso ad un hub internet, è possibile accedere ai dati di lavorazione virtualmente da qualsiasi luogo nelmondo, o da uno qualsiasi dei mezzi su cui è istallato il sistema. Basato su diverse tecnologie avanzate sia in termini di hardwareche di software, a bordo di ogni sistema troviamo due slot PCI per la connettività WI-FI o cellulare, il sistema operativo basto suLinux e diverse altre soluzioni all’avanguardia.SiteLINK permette di connettere macchine di diverse case madri, e ciò comporta enormi vantaggi sia per Topcon che per TSD.Secondo le parole di Ray O’Connor: “con questa soluzione il mondo della cantieristica cambierà una volta per tutte, permettendoun monitoraggio completo dell’intero cantiere”.
www.geotop.it (Fonte: Geotop)
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FaTA-E: software per il calcolostrutturale FEM
FaTA-E è lo strumento ideale perapprofondire le differenze concettuali deidiversi metodi di calcolo, con un approcciosemplice alle nuove prescrizioni normative eper un confronto immediato tra i diversimetodi.FaTA-E si distingue per la semplicità e laversatilità dell’input, la precisione e lavelocità del solutore basato sulla tecnica
delle matrici sparse, l’accuratezza delle verifiche, degli elaborati e della relazione dicalcolo. Il programma si articola in un elevato numero di impostazioni e personalizzazioniche lo rendono uno strumento completo e adatto ad ogni tipo di progettazione di strutturein cemento armato, acciaio, legno, miste con muratura e muratura armata.FaTA-E può essere arricchito con ulteriori funzioni come il calcolo della PGA e gliisolatori sismici lineari equivalenti.
www.stacec.it (Fonte: Stacec)
IBIS-S, un innovativo sensore peril monitoraggio delle strutture
IDS (Ingegneria dei Sistemi S.p.A.) presentaIBIS-S, un innovativo sistema di monitoraggioremoto per la misura degli spostamenti dellestrutture quali ponti, edifici, torri, sia incondizioni di carico dinamico che statico. Lostrumento, basato sulla tecnicadell’interferometria radar applicata mediantestrumentazione a terra, è costituito da un sensoreelettromagnetico collocato su un treppiededotato di testa rotante, un PC di controllo edun’unità di alimentazione. IBIS-S è in grado difornire la misura contemporanea deglispostamenti di numerosi punti della strutturaoggetto dell’indagine, fino ad una distanza
massima di 1000 metri, con un’accuratezza dell’ordine di 0.01/0.02 mm ed una frequenzadi campionamento fino a 100 Hz. Rispetto alle strumentazioni tradizionali, IBIS-Spresenta molteplici vantaggi: la misura remota degli spostamenti senza la necessità diaccedere direttamente alla struttura per l’installazione di sensori o bersagli ottici, lacapacità di fornire in una singola acquisizione misure su un numero molto elevato di punticorrispondenti ad elementi riflettenti al segnale radar della struttura, la possibilità diimpiego sia per misure dinamiche, che per il monitoraggio statico. In aggiunta, lasemplicità e rapidità di installazione, la capacità di fornire misure in tempo reale e la
possibilità di utilizzo in qualsiasicondizione ambientale, sia di giorno chedi notte, rendono IBIS-S uno strumentoestremamente versatile che consente diaprire nuovi orizzonti nel monitoraggionon invasivo delle strutture di ingegneria.
www.ids-spa.it (Fonte: IDS)
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In una situazione nazionale condizionata da una crescenteriduzione delle risorse finanziarie a disposizione sia degli entipubblici, sia delle organizzazioni private, si evidenzia lanecessità di un passaggio dalla vecchia logica di conduzionepassiva ad una nuova prospettiva del valore già adottata da paesipiù evoluti (Gran Bretagna, Olanda, Stati Uniti).
In quest’ottica occorre ripensare gli immobili come risorseeconomiche attive e, di conseguenza, ripensare le modalità digestione degli stessi.
Nel passato questo non appariva così chiaro e ci sifocalizzava principalmente sulla costruzione, relegando laprogettazione ad un’appendice obbligatoria e trascurando quindiquasi completamente gli aspetti di gestione.
Nel quotidiano le organizzazioni rincorrevano i milleproblemi tecnici della propria sede. Manutenzione? Certo:quando qualcosa si rompe o non va, si interviene. Trasferimenti?Proviamo così, se non va vedremo. Quanto spendere? Il menopossibile. L’edificio? Una voce di bilancio passiva.
Oggi nel cicloimmobiliare lagestione si ponecome fase strategica,nella quale siintende ottimizzarela qualità delservizio svolto, lafruibilità degli spazi,l’efficienza deiservizi e la riduzionedei costi.
Nasce una vera e propria scienza degli immobiliDall’esperienza dei paesi anglosassoni, arrivano nuove
discipline e nuove figure professionali. Di conseguenza ineologismi inglesi invadono il settore del mattone. FacilityManagement e altri nuovi termini circolano negli ambientispecialistici, ma sono probabilmente meno noti ai più. FacilityManagement è un’espressione che richiama alla mente uninsieme di processi collegati che operano in sinergia. La parolaManagement evoca il concetto di governo di processo. Con iltermine Facility si intendono invece gli strumenti utili allosvolgimento delle attività di un’organizzazione. Gli strumentipossono essere materiali, come gli edifici, o immateriali, come iservizi. Il Facility Management raggruppa e pratica tutte lemigliori teorie di organizzazione degli spazi e del lavoro,controllo dei costi, efficienza dei flussi e dei servizi idonei allapersona. In un contesto così articolato quali sono i principaliproblemi?
L’evoluzione culturale sta permeando sempre più il settore.Diversi Facility Manager testimoniano una visione degliimmobili come risorse tutt’altro che passive. Generalmente,però, si tratta di risorse tanto consistenti quanto ancora nonadeguatamente conosciute da chi le detiene e le deve gestire. Equesto è un grosso problema, perché ci si rende conto che non èpossibile governare efficacemente qualcosa che non si conosce.
La tendenza molto diffusa in Italia ad esternalizzare serviziprettamente operativi di scarsa rilevanza rispetto alla propriamissione (Outsourcing), richiede un completo dominio deipropri processi. Esternalizzare la gestione in una situazione diconoscenza inadeguata rappresenta un grande rischio. Non èchiaro il confine tra attività delegabili e leve strategiche damantenere all’interno.
Facility Managementfilosofia e tecnologie
per la gestione e la
manutenzione del costruito
n’adeguata gestione trasforma gli ambienti costruiti in risorse attive. Si chiama Facility Management la nuovadisciplina del gestire, che richiede ad enti pubblici e privati una diversa capacità di governo integrato dei propriprocessi. E’ in atto una grande sfida organizzativa e tecnologica, nella quale diventa fondamentale l’uso di unsistema informativo specializzato. Un prezioso strumento conoscitivo e decisionale a 360°, in grado di aiutare leorganizzazioni nel ridurre i costi operativi e migliorare la qualità dei servizi agli edifici e alle persone che vivono e
lavorano in questi spazi.
Speciale
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di Erminia Arenella
Case Studies
La sede principale di Speeddikon(www.speedikonfm.com)
E qui entrano necessariamente in giocoi sistemi informativiIl primo grande contributo di un sistema informativo è offrire
una conoscenza organizzata come base di qualsiasi azione voltaalla gestione con criteri manageriali e secondo principi diprogrammazione, trasparenza ed efficienza. Per molteorganizzazioni, inoltre, il sistema rappresenta un preziosostrumento di attuazione delle finalità istituzionali.
Le tecnologie software rispondono all’esigenza di migliorarela gestione delle facility di un’organizzazione permettendo unapproccio integrato ai diversi processi coinvolti seguendo iflussi di lavoro. Tra gli elementi di rilievo, si ricorda che glispazi sono importanti per la conduzione degli immobili e sonoalla base di diversi processi come la pianificazione delle attivitàdi pulizia e manutenzione, l’organizzazione degli spazi e ilmonitoraggio dei relativi costi e ricavi. Per molte organizzazioniè importante conoscere la destinazione d’uso dei locali, ladistribuzione dei centri di costo e delle unità organizzativeall’interno degli edifici e rispondere al meglio ad alcunedomande tipiche. Quante persone e posti di lavoro può ospitareun locale? Quanti metri quadrati totali sono adibiti ad unospecifico uso? Come ribaltare i costi dei servizi sulle areecomuni? Gli spazi sono tutti occupati in modo adeguato? Dovesono le aree non utilizzate? E così via. Qualsiasi informazionepuò essere descritta anche mediante la propria rappresentazionegrafica e convergere in una reportistica visualizzabile in modochiaro e sintetico in una mappa. È possibile inoltre collegare gliimpianti alle aree servite e ottenere la rappresentazione graficaintegrata.
Un’ampia gamma di funzionalità è dedicata ai processitecnici in considerazione del fatto che una parte considerevoledei costi operativi è la spesa per la manutenzione e lariparazione dell’edificio e degli impianti. Nel sistema le facilitytecniche e le attrezzature sono descrivibili in modo gerarchico(l’impianto di base può far parte di un impianto complesso) esuddivisibili secondo le categorie di manutenzione. Sono inoltredocumentabili i relativi dati sulle garanzie. La possibilità dimonitorare le garanzie consente di pianificare gli interventi inmodo adeguato e risparmiare notevolmente sui costi dimanutenzione.
