Speciale_Edilizia_2007

S
2007
La geomatica e le tecnologie applicate all’edilizia
GIS tra progetto e
infrastrutture: il caso BBT SE
Un report sul progetto
Grandi Stazioni
Il ciclo integrato
dell’edilizia
Distribuzione dei dati
nel progetto METRO C

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© 2007, Trimble Navigation Limited. All rights reserved. Il logo con il triangolo è un marchio di Trimble Navigation Limited, registrato negli
Stati Uniti e in altri paesi. GX e SureScan sono marchi di Trimble Navigation Limited. SUR-157

Direttore
RENZO CARLUCCI
direttore@rivistageomedia.it
Comitato editoriale
FABRIZIO BERNARDINI, VIRGILIO CIMA,
LUIGI COLOMBO, MATTIA CRESPI,
MAURIZIO FAVA, SANDRO GIZZI,
LUCIANO SURACE, DONATO TUFILLARO
Direttore Responsabile
DOMENICO SANTARSIERO
sandom@geo4all.it
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.
Redazione
FULVIO BERNARDINI
Skype: redazione.geomedia
redazione@geo4all.it
www.rivistageomedia.it
Geo4All
Viale Arrigo Boito, 126
00199 Roma
Tel. 06.62279612
Fax 06.62209510
SOMMARIO
Editoriale
4
Focus
6
Edilizia, misura e posizionamento spaziale
DI RENZO CARLUCCI
Il ciclo integrato dell’edilizia. Dall’analisi del territorio alla
gestione del manufatto DI DOMENICO SANTARSIERO
Case Studies
12
17
20
30
33
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 monitoraggio
F.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 gestione
e la manutenzione del costruito DI ERMINIA ARENELLA
Le soluzioni Building Information Modeling di Bentley
DI FULVIO BERNARDINI
GEOmedia
Speciale
EDILIZIA
Marketing e Distribuzione
ALFONSO QUAGLIONE
marketing@geo4all.it
Amministrazione
A&C2000 s.r.l.
Viale Arrigo Boito, 126
00199 Roma
Web: www.geo4all.it
E-mail: info@geo4all.it
Progetto grafico e impaginazione
DANIELE CARLUCCI
dcarlucci@aec2000.eu
36
39
46
La gestione del movimento terra con i sistemi di controllo
3DMC di Topcon DI MARCO PALLOTTA
Facility Management personalizzato per realtà complesse
A CURA DI AUTODESK ITALIA
Laser scanner per il disaster management in ingegneria
DI M. SGRENZAROLI, G. MATALONI, F. P. DI CESARE E G. VASSENA
Stampa
S.B. Servizi
Via Monte delle Gioie, 1 Roma
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La quota annuale di abbonamento alla rivista per il 2007
è di € 45,00. Il prezzo di ciascun fascicolo compreso
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avrà validità per il solo anno di sottoscrizione. L’editore
comunque, al fine di garantire la continuità del servizio, in
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scritta entro il trimestre seguente alla scadenza
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per il periodo successivo. La disdetta non è comunque
valida se l’abbonato non è in regola con i pagamenti. Il
rifiuto o la restituzione dei fascicoli della Rivista non
costituiscono disdetta dell’abbonamento a nessun effetto.
I fascicoli non pervenuti possono essere richiesti
dall'abbonato non oltre 20 giorni dopo la ricezione del
numero successivo.
Editore
Domenico 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 del
contenuto di questo numero della Rivista in qualsiasi forma
e con qualsiasi procedimento elettronico o meccanico,
ivi inclusi i sistemi di archiviazione e prelievo dati,
senza il consenso scritto dell’editore.
Intervista
42 Sokkia ospita GEOmedia: intervista ad Andrea Mosca
A CURA DELLA REDAZIONE
Rassegna Prodotti
24
Tra hardware e software: le tecnologie per l’edilizia
diventano intelligenti A CURA DELLA REDAZIONE
Una macchina per il movimento terra che monta ricevitori GPS. Il futuro
del settore della AEC (Architecture, Engineering and Construction) passa
anche, e soprattutto, per le tecnologie e le tecniche geomatiche.
(Immagine cortesia di Geotop)
S
2007
La geomatica e le tecnologie applicate all’edilizia
La distribuzione dei dati
nel progetto METRO C
Un report sul progetto
Grandi Stazioni
Laser scanner per il
Il ciclo integrato
disaster management
dell’edilizia

GEOmedia
Speciale
EDILIZIA
EDITORIALE
Edilizia, misura e
posizionamento spaziale
Il breve excursus che vi proponiamo all’interno del settore edilizia (o building and construction
all’anglosassone) è un piccolo panorama nel quale la geomatica gioca un ruolo chiave di supporto nel
campo della misura e del posizionamento spaziale.
Il taglio che da sempre caratterizza GEOmedia è molto specifico, un compromesso tra divulgazione e
dettaglio tecnologico, ultimamente più sbilanciato a favore di quest’ultimo. Ed e’ proprio per inseguire
costantemente l’evoluzione delle tecnologie che si è da tempo tralasciata la madre di quasi tutte le discipline
che 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 della
presa di coscienza della necessità di valorizzare il patrimonio costruito esistente - è quello che ha da sempre
dato il massimo impulso alle applicazioni geo-topo-cartografiche considerando in pratica la geomatica una
disciplina a servizio delle costruzioni, intervenendo prima del costruito per la conoscenza del sito, poi
durante 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 da
importanti player del settore. Tra questi, Grandi Stazioni, che ha recentemente avviato quella doverosa opera
di riqualificazione delle stazioni italiane rendendo finalmente giustizia ad una situazione critica per l’elevato
degrado al quale erano giunte le strutture; Metro C, che ci propone un interessante sistema WebGis per la
distribuzione delle informazioni riguardanti il monitoraggio statico strutturale; BBT SE, società incaricata
della progettazione e realizzazione del tunnel ferroviario del nuovo asse Palermo-Berlino con una
utilizzazione di sistemi GIS per la gestione del progetto.
Non mancano comunque particolari accenni all’uso delle nostre tecnologie quali ad esempio il laser
scanning utilizzato per il disaster management nell’ingegneria, oppure gli interessanti sistemi di
automazione dei mezzi di cantiere basati su sensori di posizione GNSS e modelli del terreno digitali che
possono quasi da soli procedere alle livellazioni secondo progetto.
Troviamo poi diverse soluzioni per il Facility Management e il Building Information Modeling (BIM) dal
punto di vista di importanti player del settore, il tutto introdotto da una nota a largo raggio da parte di
Domenico Santarsiero.
Abbiamo infine una testimonianza da parte di un’azienda, Sokkia, che e’ ormai da tempo un riferimento nel
settore della topografia, nel sostenere l’impegno ad aumentare la cultura della misura anche per quanto
riguarda i cantieri edili.
Non posso che augurare a tutti una buona lettura e ricordare a coloro che ancora non avessero provveduto a
rinnovare l’abbonamento a GEOmedia per il 2008 che sul nostro sito possono trovare tutte le informazioni
necessarie.
Buona lettura
Renzo Carlucci
direttore@rivistageomedia.it
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GEOmedia
Speciale
EDILIZIA
Il ciclo integrato
dell’edilizia
Dall’analisi del
territorio alla
gestione del
manufatto
Focus
e parole chiave edilizia e grandi infrastrutture
richiamano alla mente diverse problematiche
e tecnologie che sono ormai patrimonio
di Domenico Santarsiero
comune di diversi settori e professionalità.
Sicuramente le tecniche del costruire hanno subito una forte innovazione nel corso degli ultimi 20 anni, ma insieme ad
esse una larga convergenza di tecnologie altre, non specificamente legate alle tecniche costruttive, ha pervaso il settore
dell’edilizia. Nell’articolo che segue saranno prese in esame le tecnologie nel dominio della geomatica che interessano da
vicino il mondo del costruire.
La pianificazione, la costruzione e la gestione di strutture
sono attività dell’uomo da tempo immemore. Per costruire
manufatti, siano essi fabbricati o infrastrutture come autostrade,
stazioni ferroviarie o aeroporti, vengono sempre richieste
diverse fasi operative, legate in buona sostanza al ciclo di vita
che vede le informazioni passare per le mani dei diversi soggetti
che 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; le
stesse informazioni, poi, mutano il loro significato e passano di
mano in mano assumendo valenze diverse.
In questo contesto è dunque interessante andare ad esplorare
cosa lega la fase di analisi territoriale alla fase di manutenzione
di un manufatto così come è interessante, allo stesso modo,
osservare il CAD e il GIS (e con essi le informazioni
geomatiche), accompagnare il manufatto dalla sua ideazione alla
sua effettiva messa in opera.
Le fasi
In una qualsiasi opera di ingegneria civile o edile, o nella
semplice costruzione di un manufatto, lo sviluppo dell’opera
pùò essere ricondotto ad alcune macrofasi:
Analisi – La fase di analisi coincide con l’attività di ideazione
del manufatto da costruire, vuoi per necessità, profitto, o diletto.
Tale lavoro nel caso di una qualsiasi costruzione prosegue poi
con l’analisi della proprietà, ovvero con il reperimento delle
informazioni catastali, e via di questo passo con la raccolta o
realizzazione della cartografia locale e generale, senza le quali
sarebbe impossibile realizzare le ipotesi progettuali. In ultimo,
ai fini del progetto architettonico o ingegneristico, si procede
alla fase di rilievo topografico e di rilievo geologico del sito o
del tracciato, con conseguente realizzazione degli elaborati
grafici e numerici del sito (CAD, GIS, dati geospaziali come
modelli numerici, cartografie, immagini georeferenziate, profili
geologici, ecc.).
Come è facile constatare, già in questa fase l’apporto della
maggior parte delle tecnologie geomatiche e delle geotecnologie
in genere è fondamentale; siano esse finalizzate in termini
generici alla realizzazione di dataset di informazioni territoriali
(sulla scorta dei quali sarà possibile la progettazione generale ed
esecutiva), che legate alle fasi di verifica urbanistica e
ambientale.
Progettazione - Le fasi di progettazione sono basate sia
sull’idea progettuale che, in maniera imprescindibile, sulla base
degli elementi metrici e numerici derivati dalla precedente fase
di analisi e rilievo dei parametri territoriali; parametri che
coincidono con le diverse informazioni metriche, geologiche e
ambientali del territorio e del costruito. Anche in questa fase
troviamo diverse tecnologie come il CAD, il GIS, la
modellazione 3D, ma anche tecniche di simulazione come la
realtà virtuale o la realtà aumentata (Augmented Reality).
Verifiche funzionali all’ambiente ed al contesto - Questa
fase può essere integrata nella precedente fase di progettazione,
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GEOmedia
anche se le sue specificità e gli strumenti specialistici di analisi
(GIS, ecc.) la rendono una fase autoconsistente. Qui le
tecnologie e i dati coincidono o sono il prodotto delle fasi
precedenti.
Building dell’opera - Questa fase coincide con il riporto del
progetto sul terreno (deployment del progetto esecutivo:
letteralmente stesura sul terreno del tracciato e, in termini
topografici, picchettamento dell’opera). Questa fase è anche la
più delicata dal punto di vista delle tecnologie e delle tecniche
topografiche, in quanto eventuali errori nel dimensionamento
delle strutture possono diventare un danno economico notevole.
Le tecnologie coinvolte in questa fase sono quelle topografiche
per il picchettamento (tradizionale o GPS) e quelle
dell’automazione, ovvero del machine control per il movimento
terra.
Controllo o procedure di as built – E’ la fase di controllo di
quanto effettivamente costruito e rappresenta un punto
importante del processo di validazione del lavoro, anche in
funzione delle molteplici variazioni che possono essere
intervenute per ragioni diverse nella fase operativa edile o degli
impianti. A livello operativo internazionale, il rilievo o gli
elaborati di ciò che è definito as built rappresenta un vero e
proprio prodotto nel ciclo di vita di un manufatto o di un
impianto.
Gestione ordinaria - Al termine del processo di costruzione
di un manufatto, di un’infrastruttura o di un impianto industriale
si giunge logicamente alla fase di gestione ordinaria del
manufatto.
Ma prima di poter definire problematiche e necessità è
fondamentale 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 parte
di esse dipendono in gran parte dall’utilizzo legato a quanto
costruito. Le prime sono comuni perchè riguardano gli aspetti
detti di manutenzione ordinaria, ovvero di tutto ciò che riguarda
il funzionamento giornaliero del manufatto, degli impianti
tecnologici, della ripartizione dei costi e dei consumi comuni,
ma anche di aspetti secondari come, ad esempio, la
tinteggiatura.
Le seconde dipendono invece fortemente dalla tipologia di
attività che si intendono realizzare relativamente al manufatto.
E’ infatti evidente quanto siano nettamente diverse le esigenze
di gestione qualcosa al cui interno è collocato un centro
commerciale, piuttosto che una banca, un ufficio pubblico,
un’autostrada e così via.
Revamping – Deve essere annoverato nell’ambito della
gestione straordinaria. In questo caso qualsiasi sia il tipo di
manufatto, è importante avere a disposizione un sistema
informativo gestionale, sia come prodotto utile alla
progettazione e programmazione degli interventi, sia come
sistema dove archiviare le informazioni sul suo nuovo status.
La condivisione di strumenti e informazioni
Il comune denominatore delle diverse fasi descritte nel
precedente paragrafo è rappresentato ovviamente dai dati e dalle
tecnologie. I dati infatti subiscono certamente un mutamento e
un sommarsi e un sottrarsi di informazioni, ma conservano
l’essenza dell’informazione in termini di forma e dimensione.
Le tecnologie, alla stregua dei dati, si tramandano di fase in fase
per evolversi solo in maniera funzionale alle necessità
dell’utente, così il GIS necessario all’urbanista per pianificare
sulla base dei dati numerici e digitali, allo
stesso modo assume la sua funzione primaria
nell’ambito del management del manufatto,
mutando di fatto la sua funzione da GIS di
pianificazione a GIS di management o Facility
Management dell’asset pubblico, privato,
industriale, infrastrutturale.
Speciale
EDILIZIA
Tecniche ed ambiti disciplinari
Le fasi fin qui delineate prendono corpo
funzionalmente alle diverse fasi del ciclo di
vita del manufatto e coincidono con le
discipline, le normative e le tecniche seguenti:
Fig.1 - Dal progetto CAD al rendering delle superfici con texture mapping
basate sui materiali.
Topografia - La tecnica topografica, e con
essa le tecnologie geomatiche correlate, sono
coinvolte fin dall’inizio nella conoscenza di un
manufatto: dalle fasi di rilievo e definizione
dell’ambito catastale (proprietà), alla
successiva cartografia; dal rilievo locale e
picchettamento dell’opera postumo, alla fase di
progettazione e, in corso d’opera, a quella di
building, terminando con la fase di as built già
citata.
7

