BIM è l’acronimo di “Building Information Modeling” e consiste nella gestione di informazioni che vengono veicolate principalmente attraverso un modello digitale e/o un database.
Il BIM è, per dirla in parole semplici, una rappresentazione digitale delle caratteristiche fisiche e funzionali di un edificio, dalla progettazione all'eventuale demolizione, passando per le fasi di costruzione e di uso.
Una nuvola di punti (Point Cloud) è, invece, una rappresentazione digitale 3D di un oggetto o di uno spazio. Consiste in milioni di punti, ognuno dei quali è posizionato secondo un sistema di coordinate x, y e z; a differenza di altre modalità di rappresentazione 3D (es: le mesh), i punti della nuvola non sono collegati tra loro.
Un modello BIM creato a partire da una nuvola di punti corrisponde all'impressione 3D generata a seguito di un rilievo dell'interno e/o esterno dell'edificio. Questa metodologia consente di creare o aggiornare il modello digitale di un edificio basato su un'impronta rappresentativa della realtà con estrema precisione.
Tipologie di scansione da Point Cloud a BIM
Sono due le principali e più diffuse tipologie di utilizzo di questa tecnica:
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la creazione di un modello digitale ex novo, tramite la modellazione convenzionale basata sull'impronta e sulle coordinate della nuvola di punti che consenta di dedurre dimensioni precise;
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l'aggiornamento di un modello digitale tramite importazione della nuvola di punti in un modello esistente, al fine di rilevare le differenze tra queste due rappresentazioni dell'edificio e apportare le modifiche necessarie per un aggiornamento.
Rilievo 3D dell'edificio
Il rilievo edilizio è un'operazione svolta sul campo da operatori dotati di scanner 3D.
Dopo questa scansione, i milioni di punti acquisiti dagli scanner vengono raccolti sotto forma di una Point Cloud che verrà importata nel software cloud usato dal modellatore 3D.
L'avvio di un progetto di modellazione sulla base di un rilievo 3D consente al tecnico di beneficiare di un riferimento aggiornato dello stato dell'edificio, sostituendo o completando così tutte le piante, sezioni, prospetti o documenti obsoleti ed errati che gli sono stati forniti.
Post-elaborazione dei dati di scansione
Una volta acquisiti i dati devono essere caricati in un software per procedere alla fase di post-elaborazione che, generalmente, si divide in due parti: assemblaggio/registrazione e pulizia delle nuvole di punti.
Il primo passaggio consiste nell'assemblare le diverse nuvole di punti catturate in loco e adattarle l'una all'altra; per fare ciò possono essere utilizzati diversi metodi:
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allineamento: facendo combaciare le nuvole tra loro in base al numero di punti comuni (velocità di sovrapposizione), l'inclinazione e la densità di punti;
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registrazione utilizzando i piani: aggregando le nuvole secondo il numero di piani verticali e orizzontali comuni;
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registrazione tramite bersagli e sfere: generalmente la più precisa, utilizza i vari bersagli e sfere posizionati a terra per registrare in modo semiautomatico le nuvole tra di loro.
Una volta montate le nuvole, è necessario individuare le zone da pulire (presenza di specchi, finestre, persone etc.) e rimuovere i punti corrispondenti ad esse.
Il terzo passaggio: la modellazione
A questo punto arriva la parte "to BIM", nella quale la nuvola di punti registrata direttamente nel software CAD viene modellata in base alla sua impronta.
La nuvola di punti viene poi rielaborata e scomposta in diversi "set" di dati rappresentativi di specifiche aree dell'edificio (piani, stanze, struttura, reti etc.) per ottenere file più leggeri e facilmente fruibili nel software di modellazione.
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