Il calendario degli interventi, generato dinamicamente, offreuna visione d’insieme dello stato delle attività. Gli ordini dilavoro sono elaborati attraverso diverse fasi e possono esserecorrelati al budget. E’ possibile in ogni momento identificare siai costi totali su uno o più edifici, sia il dettaglio dei costi dimanutenzione di ogni specifico impianto. Il sistema gestisce lasegnalazione dei problemi e la richiesta di interventi straordinarivia internet/intranet. Questo consente a qualsiasi personaabilitata di accedere direttamente per fare una richiestaattraverso il proprio browser. Il responsabile degli interventiriceve in modo centralizzato tutti i messaggi, può smistarliopportunamente e dare in modo rapido un feedback sullo statodella richiesta. Il sistema offre anche la possibilità di simularescenari, analizzare trend, pianificare e monitorare attivitàprogrammate e interventi straordinari.
Ancora si potrebbero elencare tantissime funzioni del sistema,ma per motivi di spazio si conclude questa panoramicatecnologica con alcune testimonianze europee di rilievo suibenefici concreti che si possono ottenere.
La maggiore compagnia farmaceutica svizzera è riuscita agiustificare più del 100% dei costi di implementazione delsistema già durante la fase di creazione del prototipo evitandol’installazione di un nuovo office container.
Una grande città tedesca ha ottimizzato l’utilizzo degli edificidelle scuole elementari pubbliche. Dopo un anno è statopossibile vendere un edificio scolastico che ha generato unguadagno di circa 2,5 milioni di euro.
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Un’applicazione orientata alla gestione del FM via web.L’uso del web consente la dislocazione degli operatorianche in sedi diverse.
Facility Management per creare valoreLa gestione manageriale di immobili, attrezzature e servizinecessari ad una azienda o istituzione per il successo dellapropria attività è un’area strategica per un’organizzazione.Le infrastrutture, gli edifici, gli arredi e gli impianti sonouna quota rilevante del valore complessivo di una societàche, per ottenere vantaggio competitivo, ha necessità diottimizzare l’uso degli spazi bilanciando nel contempo icosti di esercizio e l’efficienza delle risorse umane.Dilmanet è una giovane azienda nata nell'ambito delgruppo GKH (Geospatial Knowledge Holding). GKHcomprende società che operano in maniera sinergica ecomplementare nel settore della Conoscenza del Territorio.Oltre Dilmanet, posizionata sul tema dello spazio nellefacility, componente fondamentale del gruppo è ESRIItalia, azienda di grande esperienza nel trattare il contestoterritoriale: facility nello spazio.Con le sue soluzioni Dilmanet fornisce la risposta alleesigenze di Facility Management e Real Estate è costituitada soluzioni che combinano conoscenza dei processi etecnologie leader di settore. L'offerta è abilitata dalsoftware speedikon FM, tecnologia diffusa a livelloeuropeo e internazionale.
Uno dei più grandi centri commerciali in Europa ha adottatoil sistema per il controllo delle garanzie e per il monitoraggiodelle attività di manutenzione. In un anno ha ridotto i costi dimanutenzione delle sue proprietà del 12%, un risparmio di oltre700.000 euro.
Questi esempi ci raccontano che un sistema di FacilityManagement, può rappresentare la base di conoscenza e unvalido aiuto per sostenere Pubblica Amministrazione, industrie,
centri commerciali, aeroporti, parchi tecnologici e altreorganizzazioni in una nuova capacità di governo dei propriprocessi. Una capacità che si concretizza nel cooperare, su unabase informativa comune, all’interno dell’organizzazione e coneventuali partner esterni. In questo modo diventa più semplicedelegare anche completamente i servizi di gestione dellefacility, mantenendo le leve strategiche di controllo. Obiettiviambiziosi dunque segneranno i prossimi anni del FacilityManagement e da questa grande sfida ci attendiamo unamaggiore competenza nell’integrazione di processo e unamigliore attitudine nel gestire creando valore in terminieconomici e qualitativi.
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ERMINIA ARENELLA
Autore
La schermata tipica di un sistema di FM. Si può notarein alto a sinistra la tabellazione dell’uso degli spaziottenuta in maniera automatica e correlata alla visionegrafica della pianta dell’edificio.
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Le soluzioniBuildingInformationModelingdi Bentley
Cosa vuol dire, al giorno d’oggi, poter usufruire di una basedati interoperabile e di facile consultazione, soprattutto da terzeparti magari esterne ad una specifica fase del progetto?
Significa fare la differenza in termini di riduzione degli errori,di ritardi, di inutili sprechi di risorse e denaro ma soprattutto intermini di affrancamento da una bassa qualità del risultatofinale.
Il Building Information ModelingIl concetto di Building Information Modeling nasce proprio
per venire incontro a questo tipo di esigenze; i principali playerstecnologici del settore AEC hanno nel tempo sviluppato unanuova metodologia di rappresentazione digitale del processo dibuilding in grado di favorire lo scambio e l’interoperabilità delleinformazioni in formato digitale. Il BIM copre l’intero ciclodell’edilizia e può includere tutte le fasi di cui si compone ilsettore: analisi del territorio, progettazione, costruzione egestione rientrano tutte all’interno dei più ampi concetti dibuilding e facility management.
Il dover gestire dati di natura geometrica, spaziale,informazioni geografiche, quantità e proprietà del costruitoimplica un approccio del tutto diverso nei confronti del progettoche, in questo modo, deve essere concepito affinché nonavvengano perdite di informazioni nel passaggio tra i variresponsabili delle diverse fasi di produzione. Ogni gruppo dilavoro, infatti, avrà la possibilità di tenere sotto controllo inmaniera continuativa il lavoro (attraverso la scalabilità delmodello sulle diverse piattaforme), individuando eventuali falle
ed apportando modifiche tempestive nei punti dove una scarsaintegrazione, magari proprio tra la fase di progettazione e quelladi costruzione, avrebbe potuto creare gravi inefficienze nelprodotto finale.
Un tale cambiamento di paradigma nell’idea del processo dibuilding non può far altro che portare ai vantaggi già delineatiall’inizio di questo paragrafo. Accorgersi di un conflitto pertempo, grazie alle grandi potenzialità di calcolo e di gestionedelle informazioni dei computer attuali, implicherà l’analisidella singola parte del modello digitale del manufatto e, unavolta individuato il problema, sarà possibile ottenere ogniinformazione possibile al riguardo, intervenendo con unaprecisione ed una tempistica mai concepite prima.
La base tecnologica fornita dal CAD non andrà ovviamente insoffitta: essa sarà riletta alla luce di integrazioni software moltospecifiche, adatte per una gestione a livello micro del progetto.
Le soluzioniBentley Systems rappresenta una delle realtà di più alto
livello nel comparto dell’AEC a livello mondiale. Le soluzioniverticali della società dedicati ai settori plant, civil, building egeospatial incontrano le esigenze dei professionisti impegnatinel lavoro attorno al mondo delle infrastrutture e fornisconosoluzioni tecnologiche di fascia alta per tutte le fasi di unprogetto, dall’analisi del territorio, passando per la progettazionee la costruzione, fino alla gestione del manufatto.
L’integrazione delle componenti Bentley nelle diverse fasi(modellate sulle solide fondamenta di MicroStation, il software
a questione dell’interoperabilità dei dati negli ultimi anni è stata continuamentedibattuta dai professionisti dei vari settori. L’edilizia col suo ciclo di vita nonhanno fatto eccezione e da quando il concetto di Building Information
Modeling (BIM) ha fatto il suo ingresso nel mondo dell’architettura,dell’ingegneria e delle costruzioni (AEC), le fasi inerenti il processo del buildingnon sono più state considerate separatamente. Bentley Systems, da sempre attiva nel settore delle infrastrutture, proponeun’ampia gamma di soluzioni studiate proprio per coprire questo bisogno.
di Fulvio Bernardini
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di punta dell’offerta della società americana), fa dei suoiprodotti un chiarissimo esempio della spinta innovativa versosoluzioni orientate al BIM.
Nel corso di questo articolo tenteremo di delineare una breverassegna delle soluzioni Bentley funzionali al BuildingInformation Modeling, introducendo anche altri prodotti piùspecificatamente dedicati alla fase progettuale di riferimento.
Analisi del territorio – Il portfolio di Bentley relativamente alsettore geospaziale è assai ampio, tanto da aver fattoposizionare la società ai vertici internazionali per quantoriguarda la qualità dell’offerta GIS. Le soluzioni si adattano allacartografia, al map publishing, alla gestione del catasto, ecc. esono tutte integrate nell’ambiente MicroStation.
Bentley Map è un sistema GIS completo ideato per soddisfarele esigenze specifiche e complesse delle aziende che sioccupano di cartografia, pianificazione, realizzazione e usodelle infrastrutture di livello mondiale. Questo sistemapotenzia le funzioni MicroStation di base per favorire lacreazione, la gestione e l’analisi di dati geospaziali diprecisione.Bentley Descartes, un software per l’imaging grazie al qualeè possibile aggiungere funzionalità raster a MicroStation(warping, riferimento, resample, creazione di mosaici,draping del terreno 3D, ecc.), sfrutta l’integrazione conl’ambiente di base per restituire flussi di lavoro nei quali sononecessarie l’automazione e la modifica delle interfacce.