GEOmedia
Speciale
EDILIZIA
Catasto – Norma piuttosto che tecnologia,
è associata con la prima fase di indagine e la
fase successiva a quella del building e del
survey dell’ as built, ovvero tutte le fasi di
accatastamento dei singoli manufatti o
proprietà.
Cartografia - Tecnologia e tecnica
insieme, rappresenta la prima fase di
indagine e/o di risultato tangibile di ciò che
sarà parte integrante del manufatto, ovvero
della sua collocazione geospaziale, dalla fase
di progettazione in poi.
Laser Scanner - La tecnica del laser
scanner possiede le carte in regola per
diventare una killer application nel campo
dell’as built, sebbene non si sia ancora
affermata per carenza di software adeguati
alla gestione delle cosiddette nuvole di punti
o matrici irregolari di determinazioni laser.
CAD - Il CAD (Computer Aided Design) è
la tecnica informatica di progettazione ormai
dotata di numerosi adattamenti (CAM, CAE,
CAAD, ecc.).
3D modeling – Tecnica che a partire dal
CAD si è evoluta con una forte specificità verso l’uso del 3D
per la realizzazione di modelli virtuali dei manufatti, nel caso
specifico. E’ spesso usata per la gestione o rappresentazione di
ambienti complessi come manufatti, impianti, aspetti urbani, ma
anche per attività di marketing in ambito immobiliare (“GIS e
WEB verso la realtà virtuale” - GEOmedia 4-2000).
AM/FM – Tecniche di Automated Mapping e di Facility
Management. Tali tecniche sono alla base di altre tecnologie e
tecniche ormai pienamente consolidate come il GIS o di settori
come il geospaziale.
Fig.2 - Un grande progetto non può prescindere da un livello di gestione
complessa, il più delle volte impiegando strumenti alla frontiera tra CAD, GIS e
ambienti gestionali.
GIS – I Geographic Information Systems rappresentano la
tecnologia più diffusa per la gestione delle informazioni
territoriali, cartografiche, geografiche e/o di qualsiasi altra
informazione che prevede la collocazione di oggetti a livello
spaziale 2D e 3D. Il GIS comprende una galassia di
applicazioni abbastanza elevata, tale da configurare il GIS come
un ambito tecnologico maturo.
Imaging – Sono comprese nell’imaging tutte le tecniche di
gestione, elaborazione ed uso delle immagini in modalità
avanzata. Nel nostro caso per imaging dobbiamo intendere l’uso
di immagini digitali metriche e non metriche, l’uso di immagini
Tecniche, tecnologie e dati
Fasi
Analisi Progetto Building Verifica
as built
Gestione
ordinaria
Gestione
straordinaria
Survey-topografia ✓ ✓ ✓ ✓
Catasto ✓ ✓ ✓
Documentazione
✓ ✓ ✓ ✓ ✓
grafica di progetto
Cartografia ✓ ✓
Laser scanner ✓ ✓
CAD/CAM ✓ ✓
3D Modeling ✓ ✓
FM ✓ ✓
GIS
✓
Imaging ✓ ✓ ✓
Web Mapping /MLS ✓ ✓ ✓
Telecontrollo Domotica
✓
L’interazione tra le tecnologie e le fasi principali del ciclo integrato in edilizia
8

GEOmedia
per rappresentare la collocazione spaziale di un’area o di un
manufatto (Google Earth), ma anche l’uso di immagini
stereoscopiche per documentare lo stato di avanzamento dei
lavori.
Web mapping e MLS (Mobile Location Services) –
Rappresentano le tecnologie o le applicazioni che permettono di
avere informazioni cartografiche specifiche sia in ambito web
che nel più vasto ambito dei sistemi legati alla mobilità
personale e di servizio; dai sistemi di navigazione sui telefonini,
a quelli sui veicoli. Sapere dove è collocato un manufatto, come
ci si arriva e come si naviga al suo interno (Indoor Navigation),
sono esigenze sempre più diffuse, ecco perchè su qualsiasi sito
internet delle agenzie immobiliari il manufatto è collocato su
una mappa sensibile, mentre l’indirizzo serve a trovare il
manufatto non più sulla mappa cartacea, bensì sul navigatore
satellitare.
Domotica – E’ una disciplina intimamente legata alle
tecnologie ad al loro studio; l’obiettivo della domotica è
migliorare la qualità della vita all’interno di ambienti
antropizzati lavorando sulla sicurezza, sul risparmio dell’energia
e la semplificazone nella progettazione degli ambienti stessi,
fino a giungere ad una efficace e funzionale automazione degli
edifici (Building Automation)
Le soluzioni e le tecnologie
Le soluzioni e le tecnologie sono ovviamente legate alle
tecniche ed alle discipline appena elencate in maniera aderente
al singolo progetto. L’avvertenza è che non sempre esistono
delle chiare linee di demarcazione tra una determinata fase e
l’altra nel contesto del costruire, e le soluzioni e gli strumenti
così come li conosciamo sono comunque impiegati in diverse
fasi e per diversi scopi; qualsiasi attività antropica in ambito
territoriale, comunque, passa per le fasi di rilievo/conoscenza
del territorio e di analisi dell’informazione a supporto degli
Fig.3 - Google Earth rappresenta un ottimo strumento sia per costruire i modelli 3D
attraverso lo strumento dedicato “sketch up”, sia per fare marketing territoriale.
aspetti decisionali.
Venendo ai prodotti e alle soluzioni impiegati per la
realizzazionedi obiettivi specifici delle fasi già descritte, essi si
possono riassumere nelle seguenti categorie:
Survey topografico - Per i rilievi topografici o i
picchettamenti ci si serve di teodoliti, stazioni totali, sistemi
GPS e sistemi laser. Si va dalle semplici soluzioni per il rilievo
da poche migliaia di euro, fino a sistemi molto evoluti per il
tracciamento e la guida delle cosiddette talpe impiegate nello
scavo di tunnel e gallerie, i cui costi sono adeguati alle esigenze
di robustezza e precisione della soluzione. Tra i maggiori
fornitori di soluzioni in fascia alta troviamo Topcon, Trimble e
Sokkia.
Machine control - I sistemi per l’automazione della
cantieristica stradale e per il movimento terra in generale
trovano largo impiego sopratutto all’estero, anche se negli
ultimi anni anche in Italia stiamo assistendo al diffondersi di
sistemi 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 procede
in maniera completamente automatica fino alla definizione del
profilo del terreno progettato. In questa maniera si ottiene un
enorme risparmio di tempo e di risorse, eliminando quasi
completamente il lavoro delle squadre topografiche per il
picchettamento delle livellette e dell’opera d’arte.
CAD/CAM – I software CAD/CAM sono alla base della
progettazione di un’opera civile o industriale. La genesi della
progettazione risiede ovviamente nella rappresentazione digitale
del terreno (o contesto) dato dal rilievo topografico, sulla scorta
del quale si può implementare l’idea progettuale ed esecutiva. I
sistemi CAD/CAM più diffusi in ambito professionale richiamo
alla memoria la piattaforma MicroStation di Bentley su cui si
basano decine e decine di applicativi, ma anche le soluzioni più
orientate al CAD di base come quelle targate
Autodesk. Ovviamente diverse altre sono le
piattaforme specialistiche come il sistema
MOSS per la progettazione stradale e
ferroviaria e tanti altri ancora.
Sistemi GIS – I sistemi GIS sono impiegati
nell’intero ciclo vitale dell’infrastruttura:
gestendo le informazioni cartografiche e
catastali, operando analisi dell’ impatto
economico e ambientale dell’opera finendo con
la gestione, attraverso la verticalizzazione delle
applicazioni di Facility Management. Le
soluzioni GIS disponibili sono diverse e basate
su molteplici piattaforme, tra cui anche quelle
in ambiente open source ultimamente
abbastanza diffuse. I vendors più noti di
piattaforme GIS sono ESRI, Bentley,
Intergraph, Autodesk, e diverse altre soluzioni
localizzate in aree specifiche.
Sistemi FM - I sistemi di Facility
Management rappresentano la frontiera finale
delle applicazioni per la gestione ordinaria e
straordinaria sia dei manufatti che delle
infrastrutture. I sistemi sono più o meno
Speciale
EDILIZIA
9

