Scan to BIM: cos’è, come funziona e quando conviene
Alessandro Mondelli
Quando si interviene su un edificio esistente, uno dei primi problemi consiste nel disporre di informazioni attendibili sul suo stato reale.
Disegni storici, file CAD e documentazione progettuale possono essere incompleti o non rappresentare le modifiche avvenute nel tempo. Il rilievo tridimensionale permette di acquisire geometricamente l’opera esistente e generare una nuvola di punti. Ma per utilizzare quei dati all’interno di un processo BIM è necessario un passaggio ulteriore.
È qui che entra in gioco lo Scan to BIM.
Cos’è lo Scan to BIM
Lo Scan to BIM è il processo attraverso cui i dati acquisiti durante un rilievo tridimensionale vengono utilizzati per costruire un modello BIM dell’opera esistente.
L’input è generalmente una nuvola di punti ottenuta mediante laser scanner o altre tecnologie di rilievo. La nuvola descrive geometricamente ciò che è stato rilevato attraverso un grande numero di punti nello spazio.
Non costituisce però, da sola, un modello BIM. Per ottenere il modello è necessario interpretare questi dati e ricostruire gli elementi dell’opera all’interno di un ambiente di modellazione: muri, solai, pilastri, travi, coperture, aperture, impianti o gli altri componenti previsti dal progetto.
Lo Scan to BIM rappresenta quindi il passaggio dal dato rilevato a un modello organizzato e utilizzabile.
Come funziona un processo Scan to BIM
Un workflow può variare in funzione dell’opera e dello scopo del modello, ma normalmente comprende alcune fasi fondamentali.
Acquisizione dello stato esistente
La prima fase riguarda il rilievo dell’opera. Attraverso strumenti di acquisizione tridimensionale vengono raccolti i dati geometrici necessari a rappresentare lo spazio rilevato. Il risultato viene successivamente elaborato fino a ottenere una nuvola di punti utilizzabile.
Analisi della nuvola di punti
Prima della modellazione è necessario verificare che il dato disponibile sia compatibile con il risultato richiesto. Devono essere considerati, ad esempio:
- copertura del rilievo;
- leggibilità degli elementi;
- eventuali zone mancanti;
- densità e qualità del dato;
- sistema di riferimento;
- documentazione integrativa disponibile.
Definizione del modello
Prima di iniziare a modellare bisogna stabilire cosa deve essere restituito. È un passaggio fondamentale perché una nuvola di punti può contenere molti più dati di quelli effettivamente necessari per il progetto. Bisogna quindi definire:
- quali elementi modellare;
- quali discipline comprendere;
- quale livello di approfondimento utilizzare;
- quali informazioni associare agli oggetti;
- formato e output richiesti.
Modellazione
La nuvola viene utilizzata come riferimento geometrico per ricostruire gli elementi previsti. Questa attività non è una semplice conversione automatica.
Il dato rilevato deve essere interpretato per trasformare una rappresentazione composta da punti in oggetti organizzati all’interno del modello BIM.
Verifica
Una volta terminata la modellazione, il risultato deve essere verificato rispetto alla nuvola di punti e ai requisiti stabiliti. La verifica permette di controllare che il modello rappresenti adeguatamente gli elementi richiesti e che rispetti il perimetro dell’incarico.
Nuvola di punti e modello BIM: qual è la differenza?
Nuvola di punti e modello BIM rappresentano la stessa opera in due modi profondamente diversi.
La nuvola di punti è essenzialmente una rappresentazione geometrica del dato rilevato. Permette di visualizzare forme, superfici, distanze e caratteristiche spaziali dell’ambiente acquisito.
Il modello BIM, invece, organizza la rappresentazione attraverso elementi riconoscibili. Una superficie rilevata dalla nuvola può diventare, ad esempio, una parete all’interno del modello. Una serie di punti che descrive un solaio può essere interpretata e ricostruita come elemento BIM.
Questo rende il modello più adatto alle successive attività di progettazione, coordinamento e gestione delle informazioni.
Quando viene utilizzato lo Scan to BIM
Lo Scan to BIM trova applicazione soprattutto negli interventi sull’esistente.
Ristrutturazioni
Prima di progettare una trasformazione è utile disporre di una base digitale che rappresenti lo stato rilevato dell’edificio.
Recupero e riqualificazione
Negli edifici esistenti la documentazione originaria può non essere sufficiente o aggiornata. Il modello costruito dal rilievo può fornire una base più coerente con la situazione presente.
Patrimonio storico o complesso
Geometrie irregolari e configurazioni difficili da rappresentare attraverso un rilievo tradizionale possono beneficiare dell’acquisizione tridimensionale.
Impianti ed elementi tecnici
Il rilievo può essere utilizzato per documentare geometrie e configurazioni esistenti che devono successivamente essere ricostruite nel modello.
Documentazione dello stato di fatto
Lo Scan to BIM può essere utilizzato per creare una rappresentazione digitale organizzata dell’opera esistente.