Bentley GeoGraphics è un tool già integrato in MicroStationdedicato al geo-engineering specifico per la creazione diprogetti analitici che contengono componentigeoinformatiche.Bentley PowerMap è un’applicazione per il mapping comesupporto alle decisioni che fornisce un semplice ma efficaceambiente di editing 2D altamente customizzabilecomplementare ai progetti geospaziali creati per piattaformaMicroStation e GeoGraphics.Bentley PowerMap Field è dedicato alla raccolta dati su
dispositivi portatili (Tablet PC) da portare appunto sul campo.GISConnect, originariamente sviluppato da Haestad Methods(società acquisita da Bentley), permette agli utenti del CADdi creare, editare, modificare e visualizzare shapefiles,geodatabase e altri tipi di dati ArcGIS.
Progettazione – La fase di progettazione segue quelladell’analisi del territorio e la integra, preparando le basi perquella della costruzione; qui i vantaggi di un approccio al BIMsono più evidenti.
MicroStation, ovviamente. Prodotto di punta dell’offertaBentley per il lato CAD, è la base tecnologica nella quale siintegra la suite di software funzionale al Building InformationModeling.Bentley Architecture con un’intuitiva interfaccia, un’ampialibreria di componenti per il building e strumenti per ilmodellamento, supporta tutte le fasi del workflowdell’architettura. Integrando design, visualizzazione,produzione grafica e reporting, Bentley Architecture è unaparte fondamentale delle soluzioni BIM della societàamericana.GenerativeComponents è un sistema in grado di fornire aprogettisti ed ingegneri la possibilità di esplorare nuove
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Condividere il proprio lavoro con Google e AdobeL’integrazione tra le soluzioni Bentley non si limita al ciclo chiuso del progetto ma tocca
anche la pubblicazione in rete sfruttando l’interfaccia di Google Earth. Grazie a MicroStationed alle sue funzionalità è infatti possibile integrare i progetti bi e tridimensionali all’interno
dell’ambiente Google, permettendo ai gruppi di lavoro di poter fruire di una vista inedita delprogetto sul quale si stanno impegnando. Le funzionalità di Google Earth contribuiscono a
ricreare scene realistiche delle possibili applicazioni del costruito.Anche il formato PDF di Adobe è un formato che ha riscosso abbastanza successo nel mercato
dell’AEC, soprattutto per quanto riguarda la condivisione dei disegni e delle specifiche diprogetto. Da oggi, però, è possibile creare documenti PDF che supportano modelli 3D.
Si potranno esportare infatti modelli renderizzati direttamente da MicroStation avendo lapossibilità di navigare attorno e all’interno degli stessi.
Il PDF 3D sembra essere la soluzione ideale per la presentazione e la condivisione deiprogetti, per proposte di revisione o per rendere note le sequenze di costruzione di un
manufatto.
http://www.bentley.com/en-US/Products/MicroStation/Interactive+3D+PDF.htm
Una schermata da MicroStation V8
Rappresentazione tridimensionale e dettagli strutturali inBentley Architecture
Bentley Architecture: ricostruzione tridimensionaledi un centro commerciale
forme architettoniche senza dover costruire manualmente ilmodello del manufatto. Il software cattura e presentagraficamente sia le componenti di progetto che le lororelazioni astratte, rendendolo lo strumento ideale perprofessionisti dotati di una certa creatività.Bentley Structural è un’applicazione specificatamentestudiata per il Building Information Modeling che permetteagli ingegneri di progettare in libertà sistemi strutturali percostruzioni ed impianti industriali in acciaio, cemento olegno. Si potranno esplorare più opzioni progettuali ecoordinare i documenti relativi alle fasi di progettazione ecostruzione, rintracciando eventuali omissioni.Bentley Building Electrical Systems nel ciclo BIM si occupadi facilitare il lavoro degli addetti all’impiantistica elettrica edalla progettazione della stessa. Si possono fare previsioniaccurate, interventi mirati ed ottenere risparmi in tempo edenaro sia per gli operatori che per i committenti.Bentley Building Mechanical Systems, anch’esso integrato nelciclo BIM, è lo strumento ideale per gli ingegneri civili chedevono creare condotte di aerazione e sistemi di tubature perpalazzi ed impianti industriali.ProjectWise, altro prodotto di punta Bentley, è una suiteintegrata di server che permette ai vari gruppi di lavoro diaccedere in maniera distribuita alle informazioni ed aglistrumenti di progetto, siano essi di natura ingegneristica chegeospaziale attraverso flussi di lavoro predefiniti epersonalizzabili secondo le diverse esigenze del progettoBIM.
Costruzione – La fase di costruzione prende corpo una voltache tutti gli sforzi progettuali sono stati completati. Le due fasisono strettamente collegate, anche in termini di soluzioni: quellepresentate poco sopra possono tranquillamente essererichiamate in fase di costruzione. La maggior parte dellesoluzioni sono particolarmente dedicate all’aspetto strutturaledel costruito.
Bentley Navigator è un’applicazione desktop che permettel’interazione e la navigazione 3D e 4D dei modelli intelligentidi strutture complesse e non, utilizzando sia informazioni ditipo grafico che testuale. Grazie al software è possibileprendere decisioni rapide in merito ad elementi progettuali edi manutenzione, operando analisi su elementi che ancoradevono essere costruiti e simulando l’attività di messa inopera ed il movimento dei materiali all’interno della struttura.STAAD è la soluzione dedicata all’analisi ed allaprogettazione strutturale per l’acciaio, il cemento, il legno e
l’alluminio. STAAD è in grado di operare virtualmente conqualsiasi tipo di struttura, compresi ponti, impianti industrialie strutture off-shore.ProSteel 3D è un’applicazione riconosciuta a livello mondialespecifica per il lavoro su acciaio e metallo in generale. Perottimizzare il flusso di lavoro, le strutture di riferimentopossono essere importate da STAAD e da RAM.RAM è un’applicazione per il calcolo strutturale dedicata albuilding per strutture in acciaio e cemento che automatizza icompiti che richiedono più tempo come la generazione deicarichi laterali egravitazionali, designintegrato di fondamentaprofonde e superficiali ecc.
Gestione – La fase difacility management èl’ultima nel ciclo di vitadell’edilizia. Anche in questocaso un’integrazione dei datiprovenienti dalle precedentifasi è fondamentale perassicurare la puntualità degliinterventi di gestione.
Bentley Facilities è lasoluzione BIM per gestiregli spazi organizzativi, gli asset aziendali e i documentirelativi alla struttura, favorendo il risparmio di risorseeconomiche ed il miglior utilizzo dell’edificio.Bentley Facilities Planner e Manager sono potenti strumentiper la gestione di tutte le informazioni relative alla strutturad’interesse. Ogni dato, per complesso che sia, può esserevisionato sotto forma di informazioni aggiornate ed accurate.Funzioni di navigazione e d’interrogazione aiutano nellaricerca delle informazioni e nel collegamento a punti specificidella struttura, ai suoi attributi ed ai documenti collegati.Bentley Facilities Inquirer è un componente che permette lapubblicazione su web (intranet/internet) di tutti i dati digestione della struttura favorendo la visibilità dellecaratteristiche della struttura e la condivisione remota delleinformazioni a livello enterprise.
ConclusioniIl Building Information Modeling, come avete potuto
constatare, rappresenta il punto di forza del nuovo modo diintendere il processo edile. Bentley Systems, grazie alla riccavarietà di soluzioni è forse l’esempio più lampante di questanuova tendenza; tendenza che, seppur di recente nascita, ha giàcomunque dimostrato ampiamente la sua dinamicità, essendostata applicata in molti dei più recenti e complessi progettiinfrastrutturali.
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Bentley Facilities Planner
ProjectWise per l’accesso alle informazionied agli strumenti di progetto
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Da questi presupposti è nata l’idea di sviluppare un nuovoservizio di movimento terra che faccia perno sull’uso intensivodelle tecnologie satellitari proposte dal mercato, e che devonoessere necessariamente adattate alle specifiche esigenzedell’azienda ed alle condizioni di lavoro mediante una accuratafase di studio, di sperimentazione e di prototipizzazione. Losviluppo del nuovo servizio, una volta che sarà portato aregime, consentirà di migliorare la qualità del movimento terrain conseguenza di una maggiore precisione di scavo,livellamento dei terreni e di tutte le opere ad esso collegate, iltutto con minori tempi di esecuzione. In occasione della realizzazione delle rotatorie incorrispondenza degli innesti tra la S.R. n. 75/bis e leSS.PP. n. 317 di Agello e n. 172 di Corciano, l’impresaperugina ha deciso di contattare l’azienda Geotop srl,distributrice in Italia del marchio Topcon, per adottarecome metodologia di lavoro le tecnologie satellitari alfine di eseguire il lavoro di sterro e riporto basandosi sulDTM del progetto.