GEOmedia
Speciale
EDILIZIA
complessi, sia in funzione della specificità dell’applicazione, sia
in funzione del tipo di contesto tecnologico (integrabilità,
espandibilità, ecc.). I sistemi di FM rappresentano la
convergenza tecnologica dei diversi aspetti del manufatto,
ovvero della sua rappresentazione metrica, quantitativa e
amministrativa. In sostanza un sistema FM è funzionale alle
necessità di gestione, di manutenzione programmata e non, di
rendiconto e movimentazione di arredi e impianti. Un sistema
FM deve essere in grado di scambiare dati con un sistema
centrale di ERP (Enterprise Resource Planning), oppure deve
essere in grado di vivere autonomamente. Deve poter gestire il
layout degli spazi commerciali da dare in locazione a soggetti
terzi, ma alla stessa maniera deve poter gestire il layout degli
impianti tecnologici attraverso cui erogare i servizi. Insomma
un sistema FM puo’ essere tutto questo e anche molto altro, in
funzione delle scelte organizzative della proprietà o del gestore.
Software per gli aspetti catastali - I software per la gestione
degli aspetti catastali, escludendo i sistemi GIS impiegati ad
altro livello, non sono altro che quelli standard impiegati per i
frazionamenti dei terreni e per gli accatastamenti dei manufatti:
in sostanza le procedure dell’Agenzia del Territorio Pregeo e
Docfa.
Software per la modellazione 3D - Le soluzioni per la
modellazione 3D sono svariate, e si suddividono tra quelle
impiegate in fase di progettazione e quelle impiegate in fase di
gestione e/o simulazione di scenari, nel corso di attività di
manutenzione o di revamping di impianti industriali.
Software per imaging o hardware di ripresa fotografica -
Diverse possono essere le soluzioni di imaging utili nel corso
delle attività di gestione di un manufatto: dall’analisi di
immagini aeree in fase di progettazione, fino alla realizzazione
di attività di documentazione post-opera.
Nel caso di opere infrastrutturali, spesso l’uso di immagini
georeferenziate rappresenta un buon metodo di documentare lo
stato di avanzamento dei lavori, mentre in specifici casi ove si
renda necessaria una precisione spinta di tale documentazione
(anche nell’ambito di controlli numeri sul costruito) si adottano
addirittura procedure fotogrammetriche come la ripresa di
coppie sterescopiche e di punti topografici di appoggio.
Strumenti per il web mapping – Gli strumenti per il web
mapping entrano in gioco in diverse fasi del ciclo costruttivo, a
cominciare dal reperimento delle cartografie generali (spesso
messe a disposizione sul web in modalità interattiva da parte
delle regioni e del Ministero dell’Ambiente attraverso i portali
cartografici) fino ai sistemi di consultazione e controllo in
itinere del processo di costruzione di una infrastruttura. Infine,
come già accennato, il web mapping entra a pieno titolo
nell’interazione con il mondo dei manufatti, a valle del processo
di costruzione, quando si tratta di localizzare il medesimo sulla
cartografia dei servizi di trasporto, o semplicemente sul portale
dell’agenzia immobiliare a cui è demandato il compito di
collocare sul mercato l’immobile.
Sistemi per il telecontrollo e la domotica – Infine, anche se
esulano di molto dal nostro campo, ci sono due altri ambiti
tecnologici e disciplinari molto vicini sia all’ambito industriale
e delle infrastrutture, sia all’ambito dei complessi abitativi.
Questi ambiti sono appunto il telecontrollo e la domotica. Il
telecontrollo spesso coniugato con la mappa dei sensori o dei
Fig.4 - Scavi e sbancamenti possono essere gestiti in maniera
quasi automatica, semplicemente passando al dozer il modello
digitale del terreno definito in progetto.
sistemi di monitoraggio, rappresenta un ambito funzionale dei
sistemi GIS per la gestione delle reti tecnologiche, mentre per la
domotica rientriamo in un uso tradizionale.
Gli attori
Diversi sono i soggetti che sono coinvolti nel ciclo integrato
dell’edilizia, a cominciare dal progettista, per finire al
committente pubblico o privato. Ma nella catena del valore
aggiunto che si crea tra il progetto e la realizzazione, non vi è
soggetto che non apporti il suo contributo di novità e di
innovazione tecnologica. Geometri, capimastri, fornitori, operai,
aziende immobiliari e manager, tutti danno il loro piccolo
contributo in termini di innovazione, magari semplicemente
accettando quelle piccole rivoluzioni quotidiane, come fu al
tempo del passaggio dall’analogico al digitale e che ha visto
pian piano il CAD sostituirsi ai tecnigrafi.
Conclusioni
Il mondo dell’edilizia o del costruito, come abbiamo visto fin
qui, rappresenta un ottimo banco di prova per metodologie
geomatiche di ampio respiro; nel corso della nota abbiamo
potuto notare quanto sia solido il legame che unisce l’iniziale
inquadramento geo-topografico, catastale, e geografico del
territorio su cui si estende il tracciato autostradale o il lotto di
un fabbricato, ad esempio, con il sistema di riferimento adottato
in un sistema GIS che vede l’ultimo passaggio delle
informazioni topologiche e metriche verso la gestione del bene.
Autori
DOMENICO SANTARSIERO
sandom@geo4all.it
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Speciale
EDILIZIA
Case Studies
Il GIS tra progetto e
gestione delle infrastrutture:
il caso BBT SE
di Rosalia Di Bella e Ivo Planötscher
alleria di Base del Brennero (Brenner Basistunnel BBT SE) è la società europea incaricata della progettazione e
costruzione del tunnel ferroviario che, collegando l’Italia all’Austria attraverso le Alpi, costituisce la parte
centrale 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, da
cunicoli trasversali, per una lunghezza complessiva di 56 Km interamente scavati in galleria. Attualmente (Fase
II) 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 poi
presentato alle autorità competenti dei due stati interessati, ai fini dell’ottenimento delle rispettive autorizzazioni alla
costruzione (Fase III).
Il progetto per la costruzione della Galleria di Base del
Brennero ha fatto sì che venissero coinvolti nelle fasi di
indagine 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’infrastruttura
transfrontaliera la cui lunghezza supera i 50 km, ad un territorio
estremamente vasto. A tali dati andranno presto ad aggiungersi
quelli che saranno prodotti durante le fasi di costruzione.
Affinché questo ingente patrimonio informativo
georeferenziato possa essere consultato non solo dai tecnici
coinvolti in prima persona nella progettazione e realizzazione
dell’opera ma anche, mediante opportuni mezzi divulgativi,
dagli altri soggetti interessati (ad esempio enti preposti al
controllo, cittadini che desiderano essere informati sullo stato di
avanzamento del progetto, ecc.), BBT SE ha scelto di utilizzare
le moderne tecnologie web-oriented che oggi vengono offerte
dai sistemi GIS.
Il WebGIS di BBT SE nasce così con l’obiettivo di soddisfare
le esigenze che ciascun utente può manifestare, partendo da
quelle più elementari quali la semplice visualizzazione delle
informazioni sulla carta, fino a quelle più complesse che
coinvolgono ad esempio analisi spaziali e temporali dei dati
attraverso opportune interrogazioni delle banche dati di
supporto. Ma non solo: fin da ora sono state gettate le basi per
un WebGIS orientato ad un utilizzo su un orizzonte temporale
più ampio, quindi in grado di evolversi, affinché da un lato
possa continuare a garantire le funzionalità offerte attualmente
e, dall’altro, possa venire incontro ad ulteriori necessità che
inevitabilmente nasceranno nell’ambito del nuovo contesto
operativo.
Condividere le informazioni
La prima fase per raggiungere gli obiettivi posti dal progetto è
consistita nell’analisi e nella progettazione dell’architettura del
sistema WebGIS. Durante tale fase è stato necessario mettere in
luce non solo le esigenze e le aspettative di ciascun settore
interno della società rispetto ad un sistema GIS, ma anche
individuare e selezionare quali dati di base e quali dati tematici,
sia tra quelli già prodotti, sia tra quelli attesi dagli studi e dalle
indagini future, dovessero confluire nella banca dati.
Inoltre, considerata l’esigenza dei diversi settori della società
di interfacciarsi con gli enti presenti sul territorio sia a livello
locale che nazionale, di fondamentale importanza è stata anche
l’individuazione degli standard GIS più comunemente adottati
nelle 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 la
quale BBT SE si è avvalsa della consulenza delle ditte R3-GIS e
Klenkhart, è stato possibile delineare le caratteristiche del
sistema GIS da implementare.
Utilizzando le moderne tecnologie WebGIS si è in grado di
condividere tra i vari tipi di utenti (personale di BBT delle sedi
di Innsbruck e Bolzano, ulteriori tecnici incaricati da BBT,
pubblico, ecc.) le medesime informazioni contenute nella banca
dati centrale. Gli utenti, infatti, possono essere distribuiti su un
territorio molto vasto e devono poter accedere al sistema anche
da una rete esterna a quella aziendale, tipicamente via internet.
Per rendere la soluzione scalabile rispetto ai diversi utenti e/o
alle differenti necessità, è stata progettata una piattaforma
modulare, con la possibilità di gestire i diritti di accesso ai dati
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GEOmedia
definitiva della Galleria di Base del Brennero: all’interno del
consorzio di imprese PGBB (Planungsgemeinschaft Brenner
Basistunnel), aggiudicatario della gara di progettazione, questa
attività è stata presa in carico dalla azienda RaumUmwelt di
Vienna che, per la parte di implementazione delle funzionalità
WebGIS, si è a sua volta avvalsa della tecnologia e del supporto
della azienda Territorium Online di Bolzano.
Allo stato attuale dei lavori di implementazione, il sistema
WebGIS consente già a ciascun settore o soggetto di BBT SE
coinvolto nella realizzazione del progetto di:
accedere alle stesse informazioni geografiche in modo
trasparente, immediato ed efficace, anche da remoto;
integrare dati, anche molto specialistici, nella cartografia di
base del territorio in cui si sviluppa il progetto;
condividere le proprie informazioni geografiche con altri
settori senza creare duplicazioni o ridondanze.
Speciale
EDILIZIA
Fig. 1 - Asse TEN 1 Berlino – Palermo (2006, fonte BBT SE)
contenuti nella banca dati tramite un classico meccanismo di
autenticazione (username – password).
La realizzazione del sistema WebGIS secondo i suddetti
requisiti, inclusa la creazione e il popolamento della banca dati
di supporto, è avvenuta contestualmente alla progettazione
Fig. 2 - La condivisione delle informazioni geografiche
La figura 2 schematizza il processo di condivisione delle
informazioni: i dati georeferenziati e/o georeferenziabili
provenienti dagli studi e dalle indagini di ciascun settore tecnico
vengono integrati nella banca dati e amministrati dal WebGIS.
Una lettura combinata di questi dati con quelli già presenti nel
sistema (ad esempio tramite una sovrapposizione tematica di
strati informativi prodotti da un altro settore), può fornire a
ciascun gruppo di lavoro lo spunto per intraprendere ulteriori
indagini o una conferma delle ipotesi progettuali.
Reiterando più volte questo processo, l’attività di
progettazione complessivamente beneficia di una maggiore
completezza e integrità dei dati utilizzati.
Al termine delle attività di progettazione, i dati
georeferenziati che costituiscono il progetto definitivo
confluiranno a loro volta nel WebGIS, e rappresenteranno la
situazione di riferimento per i successivi stadi di realizzazione
dell’opera.
Già durante la fase intermedia di costruzione del cunicolo
esplorativo vi sarà l’afflusso di una nuova tipologia di dati (dati
di scavo), e verranno approfondite le attività di indagine in
sotterraneo, con lo scopo di perfezionare il progetto definitivo.
Successivamente, durante la realizzazione delle due gallerie
principali, i tecnici potranno beneficiare di tutti i dati archiviati
nel tempo, e integrare nel sistema i nuovi dati quale supporto
gestionale alle attività di scavo.
Tecnologie e Applicazioni
La 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 a
sua volta su un apposito server.
Per l’amministrazione dei dati e la realizzazione delle
funzionalità erogate dalla piattaforma WebGIS di BBT SE
viene utilizzato il framework WebGIS-Database mapaccel
sviluppato da Territorium Online. Il cuore dell’intera
architettura SOA (Service Oriented Architecture) è
rappresentato dal server mapaccel, che mette a disposizione,
mediante il web, il servizio applicativo (WebService) strutturato
in maniera gerarchica.
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Speciale
EDILIZIA
Il servizio applicativo è strutturato in diverse viste
logiche (Detail-LogicView) che vengono impiegate dalle
diverse applicazioni.
Ogni vista contiene il suo specifico set di parametri di
configurazione ma condivide anche con le altre viste
considerevoli quantità di parametri per la gestione di
tematiche comuni (es. per la rappresentazione della
cartografia di base).
Le stesse tematiche, anche se esposte in viste diverse,
vengono sviluppate e sottoposte a manutenzione solo una
volta, poiché gestite centralmente senza ridondanze.
Le viste logiche, se raggruppate in Master-LogicViews,
vengono esposte in corrispondenti portali WebGIS sotto
forma di applicazioni offerte dagli stessi.
La parametrizzazione delle viste, cioè delle applicazioni,
avviene attraverso il sistema di BackOffice (mapsnap), il
quale permette lo sviluppo e la manutenzione delle
applicazioni raccogliendo tutti i loro parametri nel suo
database strutturato a progetti ed è in grado di generare i
servizi applicativi sul server mediante l’invio di file XML.
Anche l’amministrazione degli utenti avviene attraverso il
BackOffice: gli utenti vengono suddivisi in gruppi, e ad ogni
gruppo di utenti vengono assegnate una o più applicazioni (nel
seguito denominate moduli) verso le quali è consentito
l’accesso.
Pertanto ciascun utente, dopo essersi autenticato nel sistema
mediante un prompt (username, password), potrà avviare il
WebGIS scegliendo soltanto tra i moduli autorizzati.
I moduli controllano l’accesso ai dati sulla base di privilegi o
restrizioni (editing, sola lettura) e abilitano sul lato Client
funzioni specialistiche.
Il client mapaccel utilizzato nel portale WebGIS di BBT SE
dispone di funzionalità notevolmente estese, come ad esempio
l’editing online di punti, linee, poligoni e attributi, l’editing
online di eventi puntuali e lineari lungo una o più progressive
dell’asse della galleria (Dynamic Segmentation), l’upload di
dati sul server, il redlining (punti, linee, poligoni, cerchi anche
immessi con raggio, testi), la generazione di PDF per la mappa,
la legenda, la tabella degli attributi e i diagrammi, l’export di
dati verso gli applicativi Office (Word, Excel, ecc.), i
bookmarks inseribili dall’utente, l’invio di e-mail
dell’applicazione, la possibilità per l’utente di comporre la
propria applicazione e molto altro ancora.
Altri client degli stessi servizi applicativi (WebServices) sono le
applicazioni desktop destinate all’editing online avanzato (con
topologia locale, Crossover-Snapping, Tracing e quant’altro)
oppure alla manutenzione integrata di banche dati descrittive e
banche dati geografiche.
In figura 3 sono rappresentati i componenti del framework
mapaccel utilizzati per la realizzazione delle applicazioni
esposte dal portale WebGIS di BBT SE ed i moduli attualmente
implementati: Geologia, Progettazione, Monitoraggio delle
risorse idriche, Topografia, Particelle catastali e proprietari.
Oltre ai suddetti moduli tematici, rivolti ad un’utenza
specialistica, è stato realizzato anche un modulo destinato ad un
pubblico più vasto, con lo scopo di rendere accessibili alla
popolazione informazioni cartografiche aggiornate in tempo
reale sul progetto della Galleria di Base del Brennero.
Fig. 3 -Componenti di sistema del framework mapaccel
utilizzati per la realizzazione delle applicazioni esposte dal
portale WebGIS di BBT SE.
Questo modulo, denominato WebGIS Pubblico utilizza gli
stessi dati e la medesima tecnologia, pur adattandola ad uno
scopo divulgativo: ad esempio, per facilitare l’accesso del
pubblico è stata rimossa l’autenticazione dell’utente e sono state
rese più snelle alcune funzioni, quali ad esempio la ricerca.
Il portale cartografico, basato su questo modulo WebGIS, è
pubblicato in internet ed è raggiungibile sia dall’home page
ufficiale di BBT SE (www.bbt-se.com) sia da un link diretto
(gis.bbt-se.com).
Per informare ulteriormente i cittadini sullo stato di
avanzamento dei lavori, BBT SE ha inoltre deciso di
posizionare alcuni chioschi interattivi (figura 4) in punti
strategici ad elevata frequentazione (stazioni ferroviarie, comuni
interessati per territorio, ecc.), e di includere tra i contenuti
multimediali anche le informazioni cartografiche disponibili sul
progetto. A tale scopo è stata realizzata un’ulteriore versione
grafica del WebGIS Pubblico.
La gestione del multilinguismo (italiano, tedesco, inglese), a
livello sia di interfaccia, sia di banca dati, garantisce al pubblico
una fruizione completa delle informazioni, che risulta
indispensabile se si considera l’importanza internazionale
dell’opera.
Il ruolo chiave del WebGIS: un elemento di continuità
nel ciclo di vita della Galleria di Base del Brennero
La struttura modulare implementata presenta un duplice
vantaggio: da un lato essa permette un riutilizzo estremamente
elevato delle proprietà delle applicazioni WebGIS (impostazioni
di configurazione, funzionalità, caratteristiche di
rappresentazione dei dati) grazie ad un meccanismo di
ereditarietà automatica tra il modulo di base e i moduli tematici;
questo in ultima analisi produce un notevole risparmio di tempo
e di risorse, sia durante lo sviluppo di nuovi moduli, sia durante
la manutenzione delle applicazioni (modulo di base e tematici)
pre-esistenti.
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Fig. 4 - Chiosco interattivo presso l’atrio della stazione
ferroviaria di Bolzano (Fonte: BBT SE)
Dall’altro lato questa architettura consente inoltre di ampliare
il sistema sia orizzontalmente, con la creazione di nuovi moduli
tematici, sia verticalmente, mediante lo sviluppo di nuove
funzionalità sul modulo di base che possono essere ereditate dai
moduli tematici.
Questo garantisce al sistema un elevato grado di flessibilità,
in quanto consente di poterlo costantemente adattare a nuove
esigenze che inevitabilmente nasceranno col prosieguo dei
lavori.
Se infatti fino a questa fase il GIS ha costituito un importante
ausilio alla progettazione assumendosi, da un lato, il compito di
archiviare grosse moli di dati e, dall’altro, di porsi come
strumento di inquadramento delle tematiche a grande scala,
nelle fasi successive del ciclo di vita dell’opera il sistema
informativo giocherà un ruolo fondamentale quale strumento di
gestione, di monitoraggio e di supporto alle decisioni, e quindi
necessiterà dello sviluppo di ulteriori funzionalità.
Già durante la fase di realizzazione della prima opera di
scavo (il cunicolo esplorativo) allo scopo di indagare il
sottosuolo in asse alle gallerie principali e dare così conferma
alle ipotesi progettuali, verranno prodotti nuovi dati con
caratteristiche parzialmente diverse rispetto ai dati attualmente
presenti nel sistema.
Si tratta infatti tipicamente di dati provenienti dallo scavo e
dalle strumentazioni di monitoraggio geotecniche, topografiche
e ambientali che verranno contestualmente installate nel
sottosuolo e in superficie. Per questi dati sarà necessario un
inserimento e aggiornamento in continuo nelle banche dati del
sistema e la maggior parte di essi dovrà essere associata a una o
più progressive chilometriche riferite ai vari fronti di scavo. A
tal fine sono già state in parte implementate nel sistema alcune
funzionalità studiate appositamente in base alle caratteristiche
strutturali dell’opera (inserimento di eventi lungo una
chilometrica, gestione sincronizzata di più chilometriche
intersecatesi tra loro, ecc.), le quali costituiscono un elemento
tecnologico nuovo rispetto alle funzionalità standard offerte da
analoghi sistemi WebGIS.
L’utilizzo della tecnologia GIS nella fase di archiviazione e
gestione dei dati provenienti dallo scavo del cunicolo non solo
sarà di ausilio alle operazioni di controllo delle attività di
costruzione, ma darà inoltre la possibilità di effettuare un
confronto più immediato dei dati di scavo con i dati provenienti
dagli studi preliminari già presenti nel sistema, assumendo così
il ruolo di un sistema di supporto alle decisioni per la verifica
delle ipotesi progettuali.
Successivamente, durante la fase di costruzione delle due
gallerie principali, i dati già presenti nel sistema costituiranno
un prezioso patrimonio informativo di base e si andranno ad
arricchire con ulteriori dati. Grazie alle potenzialità offerte dal
GIS in termini di rappresentazione e gestione di dati
georeferenziati a diverse scale, sarà possibile la visualizzazione
e la ricerca delle informazioni sull’intero territorio di progetto,
partendo da una visione d’insieme dell’opera fino alle scale di
dettaglio.
Al termine delle fasi di costruzione, quando l’opera sarà
conclusa e messa in esercizio, la tecnologia GIS potrà ancora
una volta essere utilizzata a supporto del gran numero di sistemi
di monitoraggio esistenti: dalle strumentazioni per il controllo
di parametri fisici, geotecnici ed ambientali (temperatura,
umidità, livello di falda, convergenze, ecc.) installate durante le
operazioni di scavo e lasciate in opera o realizzate al termine,
alle altre strumentazioni di monitoraggio facenti parte ad
esempio dei sistemi di sicurezza e di esercizio.
Anche le fasi di manutenzione ordinaria e straordinaria
dell’opera a regime potranno trarre vantaggio da una gestione
delle informazioni secondo una logica GIS, dal momento che
sarà sempre possibile avere un quadro d’insieme degli interventi
di manutenzione in funzione, ad esempio, del grado di usura
delle infrastrutture o dei materiali.
Infine, in prospettiva di uno scenario futuro, quando altre
tratte limitrofe del corridoio 1 verranno realizzate, il sistema
realizzato da BBT potrà mettere a disposizione i dati in esso
contenuti e la sua struttura potrà inoltre essere utilizzata come
standard.
Conclusioni
I benefici che si possono ottenere dall’uso di un sistema
WebGIS all’interno delle attività di progettazione e costruzione
di una grande opera di ingegneria sono sintetizzabili in un
miglioramento complessivo dell’efficienza, nella possibilità di
utilizzare e scambiare informazioni multidisciplinari sempre
aggiornate tra i vari team di esperti di settore, nonché nella
possibilità di condividerle con una vasta platea di pubblico che,
pur non possedendo conoscenze specialistiche, desidera avere
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informazioni aggiornate sul progetto e sul suo stato di
avanzamento.
Funzionalità studiate appositamente in base alle
caratteristiche strutturali dell’opera (inserimento di eventi lungo
una chilometrica, gestione sincronizzata di più chilometriche
intersecatesi tra loro, ecc.) costituiscono un elemento
tecnologico nuovo rispetto alle funzionalità standard offerte da
analoghi sistemi WebGIS.
L’architettura modulare del sistema consente di ampliarlo sia
orizzontalmente, con la creazione di nuovi moduli tematici, sia
verticalmente, mediante l’implementazione di nuove
funzionalità sul modulo di base che possono essere ereditate dai
moduli tematici.
Questo garantisce al sistema un elevato grado di flessibilità,
in quanto permette di poterlo costantemente adattare alle
esigenze che si manifestano durante l’intero ciclo di vita
dell’opera: non solo, dunque, uno strumento di archiviazione e
di analisi durante la progettazione, ma anche un valido supporto
per il controllo e l’amministrazione dei dati nel corso delle
attività di scavo, e successivamente un sistema di supporto alle
decisioni e di monitoraggio in fase di manutenzione e gestione
dell’opera realizzata.
Viste le sue peculiarità di potente strumento di analisi spaziotemporali
a larga e media scala di diverse tipologie di dati, lo
strumento GIS è quello che forse meglio di altri si presta ad
accompagnare un’opera ingegneristica così complessa in tutte le
fasi della sua realizzazione.
Ci si può attendere quindi che il GIS continuerà a giocare un
ruolo chiave durante il prosieguo delle attività della Galleria di
Base del Brennero, rappresentando al tempo stesso per simili
opere un modello di approccio innovativo in termini di
applicabilità di questo strumento a infrastrutture di grandi
dimensioni e di vasti orizzonti temporali.
Autori
ROSALIA DI BELLA
Galleria di Base del Brennero-Brenner Basistunnel
BBT SE
rosalia.dibella@bbt-se.com
IVO PLANÖTSCHER
Territorium Online Gmbh – Srl

