Il BIM per la gestione di un parco storico

Il modello informativo di un parco storico e i vantaggi per la gestione della manutenzione, della tutela e della valorizzazione

I parchi e i giardini storici sono veri e propri musei a cielo aperto e la gestione di tutti gli aspetti, ordinari e straordinari, è un’azione complessa almeno quanto quella relativa ai beni architettonici.

In questo focus ti parlo dei vantaggi dei processi BIM applicati alla gestione di un parco o di un giardino storico: dalla catalogazione delle specie arboree esistenti all’analisi dello stato di conservazione delle fontane, dall’organizzazione di visite virtuali fino alla programmazione di interventi di manutenzione nel corso del tempo.

In particolare, parto da un caso pratico: la digitalizzazione e la gestione del modello informativo dei giardini di Villa d’Este a Tivoli, capolavoro del giardino italiano e inserito nella lista UNESCO del patrimonio mondiale.

Il progetto CHEMP – Cultural Heritage Management Platform – è un progetto di ricerca e sviluppo realizzato nell’ambito dell’Avviso Pubblico “Beni Culturali e Turismo” della Regione Lazio – POR FERS 2014-2020, ed è stato realizzato da Distretto STRESS e società ArchLivIng.

Per tutte le operazioni è stato utilizzato Edificius per creare il modello 3D BIM ed il sistema integrato usBIM per la gestione del modello informativo totalmente in Cloud.

Inizia ad utilizzare gratis usBIM e segui le mie indicazioni.

Il BIM per la gestione di un parco storico | La villa d’Este a Tivoli

Come realizzare il modello 3D per la gestione di un parco storico

Per avviare il processo BIM e la gestione del parco storico, occorre per prima cosa creare il modello digitale, ovvero la sua rappresentazione in 3D, il più possibile fedele alla realtà.

Si parte, quindi, dal rilievo geometrico dello stato di fatto per ricostruire il modello 3D del bene in tutti i suoi dettagli. Nel caso studio che ti presento, il rilievo è stato condotto associando alle metodologie tradizionali, tecniche più avanzate come drone e laser scanner. Il rilievo ottenuto è stato utilizzato per realizzare il modello con Edificius, il software BIM per la progettazione architettonica. Con Edificius è possibile realizzare il modello BIM completo, sfruttando i comandi dell’ambiente “Terreno” e dell’ambiente “HBIM”.

Per approfondire la modellazione di un edificio storico con Edificius, leggi questo l’articolo di approfondimento.

I giardini di Villa d’Este presentano sia elementi di rilievo naturalistico che architettonico: fontane scultoree, aiuole, viali, ninfei, grotte e giochi d’acqua dalle forme accattivanti e più volte emulate nei giardini europei del manierismo e del barocco.

Nell’ambiente “Terreno” di Edificius, puoi modellare il terreno e gestire curve di livello, piani quotati, inserire i corsi d’acqua, la vegetazione, le aiuole, ecc.

La modellazione di un parco storico con Edificius

Con i comandi dell’ambiente HBIM, invece, puoi ricreare gli elementi architettonici presenti nel parco, oppure inserire elementi particolarmente articolati direttamente dalla nuvola di punti, o sfruttando l’integrazione con i migliori software di modellazione solida presenti attualmente sul mercato:

SketchUp®
Blender®
Rhino/Grasshopper®.

E’ possibile, inoltre, anche importare oggetti modellati esternamente oppure scaricati dal web in tantissimi formati (.3DS, .SKP, .OBJ, ecc.).

In sintesi, con un unico software, puoi ottenere la rappresentazione completa anche di un modello complesso e articolato come un parco storico patrimonio dell’UNESCO.

La costruzione del sistema informativo di un parco storico

Il modello BIM realizzato con Edificius non è una semplice rappresentazione grafica per la visualizzazione 3D, ma un sistema di oggetti parametrici che possono contenere un’infinita quantità di informazioni, dati a caratteristiche costantemente aggiornate e indispensabili per gestire la manutenzione, la tutela e la valorizzazione del bene stesso.

Cliccando su un qualsiasi oggetto del modello, infatti, puoi conoscere i suoi dati geometrici, le sue caratteristiche materiche, analisi stratigrafiche, informazioni sul sistema costruttivo, dati storici, fotografie, schede tecniche, rilievi del singolo elemento, informazioni sullo stato di conservazione, ecc.

Il modello, dunque, non è solo una rappresentazione geometrica tradotta in forme e colori ma un completo sistema di informazioni sempre consultabile ed implementabile nel corso del tempo.

Con lo sviluppo dell’HBIM (Historic oppure Heritage BIM) è possibile finalmente applicare tutti i processi BIM anche ai beni di rilievo storico e artistico. Tutti i vantaggi della metodologia BIM si trasferiscono automaticamente alla gestione del patrimonio architettonico esistente, offrendo numerose opportunità di amministrazione, manutenzione e tutela del bene.