Gli strumentiUna volta definite le caratteristiche del lavoro da svolgere, si èdeciso quindi di equipaggiare le due macchine operanti in quelcantiere: un escavatore CAT 320CS con il sitema Topcon 3DXied un dozer CAT D6M con il sistema Topcon 3DMC. Le componenti comuni ai due sistemi erano le due parti incomunicazione: il gruppo oleodinamico proporzionale,responsabile del movimento della lama, ed il sistema elettronicoadibito al suo controllo. Quest’ultimo era costituito da un computer dotato di display
touch-screen a colori montato in cabinanel quale è stato caricato il modellodigitale a triangoli del terreno. Sull’escavatore sono stati montati deisensori di rotazione TS-1, uno per ognibraccio dell’escavatore, un pannello dicontrollo touch screen, da due antenne
GNSS e, dalla centralina in cui è integrato,il ricevitore GNSS (GPS/GLONASS).
La gestione del
movimento terra con
i sistemi di controllo
3DMC di Topcon
a spinta dei fratelli Trovati verso l’innovazione è il comune denominatore che sta caratterizzando molte entità nelsettore del movimento terra in questi anni. Costituita nel 1980 a Perugia dai titolari, Lamberto e Valeriano Trovati, nelcorso degli anni l’azienda si è consolidata ed ha acquisito una buona posizione nel mercato, adattandosi allemutevoli richieste della domanda mediante la fornitura di nuovi servizi, tra tutti l’edilizia stradale. I Trovati, che
avevano precedentemente maturato esperienza nel movimento terra presso aziende operanti nel settore, sisono affidati alle tecnologie Topcon allo scopo di ottimizzare il lavoro in cantiere, incrementando la produttività eriducendo tempi morti e sprechi di materiale.
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di Marco Pallotta
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Quello su dozer invece comprendeva il computer di bordo 9168,la centralina, un’antenna GNSS montata sulla lama e un sensoreper il controllo della pendenza trasversale. All’escavatore è stato assegnato il lavoro di realizzazione dellescarpate, mentre il dozer ha lavorato in contemporanea sullamessa in opera della sede stradale.Combinando i dati sulla posizione del mezzo fornite dalricevitore GNSS (GPS+GLONASS) con quelli di progetto, ilpannello comunicava istantaneamente al gruppo oleodinamico imovimenti che la lama doveva compiere per ottenere un lavoroperfetto. Il principio è simile a quello che sta alla base dellemacchine a controllo numerico oramai di uso comune nelle
industrie dove, partendo da un CAD, si produce il pezzo finitoautomaticamente. La peculiarità del sistema Topcon di ricevere entrambi i sistemidi navigazione, rispettivamente americano (NAVSTAR) e russo(GLONASS), si è rivelata fondamentale in fase di esecuzionedove la disponibilità di un maggior numero di satelliti, haconsentito l’utilizzo del sistema anche in presenza di ostacolicome alberi o edifici. Le due macchine ricevevano la correzione in modalità RTK dauna stazione base GPS Topcon HiperPro montata su unsupporto a vite saldato sul tetto della baracca del cantiere. Laprecisione media registrata durante l’utilizzo del sistema si èattestata attorno a circa 1,5 cm, ampiamente entro le tolleranzeconsentite.
La fase di rilievoL’equipaggiamento per la misura eracostituito da un’asta, da un ricevitoree da un palmare su cui era installatoun semplice ma potente aiutante, ilPocket-3D, un software di gestionein grado di valorizzare le varie fasi dilavoro dando istantaneamente ogniinformazione relativa al cantiere. Per effettuare tracciamenti o rilievi, èstato sufficiente posizionare l’asta suun punto qualsiasi e premeresemplicemente un pulsante, ottenendoimmediatamente le coordinate di unpunto nel sistema di riferimentoadottato.
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Sistema Topcon 3DXi montato sull’escavatore CAT 320Cdell’impresa F.lli Trovati
Il palmare FC-200da utilizzare conl’equipaggiamentodel tecnico dicantiere
In basso nella paginaprecedente il computer dibordo GX-60
Qui a fianco e qui sotto, lamappa di sterro e riporto e ilcomputer di bordo Topconmontato sul dozer CATD6M
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Con esso è possibile:
Effettuare rilievi della zona di lavoro: rilevando econfrontando immediatamente le quote iniziali con quelle diprogetto, al fine di determinare le zone di sterro e riporto, conle relative quantità di materiale da movimentare. Verificare istantaneamente ed in qualsiasi punto dellasuperficie di lavoro lo spessore dei materiali posati, secondole specifiche di progetto. Effettuare tracciamenti con la possibilità di riportare inmaniera semplice ed immediata i punti di progetto in cantiere. Creare allineamenti e polilinee di riferimento come unione dipunti rilevati. Organizzare i dati per cantiere, giornata, o fase di lavoro.
Tutte le informazioni relative al progetto ed allo stadio di lavorosono state memorizzate e conservate in una memoria flash inmodo da poterle trasferire facilmente su PC dove possonoessere in seguito utilizzate nei formati più comunementeutilizzati (ad esempio DXF o DWG). Il merito dell’introduzione dell’automatismo satellitare incantiere è quello di aver spostato gran parte del lavoro esternoin ufficio: il tecnico di cantiere prepara il modello digitale delterreno (DTM), lo simula per verificare la coerenza dei datiinseriti con quelli di progetto, lo carica sul pannello montatosulla macchina e all’operatore non rimane che guidare lamacchina verificando in tempo reale sul video i dati relativi allavoro in corso (direzione, quote, pendenze, ecc.).
Vantaggi e conclusioniTutto ciò si traduce in importanti vantaggi per l’impesa: non èpiù necessario picchettare l’area di lavoro perché tutti iriferimenti sono indicati a video, si può pianificare conprecisione la quantità di materiale da utilizzare ed impiegare unoperatore non necessariamente esperto per un lavoro in finituradi gran lunga più preciso e veloce. Alla prima impressione d’utilizzo il cliente è rimasto sorpresodalla semplicità d’uso del sistema sul dozer e dalla possibilità ditracciare in fase di scotico tutta la sede stradale con le scarpateannesse, senza avere piazzato a terra neanche un picchetto.
L’operatore sull’escavatore ha riscontrato un incremento dellaproduttività dovuto soprattutto al risparmio di tempo altrimentiperso nell’attesa del posizionamento delle modine per lo scavoin scarpata. Avendo tutti i riferimenti di progetto a video glioperatori sono finalmente autonomi e non necessitano diulteriori istruzioni per portare a termine l’opera assegnata. L’esperienza dei fratelli Trovati si è quindi rivelata positivasotto ogni aspetto ed in particolare in epoca di ribassi pesanti insede di gare d’appalto diventa quanto mai indispensabilelimitare i costi di gestione e gli sprechi che un impresa modernadeve sostenere, garantendo nel contempo un risultato di qualità.Tra i progetti futuri dell’azienda vi è ora quello di attrezzareanche il motorgrader ma stavolta con un impianto TopconmmGPS. Topcon è attualmente l’unica impresa al mondo adaver brevettato un sistema topografico ed un automatismosatellitare con precisione millimetrica. A tale scopo vieneutilizzato un trasmettitore speciale che crea una zona virtualeall’interno della quale un apposito sensore sfrutta lecaratteristiche del segnale e le coordinate planimetriche ottenutedal GPS per ottenere l’accuratezza millimetrica nel lavoro dasvolgere. In presenza di un basso numero di satelliti o di ostacoli ilsistema satellitare da solo può non garantire precisioniaccettabili (oltre i 5-6cm). La tecnologia Topcon mmGPSrisolve questo problema fornendo la continuità della precisionemillimetrica anche in tali condizioni. L’applicazione degli automatismi satellitari Topcon hacontribuito a raggiungere lo scopo prefissato dall’impresa,potendo finalmente incrementare la produttività limitandodrasticamente i tempi morti e gli sprechi di materiale.
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L’innovativo sistema Topcon mmGPS garantisce precisionemillimetrica e continuità di lavoro soprattutto in zone con presenza di ostacli
MARCO PALLOTTAProduct Manager 3D Machine Control
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FacilityManagementpersonalizzato per
realtà complesse
Il mercato dei servizi oggi è caratterizzato da una crescentecomplessità; in particolare il mondo dell’Information &Communication Technology si trova di fronte a un processo divera e propria trasformazione del concetto di servizio: dallasemplice manutenzione hardware e software si è passati allapresa in carico di attività che un tempo erano affidate a fornitoridiversi. Le aziende di global services necessitano quindi diinformazioni aggiornate e complete, per poter risponderetempestivamente e con efficacia alle richieste delle aziende.
In qualità di struttura istituzionale di supporto all’attività delPresidente del Consiglio, la Presidenza del Consiglio deiMinistri aveva la necessità di realizzare un sistema informativoche supportasse i propri fornitori nell’erogazione dei servizi, inparticolare nell’espletamento del contratto siglato per lamanutenzione degli edifici e nell’ottimizzazione dellamanutenzione di questi servizi. Questi ultimi includonomanutenzioni di carattere ordinario e straordinario, che vannodalla sostituzione di una lampadina, alla tinteggiatura, alripristino di un affresco o di un fregio artistico, allamanutenzione del verde sia all’esterno che all’interno degliedifici della Presidenza del Consiglio.