Case Studies
METRO C di Roma:
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Speciale
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distribuzione dei dati di monitoraggio
di F.M. Rotundi, F. Bernardini, S. Moretti e O. Tripoli
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.
Il tracciato fondamentale della Linea C, lungo oltre 25 km e
con 30 stazioni, parte dalla zona Clodio-Mazzini e si snoda
verso sud-est dapprima in zona centrale (Prati, corso Vittorio
Emanuele II, piazza Venezia, Colosseo e San Giovanni), per
arrivare in zona semiperiferica (Pigneto, Centocelle,
Alessandrino) proseguendo lungo la via Casilina oltre il Grande
Raccordo Anulare. Da qui, in zona ormai periferica, il percorso
si porta in superficie ricalcando il tracciato della ferrovia
Termini-Pantano fino al limite orientale del territorio comunale
con l’ultima stazione, Pantano, appena all’interno del territorio
del comune di Montecompatri.
Il percorso, suddiviso in sette tratte, vede le stazioni, seppur
diverse le une dalle altre, ricondursi a due tipologie principali:
quelle eseguite interamente tra paratie e stazioni eseguite
parzialmente tra paratie con due gallerie gemelle di banchina
realizzate a foro cieco con scavo semimeccanizzato.
Soltanto per le tratte T2 e T3 è prevista una soluzione
speciale, detta “Modello Roma”, che richiede lo scavo a foro
cieco per la realizzazione delle discenderie e dei
pozzi di servizio, dal momento che le gallerie
di banchina vengono realizzate all’interno delle
gallerie di linea, in dimensioni compatibili allo
scopo.
Il futuro percorso della linea C
e le sue tratte
Controllo dei cedimenti
Il tema della costruzione di gallerie, naturali o artificiali, in
ambiente urbano richiede, come è noto, una rigorosa e
convincente risposta per il controllo dei cedimenti al fine di
salvaguardare tutte le preesistenze: edifici, collettori fognari,
tubazioni idriche, del gas ecc.
Il problema diventa rilevante se le preesistenze sono costituite
da edifici storico-artistici e da beni archeologici d’inestimabile
pregio, come nel caso del centro storico di Roma.
Per le gallerie di linea, la scelta dello scavo meccanizzato con
pressione controllata del fronte consentirà di minimizzare i
cedimenti rispetto ai criteri tradizionali di scavo a foro cieco,
anche ricorrendo ad appropriate tecniche di consolidamento. Per
le gallerie naturali, eseguite in tradizionale, gli stessi
provvedimenti che garantiranno l’impermeabilizzazione in fase
di scavo, consentiranno anche di garantire la stabilità del cavo e
del fronte con deformazioni limitate. Per quel che riguarda le
opere di difesa dei fabbricati, non sono stati previsti interventi
diretti sulle fondazioni, ad eccezione di alcuni edifici storici di
Corso Vittorio Emanuele dove, in caso, si procederà ad un vero
e proprio restauro/consolidamento preventivo.
Particolare attenzione, infine, è stata rivolta alla realizzazione
dei sistemi di monitoraggio delle strutture preesistenti e dei
volumi di terreno coinvolti dallo scavo delle stazioni della linea.
A tal proposito Metro C ha realizzato un innovativo sistema
per il controllo, in corso d’esecuzione, delle stazioni e delle
gallerie di linea.
Gli elementi d’indirizzo progettuale sono scaturiti da
considerazioni 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 poter
fornire nel modo più
completo, rapido e
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Speciale
EDILIZIA
Esempio di prodotto che documenta il punto di
installazione dei sensori
semplice possibile, i parametri necessari ad effettuare una
tempestiva analisi della situazione in corso d’opera (definizione
delle soglie di controllo) e della sua possibile evoluzione
(metodo osservazionale).
L’applicazione del metodo osservazionale rappresenta uno
strumento di controllo più generale che verrà impiegato per la
verifica della correttezza delle ipotesi progettuali, per
l’eventuale affinamento dei modelli e parametri di progetto
(applicando i metodi della back analysis) e per la verifica
dell’efficacia di eventuali azioni progettuali da apportare
durante le fasi esecutive.
Requisiti
Il sistema di monitoraggio realizzato da Metro C S.c.p.A.
possiede i seguenti requisiti:
Completezza delle informazioni da acquisire: per la
rappresentazione qualitativa e quantitativa del comportamento
tensio-deformativo delle opere e dei risentimenti nell’intorno;
affidabilità delle misure: saranno disposte procedure di
controllo e per la limitazione dell’influenza degli errori;
ridondanza: sono previsti più strumenti dello stesso tipo per
verificare l’affidabilità delle misure; inoltre è possibile
misurare o correlare un parametro sensibile con diverse
tipologie di strumenti;
elevata precisione: in relazione all’entità attesa dei
parametri da misurare;
tempestività di trasmissione ed elaborazione dei dati: resa
possibile attraverso sistemi di automatizzazione delle
misure e remotizzazione delle trasmissioni ed elaborazioni;
evidenza automatizzata e tempestiva del raggiungimento
delle principali soglie di controllo: per l’attivazione delle
procedure di accertamento dei fenomeni e per efficace
elaborazione e disposizione delle eventuali contromisure.
che comprendono una visualizzazione GIS delle varie entità
coinvolte. L’accesso, reso semplice ed efficace grazie ad
un’interfaccia pulita e modulare, consente la visualizzazione
non solo dei rapporti di monitoraggio, ma anche il reperimento
delle informazioni tecniche e di installazione dei diversi
strumenti, con un accesso diretto all’individuazione di eventi di
attenzione o di allarme con la relativa documentazione.
Dal punto di vista dell’architettura il sistema si compone di
due parti: il CED (Centro Elaborazione Dati) che raccoglie i
dati di monitoraggio e li valida creando rapporti di
monitoraggio in forma di documenti, e lo SDD (Sistema
Distribuzione Dati), un server remoto che fornisce l’accesso ai
risultati di monitoraggio.
Il CED, gestito da IMG S.r.l., alimenta in continuazione lo
SDD, mentre questo è accessibile, tramite il collegamento ad
Internet, da parte di una popolazione di utenti che operano
nell’ambito del progetto.
Realizzazione del sistema Web-GIS per
l’accesso ai dati di monitoraggio
Il sistema Web-GIS realizzato per il progetto di Metro C non
è un sistema inteso secondo il significato usato comunemente
per questo termine. E’ anche, infatti, un sistema di ricerca nel
quale la componente documentale e la componente GIS
interagiscono in modo semplice ed efficace.
L’esperienza di A&C2000 S.r.l. nel settore ha fatto sì che ci si
concentrasse sull’efficacia dei Web-GIS che, pur presentando
interfacce geografiche di buon livello, sono sempre carenti dal
lato dell’accesso ai dati quando la quantità di questi assume
dimensioni interessanti.
Nell’intento di realizzare un sistema modulare, estensibile e
flessibile, si è optato nell’offrire all’utente non un’unica
interfaccia centrata sulla mappa, bensì due tipi di interfacce
(riconfigurabili): una vista a priorità di mappa ed una vista a
priorità di dati.
La vista a priorità di mappa, offre la possibilità di cercare
strumenti ed oggetti monitorati esplorando il territorio con
un’interfaccia tipicamente Web-GIS. E’ possibile selezionare
singoli strumenti, gruppi di strumenti, oppure oggetti monitorati
con il comportamento dell’azione di selezione che cambia a
seconda del contesto. Sul lato destro della vista sono elencati gli
strumenti che risultato da una selezione sulla mappa.
Selezionando uno strumento è possibile, in basso, ottenere
l’elenco dei documenti relativi allo strumento.
Nell’affrontare gli ultimi due punti chiave Metro C
S.C.p.A. ha realizzato in collaborazione con A&C 2000 ed
IMG S.r.l. un sistema di distribuzione dati che permette di
accedere ai risultati del monitoraggio usando tecnologie Web
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Speciale
EDILIZIA
Vista a “priorità di mappa”
Vista a “priorità di dati”
In questa modalità, dunque, il criterio di selezione è
puramente su base geografica ed illustrato anche dalla
cartografia sottostante che può comprendere layers vettoriali,
raster generici e layers legati a strumenti (come gli edifici
monitorati, evidenziati in giallo).
La vista a priorità di dati, offre invece la possibilità di
effettuare una ricerca più convenzionale dei documenti, in base
alla loro data di edizione, al loro contenuto e, ovviamente, in
base alla sigla dello strumento o dell’opera monitorata. In
questo caso priorità è data alla ricerca ed ai suoi risultati,
mentre la componente Web-GIS assume un ruolo secondario, ed
è infatti di dimensioni inferiori al fine di per visualizzare, a
seconda del documento selezionato, il contesto di interesse (cioè
lo strumento, o gli strumenti, interessati sulla base cartografica).
Per una ricerca più precisa è anche possibile richiedere per lo
stesso documento informazioni relative agli strumenti riferiti
dallo stesso.
I due criteri di visualizzazione possono essere utilizzati per
soddisfare diverse esigenze. In particolare, la vista a priorità di
dati è usata per gestire separatamente la visualizzazione e la
ricerca di eventi di attenzione ed allarme e dei documenti
relativi. Allo stesso modo, della vista a priorità di mappa è stata
prodotta anche una versione con una mappa di dimensioni
maggiori per soddisfare alcune esigenze particolari.
Ai fini dell’aggiornamento dati si è optato per una soluzione
semplice ed efficace che vede il CED, gestito da operatori IMG
S.r.l., produrre files di aggiornamento che, se relativi alla base
dati, vengono importati mediante una semplice procedura
anch’essa realizzata tramite un’interfaccia Web. Il sistema è
adeguato per le caratteristiche operative che richiedono anche
un certo controllo procedurale nell’ambito dell’intero sistema di
monitoraggio.
Le tecnologie utilizzate fanno parte dell’odierno know-how
delle applicazioni Web soprattutto considerando che l’intero
progetto è stato realizzato facendo uso di tecnologie Open-
Source. L’utilizzo di queste tecnologie, ospitate all’interno di
una piattaforma stabile ed affidabile come quella dei server
XServe della Apple, ha permesso di realizzare il sistema in
tempi da record e nel budget previsto.
Tra le tecnologie utilizzate vanno ricordati MapServer, il
motore per le mappe realizzato dall’Università del Minnesota, il
linguaggio PHP, il linguaggio Javascript ed il database
relazionale MySQL. L’affidabilità di questi strumenti, in alcuni
casi portati al limite delle loro capacità di impiego, è un
esempio 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 in
commercio. Se tra i browser derivati dal mondo Open-Source le
incompatibilità sono minime, quelli della famiglia Microsoft si
sono rivelati poco gestibili, anche dal punto di vista delle
incompatibilità tra i prodotti della stessa Microsoft (vedi tra IE6
ed IE7). E’ da notare che tali compatibilità sarebbero esistite
anche utilizzando prodotti non Open-Source perchè sono
limitazioni dei browser e non delle applicazioni.
Conclusioni
Nella scelta dei sistemi software ed hardware necessari alla
gestione del Sistema di Monitoraggio, Metro C S.C.p.A ha
dunque optato per lo sviluppo di uno strumento innovativo
contemporaneamente dedicato ed aperto: esso è infatti in grado
di assecondare tutte le richieste attuali del progetto esecutivo e
contemporaneamente rispondere con minimo sforzo alle
modifiche che via via si renderanno necessarie nel corso della
realizzazione di un progetto a lungo termine come la
realizzazione della Linea C della Metropolitana di Roma.
Autori
FRANCESCO MARIA ROTUNDI
Metro C S.C.p.A.
Project Manager
FABRIZIO BERNARDINI
A&C 2000 s.r.l
fb@aec2000.eu
STEFANO MORETTI
IMG s.r.l.
info@img-srl.it
OTTAVIO TRIPOLI
IMG s.r.l.
info@img-srl.it
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Speciale
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Dalle esigenze dell’utenza
alle linee guida del progetto:
Case Studies
il caso Grandi
Stazioni
di Stefano D’Ambrosio e Valerio Costantini
...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.
Al di là dell’enfasi inevitabilmente associata ad un’operazione
di tale portata, basta partire da quanto esposto per capire che il
Progetto Grandi Stazioni è un’opera ambiziosa, di elevato
valore aggiunto, che ha richiesto la definizione di standard
operativi particolari, tali da tener conto dei molteplici aspetti
degli interventi tecnologici (contesto urbanistico delle stazioni
ferroviarie, patrimonio architettonico dei complessi immobiliari,
sicurezza intesa come safety e security, esigenze dell’utenza
moderna in termini di servizi).
Il ruolo della stazione ferroviaria nel
contesto urbanistico: un nuovo approccio
E’ innegabile che il ruolo della stazione ferroviaria nel tessuto
urbano è profondamente cambiato negli anni. E’ notevolmente
aumentata l’utenza a breve raggio (pendolarismo), la quale si
trova a trascorrere diversi momenti della propria giornata in
stazione, nella quale deve poter far fronte, per motivi logistici, a
necessità quotidiane.
La dimensione globalizzata delle relazioni interpersonali, poi,
sia private che d’affari, la caduta delle frontiere europee, la
ricchezza dei patrimoni artistici delle città italiane hanno tenuto
sempre elevata la consistenza dell’utenza a medio e lungo
raggio.
E’ nata quindi l’esigenza di programmare interventi ed opere
relative ai servizi primari (cioè tutti i servizi di prima necessità
per l’utenza ferroviaria propriamente detta) ed a quelli
secondari (legati alla necessità di soddisfare l’esigenza di poter
reperire articoli e beni di consumo di varia natura).
Apparati a servizio delle sale operative
20

GEOmedia
La volontà di soddisfare i clienti ha portato a progettare
l’offerta di servizi ad elevato standard qualitativo, creando un
moderno complesso urbano che supera il vecchio concetto di
stazione ferroviaria, divenuta, ormai, una vera e propria città
nella città; questa, inoltre, per la nuova vivibilità acquisita,
diventa volano per il recupero dei quartieri circostanti, spesso
additati a luoghi poco sicuri.
L’indagine conoscitiva e la creazione del
modello Roma Termini
Presupposto fondamentale per una buona progettazione è la
dettagliata conoscenza degli ambienti su cui si va ad operare,
sia da un punto di vista architettonico-strutturale, sia da un
punto di vista impiantistico, considerando che queste peraltro
patrimoni artistici della città, devono mantenere integra la loro
capacità operativa di servizio; l’accurata indagine conoscitiva è
stato un passaggio fondamentale in modo che la riqualificazione
stessa avesse un impatto di basso profilo sull’utenza.
Sebbene ogni singola stazione sia calata in una realtà
urbanistica diversa, è apparso subito chiaro che poter avere un
progetto 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 circa
400.000 frequentatori al giorno, numero che può subire un
incremento sensibile in occasioni di eventi particolari.
Al momento di avviare il progetto pilota, la stazione Termini
si presentava come una struttura inadeguata per le nuove
esigenze dell’utenza considerando il traffico ferroviario e
metropolitano di una città come Roma. Le scelte progettuali per
gli interventi di riqualificazione della stazione si sono attestate
su diverse linee guida.
Da un punto di vista architettonico si è mirato a conseguire la
massima fruibilità degli spazi, abbattendo le barriere e creando
nuove vie di accesso, con un modus operandi tra il restauro e
l’innovazione, alla luce della considerazione che la qualità del
servizio è strettamente legata alla qualità degli spazi.
Per quanto riguarda gli impianti tecnologici, è apparso subito
evidente che un moderno impianto ferroviario dovesse essere
dotato di adeguati sistemi ma, rispetto ad altre situazioni del
passato, anche della possibilità di monitorare costantemente i
medesimi, in particolar modo gli impianti speciali, per poter
garantire l’azione tempestiva ed il coordinamento fra i soggetti
impegnati nell’emergenza, nella sicurezza, nella gestione e nella
manutenzione.
Seguendo questa linea guida, si è arrivati alla realizzazione
del fulcro di tutte le opere di riqualificazione: la supervisione
degli impianti tecnologici, di videosorveglianza e speciali.
Ciò ha significato realizzare la supervisione di tutti gli spazi e
le funzionalità operative del complesso immobiliare.
Per quanto estremamente articolato e di concezione
modernissima, il progetto di riqualificazione della stazione di
Roma Termini ha avuto esito molto positivo, tale da poter
essere ulteriormente sviluppato e replicato sulle altre grandi
stazioni.
Una vista della Stazione Termini da Google Earth
La sicurezza
Sin 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 punto
di transito nell’adempimento delle attività quotidiane, e nei
quali l’aggregarsi di un elevato numero di individui, seppur in
un’area di notevoli dimensioni, è fonte di disagi per la
collettività e terreno fertile per azioni di delinquenza comune o,
purtroppo, terroristiche.
Inoltre, questa criticità diventa notevole allorché si presenti
un’emergenza dovuta ad eventi accidentali: nel caso più comune
di incendio, questo dovrà essere prontamente e puntualmente
rilevato, disponendo di un sistema organizzato di vie di fuga.
Il progetto pilota è stato incentrato su due punti: la gestione
specifica delle emergenze e la gestione operativa mirata alla
manutenzione degli impianti fluidodinamici, elettrici e di
sicurezza; a tal fine, lo strumento informatico si è rivelato
fondamentale, nell’elaborare una grande quantità di dati
informazioni in tempo reale, integrando gli impianti tecnologici
e di sicurezza ed il loro coordinamento.
Videowall all’interno della sala controllo
Speciale
EDILIZIA
21