Quanto deve essere preciso un modello Scan to BIM?
Una delle domande più frequenti riguarda il livello di precisione della modellazione. La risposta dipende dall’obiettivo.
Una nuvola di punti può rappresentare anche piccole irregolarità presenti nell’opera reale, ma questo non significa che ogni variazione debba necessariamente essere riprodotta nel modello. Un muro reale, ad esempio, può presentare leggere deformazioni o variazioni superficiali. Riprodurle tutte potrebbe aumentare notevolmente la complessità del modello senza generare un beneficio concreto per l’attività successiva.
Il principio corretto è quindi definire il livello di approfondimento necessario rispetto allo scopo del modello. La domanda non dovrebbe essere: “Quanto possiamo modellare?”, ma: “Quanto dobbiamo modellare perché il modello sia utile?”
Scan to BIM e As-Built BIM sono la stessa cosa?
No, anche se le due attività possono incontrarsi all’interno dello stesso progetto.
Lo Scan to BIM descrive principalmente il processo con cui un dato proveniente dal rilievo viene trasformato in un modello BIM. Un modello BIM As-Built rappresenta invece l’opera nella configurazione effettivamente realizzata. La differenza è quindi soprattutto nello scopo. Lo Scan to BIM parte dal rilievo. L’As-Built BIM punta a documentare la configurazione finale dell’opera.
Un rilievo laser scanner può però essere utilizzato anche come input per verificare o aggiornare un modello As-Built.
Quali sono i vantaggi dello Scan to BIM?
Il principale vantaggio consiste nella possibilità di trasformare un rilievo geometrico in una base digitale utilizzabile nelle attività successive. Questo consente di:
- lavorare su una rappresentazione dello stato rilevato;
- ridurre la dipendenza da elaborati storici non aggiornati;
- utilizzare il modello come base per la progettazione;
- organizzare geometricamente gli elementi esistenti;
- condividere un riferimento digitale tra più soggetti della commessa;
- evitare di ricostruire lo stato di fatto esclusivamente attraverso documentazione bidimensionale.
Il valore effettivo dipende però sempre dallo scopo del modello e dalla qualità degli input disponibili.
Modellare internamente o affidare lo Scan to BIM all’esterno?
La restituzione BIM di una nuvola di punti può richiedere una quantità significativa di ore di modellazione. Per uno studio o una società di progettazione esistono quindi due possibilità.
La prima è utilizzare risorse interne.Può essere la scelta corretta quando il team dispone di capacità produttiva sufficiente e l’attività rappresenta una parte strutturale del proprio lavoro. La seconda è affidare la modellazione in outsourcing. Può essere utile quando:
- il carico di lavoro interno è già elevato;
- la modellazione riguarda una specifica commessa;
- occorre aumentare temporaneamente la capacità produttiva;
- le risorse interne devono concentrarsi sulla progettazione;
- la restituzione della nuvola rappresenta soprattutto una fase produttiva preliminare.
In questi casi l’outsourcing consente di separare la produzione del modello dalle successive attività progettuali.
Da Scan to BIM al modello utilizzabile
La qualità di un processo Scan to BIM non dipende dal numero massimo di dettagli inseriti. Dipende dalla capacità di trasformare il dato rilevato in un modello adeguato alla funzione per cui viene prodotto. Per questo, prima della modellazione, è importante chiarire:
- cosa deve essere rappresentato;
- come verrà utilizzato;
- quale precisione è realmente necessaria;
- quali output devono essere consegnati.
Solo dopo questi passaggi ha senso parlare di software, tempi e costi.
FAQ sullo Scan to BIM
Cosa significa Scan to BIM?
Indica il processo di trasformazione dei dati provenienti da un rilievo tridimensionale, generalmente una nuvola di punti, in un modello BIM.
Si può trasformare automaticamente una nuvola di punti in BIM?
Esistono strumenti che possono supportare alcune operazioni, ma la realizzazione del modello richiede comunque la definizione e l’interpretazione degli elementi che devono essere rappresentati.
Revit può utilizzare una nuvola di punti?
Una nuvola di punti può essere utilizzata come riferimento all’interno di un workflow di modellazione Revit per ricostruire gli elementi previsti dal progetto.
Il rilievo laser scanner produce direttamente un modello BIM?
No. Il rilievo produce dati geometrici che devono successivamente essere elaborati e interpretati per ottenere il modello BIM.
Scan to BIM e modellazione dello stato di fatto sono sinonimi?
Sono concetti strettamente collegati, ma Scan to BIM indica in particolare il workflow che parte da dati di rilievo tridimensionale e arriva alla modellazione.
Quanto costa uno Scan to BIM?
Il costo della modellazione dipende da dimensioni e complessità dell’opera, qualità della nuvola di punti, elementi da ricostruire, discipline coinvolte e livello di approfondimento richiesto.
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