La sfidaL’esigenza di disporre di uno strumento esaustivo, in grado di
gestire tutte le problematiche di manutenzione di una realtàcomplessa quale la Presidenza del Consiglio, ha portatoAutodesk Consulting in una prima fase a valutare larealizzazione di un database comprendente un’ingente quantitàdi dati che costituiscono la banca dati del sistema.
Si è scelto quindi di mappare tutti gli ambienti dellaPresidenza del Consiglio: venti edifici di grandi dimensioni edeterogenei in quanto a età e complessità architettonica. Oltreall’analisi degli edifici, sono stati censiti tutti i cespiti checostituiscono l’arredamento tecnologico degli ambienti dilavoro, quali ad esempio gli elementi degli impianti elettrici,quelli della climatizzazione, porte e finestre, ecc.
La soluzione“Eravamo consapevoli della complessità del progetto e che
nessun sistema di facility management già esistente era in gradodi soddisfare pienamente i nostri bisogni. Per questo abbiamopensato alle soluzioni Autodesk, sia per la consolidataleadership di mercato e solidità dell’azienda, che per lacapacità di espansione e personalizzazione dei suoi software”,afferma Fabio Santoro, funzionario della Presidenza delConsiglio dei Ministri.
“Autodesk si è dimostrato il partner ideale con cui realizzareuna soluzione ad hoc, in grado di soddisfare completamentetutte le nostre esigenze”.
La soluzione proposta da Autodesk è un sistema di facilitymanagement personalizzato basato su AutoCAD Revit Series,che consente di introdurre e gestire le informazioni relative alpatrimonio collegandole ad un database all’interno del qualesono contenute informazioni di carattere grafico (relative alpatrimonio immobiliare) e alfanumeriche, (relative a tutti icespiti contenuti all’interno degli ambienti della Presidenza delConsiglio). Queste informazioni vengono fruite dall’utentefinale grazie ad Autodesk MapGuide, una flessibile piattaforma
a Presidenza del Consiglio dei Ministri ha scelto Autodesk eAutodesk Consulting per la realizzazione di un sistema difacility management per la gestione dei propri servizi di
manutenzione
A cura di
Autodesk Italia
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web per la pubblicazionedi dati grafici e GIS, checonsente di pubblicare edistribuire informazionispaziali in modo rapido,semplice e convenienteattraverso il web.
Il team di AutodeskConsulting ha scelto diimplementare unasoluzione modulareattualmente caratterizzatada quattro moduli. Unprimo modulo è prepostoalla gestione delpatrimonio immobiliare e
permette di fruire le informazioni relative agli oggetti econtenute nella banca dati del sistema sia da un punto di vistagrafico che alfanumerico.
Un secondo modulo gestisce le richieste di intervento;attraverso il sistema infatti gli utenti possono fare richiesta diintervento ad esempio per la sostituzione di una apparecchi nonfunzionanti. Si innesca quindi un processo che vaglia larichiesta come ordinaria o straordinaria e la invia al fornitoreresponsabile di quel particolare servizio di manutenzione.
Un ulteriore modulo consente la pianificazione programmatadegli interventi quali, ad esempio, la manutenzione del verde, lasostituzione di materiale di consumo e così via.
Il sistema consente di creare delle schede che il fornitore diglobal services può distribuire ogni giorni ai propri dipendenti,per pianificare così le loro attività quotidiane.
La soluzione comprende, infine, un sistema di reportistica chepermette, a chi si occupa di fatturazione e contabilità, dicontrollare e valutare tutte le attività che il fornitore di globalservices eroga alla Presidenza del Consiglio.
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Autodesk AutoCAD Revit Architecture SuiteAutodesk AutoCAD Revit Architecture Suite è un
sistema parametrico per la progettazione, modellazione edocumentazione architettonica: unisce il softwareAutoCAD leader di settore, con il sistema più avanzato diprogettazione e documentazione per il settore dellecostruzioni Autodesk Revit Architecture. AutoCAD RevitArchitecture Suite comprende al suo interno AutoCAD eAutodesk Revit Architecture, integrando senza soluzionedi continuità il metodo di lavoro tradizionale con ilBuilding Information Modeling. AutoCAD RevitArchitecture Suite è la soluzione flessibile per qualsiasiteam di progettazione. Grazie alla tecnologia parametricale modifiche apportate in ogni parte del progettoarchitettonico sono automaticamente riportate in ognialtro documento ad esso relativo, garantendo una elevatacoerenza, integrazione, interoperabilità e scalabilità.
Autodesk MapGuide La versione commerciale di Autodesk MapGuide, che
comprende Autodesk MapGuide Enterprise e AutodeskMapGuide Studio, supera le barriere dell’incompatibilitàtra sistemi e dati grazie a una piattaforma flessibile dimappatura web per la pubblicazione e la distribuzione diinformazioni spaziali in modo rapido, semplice econveniente tramite Internet. La tecnologia MapGuideconsente, infatti, la creazione e la pubblicazione di cartee informazioni spaziali in modo semplice e rapido, per ladistribuzione interna o sul Web. MapGuide incrementala produttività e riduce i costi legati all'integrazione ealla distribuzione di carte e progetti. Inoltre è una dellesoluzioni di cartografia più semplici e rapide daimplementare e distribuire.
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Schermata per la gestione delleinformazioni su pareti, porte,finestre ecc.
Strumento di ricerca della posizione dell’edificio
Schermata per la ricerca degli edifici, di interrogazione dei cespiti,mappa e visualizzazione dei risultati della ricerca
I risultatiUn primo significativo vantaggio derivante
dall’implementazione di questo sistema di facility managementè la possibilità da parte della Presidenza del Consiglio didisporre di un patrimonio informativo che prima non esisteva eche può essere utilizzato dai fornitori di global services.
La Presidenza del Consiglio dispone oggi di uno strumentoche permette al decisore e a chi si occupa dei conti economici dimonitorare costantemente i costi di gestione dellamanutenzione, interrogando il sistema e ottenendo il bilancio almomento attuale.
“La banca dati realizzata da Autodesk rappresenta per noi uncontenitore di informazioni che non erano accessibiliprecedentemente e che non potevano essere consultateattraverso un unico sistema”, commenta ancora Fabio Santoro.“Poter disporre oggi di un tale patrimonio informativo ciconsente un controllo operativo un tempo impensabile”.
La flessibilità del sistema consente, inoltre, di formalizzareuna serie di processi quali le richieste di autorizzazione perinterventi straordinari, o nel caso di trasferimenti di uffici,valutare a priori i costi dell’operazione. Viene infatti effettuatauna richiesta che genera un preventivo, che viene valutata dalladirezione tecnica della Presidenza del Consiglio, la quale decidese approvare o meno questa richiesta di intervento o puòintervenire chiedendo revisione dei prezzi e colloquiare quindiin modo formale col fornitore di servizi all’interno di processirazionali, formali e predefiniti.
“Siamo pienamente soddisfatti della soluzione implementatada Autodesk, che si è rivelata facile da utilizzare, intuitiva edimmediata e ha consentito un’efficienza dei processi”, concludeFabio Santoro. “Uno dei prossimi obiettivi da effettuare intempi congrui è quello di estendere l’utilizzo di questo sistemaper poter gestire le informazioni relative all’anagrafica delpersonale e alla logistica”.
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In altovisualizzazione dell’edificio in oggetto e in basso particolare di una stanza
INDICE INSERZIONISTIINDICE INSERZIONISTI
Dilmanet 32Esri 5Eurotec 29Geogrà 45Geotop 25, 52Geo4all 51Menci 23Salone del Restauro 11Territorium_Online 16Trimble 2, 26, 27
A CURA DI AUTODESK ITALIA
www.autodesk.it
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Quella che ci si è presentata dinnanzi, una volta giunti aTorino, è forse una delle sedi più belle che la redazione diGEOmedia abbia finora avuto il piacere di visitare.
Un luminoso (nonostante il tempo pessimo) open space in cuila bella mostra degli strumenti si sovrappone alla vista dellostaff intento al lavoro, assieme all’arredamento caratterizzatodalle linee squadrate e dalla continuità cromatica, restituisconoun’immagine di Sokkia pienamente aderente alla filosofiaaziendale che ha caratterizzato la casa giapponese nel tempo eche l’ha resa un punto di riferimento nel mercato dellastrumentazione per chi deve fare misure: un’immaginesostanzialmente legata ad obiettivi quali precisione e qualità.
Sokkia è un’azienda nata in Giappone nel 1920 inizialmentecon lo scopo di allargare il mercato degli strumenti topograficinell’area nipponica. Negli anni ‘80 l’azienda espanse la propria
rete di vendite in tutto il mondo, compresa l’Italia. Attiva nellaproduzione e distribuzione di strumenti per la topografia, ilposizionamento ed il general construction, Sokkia è ormai unodei maggiori player a livello internazionale.
Grazie alla disponibilità di Andrea Mosca, President & CEOdi Sokkia Italia, GEOmedia tenta di delineare la storia e lafilosofia di un’azienda così importante, i suoi obiettivi ed i suoisuccessi, in considerazione delle peculiarità del mercato italianodell’edilizia e non.