GEOmedia
Speciale
EDILIZIA
Il fulcro del progetto è stato il sistema di supervisione,
studiato per il monitoraggio ed il controllo integrato dei
sottosistemi di:
impianti di videosorveglianza (TVCC)
rivelazione incendio
antintrusione
controllo accessi
impianto rivelazione gas
La supervisione è basata su un sistema SCADA (Supervisory
Control And Data Acquisition), configurabile sia come modalità
operatore sia come funzionalità operative, che permette, in ogni
singola workstation, di operare in modalità grafica e consente la
visualizzazione a schermo degli schemi impiantistici e delle
mappe video su cui sono riportati gli elementi in campo relativi
alle competenze della singola postazione.
Nella dimensione verticale l’architettura del sistema risulta
suddivisa in tre livelli funzionali: livello di gestione (costituito
da stazioni di lavoro); livello di concentrazione e di
integrazione (costituito da apparati front-end, il cui compito è
quello di consentire la comunicazione dei diversi sottosistemi,
sia tra di loro che tra questi e le stazioni di lavoro del livello
superiore); livello di sottosistema.
Volendo inquadrare la funzionalità del sistema da un punto di
vista tecnico, si può identificare l’essenza della tecnologia
adottata nelle funzioni capaci di dialogare con gli elementi in
campo.
Ad ognuno di questi è associato, in maniera univoca (e ciò
vale anche per le varie repliche del sistema sulle singole
location di stazione) un tag, codice alfanumerico che rende il
dispositivo in campo riconoscibile al sistema senza la benché
minima possibilità di equivoco. Tanto per dare un’idea delle
potenzialità del sistema stesso, si tenga presente che è
monitorato ogni singolo dispositivo in campo, sia esso un
rilevatore di fumo del relativo impianto di rivelazione incendi o
un lettore di badge dell’impianto di controllo accessi.
Gli elementi facenti parte dei singoli sottosistemi concorrono
a realizzare quello che si è in precedenza definito livello di
sottosistema.
I dati raccolti provenienti dal campo, vengono concentrati e
riportati al livello superiore, per elaborarli nel processo di
gestione: è il compito del cosiddetto livello di concentrazione.
Questo, nel progetto pilota, è stato realizzato mediante apparati
front-end: più precisamente sono stati installati i F.E.P. (Front
End Processor) ma, nelle varie repliche successivamente
realizzate, sono stati sostituiti da altri apparati e bus di
comunicazione più avanzati, grazie alla sopravvenuta
evoluzione tecnologica.
Il task di dialogo sopra menzionato è in grado poi di
implementare il livello di gestione, vale a dire l’interfaccia
operatori con diversi livelli di accesso: ad ognuno di questi,
corrisponde un diverso profilo di operatore, che abilita le
diverse possibilità di visualizzare la situazione degli elementi in
campo ed eventualmente intervenire, a seconda delle mansioni
da espletare.
Per spiegare meglio la scelta di tale architettura di sistema, è
bene sottolineare l’aderenza di questa con la morfologia
L’interno della Stazione Termini
architettonica dei complessi di stazione. Fondamentalmente,
quest’ultima si presenta come un fascio binari attorno al quale
trovano disposizione un certo numero di edifici, i cui locali
sono serviti e controllati dai dispositivi dei vari impianti
tecnologici e speciali.
La scelta più logica è apparsa quella di riportare i segnali
provenienti dai dispositivi in campo dei locali di un determinato
edificio ad un concentratore relativo unicamente a
quell’edificio; al di là della logica, ciò ha anche contribuito a
rendere l’interfaccia operatore user-friendly.
Infatti, il sistema SCADA può essere adattato in base
all’esigenze dell’utenza: soprattutto è prevista la possibilità di
importare mappe grafiche.
L’operatore che si pone davanti alla sua postazione di lavoro
visualizza una schermata in cui, sullo sfondo, appare una
fotografia panoramica della stazione; i singoli edifici sono
invece evidenziati, essendo rappresentati con rettangoli colorati
e, selezionandoli con modalità simile ai sistemi operativi a
finestre, è possibile virtualmente entrare nei locali dell’edificio
in questione. Nelle mappe grafiche del singolo locale vengono
visualizzati i dispositivi degli impianti (rilevatori, telecamere,
lettori di badge,sonde, interruttori ecc.); sempre con la semplice
logica delle finestre, è immediata la possibilità di visualizzare lo
status completo del dispositivo (corretto funzionamento,
allarme, ecc.). La grafica viene usata ad ulteriore supporto
dell’operatore: i simboli degli edifici, cambiano colore e
lampeggiano se nel fabbricato è stato rilevato un allarme o
un’anomalia; un frame, anch’esso con la possibilità di cambiare
colore, riporta la descrizione del dispositivo oggetto di
allarme/anomalia.
Ciò permette, come precedentemente anticipato, di coordinare
in 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 rilevate
ed il ritorno in servizio dei dispositivi/impianti interessati.
Il sistema di supervisione riporta quindi i segnali provenienti
dal campo in una Control Room, ove, separatamente, trovano
posto le workstation del personale Grandi Stazioni e quello
della Polizia Ferroviaria, sotto il segno della sinergia di intenti
sopra menzionata, seppur con mansioni separate. E’ inoltre
22

L’ala Mazzoniana
della Stazione
Termini
presente, all’interno
della Control
Room, uno spazio
comune,
adeguatamente
attrezzato, dove
possano riunirsi, in
caso di emergenza,
i responsabili delle
forze interessate
per decidere e
coordinare gli
interventi.
Il modello
progettuale
implementato nella stazione di Roma Termini si è dimostrato efficace ed affidabile.
Sono stati programmati, e sono tuttora in corso di realizzazione, gli interventi di
riqualificazione degli altri complessi immobiliari delle stazioni del network Grandi
Stazioni.
Per quanto riguarda l’aspetto architettonico, viene ripreso l’approccio operativo che
ha promosso il progetto pilota: cercare nella qualità degli spazi la qualità del servizio
ponendo particolare attenzione al contesto urbanistico delle singole location.
Per gli impianti, oltre i normali interventi di adeguamento e manutenzione, si è
capitalizzata al meglio l’esperienza di Roma. Per realizzare la progettazione dei
sistemi di sicurezza e la relativa supervisione ci si è avvalsi di due programmi di
sviluppo tecnologico istituzionali. Nelle stazioni di Bari, Napoli e Palermo l’opera è
stata recentemente portata a buon fine, nel contesto del Programma Operativo
Nazionale per il Mezzogiorno; si è raggiunto un livello di eccellenza tale che il
progetto è stato ufficialmente presentato in una delle rassegne tecnologiche più
importanti 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 tecnologie
più efficienti ed affidabili, pur conservando quelle linee guida che avevano mostrato la
loro validità.
Conclusioni
La 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 progetto
Grandi Stazioni ha messo in campo e affrontato problematiche nuove, mettendo al
centro dell’attenzione il nuovo ruolo delle stazioni ferroviarie inteso come vero e
proprio nodo di incontro tra la domanda e l’offerta; luogo in cui il cliente ha necessità
di trovare dei servizi adeguati al nuovo stile di vita dettato dalla mobilità personale e
del business.
Autori
STEFANO D’AMBROSIO
s.dambrosio@grandistazioni.it
VALERIO COSTANTINI
v.costantini@grandistazioni.it

GEOmedia
Speciale
EDILIZIA
Rassegna Prodotti
Tra hardware
e software:
le tecnologie per l’edilizia
diventano intelligenti
A cura della Redazione
espressione “intelligent” si lega in maniera indissolubile ai concetti di automatico ed
elettronico, inserendosi nel contesto più ampio e diventando sinonimo di avanzamento tecnologico.
Voler sposare tecnologie elettroniche o informatiche (argomenti che affondano le radici nel
progetto stesso che anima GEOmedia) con il mondo dell’edilizia, non è cosa facile; eppure vi
possiamo assicurare che, a partire dalle evoluzioni che negli ultimi anni hanno investito la nostra
società, trovare un raccordo tra le esigenze di un utente semplice che si affaccia con l’universo della
domotica e della gestione delle facilities (la “domotica” è la disciplina che studia le tecnologie atte a
migliorare la qualità della vita nella casa. Ndr) o quelle di un addetto ai lavori, che sfrutta i sistemi
elettro-idraulici e meccatronici interfacciati con i sistemi GPS e laser guidati da PC e connessioni
wireless 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 resto
della tecnologia, dal rilievo del territorio alla progettazione, dal CAD al facility management, fasi già descritte nell’articolo
introduttivo di questo numero e che saranno meglio approfondite in un articolo in corso di stesura che potrete trovare nella
sezione Geonotes del sito di GEOmedia: l’approfondimento prenderà in esame i temi di questo numero monografico, a partire
dall’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 dello
stesso verso gli aspetti tecnologici fin qui trattati.
Infotel per la gestione dei ponteggi
Gruppo 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 stampa
della relazione di calcolo in MS Word. E’ possibile eseguire anche la verifica statica dei ponteggi avviando la stampa della
relazione 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, la
verifica analitica dei sistemi anticaduta. Ponteggi ADV for AutoCAD è stato potenziato inoltre con
due ulteriori funzionalità, DAP 2D e DAP 3D, per il disegno interattivo bidimensionale e
tridimensionale di ponteggi a telai prefabbricati o a tubi e giunti con possibilità di redazione della
distinta automatica degli elementi del ponteggio disegnato con calcolo analitico dei pesi parziali e del
peso 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)
24

ArchiCAD per la progettazione parametrica
ArchiCAD è un software per la progettazione architettonica
che permette di creare velocemente e facilmente la corretta
rappresentazione tridimensionale del progetto, ottenendo
automaticamente piante, sezioni, alzati, dettagli costruttivi,
viste assonometriche, viste prospettiche e animazioni. Con la
stessa facilità si possono ottenere computi dei materiali,
preventivi dei costi, calcoli dei volumi e abachi degli
elementi. Tutto questo solo inserendo in pianta gli elementi
costruttivi a disposizione come muri, travi, pilastri, solai, tetti, porte, finestre e oggetti, tutti
rigorosamente parametrici e tridimensionali.
La rimodellazione degli elementi è consentita in ogni vista, anche per le forme più
complesse dall’angolazione più appropriata.
ArchiCAD permette di risparmiare tempo anche nella quotatura del progetto, utilizzando
quote associative e automatiche, e nell’editazione degli esecutivi avendo a disposizione
una vasta gamma di simboli 2D. Le funzioni d’impaginazione, stampa e plottaggio dei
disegni sono presenti direttamente nella soluzione.
www.cigraph.com
(Fonte: Cigraph)
Da 1200 a 2000m
senza prisma
STANDARD
Misurare a distanza con le soluzioni di DELTA G
DELTA G nasce per valorizzare e organizzare le
competenze tecniche e commerciali in alcuni importanti
campi della misura contact less di precisione.
Questo settore raggruppa una serie di strumentazioni e di
metodologie che hanno subito negli anni recenti una
notevole evoluzione; in particolare certi sistemi di misura, solo fino a pochi anni fa
esclusivo patrimonio di organizzazioni dotate di consistenti mezzi economici e di
personale, sono oggi alla portata di tutti i professionisti che si occupano di rilievi e di
misura a distanza.
I sistemi di cui parliamo variano dal laser a scansione terrestre a differenza di fase
Zoller&Frolich, ai laser a lama di luce per rilievo di oggetti (beni culturali, pezzi
meccanici, ecc.), ai software e ai prodotti di fotogrammetria e topografia, alle termo
camere ad infrarosso Flir (valutazione dispersione termica, degrado architettonico, ecc.).
WINDOWS CE
www.deltag.it (Fonte: DELTA G)
Il Sistema informativo integrato
per la gestione dell’ufficio tecnico
ALICE è la piattaforma software per la gestione
integrata del patrimonio stradale, dei lavori
pubblici, dell’urbanistica e del territorio.
I software della famiglia ALICE sono utilizzati
dagli Enti Pubblici e dalle grandi aziende per la
gestione dell’iter delle opere pubbliche e degli
interventi di manutenzione sul patrimonio: la
contabilità, la pianificazione e il controllo dell’opera, la gestione delle gare d’appalto e
delle pratiche di esproprio.
Attraverso i moduli specifici Strade, Lavori, Urbanistica e Progetti, la soluzione Alice di
Eldasoft è in grado di assicurare il 100% delle prestazioni necessarie nella gestione di
diverse tipologie di lavori.
www.eldasoft.it
(Fonte: Eldasoft)
MOTORIZZATO
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©2007, Trimble Navigation Limited. Tutti i diritti riservati. Trimble e il logo Globe & Triangle sono marchi commerciali di Trimble Navigation Limited, registrati negli Stati Uniti e in altri paesi. SUR-154-I

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Preparatevi a partire. Con Trimble alla guida, la
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attività, a raggiungere le più alte vette del
successo. Oltre la tecnologia del rilievo;
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futuro la vostra attività commerciale sia in
ufficio sia sul campo. Con l’aumento della
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GEOmedia
Speciale
EDILIZIA
3D Millimeter GPS per la messa in opera del manto stradale
Chi investe in un sistema satellitare per il controllo delle macchine movimento terra sa bene
quanto conti ogni centimetro in più di materiale sprecato in finitura.
Dalla combinazione delle tecnologie GPS e LazerZoneTM nasce il sistema Topcon Millimeter
GPSTM, il primo al mondo con precisione millimetrica.
Il sistema denominato 3D-GPS+ nasce
dalla collaborazione di Topcon e Sauer
Danfoss, leader nella fornitura di sistemi
elettro-idraulici per il controllo macchine.
Con il sistema 3D GPS+ l’accuratezza
verticale è di pochi millimetri, a differenza
delle 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 grado
di 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 verso
l’integrazione delle telecomunicazioni e dei dati nella complessa realtà di un
cantiere; con SiteLink, infatti, si ha un controllo completo, dalla gestione delle
attività al controllo dei furti, dal tracking delle macchine al sistema di
reportistica, il tutto in un unico sistema tecnologico e di gestione. Grazie alla
soluzione tecnologica adottata, la gamma ed il numero di utenti non ha
praticamente limiti, e consente di accedere e controllare in tempo reale tutti gli
strumenti.
Grazie alla possibilità di effettuare un pinpoint GPS, ogni macchina o sistema è controllabile in termini
di georeferenziazione durante le attività operative. SiteLINK è nato nell’ambito della collaborazione di
Topcon e e TDS, una joint venture di Topcon e Sauer Danfoss, leader mondiale nei sistemi elettromeccanici
e idraulici.
Dotato di un sistema di connettività completo di RS-232, USB e connessione ethernet, il sistema ADL-100 Road Building
Applications impiega il DB Cartografico targato NavTeq per la visualizzazione, mentre il sistema software è in grado di gestire tutti
i 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 di
riferimento del sistema (impiegando il CAN bus caratteristico delle applicazioni automotive) come ad esempio: livello del
carburante, pressione dell’olio e temperatura, ore di lavoro, fattori di produttività, dati geometrici operativi, posizione in tempo
reale 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 nel
mondo, o da uno qualsiasi dei mezzi su cui è istallato il sistema. Basato su diverse tecnologie avanzate sia in termini di hardware
che di software, a bordo di ogni sistema troviamo due slot PCI per la connettività WI-FI o cellulare, il sistema operativo basto su
Linux 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, permettendo
un monitoraggio completo dell’intero cantiere”.
www.geotop.it
(Fonte: Geotop)
28