Avere a disposizione un modello digitale permette di gestire in maniera ottimale:

il monitoraggio dello stato di degrado, attraverso il confronto tra un dato inserito nel modello digitale e lo stesso dato analizzato in tempo reale
la pianificazione degli interventi nel corso del tempo
la tutela delle informazioni raccolte, che vengono archiviate in Cloud, implementate e aggiornate nel tempo
la simulazione di eventi catastrofici
la catalogazione dei bene mobili e immobili
la tramandabilità del bene in tutti i suoi dettagli, anche in caso di perdita di materiale, crolli, degrado, ecc.
la ricostruzione digitale di eventuali parti mancanti o l’eliminazione di superfetazioni realizzate nel corso del tempo
le visite virtuali e la conoscenza del bene anche di parti non accessibili o aperte al pubblico
le operazioni ordinarie, come la manutenzione, le visite, i sistemi antri intrusione, il personale, la catalogazione degli elementi ecc.
l’interoperabilità tra le figure coinvolte nel processo.

Il modello, dunque, rappresenta un vero e proprio sistema informativo: un contenitore di informazioni e uno strumento di gestione del bene e di ogni suo elemento, dalle statue, alle essenze arboree, ad ogni singolo arredo.

La costruzione del sistema informativo di un parco storico con usBIM

Come gestire il modello BIM di un parco storico? Come associare le informazioni al modello 3D? Esiste un software semplice, economico ed intuitivo?

Scopriamolo insieme.

usBIM: lo strumento di gestione del modello informativo

Per gestire il modello BIM del parco storico di Villa d’Este è stato utilizzato uno strumento completo e gratuito: usBIM, il sistema integrato studiato da ACCA per gestire la digitalizzazione di edifici e infrastrutture.

usBIM è una piattaforma su cui è possibile caricare, visualizzare e gestire i modelli 3D generati con qualsiasi authoring BIM (Edificius, Revit, Archicad, ecc.) e i dati e i documenti ad esso associati, anche in collaborazione con tutti gli utenti coinvolti nel progetto.

Vediamo nel dettaglio come operare con usBIM.

Per prima cosa, è stata creata una struttura di cartelle per l’archiviazione della documentazione raccolta e dei file di lavoro sul Cloud di usBIM (nuvole di punti, modelli 3D, DWG di inquadramento dell’area, ecc.), accessibile da qualsiasi dispositivo, e da qualsiasi luogo.

Strutturare correttamente le cartelle permette di avere un archivio in Cloud con i propri dati, consultabile anche da browser con un qualunque dispositivo. Questo consentirà di lavorare e gestire le questioni tecniche e organizzative anche a distanza e in modo collaborativo.

Successivamente, è stato caricato il modello 3D del parco e tutti i file e le informazioni raccolte ed è stato condiviso il progetto con tutto il personale coinvolto nel processo. A questo punto, l’ambiente in Cloud di usBIM, diventa un luogo di condivisione dei dati e di collaborazione tra tutte le figure con cui condividere il progetto.

Ora ti spiego brevemente alcune delle operazioni che puoi svolgere con usBIM per gestire un parco storico.

Il BIM per la gestione di un parco storico | Un caso pratico con usBIM

Visualizzazione dei modelli 3D

L’operazione più semplice, ma allo stesso tempo fondamentale, è la visualizzazione online dei modelli 3D. In pratica, con usBIM.browser (una delle applicazioni gratuite integrate nel sistema usBIM) puoi visualizzare e gestire ogni singolo modello realizzato con qualsiasi software di BIM authoring e caricare contestualmente più file IFC, creare un merge dei modelli e ottenere l’integrazione del modello digitale BIM nella sua interezza.

In sintesi, con usBIM.browser puoi:

visualizzare e gestire direttamente online tutti i dati, i documenti e i modelli
navigare online il modello 3D con qualsiasi device
collaborare con gli utenti connessi sul progetto in tempo reale
ottenere visualizzazioni renderizzate con altre applicazioni (come usBIM.render e usBIM.reality) ed esperienze immersive dei modelli
gestire online i modelli IFC (federazione, #TagBIM, collegamenti e georeferenziazione)
accedere agli elaborati grafici o descrittivi, particolari costruttivi, specifiche tecniche, requisiti, prescrizioni, ecc.

In questo modo tutti possono visualizzare il modello 3D del parco ed allegarvi informazioni e file per dar vita ad un modello informativo sempre più completo e aggiornato.

Federazione di modelli

Se il modello 3D, come nel caso che ti sto presentando, include un’area piuttosto estesa che è stata modellata “per pezzi” e da tecnici diversi, puoi ottenere un unico modello completo unendo i vari pezzi, anche se generati con software diversi.