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Sokkia ospita
GEOmedia:
Intervista ad
Andrea Moscaello scenario italiano della geomatica orientata tanto al mercato tradizionale quanto a quello delconstruction, abbiamo selezionato, per questo Speciale, diverse testimonianze significative per importanzadi mercato e per validità dell’offerta globale di cui una certa azienda è espressione.Con questa intervista GEOmedia contribuisce a rendere più chiaro il contesto degli scenari tecnologici e dimercato con cui l’utente e le aziende si devono confrontare, in un contesto generale sempre più competitivo.N
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Intervista
In questa pagina e nella prossima alcuni scatti degli interni edella parte espositiva dedicata agli strumenti nella sedetorinese di Sokkia Italia
A cura della Redazione
GEOmedia: Sokkia è un marchio consolidato con unatradizione sia in Italia che a livello internazionale. Puòintrodurre brevemente i lettori di GEOmedia alla storia edalla filosofia dell’azienda?
Andrea Mosca: Sokkia, che fino ai primi anni ’90 sichiamava Sokkisha, è un’azienda giapponese che nasce a Tokyonel 1920; accompagnata da una consolidata tradizione nelcampo dei rilievi, rappresenta ormai il più antico produttoreasiatico di strumenti topografici.
La localizzazione in Italia è avvenuta nel 1988 attraversol’apertura di una filiale proprio qui a Torino. L’entrata nelmercato italiano faceva parte della strategia aziendale dell’alloraSokkisha per cercare di espandere i propri standard qualitativinei diversi mercati locali. Di lì a poco sarebbe avvenuto anche ilcambio di nome in Sokkia, frutto della volontà da parte dellacasa madre di rinnovare la propria identità corporate propriomentre si affacciava a livello internazionale.
Oggi Sokkia Italia è sostanzialmente attiva su tre divisioni:topografia, GPS ed edilizia. Il mondo della topografia, delletotal station e del GPS viene gestito attraverso una rete di agentitecnico-commerciali che svolgono un’attività di tipo B2Cdirettamente rivolta a professionisti, studi tecnici ed imprese dicostruzioni medio-grandi; il mercato dell’edilizia, invece, sfruttauna rete di vendita B2B, attraverso un canale di rivenditori diattrezzature e materiali edilizi.
GEOmedia: Negli ultimi 2-3 anni Sokkia Italia ha messoin campo un avvicendamento al vertice e un cambio di sedeimportante. Quali sono gli obiettivi e qual è la strategiamessa in atto per assicurarsi posizioni di primo piano in unmercato sempre più competitivo?
A. M.: La configurazione dell’azienda rispetto al 1988 ècambiata poco. La strategia, come abbiamo detto, era stataquella di entrare nel mercato italiano cercando di dare un toccodi locale ad un’immagine aziendale ormai inserita in unavisione globale del mercato, cercando di esportare allo stessotempo la filosofia dell’azienda fin nei minimi termini.
Nel 2003, poi, Sokkia Italia fu giudicata dal gruppo unagrown up company, un’azienda, cioè, che era cresciuta fino aquel momento nel modo auspicato. La casa madre proposedunque al management di allora di acquisire il pacchettoazionario di quella che fino ad allora era stata una filiale.
Dal punto di vista quindi delle strategie e dei rapporti conl’esterno, direi che in Sokkia Italia è cambiato poco; è cambiata,quella si, la compagine degli azionisti.
La mission di Sokkia non è cambiata, è ancora nostroobiettivo principale il fornire assieme a prodotti e strumenti diqualità anche il miglior servizio, creando valore per i nostriclienti attraverso la realizzazione e la distribuzione di soluzionieccellenti per chi fa delle misure, nel mondo dell’edilizia, nelmondo della topografia e nel mondo della geomatica.
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GEOmedia: Negli ultimi dieci anni Sokkia ha sempreassicurato soluzioni innovative nell’ambito di prodotti e ditecnologie: dai primi sistemi GPS per il GIS (Midas GIS)alle Stazioni Totali laser e motorizzate passando per glistrumenti dedicati appositamente al mondo del construction.Può dirci cosa dovranno aspettarsi i professionisti del rilievoe dell’edilizia nei prossimi anni dalla vostra azienda?
A. M.: Sokkia ha sempre avuto quote significative di mercatoper quanto riguarda la gamma mid range di prodotti topografici.Ci si aspettava che l’azienda rinnovasse questa volontà dipartecipazione anche nei segmenti di mercato più alti, quellidedicati alla misura di precisione e degli strumenti automaticiper intenderci, ed effettivamente è quello che ha fatto a partiredall’inizio di quest’anno; Sokkia ha infatti già annunciato ed èpresente sui principali mercati europei con nuove soluzionimotorizzate, servo assistite e dotate di autopuntamento edautotracking, comprese le soluzioni robotizzate più avanzate; lanuova serie SRX, appena lanciata, ne è l’esempio più lampante.Se prima il target di Sokkia era il mercato di medio livello, conquest’ultima innovazione ci affacciamo di gran carriera anchenei confronti dei livelli superiori. Lo stesso discorso è validoper la serie NET: con le sue stazioni totali ad altissimaprecisione è il fiore all’occhiello dell’offerta di Sokkia ed èdedicata a chi lavora avendo il bisogno di fissare addirittura idecimi di millimetro, e qui penso ai cantieri navali ad esempio.
Sokkia rimane praticamente unica in questo tipo di offerta,presentandosi dunque sul mercato con soluzioni nuove ma allostesso tempo di sicuro impatto per quanto riguarda la fascia alta.
Allo stesso tempo, la nostra presenza è anche rafforzata dallancio dei nuovi ricevitori e dei nuovi sistemi GPS sviluppatiattraverso la joint venture realizzata nel 1999 con i canadesi diNovatel; questa collaborazione ha portato alla creazione dellaPoint, società partecipata al 51% da Sokkiaappunto, che sviluppa ed ingegnerizza sistemiGPS topografici in singola e doppiafrequenza basati sulle schede della societàcanadese, uno dei leader mondiali per quantoriguarda questo tipo di sistemi. Tali ricevitori,ovviamente, saranno predisposti anche per laprossima introduzione della costellazioneGalileo; già nel primo trimestre del 2007erano disponibili ricevitori predisposti per laricezione dei segnali GPS, GLONASS e della frequenza L5.
Per quanto riguarda l’ambito software, a parte l’SDR,comunemente inteso come Sokkia Data Recorder, che identificail formato dati proprietario generato dai nostri strumenti dirilievo e comprende le procedure di gestione e calcolo dei datimisurati, la gestione di routines di monitoraggio vieneegregiamente svolta da due software dedicati: GLM Monitoringoperante su PC ed uno specifico programma di monitoraggioinstallabile a bordo delle stazioni totali motorizzate della serieSRX e NET.
GEOmedia: Il mercato del surveying e degli strumentitecnici per i professionisti e per l’edilizia ha necessità diproposte diverse in termini di servizi e di supporto da partedelle aziende. Qual è la risposta di Sokkia a questaesigenza?
A.M.: Al di là del mercato dell’edilizia, credo che undiscorso del genere sia valido per entrambi imercati target dei quali Sokkia si occupa;abbiamo già sottolineato come lo sforzoprincipe della nostra azienda sia quello difornire, oltre allo strumento, tutta quella seriedi servizi, opportunità ed espressioni di valoreaggiunto che fanno dello strumento unasoluzione globale per il cliente. E’ chiaro chenoi, fornendo uno strumento, forniamo anchedei programmi di assistenza tecnica, software
per la gestione e l’elaborazione dei dati, soluzioni finanziarie ecopertura assicurativa sui prodotti che vendiamo. Nel caso ve nefosse bisogno poi, Sokkia garantisce anche la fornitura diun’unità sostitutiva cosicché il lavoro del cliente non debbainterrompersi.
Tutti questi argomenti, nei differenti tipi di mercato e diprofessionalità di riferimento, sono ottimamente recepiti dagliutenti che approcciano alla filosofia di Sokkia.
Nel mondo dell’edilizia, invece, lo sforzo che ci impegniamoa sostenere è quello di aumentare la cultura della misura ancheper quanto riguarda i cantieri, e dunque per quanto riguardaqualsiasi opera di edilizia e di ingegneria civile, attività nellequali vi è necessità di rilievi e tracciamenti che chiamano incausa la figura del topografo.
Mantenere questa cultura e consapevolezza anche dopo che iltopografo se n’è andato, grazie magari alla distribuzione di
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Lo stand di Sokkia durante uno degli ultimi appuntamentidedicati ai settori di riferimento dell’azienda: il Build Up Expo
“La mission di
Sokkia è quella di
fornire assieme a
prodotti e strumenti di
qualità anche il
miglior servizio.”
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strumenti di più semplice utilizzo ma comunque pertinenti alleattività legate al cantiere, tipo livelli e livelli laser, è il nostroobiettivo e di conseguenza il mercato ci vede fortementepresenti.