FaTA-E: software per il calcolo
strutturale FEM
FaTA-E è lo strumento ideale per
approfondire le differenze concettuali dei
diversi metodi di calcolo, con un approccio
semplice alle nuove prescrizioni normative e
per un confronto immediato tra i diversi
metodi.
FaTA-E si distingue per la semplicità e la
versatilità dell’input, la precisione e la
velocità del solutore basato sulla tecnica
delle matrici sparse, l’accuratezza delle verifiche, degli elaborati e della relazione di
calcolo. Il programma si articola in un elevato numero di impostazioni e personalizzazioni
che lo rendono uno strumento completo e adatto ad ogni tipo di progettazione di strutture
in cemento armato, acciaio, legno, miste con muratura e muratura armata.
FaTA-E può essere arricchito con ulteriori funzioni come il calcolo della PGA e gli
isolatori sismici lineari equivalenti.
www.stacec.it
(Fonte: Stacec)
IBIS-S, un innovativo sensore per
il monitoraggio delle strutture
IDS (Ingegneria dei Sistemi S.p.A.) presenta
IBIS-S, un innovativo sistema di monitoraggio
remoto per la misura degli spostamenti delle
strutture quali ponti, edifici, torri, sia in
condizioni di carico dinamico che statico. Lo
strumento, basato sulla tecnica
dell’interferometria radar applicata mediante
strumentazione a terra, è costituito da un sensore
elettromagnetico collocato su un treppiede
dotato di testa rotante, un PC di controllo ed
un’unità di alimentazione. IBIS-S è in grado di
fornire la misura contemporanea degli
spostamenti di numerosi punti della struttura
oggetto dell’indagine, fino ad una distanza
massima di 1000 metri, con un’accuratezza dell’ordine di 0.01/0.02 mm ed una frequenza
di campionamento fino a 100 Hz. Rispetto alle strumentazioni tradizionali, IBIS-S
presenta molteplici vantaggi: la misura remota degli spostamenti senza la necessità di
accedere direttamente alla struttura per l’installazione di sensori o bersagli ottici, la
capacità di fornire in una singola acquisizione misure su un numero molto elevato di punti
corrispondenti ad elementi riflettenti al segnale radar della struttura, la possibilità di
impiego sia per misure dinamiche, che per il monitoraggio statico. In aggiunta, la
semplicità e rapidità di installazione, la capacità di fornire misure in tempo reale e la
possibilità di utilizzo in qualsiasi
condizione ambientale, sia di giorno che
di notte, rendono IBIS-S uno strumento
estremamente versatile che consente di
aprire nuovi orizzonti nel monitoraggio
non invasivo delle strutture di ingegneria.
www.ids-spa.it
(Fonte: IDS)

GEOmedia
Speciale
EDILIZIA
Facility Management
Case Studies
filosofia e tecnologie
per la gestione e la
manutenzione del costruito
di Erminia Arenella
n’adeguata gestione trasforma gli ambienti costruiti in risorse attive. Si chiama Facility Management la nuova
disciplina del gestire, che richiede ad enti pubblici e privati una diversa capacità di governo integrato dei propri
processi. E’ in atto una grande sfida organizzativa e tecnologica, nella quale diventa fondamentale l’uso di un
sistema informativo specializzato. Un prezioso strumento conoscitivo e decisionale a 360°, in grado di aiutare le
organizzazioni nel ridurre i costi operativi e migliorare la qualità dei servizi agli edifici e alle persone che vivono e
lavorano in questi spazi.
In una situazione nazionale condizionata da una crescente
riduzione delle risorse finanziarie a disposizione sia degli enti
pubblici, sia delle organizzazioni private, si evidenzia la
necessità di un passaggio dalla vecchia logica di conduzione
passiva ad una nuova prospettiva del valore già adottata da paesi
più evoluti (Gran Bretagna, Olanda, Stati Uniti).
In quest’ottica occorre ripensare gli immobili come risorse
economiche attive e, di conseguenza, ripensare le modalità di
gestione degli stessi.
Nel passato questo non appariva così chiaro e ci si
focalizzava principalmente sulla costruzione, relegando la
progettazione ad un’appendice obbligatoria e trascurando quindi
quasi completamente gli aspetti di gestione.
Nel quotidiano le organizzazioni rincorrevano i mille
problemi 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 meno
possibile. L’edificio? Una voce di bilancio passiva.
Oggi nel ciclo
immobiliare la
gestione si pone
come fase strategica,
nella quale si
intende ottimizzare
la qualità del
servizio svolto, la
fruibilità degli spazi,
l’efficienza dei
servizi e la riduzione
dei costi.
La sede principale di Speeddikon
(www.speedikonfm.com)
Nasce una vera e propria scienza degli immobili
Dall’esperienza dei paesi anglosassoni, arrivano nuove
discipline e nuove figure professionali. Di conseguenza i
neologismi inglesi invadono il settore del mattone. Facility
Management e altri nuovi termini circolano negli ambienti
specialistici, ma sono probabilmente meno noti ai più. Facility
Management è un’espressione che richiama alla mente un
insieme di processi collegati che operano in sinergia. La parola
Management evoca il concetto di governo di processo. Con il
termine Facility si intendono invece gli strumenti utili allo
svolgimento delle attività di un’organizzazione. Gli strumenti
possono essere materiali, come gli edifici, o immateriali, come i
servizi. Il Facility Management raggruppa e pratica tutte le
migliori teorie di organizzazione degli spazi e del lavoro,
controllo dei costi, efficienza dei flussi e dei servizi idonei alla
persona. In un contesto così articolato quali sono i principali
problemi?
L’evoluzione culturale sta permeando sempre più il settore.
Diversi Facility Manager testimoniano una visione degli
immobili come risorse tutt’altro che passive. Generalmente,
però, si tratta di risorse tanto consistenti quanto ancora non
adeguatamente conosciute da chi le detiene e le deve gestire. E
questo è un grosso problema, perché ci si rende conto che non è
possibile governare efficacemente qualcosa che non si conosce.
La tendenza molto diffusa in Italia ad esternalizzare servizi
prettamente operativi di scarsa rilevanza rispetto alla propria
missione (Outsourcing), richiede un completo dominio dei
propri processi. Esternalizzare la gestione in una situazione di
conoscenza inadeguata rappresenta un grande rischio. Non è
chiaro il confine tra attività delegabili e leve strategiche da
mantenere all’interno.
30

GEOmedia
Un’applicazione orientata alla gestione del FM via web.
L’uso del web consente la dislocazione degli operatori
anche in sedi diverse.
E qui entrano necessariamente in gioco
i sistemi informativi
Il primo grande contributo di un sistema informativo è offrire
una conoscenza organizzata come base di qualsiasi azione volta
alla gestione con criteri manageriali e secondo principi di
programmazione, trasparenza ed efficienza. Per molte
organizzazioni, inoltre, il sistema rappresenta un prezioso
strumento di attuazione delle finalità istituzionali.
Le tecnologie software rispondono all’esigenza di migliorare
la gestione delle facility di un’organizzazione permettendo un
approccio integrato ai diversi processi coinvolti seguendo i
flussi di lavoro. Tra gli elementi di rilievo, si ricorda che gli
spazi sono importanti per la conduzione degli immobili e sono
alla base di diversi processi come la pianificazione delle attività
di pulizia e manutenzione, l’organizzazione degli spazi e il
monitoraggio dei relativi costi e ricavi. Per molte organizzazioni
è importante conoscere la destinazione d’uso dei locali, la
distribuzione dei centri di costo e delle unità organizzative
all’interno degli edifici e rispondere al meglio ad alcune
domande tipiche. Quante persone e posti di lavoro può ospitare
un locale? Quanti metri quadrati totali sono adibiti ad uno
specifico uso? Come ribaltare i costi dei servizi sulle aree
comuni? Gli spazi sono tutti occupati in modo adeguato? Dove
sono le aree non utilizzate? E così via. Qualsiasi informazione
può essere descritta anche mediante la propria rappresentazione
grafica e convergere in una reportistica visualizzabile in modo
chiaro e sintetico in una mappa. È possibile inoltre collegare gli
impianti alle aree servite e ottenere la rappresentazione grafica
integrata.
Un’ampia gamma di funzionalità è dedicata ai processi
tecnici in considerazione del fatto che una parte considerevole
dei costi operativi è la spesa per la manutenzione e la
riparazione dell’edificio e degli impianti. Nel sistema le facility
tecniche e le attrezzature sono descrivibili in modo gerarchico
(l’impianto di base può far parte di un impianto complesso) e
suddivisibili secondo le categorie di manutenzione. Sono inoltre
documentabili i relativi dati sulle garanzie. La possibilità di
monitorare le garanzie consente di pianificare gli interventi in
modo adeguato e risparmiare notevolmente sui costi di
manutenzione.
Il calendario degli interventi, generato dinamicamente, offre
una visione d’insieme dello stato delle attività. Gli ordini di
lavoro sono elaborati attraverso diverse fasi e possono essere
correlati al budget. E’ possibile in ogni momento identificare sia
i costi totali su uno o più edifici, sia il dettaglio dei costi di
manutenzione di ogni specifico impianto. Il sistema gestisce la
segnalazione dei problemi e la richiesta di interventi straordinari
via internet/intranet. Questo consente a qualsiasi persona
abilitata di accedere direttamente per fare una richiesta
attraverso il proprio browser. Il responsabile degli interventi
riceve in modo centralizzato tutti i messaggi, può smistarli
opportunamente e dare in modo rapido un feedback sullo stato
della richiesta. Il sistema offre anche la possibilità di simulare
scenari, analizzare trend, pianificare e monitorare attività
programmate e interventi straordinari.
Ancora si potrebbero elencare tantissime funzioni del sistema,
ma per motivi di spazio si conclude questa panoramica
tecnologica con alcune testimonianze europee di rilievo sui
benefici concreti che si possono ottenere.
La maggiore compagnia farmaceutica svizzera è riuscita a
giustificare più del 100% dei costi di implementazione del
sistema già durante la fase di creazione del prototipo evitando
l’installazione di un nuovo office container.
Una grande città tedesca ha ottimizzato l’utilizzo degli edifici
delle scuole elementari pubbliche. Dopo un anno è stato
possibile vendere un edificio scolastico che ha generato un
guadagno di circa 2,5 milioni di euro.
Facility Management per creare valore
La gestione manageriale di immobili, attrezzature e servizi
necessari ad una azienda o istituzione per il successo della
propria attività è un’area strategica per un’organizzazione.
Le infrastrutture, gli edifici, gli arredi e gli impianti sono
una quota rilevante del valore complessivo di una società
che, per ottenere vantaggio competitivo, ha necessità di
ottimizzare l’uso degli spazi bilanciando nel contempo i
costi di esercizio e l’efficienza delle risorse umane.
Dilmanet è una giovane azienda nata nell'ambito del
gruppo GKH (Geospatial Knowledge Holding). GKH
comprende società che operano in maniera sinergica e
complementare nel settore della Conoscenza del Territorio.
Oltre Dilmanet, posizionata sul tema dello spazio nelle
facility, componente fondamentale del gruppo è ESRI
Italia, azienda di grande esperienza nel trattare il contesto
territoriale: facility nello spazio.
Con le sue soluzioni Dilmanet fornisce la risposta alle
esigenze di Facility Management e Real Estate è costituita
da soluzioni che combinano conoscenza dei processi e
tecnologie leader di settore. L'offerta è abilitata dal
software speedikon FM, tecnologia diffusa a livello
europeo e internazionale.
Speciale
EDILIZIA
31

GEOmedia
Speciale
EDILIZIA
La schermata tipica di un sistema di FM. Si può notare
in alto a sinistra la tabellazione dell’uso degli spazi
ottenuta in maniera automatica e correlata alla visione
grafica della pianta dell’edificio.
Uno dei più grandi centri commerciali in Europa ha adottato
il sistema per il controllo delle garanzie e per il monitoraggio
delle attività di manutenzione. In un anno ha ridotto i costi di
manutenzione delle sue proprietà del 12%, un risparmio di oltre
700.000 euro.
Questi esempi ci raccontano che un sistema di Facility
Management, può rappresentare la base di conoscenza e un
valido aiuto per sostenere Pubblica Amministrazione, industrie,
centri commerciali, aeroporti, parchi tecnologici e altre
organizzazioni in una nuova capacità di governo dei propri
processi. Una capacità che si concretizza nel cooperare, su una
base informativa comune, all’interno dell’organizzazione e con
eventuali partner esterni. In questo modo diventa più semplice
delegare anche completamente i servizi di gestione delle
facility, mantenendo le leve strategiche di controllo. Obiettivi
ambiziosi dunque segneranno i prossimi anni del Facility
Management e da questa grande sfida ci attendiamo una
maggiore competenza nell’integrazione di processo e una
migliore attitudine nel gestire creando valore in termini
economici e qualitativi.
Autore
ERMINIA ARENELLA
Dilmanet
earenella@dilmanet.it

Case Studies
Le soluzioni
Building
Information
Modeling
di Bentley
GEOmedia
Speciale
EDILIZIA
di Fulvio Bernardini
a questione dell’interoperabilità dei dati negli ultimi anni è stata continuamente
dibattuta dai professionisti dei vari settori. L’edilizia col suo ciclo di vita non
hanno 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 building
non sono più state considerate separatamente.
Bentley Systems, da sempre attiva nel settore delle infrastrutture, propone
un’ampia gamma di soluzioni studiate proprio per coprire questo bisogno.
Cosa vuol dire, al giorno d’oggi, poter usufruire di una base
dati interoperabile e di facile consultazione, soprattutto da terze
parti 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 in
termini di affrancamento da una bassa qualità del risultato
finale.
Il Building Information Modeling
Il concetto di Building Information Modeling nasce proprio
per venire incontro a questo tipo di esigenze; i principali players
tecnologici del settore AEC hanno nel tempo sviluppato una
nuova metodologia di rappresentazione digitale del processo di
building in grado di favorire lo scambio e l’interoperabilità delle
informazioni in formato digitale. Il BIM copre l’intero ciclo
dell’edilizia e può includere tutte le fasi di cui si compone il
settore: analisi del territorio, progettazione, costruzione e
gestione rientrano tutte all’interno dei più ampi concetti di
building e facility management.
Il dover gestire dati di natura geometrica, spaziale,
informazioni geografiche, quantità e proprietà del costruito
implica un approccio del tutto diverso nei confronti del progetto
che, in questo modo, deve essere concepito affinché non
avvengano perdite di informazioni nel passaggio tra i vari
responsabili delle diverse fasi di produzione. Ogni gruppo di
lavoro, infatti, avrà la possibilità di tenere sotto controllo in
maniera continuativa il lavoro (attraverso la scalabilità del
modello sulle diverse piattaforme), individuando eventuali falle
ed apportando modifiche tempestive nei punti dove una scarsa
integrazione, magari proprio tra la fase di progettazione e quella
di costruzione, avrebbe potuto creare gravi inefficienze nel
prodotto finale.
Un tale cambiamento di paradigma nell’idea del processo di
building non può far altro che portare ai vantaggi già delineati
all’inizio di questo paragrafo. Accorgersi di un conflitto per
tempo, grazie alle grandi potenzialità di calcolo e di gestione
delle informazioni dei computer attuali, implicherà l’analisi
della singola parte del modello digitale del manufatto e, una
volta individuato il problema, sarà possibile ottenere ogni
informazione possibile al riguardo, intervenendo con una
precisione ed una tempistica mai concepite prima.
La base tecnologica fornita dal CAD non andrà ovviamente in
soffitta: essa sarà riletta alla luce di integrazioni software molto
specifiche, adatte per una gestione a livello micro del progetto.
Le soluzioni
Bentley Systems rappresenta una delle realtà di più alto
livello nel comparto dell’AEC a livello mondiale. Le soluzioni
verticali della società dedicati ai settori plant, civil, building e
geospatial incontrano le esigenze dei professionisti impegnati
nel lavoro attorno al mondo delle infrastrutture e forniscono
soluzioni tecnologiche di fascia alta per tutte le fasi di un
progetto, dall’analisi del territorio, passando per la progettazione
e la costruzione, fino alla gestione del manufatto.
L’integrazione delle componenti Bentley nelle diverse fasi
(modellate sulle solide fondamenta di MicroStation, il software
33