In pratica, puoi visualizzare più documenti IFC in un’unica vista, sfruttando apposite funzionalità per la federazione dei modelli. usBIM propone un’apposita struttura ad albero dei modelli IFC federati per gestire diverse opzioni di visualizzazione, traslazione, rotazione e scala.

Puoi anche legare agli oggetti del modello federato sia documenti caricati in piattaforma che collegamenti esterni, in modo che quest’ultimo diventi la georeferenziazione delle informazioni presenti all’interno della piattaforma.

La federazione di modelli BIM con usBIM

Catalogazione delle essenze arboree

Uno degli aspetti da affrontare nella gestione di un parco o di un giardino storico, è la catalogazione di tutte le essenze arboree presenti. Nel caso in esame, in sede di sopralluogo è stato fatto un ricco rilievo fotografico per documentare la presenza e lo stato di conservazione di tutte le specie vegetative. Successivamente ho associato ad ogni oggetto del modello le foto e le schede tecniche di ogni pianta, in modo da ottenere una schedatura precisa delle essenze arboree presenti e delle specifiche esigenze di ogni singola specie (tempi e modi di potatura, eventuale necessità di concimazione, irrigazione, ecc.). Questo può essere utile sia per catalogare tutte le specie arboree esistenti nel parco ma anche per organizzare la manutenzione del verde, la messa a dimora di nuove piante, ecc.

Ad esempio, chi deve occuparsi della potatura stagionale della vegetazione, può accedere alle schede informative associate a ciascuna specie e pianificare, in base alle indicazioni ottenute, i tempi e i modi più appropriati per eseguire i lavori.

Catalogazione delle essenze arboree con usBIM

Mappa tematica del parco e GIS (Geographical Information System)

Con usBIM puoi collocare il modello digitale del bene nel suo reale contesto territoriale.

Hai a disposizione un’applicazione gratuita (usBIM.gis) con cui analizzare indicatori e connessioni spaziali che influiscono sull’operatività del bene durante l’intero ciclo di vita, valutare la diffusione di determinati fenomeni sul territorio, creare mappe tematiche con percorsi, monumenti, attrazioni, punti di sosta e di ristoro, ingressi, uscite, ecc.

Puoi importare mappe in formato .GeoJSON, creare mappe collegate a modelli BIM, inserire proprietà personalizzate e notazioni grafiche (linee, rettangoli, poligoni e marker), collegare link documentali dalla piattaforma Cloud e collaborare con più persone e in tempo reale sullo stesso documento.

In pratica, realizzi un vero e proprio sistema GIS che può essere utile per condurre analisi sul territorio ma anche per fornire indicazioni ai fruitori del bene (ad esempio ai visitatori che non sanno come raggiungere il posto o il parcheggio più vicino, oppure a chi deve spostarsi per visitare una fontana o una qualsiasi altra attrazione all’interno del parco).

Creazione di mappe tematiche GIS con usBIM

Gestione degli interventi di manutenzione e di restauro

I beni storici, siano parchi, giardini, ville, fontane, palazzi, ecc., necessitano sempre di una pianificazione degli interventi di restauro o anche di semplice manutenzione (ordinaria e straordinaria).

Con il sistema integrato usBIM hai a disposizione tante applicazioni gratuite per:

pianificare gli interventi di manutenzione
gestire il facility management
gestire il progetto e la direzione lavori degli interventi di restauro
semplificare la collaborazione e la comunicazione tra i progettisti, le imprese, i fornitori, ecc.
garantire lo scambio sicuro di informazioni
visualizzare gli elaborati e i modelli del progetto
archiviare tutta la documentazione di progetto
consultare nel tempo il progetto degli interventi realizzati
monitorare lo stato di conservazione del bene.

Gestione del sistema d’illuminazione di un parco storico

Con usBIM puoi seguire qualsiasi aspetto pratico e gestionale del bene, come il sistema di illuminazione.

Per esempio, puoi:

catalogare tutti i punti luce
visualizzarli nel modello 3D
gestire gli orari di accensione e spegnimento automatico delle luci
federare il modello architettonico con il modello 3D dell’impianto elettrico per conoscere il posizionamento preciso di corrugati, punti luce, sistemi d’allarme, ecc.
segnalare eventuali guasti e malfunzionamenti
segnalare la necessità di sostituire le sorgenti luminose
preventivare i costi di gestione e manutenzione, ecc.

Visite virtuali

Con usBIM, puoi anche visualizzare i modelli BIM in tempo reale e viaggiare in prima persona nel progetto con la realtà virtuale (VRi): navighi dal browser i modelli IFC, EDF, RVT o SKP per vedere in tempo reale e in forma avanzata tutti i modelli BIM del progetto, condivisi in piattaforma.

Grazie alle funzioni di navigazione in Real-Time Rendering, vedi in modo straordinariamente realistico tutti i modelli 3D completi di arredi e materiali e verifichi immediatamente l’efficacia dei modelli ed eventuali conflitti in modalità estremamente avanzata.