All’interno di questo discorso si inserisce anche il tentativoda parte nostra di banalizzare un po’, se vogliamo dire così,l’impiego di strumenti altamente tecnologici, svuotando ilcampo dai loro contenuti più scientifici e rendendoli piùcomprensibili per gli scopi che interessano i professionistidell’edilizia, senza tralasciare anche la fase di training in cuimagari si insegna loro ad effettuare semplici operazioniutilizzando una piccola stazione totale orientata al mondo delconstruction, appunto. Vi è bisogno, da questo punto di vista, diun’interfaccia utente il più semplificata possibile, della
possibilità di utilizzare ilminor numero di operazioninecessarie al conseguimentodel maggior risultato e,soprattutto, della necessità dialleggerire questo tipo diutenza da tutte quelleoperazioni che potrebberorisultare superflue alconseguimento dei loroobiettivi finali.
Detto ciò, se con la domanda che lei mi pone mi si chiedeanche se vedo buone opportunità di impiego e possibilità dicrescita per strumenti come il GPS e le Stazioni Totaliall’interno del mondo dell’edilizia e del general construction,devo assolutamente rispondere affermativamente; sempre che,però, a monte di tutto questo, si sia operato nel senso che hoindicato precedentemente, e cioè tramite attività checontribuiscano a creare una cultura dell’utilizzo di strumenti delgenere; il bisogno siamo già sicuri che ci sia. La missione diSokkia è appunto quella di rendere questo bisogno da latente amanifesto.
GEOmedia: Come è organizzata la rete vendite di Sokkiaper quanto riguarda il settore dell’edilizia?
A.M.: Sokkia gode di una copertura a livello nazionale che,in ambito locale, sfrutta la presenza di rivenditori di materiali edattrezzature per l’edilizia al fine di commercializzare i propriprodotti, distribuendo prevalentemente livelli ottici, livelli lasere tutti gli strumenti legati alla cantieristica. I molti rivenditori sucui facciamo affidamento lavorano continuamente con noi,raggiungendo una copertura quasi totale del territorio nazionale.Io credo che gli strumenti di questa fascia possano esserevenduti per il 90% in distribuzione, nel senso che il futuro diquesti prodotti segue la metodologia di vendita degli altriutensili funzionali allo svolgimento del lavoro in cantiere. E’chiaro però poi che, per prodotti che presuppongono unaconoscenza tecnica superiore, la figura di un commercialepreparato su di essi è molto importante.
A cura della Redazione
“Lo sforzo che ci
impegniamo a
sostenere è quello di
aumentare la cultura
della misura anche
per quanto riguarda i
cantieri.”
Andrea Mosca nel suo studio
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Dovendo scegliere quale modalità di rilevamento adottare, nelcaso di rilevamento di importanti dissesti in strutture diingegneria civile, si sono dovute innanzitutto confrontare lediverse tipologie di rilievo che potevano essere attivate. Nelcaso qui preso ad esempio, consistente nel crollo della strutturadi copertura di una struttura metallica, è stata immediatamentescartata l’ipotesi di ricorrere alla stazione totale condistanziometro all’infrarosso, che avrebbe richiesto ilposizionamento di una mira (prisma riflettore) su tutti i puntisignificativi che, in circostanze come questa, sonofrequentemente non raggiungibili.
Anche l’approccio con stazione totale e distanziometro aimpulsi senza prisma riflettente non è stato consideratopraticabile, dal momento che, con tale approccio, la scelta deipunti da rilevare sarebbe dovuta essere eseguita a discrezionedel rilevatore o dalle condizioni imposte al lavoro dalcommittente. Una volta eseguito il rilievo, inoltre, per ricavareulteriori dati si sarebbero dovute ripetere nuovamente leoperazioni di misura, cosa impossibile in quanto la struttura eradestinata ad essere rimossa nel breve termine per permettere laricostruzione dell’opera pubblica.
Scartando l’approccio fotogrammetrico, estremamentecostoso e di impossibile applicazione per una geometria cosìcomplessa, si è dunque deciso di utilizzare il laser scanner,strumento in grado di superare tutti i problemi esposti offrendoanche altri vantaggi.
In particolare il rilevamento con laser a scansione unisce alladocumentazione certa delle deformazioni subite, delladisposizione spaziale degli elementi strutturali crollati e dellostato di fatto, l’integrità del dato e dunque la certezza e la
probatorietà delle geometrie misurate. Inoltre tale rilievopermette la conservazione dei dati di misura e la possibilità diripetere le elaborazioni in tempi successivi e con metodologiediverse. Un elemento a svantaggio di questo approccio è ladifficoltà, da parte del committente nell’accedere agli strumentisoftware specialistici per la misurazione diretta degli elementivisualizzati nel modello tridimensionale consegnato dalla dittarilevatrice.
In tal senso il caso qui descritto ha rappresentato uninteressante esempio dell’efficacia e della praticità di utilizzodei nuovi strumenti software e laser messi a disposizionedell’utilizzatore finale.
La campagna di misurazioniA seguito del crollo strutturale (figura 1) è nata l’esigenza di
documentare in modo certo la geometria della copertura e deisuoi elementi costitutivi prima delle operazioni di rimozionedegli elementi strutturali; si è deciso dunque di procedere conun rilevamento tridimensionale realizzato mediante la tecnicadel laser a scansione. Le tecnologia di scansione laser consente,come noto, una documentazione accurata delle geometrie deglioggetti visibili dai punti di scansione e garantisce la misurazionedi geometrie complesse in tempi assai rapidi.
Le scansioni effettuate in due campagne di misura, hannoavuto una durata complessiva di due giorni, suddivise in duefasi, la prima antecedente e la seconda successiva al parzialesmantellamento delle lastre di copertura della zona centrale,durante le quali sono state realizzate 15 stazioni di scansioneche hanno permesso di documentare in tre dimensioni legeometrie significative degli elementi strutturali.
Laser scannerper il disaster
managementin ingegneria
articolo descrive le scelte metodologiche, gli strumenti e le fasi del rilievo di una imponente strutturareticolare di copertura che ha subito un collasso. In casi di eventi di tale importanza risulta di estremanecessità il rilevamento e la documentazione dimensionalmente certa delle geometrie della struttura e deglielementi strutturali che la compongono, sia per fini legali, di pianificazione degli interventi di recupero e perragioni assicurative.
Speciale
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Case Studies
di Giorgio Vassena
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La complessità dei collegamenti visivi tra i due spazi interniancora accessibili e la parte centrale appoggiata al pavimento hareso necessaria la realizzazione di una tradizionale retetopografica di inquadramento, con punti fissi opportunamentematerializzati all’interno ed all’esterno del complesso sportivo.Rispetto a tale rete di inquadramento e appoggio sono statemisurate le posizioni di alcuni bersagli collocati in modo daessere visibili dai punti di scansione. Si è così ottenuto digestire in un unico sistema di riferimento sia le scansioniesterne che quelle esterne all'edificio medesimo.
La prima campagna di misurazioni ha visto l’acquisizione di10 scansioni. Per le scansioni interne lo strumento è statoposizionato su un treppiede posto sul pavimento interno dellastruttura. Per il rilevamento della parte superiore esterna dellastruttura si è ricorsi ad un cestello elevatore che, per evitareoscillazioni, è stato fatto poggiare sul bordo della muratura
esterna. Dopo la rimozione di parte della copertura esterna, èstata effettuata la seconda acquisizione laser dal punto centraledell’edificio stesso in corrispondenza della zona in cui lacopertura esterna era poggiata sul campo da gioco.
La rimozione della copertura ha permesso di accedere aquesta zona, prima non accessibile, per rilevare la geometriadelle aste di sostegno precedentemente non visibili a causa dellapresenza delle lamiere di copertura. Ciascuna scansione (rangescan) è costituita da una nuvola di punti tridimensionaleacquisita a 360° in orizzontale e 310° in verticale con immaginein bianco e nero di riflettanza.
Attraverso l’applicativo JRC 3DReconstructor di EU-JRCfornito come visualizzatore, è stato possibile osservare emisurare, per ciascun range scan, sia la geometriatridimensionale rilevata, che l’immagine di riflettanza.
A titolo d’esempio vengono riportate in figura 2, 3 e 4 leimmagini di tre scansioni rispettivamente all’interno dellastruttura, all’esterno dal carrello elevatore, dal punto centraledopo la rimozione delle lamiere di copertura.
Ciascuna scansione ha consentito di misurare in dettaglio iparticolari dei nodi delle aste visibili dai vari punti di scansionee le loro interdistanze (figura 5).
La scansione, effettuata con un laser a differenza di fase, hapermesso di operare con l’alta risoluzione e l’accuratezzagarantite da questa tipologia di strumenti. Il risultato è statoassolutamente di grande interesse per i periti che avrebberodovuto osservare, documentare e misurare nel tempo ed inmodo certo le geometrie degli elementi strutturali. Interessantenotare come in numerose applicazioni (come in questo caso),l’informazione fotografica è ben sostituibile dall’informazionedi riflettanza, che rende la prima assolutamente superflua.
In tabella 1 si riportano le caratteristiche strumentali dellostrumento impiegato, un laser scanner Imager 5003 byZoller+Fröhlich GmbH.