GEOmedia
Speciale
EDILIZIA
di punta dell’offerta della società americana), fa dei suoi
prodotti un chiarissimo esempio della spinta innovativa verso
soluzioni orientate al BIM.
Nel corso di questo articolo tenteremo di delineare una breve
rassegna delle soluzioni Bentley funzionali al Building
Information Modeling, introducendo anche altri prodotti più
specificatamente dedicati alla fase progettuale di riferimento.
Analisi del territorio – Il portfolio di Bentley relativamente al
settore geospaziale è assai ampio, tanto da aver fatto
posizionare la società ai vertici internazionali per quanto
riguarda la qualità dell’offerta GIS. Le soluzioni si adattano alla
cartografia, al map publishing, alla gestione del catasto, ecc. e
sono tutte integrate nell’ambiente MicroStation.
Bentley Map è un sistema GIS completo ideato per soddisfare
le esigenze specifiche e complesse delle aziende che si
occupano di cartografia, pianificazione, realizzazione e uso
delle infrastrutture di livello mondiale. Questo sistema
potenzia le funzioni MicroStation di base per favorire la
creazione, la gestione e l’analisi di dati geospaziali di
precisione.
Bentley Descartes, un software per l’imaging grazie al quale
è possibile aggiungere funzionalità raster a MicroStation
(warping, riferimento, resample, creazione di mosaici,
draping del terreno 3D, ecc.), sfrutta l’integrazione con
l’ambiente di base per restituire flussi di lavoro nei quali sono
necessarie l’automazione e la modifica delle interfacce.
Bentley Architecture: ricostruzione tridimensionale
di un centro commerciale
Condividere il proprio lavoro con Google e Adobe
L’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 MicroStation
ed 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 del
progetto 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 di
progetto. Da oggi, però, è possibile creare documenti PDF che supportano modelli 3D.
Si potranno esportare infatti modelli renderizzati direttamente da MicroStation avendo la
possibilità di navigare attorno e all’interno degli stessi.
Il PDF 3D sembra essere la soluzione ideale per la presentazione e la condivisione dei
progetti, 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
Bentley GeoGraphics è un tool già integrato in MicroStation
dedicato al geo-engineering specifico per la creazione di
progetti analitici che contengono componenti
geoinformatiche.
Bentley PowerMap è un’applicazione per il mapping come
supporto alle decisioni che fornisce un semplice ma efficace
ambiente di editing 2D altamente customizzabile
complementare ai progetti geospaziali creati per piattaforma
Rappresentazione tridimensionale e dettagli strutturali in
Bentley Architecture
MicroStation 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 CAD
di creare, editare, modificare e visualizzare shapefiles,
geodatabase e altri tipi di dati ArcGIS.
Progettazione – La fase di progettazione segue quella
dell’analisi del territorio e la integra, preparando le basi per
quella della costruzione; qui i vantaggi di un approccio al BIM
sono più evidenti.
MicroStation, ovviamente. Prodotto di punta dell’offerta
Bentley per il lato CAD, è la base tecnologica nella quale si
integra la suite di software funzionale al Building Information
Modeling.
Bentley Architecture con un’intuitiva interfaccia, un’ampia
libreria di componenti per il building e strumenti per il
modellamento, supporta tutte le fasi del workflow
dell’architettura. Integrando design, visualizzazione,
produzione grafica e reporting, Bentley Architecture è una
parte fondamentale delle soluzioni BIM della società
americana.
GenerativeComponents è un sistema in grado di fornire a
progettisti ed ingegneri la possibilità di esplorare nuove
34
Una schermata da MicroStation V8

GEOmedia
Bentley Facilities Planner
forme architettoniche senza dover costruire manualmente il
modello del manufatto. Il software cattura e presenta
graficamente sia le componenti di progetto che le loro
relazioni astratte, rendendolo lo strumento ideale per
professionisti dotati di una certa creatività.
Bentley Structural è un’applicazione specificatamente
studiata per il Building Information Modeling che permette
agli ingegneri di progettare in libertà sistemi strutturali per
costruzioni ed impianti industriali in acciaio, cemento o
legno. Si potranno esplorare più opzioni progettuali e
coordinare i documenti relativi alle fasi di progettazione e
costruzione, rintracciando eventuali omissioni.
Bentley Building Electrical Systems nel ciclo BIM si occupa
di facilitare il lavoro degli addetti all’impiantistica elettrica ed
alla progettazione della stessa. Si possono fare previsioni
accurate, interventi mirati ed ottenere risparmi in tempo e
denaro sia per gli operatori che per i committenti.
Bentley Building Mechanical Systems, anch’esso integrato nel
ciclo BIM, è lo strumento ideale per gli ingegneri civili che
devono creare condotte di aerazione e sistemi di tubature per
palazzi ed impianti industriali.
ProjectWise, altro prodotto di punta Bentley, è una suite
integrata di server che permette ai vari gruppi di lavoro di
accedere in maniera distribuita alle informazioni ed agli
strumenti di progetto, siano essi di natura ingegneristica che
geospaziale attraverso flussi di lavoro predefiniti e
personalizzabili secondo le diverse esigenze del progetto
BIM.
Costruzione – La fase di costruzione prende corpo una volta
che tutti gli sforzi progettuali sono stati completati. Le due fasi
sono strettamente collegate, anche in termini di soluzioni: quelle
presentate poco sopra possono tranquillamente essere
richiamate in fase di costruzione. La maggior parte delle
soluzioni sono particolarmente dedicate all’aspetto strutturale
del costruito.
Bentley Navigator è un’applicazione desktop che permette
l’interazione e la navigazione 3D e 4D dei modelli intelligenti
di strutture complesse e non, utilizzando sia informazioni di
tipo grafico che testuale. Grazie al software è possibile
prendere decisioni rapide in merito ad elementi progettuali e
di manutenzione, operando analisi su elementi che ancora
devono essere costruiti e simulando l’attività di messa in
opera ed il movimento dei materiali all’interno della struttura.
STAAD è la soluzione dedicata all’analisi ed alla
progettazione strutturale per l’acciaio, il cemento, il legno e
l’alluminio. STAAD è in grado di operare virtualmente con
qualsiasi tipo di struttura, compresi ponti, impianti industriali
e strutture off-shore.
ProSteel 3D è un’applicazione riconosciuta a livello mondiale
specifica per il lavoro su acciaio e metallo in generale. Per
ottimizzare il flusso di lavoro, le strutture di riferimento
possono essere importate da STAAD e da RAM.
RAM è un’applicazione per il calcolo strutturale dedicata al
building per strutture in acciaio e cemento che automatizza i
compiti che richiedono più tempo come la generazione dei
carichi laterali e
gravitazionali, design
integrato di fondamenta
profonde e superficiali ecc.
Gestione – La fase di
facility management è
l’ultima nel ciclo di vita
dell’edilizia. Anche in questo
caso un’integrazione dei dati
provenienti dalle precedenti
fasi è fondamentale per
assicurare la puntualità degli
interventi di gestione.
Bentley Facilities è la ProjectWise per l’accesso alle informazioni
soluzione BIM per gestire ed agli strumenti di progetto
gli spazi organizzativi, gli asset aziendali e i documenti
relativi alla struttura, favorendo il risparmio di risorse
economiche ed il miglior utilizzo dell’edificio.
Bentley Facilities Planner e Manager sono potenti strumenti
per la gestione di tutte le informazioni relative alla struttura
d’interesse. Ogni dato, per complesso che sia, può essere
visionato sotto forma di informazioni aggiornate ed accurate.
Funzioni di navigazione e d’interrogazione aiutano nella
ricerca delle informazioni e nel collegamento a punti specifici
della struttura, ai suoi attributi ed ai documenti collegati.
Bentley Facilities Inquirer è un componente che permette la
pubblicazione su web (intranet/internet) di tutti i dati di
gestione della struttura favorendo la visibilità delle
caratteristiche della struttura e la condivisione remota delle
informazioni a livello enterprise.
Conclusioni
Il Building Information Modeling, come avete potuto
constatare, rappresenta il punto di forza del nuovo modo di
intendere il processo edile. Bentley Systems, grazie alla ricca
varietà di soluzioni è forse l’esempio più lampante di questa
nuova tendenza; tendenza che, seppur di recente nascita, ha già
comunque dimostrato ampiamente la sua dinamicità, essendo
stata applicata in molti dei più recenti e complessi progetti
infrastrutturali.
Autore
FULVIO BERNARDINI
redazione@geo4all.it
Speciale
EDILIZIA
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GEOmedia
Speciale
EDILIZIA
La gestione del
Case Studies
movimento terra con
i sistemi di controllo
3DMC di Topcon
di Marco Pallotta
a spinta dei fratelli Trovati verso l’innovazione è il comune denominatore che sta caratterizzando molte entità nel
settore del movimento terra in questi anni. Costituita nel 1980 a Perugia dai titolari, Lamberto e Valeriano Trovati, nel
corso degli anni l’azienda si è consolidata ed ha acquisito una buona posizione nel mercato, adattandosi alle
mutevoli 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, si
sono affidati alle tecnologie Topcon allo scopo di ottimizzare il lavoro in cantiere, incrementando la produttività e
riducendo tempi morti e sprechi di materiale.
Da questi presupposti è nata l’idea di sviluppare un nuovo
servizio di movimento terra che faccia perno sull’uso intensivo
delle tecnologie satellitari proposte dal mercato, e che devono
essere necessariamente adattate alle specifiche esigenze
dell’azienda ed alle condizioni di lavoro mediante una accurata
fase di studio, di sperimentazione e di prototipizzazione. Lo
sviluppo del nuovo servizio, una volta che sarà portato a
regime, consentirà di migliorare la qualità del movimento terra
in conseguenza di una maggiore precisione di scavo,
livellamento dei terreni e di tutte le opere ad esso collegate, il
tutto con minori tempi di esecuzione.
In occasione della realizzazione delle rotatorie in
corrispondenza degli innesti tra la S.R. n. 75/bis e le
SS.PP. n. 317 di Agello e n. 172 di Corciano, l’impresa
perugina ha deciso di contattare l’azienda Geotop srl,
distributrice in Italia del marchio Topcon, per adottare
come metodologia di lavoro le tecnologie satellitari al
fine di eseguire il lavoro di sterro e riporto basandosi sul
DTM del progetto.
Gli strumenti
Una volta definite le caratteristiche del lavoro da svolgere, si è
deciso quindi di equipaggiare le due macchine operanti in quel
cantiere: un escavatore CAT 320CS con il sitema Topcon 3DXi
ed un dozer CAT D6M con il sistema Topcon 3DMC.
Le componenti comuni ai due sistemi erano le due parti in
comunicazione: il gruppo oleodinamico proporzionale,
responsabile del movimento della lama, ed il sistema elettronico
adibito al suo controllo.
Quest’ultimo era costituito da un computer dotato di display
touch-screen a colori montato in cabina
nel quale è stato caricato il modello
digitale a triangoli del terreno.
Sull’escavatore sono stati montati dei
sensori di rotazione TS-1, uno per ogni
braccio dell’escavatore, un pannello di
controllo touch screen, da due antenne
GNSS e, dalla centralina in cui è integrato,
il ricevitore GNSS (GPS/GLONASS).
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Speciale
EDILIZIA
Sistema Topcon 3DXi montato sull’escavatore CAT 320C
dell’impresa F.lli Trovati
In basso nella pagina
precedente il computer di
bordo GX-60
Qui a fianco e qui sotto, la
mappa di sterro e riporto e il
computer di bordo Topcon
montato sul dozer CATD6M
industrie dove, partendo da un CAD, si produce il pezzo finito
automaticamente.
La peculiarità del sistema Topcon di ricevere entrambi i sistemi
di navigazione, rispettivamente americano (NAVSTAR) e russo
(GLONASS), si è rivelata fondamentale in fase di esecuzione
dove la disponibilità di un maggior numero di satelliti, ha
consentito l’utilizzo del sistema anche in presenza di ostacoli
come alberi o edifici.
Le due macchine ricevevano la correzione in modalità RTK da
una stazione base GPS Topcon HiperPro montata su un
supporto a vite saldato sul tetto della baracca del cantiere. La
precisione media registrata durante l’utilizzo del sistema si è
attestata attorno a circa 1,5 cm, ampiamente entro le tolleranze
consentite.
Quello su dozer invece comprendeva il computer di bordo 9168,
la centralina, un’antenna GNSS montata sulla lama e un sensore
per il controllo della pendenza trasversale.
All’escavatore è stato assegnato il lavoro di realizzazione delle
scarpate, mentre il dozer ha lavorato in contemporanea sulla
messa in opera della sede stradale.
Combinando i dati sulla posizione del mezzo fornite dal
ricevitore GNSS (GPS+GLONASS) con quelli di progetto, il
pannello comunicava istantaneamente al gruppo oleodinamico i
movimenti che la lama doveva compiere per ottenere un lavoro
perfetto. Il principio è simile a quello che sta alla base delle
macchine a controllo numerico oramai di uso comune nelle
La fase di rilievo
L’equipaggiamento per la misura era
costituito da un’asta, da un ricevitore
e da un palmare su cui era installato
un semplice ma potente aiutante, il
Pocket-3D, un software di gestione
in grado di valorizzare le varie fasi di
lavoro dando istantaneamente ogni
informazione relativa al cantiere.
Per effettuare tracciamenti o rilievi, è
stato sufficiente posizionare l’asta su
un punto qualsiasi e premere
semplicemente un pulsante, ottenendo
immediatamente le coordinate di un
punto nel sistema di riferimento
adottato.
Il palmare FC-200
da utilizzare con
l’equipaggiamento
del tecnico di
cantiere
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Speciale
EDILIZIA
Con esso è possibile:
Effettuare rilievi della zona di lavoro: rilevando e
confrontando immediatamente le quote iniziali con quelle di
progetto, al fine di determinare le zone di sterro e riporto, con
le relative quantità di materiale da movimentare.
Verificare istantaneamente ed in qualsiasi punto della
superficie di lavoro lo spessore dei materiali posati, secondo
le specifiche di progetto.
Effettuare tracciamenti con la possibilità di riportare in
maniera semplice ed immediata i punti di progetto in cantiere.
Creare allineamenti e polilinee di riferimento come unione di
punti rilevati.
Organizzare i dati per cantiere, giornata, o fase di lavoro.
Tutte le informazioni relative al progetto ed allo stadio di lavoro
sono state memorizzate e conservate in una memoria flash in
modo da poterle trasferire facilmente su PC dove possono
essere in seguito utilizzate nei formati più comunemente
utilizzati (ad esempio DXF o DWG).
Il merito dell’introduzione dell’automatismo satellitare in
cantiere è quello di aver spostato gran parte del lavoro esterno
in ufficio: il tecnico di cantiere prepara il modello digitale del
terreno (DTM), lo simula per verificare la coerenza dei dati
inseriti con quelli di progetto, lo carica sul pannello montato
sulla macchina e all’operatore non rimane che guidare la
macchina verificando in tempo reale sul video i dati relativi al
lavoro in corso (direzione, quote, pendenze, ecc.).
Vantaggi e conclusioni
Tutto ciò si traduce in importanti vantaggi per l’impesa: non è
più necessario picchettare l’area di lavoro perché tutti i
riferimenti sono indicati a video, si può pianificare con
precisione la quantità di materiale da utilizzare ed impiegare un
operatore non necessariamente esperto per un lavoro in finitura
di gran lunga più preciso e veloce.
Alla prima impressione d’utilizzo il cliente è rimasto sorpreso
dalla semplicità d’uso del sistema sul dozer e dalla possibilità di
tracciare in fase di scotico tutta la sede stradale con le scarpate
annesse, senza avere piazzato a terra neanche un picchetto.
L’operatore sull’escavatore ha riscontrato un incremento della
produttività dovuto soprattutto al risparmio di tempo altrimenti
perso nell’attesa del posizionamento delle modine per lo scavo
in scarpata. Avendo tutti i riferimenti di progetto a video gli
operatori sono finalmente autonomi e non necessitano di
ulteriori istruzioni per portare a termine l’opera assegnata.
L’esperienza dei fratelli Trovati si è quindi rivelata positiva
sotto ogni aspetto ed in particolare in epoca di ribassi pesanti in
sede di gare d’appalto diventa quanto mai indispensabile
limitare i costi di gestione e gli sprechi che un impresa moderna
deve sostenere, garantendo nel contempo un risultato di qualità.
Tra i progetti futuri dell’azienda vi è ora quello di attrezzare
anche il motorgrader ma stavolta con un impianto Topcon
mmGPS. Topcon è attualmente l’unica impresa al mondo ad
aver brevettato un sistema topografico ed un automatismo
satellitare con precisione millimetrica. A tale scopo viene
utilizzato un trasmettitore speciale che crea una zona virtuale
all’interno della quale un apposito sensore sfrutta le
caratteristiche del segnale e le coordinate planimetriche ottenute
dal GPS per ottenere l’accuratezza millimetrica nel lavoro da
svolgere.
In presenza di un basso numero di satelliti o di ostacoli il
sistema satellitare da solo può non garantire precisioni
accettabili (oltre i 5-6cm). La tecnologia Topcon mmGPS
risolve questo problema fornendo la continuità della precisione
millimetrica anche in tali condizioni.
L’applicazione degli automatismi satellitari Topcon ha
contribuito a raggiungere lo scopo prefissato dall’impresa,
potendo finalmente incrementare la produttività limitando
drasticamente i tempi morti e gli sprechi di materiale.
Autore
MARCO PALLOTTA
Product Manager 3D Machine Control
m.pallotta@geotop.it
38
L’innovativo sistema Topcon mmGPS garantisce precisione
millimetrica e continuità di lavoro soprattutto in zone con presenza di ostacli