Resolution Points Time(Low Noise) Time(Default)
Super High 20.000 x 10.111 13 m 28 s 6 m 44 s
High 10.000 x 5.055 6 m 44 s 3 m 22 s
Middle 5.000 x 2.527 3 m 22 s 1 m 41 s
Low 2.500 x 1.263 1 m 41 s 50 s
Super low 1.250 x 631 50 s 19 s
A sinistra rispettivamente:
Figura 2: Scansione interna
Figura 3: Scansione esterna
Figura 4: Scansione centrale dopo
la rimozione della copertura
Figura 5: Dettaglio scansione interna n° 1
Figura 1: L’interno della struttura
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Trattamento dati laserEffettuate le due campagne di misura si è proceduto al
trattamento dei dati grezzi unendo tra loro le scansioni eriferendole al sistema topografico di inquadramento, misuratocon stazione totale e materializzato tramite piani targetposizionati sulla struttura. Nelle successive immagini vengonoillustrate le posizioni dei target sulla scansione interna (figura 6e 7) e l’individuazione dei target ad alta risoluzione perl’assegnazione delle coordinate misurate per via topografica.
Figura 6: Posizioni dei target sulla scansione interna
Figura 7: L’individuazione dei target ad alta risoluzione perl’assegnazione delle coordinate misurate per via topografica
Le scansioni sono state in questo modo unite tra di loro pergarantire la visibilità degli elementi geometrici della strutturacollassata, così come si presentavano dai vari punti di scansionelaser.
Nella figura 12 viene illustrata una delle fasi di giunzionedelle scansioni in cui sono stati automaticamente minimizzatigli scostamenti tra scansioni nelle zone di sovrapposizione deipunti. Dopo l’unione delle scansioni e la pulitura dei datiridondanti si è proceduto all’organizzazione del progetto finalee all’esportazione di alcuni risultati in AutoCAD.
Figura 8: Fase di giunzione delle scansioni in cui vengonoautomaticamente minimizzati gli scostamenti tra scansioninelle zone di sovrapposizione dei punti
Estrazione informazioni emateriale consegnatoI dati acquisiti ed elaborati potevano a questo punto essere
consegnati al committente in diverse modalità. La modalità adeguata ad un committente con buone capacità
di impiego di software specialistici, avrebbe permesso laconsegna del modello tridimensionale completo, unito ad unalicenza temporanea del software JRC 3DReconstructor(www.reconstructor.it). Nel caso il cliente avesse preferitooperare all’interno del mondo AutoCAD, si poteva consegnarela nuvola di punti in un formato leggibile dal softwarePointCloud di Kubit (www.kubit.it), un plug in di AutoCAD chepermette di importare in tale programma grandi nuvole di punti.Infine, per l’utente non in grado di accedere a tali applicativisoftware, invece del modello tridimensionale, potevano essereconsegnate delle scansioni virtuali del modello medesimointerrogabili tramite software di semplice utilizzo, quali3Dmanager. Tali applicativi permettono di interrogare lascansione virtuale, visualizzando a monitor un’immagine, cheperò contiene l’informazione tridimensionale completa.
Nel caso specifico i dati sono stati organizzati in un progettodel software di JRC 3DReconstructor che ne consente lavisualizzazione e, se attivato (anche in versione temporanea),permette di misurare gli elementi geometrici rilevati, di estrarresezioni e di esportare nuvole di punti in AutoCAD.
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E’ stato così possibile effettuare misure lineari, definire edestrarre sezioni ed esportarle in formato DXF, estrarre inautomatico le linee di discontinuità (edges), esportarle informato DXF (Figura 9), esportare nuvole di punti in AutoCADin formato PTC per PointCloud.
Figura 9: Estrazione di informazioni dal modello 3D
Si ringrazia il geom. Flavio Chiavaroli per la collaborazionenella fase di elaborazione dati e predisposizione degli elaboratigrafici.
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Laser scanner terrestre: concetti baseSono considerati scanner 3D tutti quegli strumenti ingrado di acquisire le coordinate spaziali di una dataregione o della superficie di un oggetto, in modoautomatico, sistematico, e con un’alta velocità. Il principio base su cui si basano le differenti tipologiedi laser scanner può essere così riassunto: proiezione diun raggio, di un fascio di luce o di un patternsull’oggetto e analisi del segnale di ritorno.
Definizione di scanner:
Lo strumento viene definito scanner poiché l’acquisizio-ne avviene secondo specifici criteri di organizzazionedei dati raccolti analoghi a quelli degli strumenti discansione tradizionali, come ad esempio uno scannerpiano. Questi criteri possono essere riassunti nella capa-cità di operare in modo automatico e sistematico, nellavelocità d’acquisizione (si arriva a migliaia di punti alsecondo) e nella possibilità di avere accesso ai dati intempo reale.Oltre alle coordinate spaziali, alcuni scanner integrano idati con il valore della riflettanza. La riflettanza indicala proporzione di luce incidente che una data superficieè in grado di riflettere. Ha quindi un significato fisicoben preciso, ed il suo valore è legato alle caratteristichedel materiale di cui è costituita la superficie scandita.
Cos’è il Range Scan?
Con Range Scan si intende un nuvola di punti (ordinatanello spazio) acquisiti da una singola posizione di scan-sione. La misura di tempo o la differenza di fase vengonoconvertite in misure di distanza tra il punto di emissionedel segnale laser (posizione dello strumento laser) e glioggetti colpiti dal raggio laser.Noti inoltre gli angoli azimutali e zenitali del sensorelaser al momento dell’emissione del raggio, è possibilerappresentare i punti misurati nello spazio secondo unagriglia ordinata di punti. La griglia è determinata dalregolare spostamento del raggio laser (grazie allarotazione di specchi interni allo strumento o allarotazione dello strumento stesso) che scansiona in modoregolare l’oggetto da rilevare.Grazie alla griglia regolare d’acquisizione è possibileorganizzare i dati di riflettanza in un’immagine 2D(immagine di riflettanza) di cui è noto il punto diacquisizione (posizione dello strumento laser).Per ogni pixel dell’immagine 2D di riflettanza è nota laposizione X,Y,Z in 3D del punto relativo.Un range scan viene distinto da una generica nuvola dipunti in cui non è noto il punto di acquisizione e in cuiviene persa l’informazione relativa alla griglie regolaredi acquisizione.
Figura 11: tavola di analisi degli elementi strutturali
Figura 10:tavolaandamentocorniciante e postevento
Produttore Modello Tipo Range Velocità max Campo visivo
[m] [punti/sec] [gradi]
Trimble GX-3D Impulsi 350 5000 360° x 60°
GS 200 3D Impulsi 350 5000 360° x 60°
Leica Geosystems HDS 6000 Diff. fase 79 500000 360° x 310°
HDS 4500 Diff. fase 25 500000 360° x 310°
Scan Station Impulsi 134/300 50000 360° x 270°
HDS 3000 Impulsi 100 1800 360° x 270°
HDS 2500 (Cyrax) Impulsi 100 1000 40° x 40°
Riegl LMS LPM-321 Impulsi 500/6000 10/1000 150° x 360°
LMS-Z210ii Impulsi 200/650 8000/10000 360° x 80°
LMS-Z390i Impulsi 140/400 8000/11000 360° x 80°
LMS-Z420i Impulsi 350/1000 8000/11000 360° x 80°
Mensi (Trimble) S25 Triangolazione 25 100 320° x 46°
S10 Triangolazione 10 100 320° x 46°
GS 200 Impulsi 350 5000 360° x 60°
GS 100 Impulsi 150 3000 360° x 60°
Zoller+Fröhlich GmbH 3D IMAGER 5006 Diff. fase 79 500000 360° x 310°
3D IMAGER 5003 Diff. fase 25.2/53.5 625000/500000 360° x 310°
Optech ILRIS-3D Impulsi 350/1500 2500 40° x 40°
Faro LS 420 Diff. fase 20 120000 360° x 320°
LS 840 Diff. fase 40 120000 360° x 320°
LS 880 Diff. fase 80 120000 360° x 320°
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I diversi modelli di laser scanner disponibili sul mercato. Non è riportato il nuovo strumento di Topcon, che è stato appenapresentato al SAIE, e di cui al momento della chiusura di questo numero, non erano ancora note le caratteristiche tecniche.
GIORGIO PAOLO MARIA VASSENA - Università degli Studidi Brescia - DICATA - [email protected]
MATTEO SGRENZAROLI – Topotek [email protected]
GIOVANNI MATALONI - Università degli studiG. D’Annunzio - Chieti – DSSARR [email protected]
FRANCESCO PAOLO DI CESARE - docente a contrattoUniversità degli studi G. D’Annunzio – Chieti
Autori
L’allegato è estratto dal testo di recentepubblicazione dal titolo:
Tecniche di rilevamento tridimensionale tramite laser scannerVolume 1 – Introduzione generaleA cura diMatteo Sgrenzaroli e Giorgio P. M. VassenaStarrylink Editrice12 euro
Riferimenti bibliografici
ww
w.rivistag
eom
edia.it
GIS: dai sistemi ai servizi
GPS Software Receiver
per applicazioni embedded
GEOmedia incontra
Stefano Morisi
Un futuro chiamato
Constellation
GIS: dai sistemi ai servizi
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per applicazioni embedded
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Stefano Morisi
Un futuro chiamato
Constellation
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Formazione
Università
Produttore
Assoc. categoria
PAC
PAL
Ente parco
Comunità montana
Uff. Tecnico
Altro _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
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Rilievi GPS
Topografia, Geodesia
Catasto
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Altro _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
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