Case Studies
Facility
Management
GEOmedia
Speciale
EDILIZIA
personalizzato per
realtà complesse
A cura di
Autodesk Italia
a Presidenza del Consiglio dei Ministri ha scelto Autodesk e
Autodesk Consulting per la realizzazione di un sistema di
facility management per la gestione dei propri servizi di
manutenzione
Il mercato dei servizi oggi è caratterizzato da una crescente
complessità; in particolare il mondo dell’Information &
Communication Technology si trova di fronte a un processo di
vera e propria trasformazione del concetto di servizio: dalla
semplice manutenzione hardware e software si è passati alla
presa in carico di attività che un tempo erano affidate a fornitori
diversi. Le aziende di global services necessitano quindi di
informazioni aggiornate e complete, per poter rispondere
tempestivamente e con efficacia alle richieste delle aziende.
In qualità di struttura istituzionale di supporto all’attività del
Presidente del Consiglio, la Presidenza del Consiglio dei
Ministri aveva la necessità di realizzare un sistema informativo
che supportasse i propri fornitori nell’erogazione dei servizi, in
particolare nell’espletamento del contratto siglato per la
manutenzione degli edifici e nell’ottimizzazione della
manutenzione di questi servizi. Questi ultimi includono
manutenzioni di carattere ordinario e straordinario, che vanno
dalla sostituzione di una lampadina, alla tinteggiatura, al
ripristino di un affresco o di un fregio artistico, alla
manutenzione del verde sia all’esterno che all’interno degli
edifici della Presidenza del Consiglio.
La sfida
L’esigenza di disporre di uno strumento esaustivo, in grado di
gestire tutte le problematiche di manutenzione di una realtà
complessa quale la Presidenza del Consiglio, ha portato
Autodesk Consulting in una prima fase a valutare la
realizzazione di un database comprendente un’ingente quantità
di dati che costituiscono la banca dati del sistema.
Si è scelto quindi di mappare tutti gli ambienti della
Presidenza del Consiglio: venti edifici di grandi dimensioni ed
eterogenei in quanto a età e complessità architettonica. Oltre
all’analisi degli edifici, sono stati censiti tutti i cespiti che
costituiscono l’arredamento tecnologico degli ambienti di
lavoro, 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 grado
di soddisfare pienamente i nostri bisogni. Per questo abbiamo
pensato alle soluzioni Autodesk, sia per la consolidata
leadership di mercato e solidità dell’azienda, che per la
capacità di espansione e personalizzazione dei suoi software”,
afferma Fabio Santoro, funzionario della Presidenza del
Consiglio dei Ministri.
“Autodesk si è dimostrato il partner ideale con cui realizzare
una soluzione ad hoc, in grado di soddisfare completamente
tutte le nostre esigenze”.
La soluzione proposta da Autodesk è un sistema di facility
management personalizzato basato su AutoCAD Revit Series,
che consente di introdurre e gestire le informazioni relative al
patrimonio collegandole ad un database all’interno del quale
sono contenute informazioni di carattere grafico (relative al
patrimonio immobiliare) e alfanumeriche, (relative a tutti i
cespiti contenuti all’interno degli ambienti della Presidenza del
Consiglio). Queste informazioni vengono fruite dall’utente
finale grazie ad Autodesk MapGuide, una flessibile piattaforma
39

GEOmedia
Speciale
EDILIZIA
Schermata per la gestione delle
informazioni su pareti, porte,
finestre ecc.
web per la pubblicazione
di dati grafici e GIS, che
consente di pubblicare e
distribuire informazioni
spaziali in modo rapido,
semplice e conveniente
attraverso il web.
Il team di Autodesk
Consulting ha scelto di
implementare una
soluzione modulare
attualmente caratterizzata
da quattro moduli. Un
primo modulo è preposto
alla gestione del
patrimonio immobiliare e
permette di fruire le informazioni relative agli oggetti e
contenute nella banca dati del sistema sia da un punto di vista
grafico che alfanumerico.
Strumento di ricerca della posizione dell’edificio
Autodesk AutoCAD Revit Architecture Suite
Autodesk AutoCAD Revit Architecture Suite è un
sistema parametrico per la progettazione, modellazione e
documentazione architettonica: unisce il software
AutoCAD leader di settore, con il sistema più avanzato di
progettazione e documentazione per il settore delle
costruzioni Autodesk Revit Architecture. AutoCAD Revit
Architecture Suite comprende al suo interno AutoCAD e
Autodesk Revit Architecture, integrando senza soluzione
di continuità il metodo di lavoro tradizionale con il
Building Information Modeling. AutoCAD Revit
Architecture Suite è la soluzione flessibile per qualsiasi
team di progettazione. Grazie alla tecnologia parametrica
le modifiche apportate in ogni parte del progetto
architettonico sono automaticamente riportate in ogni
altro documento ad esso relativo, garantendo una elevata
coerenza, integrazione, interoperabilità e scalabilità.
Un secondo modulo gestisce le richieste di intervento;
attraverso il sistema infatti gli utenti possono fare richiesta di
intervento ad esempio per la sostituzione di una apparecchi non
funzionanti. Si innesca quindi un processo che vaglia la
richiesta come ordinaria o straordinaria e la invia al fornitore
responsabile di quel particolare servizio di manutenzione.
Un ulteriore modulo consente la pianificazione programmata
degli interventi quali, ad esempio, la manutenzione del verde, la
sostituzione di materiale di consumo e così via.
Il sistema consente di creare delle schede che il fornitore di
global services può distribuire ogni giorni ai propri dipendenti,
per pianificare così le loro attività quotidiane.
La soluzione comprende, infine, un sistema di reportistica che
permette, a chi si occupa di fatturazione e contabilità, di
controllare e valutare tutte le attività che il fornitore di global
services eroga alla Presidenza del Consiglio.
Autodesk MapGuide
La versione commerciale di Autodesk MapGuide, che
comprende Autodesk MapGuide Enterprise e Autodesk
MapGuide Studio, supera le barriere dell’incompatibilità
tra sistemi e dati grazie a una piattaforma flessibile di
mappatura web per la pubblicazione e la distribuzione di
informazioni spaziali in modo rapido, semplice e
conveniente tramite Internet. La tecnologia MapGuide
consente, infatti, la creazione e la pubblicazione di carte
e informazioni spaziali in modo semplice e rapido, per la
distribuzione interna o sul Web. MapGuide incrementa
la produttività e riduce i costi legati all'integrazione e
alla distribuzione di carte e progetti. Inoltre è una delle
soluzioni di cartografia più semplici e rapide da
implementare e distribuire.
Schermata per la ricerca degli edifici, di interrogazione dei cespiti,
mappa e visualizzazione dei risultati della ricerca
40

GEOmedia
In altovisualizzazione dell’edificio in oggetto e in basso
particolare di una stanza
La Presidenza del Consiglio dispone oggi di uno strumento
che permette al decisore e a chi si occupa dei conti economici di
monitorare costantemente i costi di gestione della
manutenzione, interrogando il sistema e ottenendo il bilancio al
momento attuale.
“La banca dati realizzata da Autodesk rappresenta per noi un
contenitore di informazioni che non erano accessibili
precedentemente e che non potevano essere consultate
attraverso un unico sistema”, commenta ancora Fabio Santoro.
“Poter disporre oggi di un tale patrimonio informativo ci
consente un controllo operativo un tempo impensabile”.
La flessibilità del sistema consente, inoltre, di formalizzare
una serie di processi quali le richieste di autorizzazione per
interventi straordinari, o nel caso di trasferimenti di uffici,
valutare a priori i costi dell’operazione. Viene infatti effettuata
una richiesta che genera un preventivo, che viene valutata dalla
direzione tecnica della Presidenza del Consiglio, la quale decide
se approvare o meno questa richiesta di intervento o può
intervenire chiedendo revisione dei prezzi e colloquiare quindi
in modo formale col fornitore di servizi all’interno di processi
razionali, formali e predefiniti.
“Siamo pienamente soddisfatti della soluzione implementata
da Autodesk, che si è rivelata facile da utilizzare, intuitiva ed
immediata e ha consentito un’efficienza dei processi”, conclude
Fabio Santoro. “Uno dei prossimi obiettivi da effettuare in
tempi congrui è quello di estendere l’utilizzo di questo sistema
per poter gestire le informazioni relative all’anagrafica del
personale e alla logistica”.
Speciale
EDILIZIA
I risultati
Un primo significativo vantaggio derivante
dall’implementazione di questo sistema di facility management
è la possibilità da parte della Presidenza del Consiglio di
disporre di un patrimonio informativo che prima non esisteva e
che può essere utilizzato dai fornitori di global services.
Autori
A CURA DI AUTODESK ITALIA
www.autodesk.it
INDICE INSERZIONISTI
Dilmanet 32
Esri 5
Eurotec 29
Geogrà 45
Geotop 25, 52
Geo4all 51
Menci 23
Salone del Restauro 11
Territorium_Online 16
Trimble 2, 26, 27
41

GEOmedia
Speciale
EDILIZIA
Sokkia ospita
GEOmedia:
Intervista ad
Intervista
Andrea Mosca
A cura della Redazione
ello scenario italiano della geomatica orientata tanto al mercato tradizionale quanto a quello del
construction, abbiamo selezionato, per questo Speciale, diverse testimonianze significative per importanza
di 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 di
Nmercato con cui l’utente e le aziende si devono confrontare, in un contesto generale sempre più competitivo.
Quella che ci si è presentata dinnanzi, una volta giunti a
Torino, è forse una delle sedi più belle che la redazione di
GEOmedia abbia finora avuto il piacere di visitare.
Un luminoso (nonostante il tempo pessimo) open space in cui
la bella mostra degli strumenti si sovrappone alla vista dello
staff intento al lavoro, assieme all’arredamento caratterizzato
dalle linee squadrate e dalla continuità cromatica, restituiscono
un’immagine di Sokkia pienamente aderente alla filosofia
aziendale che ha caratterizzato la casa giapponese nel tempo e
che l’ha resa un punto di riferimento nel mercato della
strumentazione per chi deve fare misure: un’immagine
sostanzialmente legata ad obiettivi quali precisione e qualità.
Sokkia è un’azienda nata in Giappone nel 1920 inizialmente
con lo scopo di allargare il mercato degli strumenti topografici
nell’area nipponica. Negli anni ‘80 l’azienda espanse la propria
rete di vendite in tutto il mondo, compresa l’Italia. Attiva nella
produzione e distribuzione di strumenti per la topografia, il
posizionamento ed il general construction, Sokkia è ormai uno
dei maggiori player a livello internazionale.
Grazie alla disponibilità di Andrea Mosca, President & CEO
di Sokkia Italia, GEOmedia tenta di delineare la storia e la
filosofia di un’azienda così importante, i suoi obiettivi ed i suoi
successi, in considerazione delle peculiarità del mercato italiano
dell’edilizia e non.
In questa pagina e nella prossima alcuni scatti degli interni e
della parte espositiva dedicata agli strumenti nella sede
torinese di Sokkia Italia
42

GEOmedia
Speciale
EDILIZIA
GEOmedia: Sokkia è un marchio consolidato con una
tradizione sia in Italia che a livello internazionale. Può
introdurre brevemente i lettori di GEOmedia alla storia ed
alla filosofia dell’azienda?
Andrea Mosca: Sokkia, che fino ai primi anni ’90 si
chiamava Sokkisha, è un’azienda giapponese che nasce a Tokyo
nel 1920; accompagnata da una consolidata tradizione nel
campo dei rilievi, rappresenta ormai il più antico produttore
asiatico di strumenti topografici.
La localizzazione in Italia è avvenuta nel 1988 attraverso
l’apertura di una filiale proprio qui a Torino. L’entrata nel
mercato italiano faceva parte della strategia aziendale dell’allora
Sokkisha per cercare di espandere i propri standard qualitativi
nei diversi mercati locali. Di lì a poco sarebbe avvenuto anche il
cambio di nome in Sokkia, frutto della volontà da parte della
casa madre di rinnovare la propria identità corporate proprio
mentre si affacciava a livello internazionale.
Oggi Sokkia Italia è sostanzialmente attiva su tre divisioni:
topografia, GPS ed edilizia. Il mondo della topografia, delle
total station e del GPS viene gestito attraverso una rete di agenti
tecnico-commerciali che svolgono un’attività di tipo B2C
direttamente rivolta a professionisti, studi tecnici ed imprese di
costruzioni medio-grandi; il mercato dell’edilizia, invece, sfrutta
una rete di vendita B2B, attraverso un canale di rivenditori di
attrezzature e materiali edilizi.
GEOmedia: Negli ultimi 2-3 anni Sokkia Italia ha messo
in campo un avvicendamento al vertice e un cambio di sede
importante. Quali sono gli obiettivi e qual è la strategia
messa in atto per assicurarsi posizioni di primo piano in un
mercato sempre più competitivo?
A. M.: La configurazione dell’azienda rispetto al 1988 è
cambiata poco. La strategia, come abbiamo detto, era stata
quella di entrare nel mercato italiano cercando di dare un tocco
di locale ad un’immagine aziendale ormai inserita in una
visione globale del mercato, cercando di esportare allo stesso
tempo la filosofia dell’azienda fin nei minimi termini.
Nel 2003, poi, Sokkia Italia fu giudicata dal gruppo una
grown up company, un’azienda, cioè, che era cresciuta fino a
quel momento nel modo auspicato. La casa madre propose
dunque al management di allora di acquisire il pacchetto
azionario di quella che fino ad allora era stata una filiale.
Dal punto di vista quindi delle strategie e dei rapporti con
l’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 nostro
obiettivo principale il fornire assieme a prodotti e strumenti di
qualità anche il miglior servizio, creando valore per i nostri
clienti attraverso la realizzazione e la distribuzione di soluzioni
eccellenti per chi fa delle misure, nel mondo dell’edilizia, nel
mondo della topografia e nel mondo della geomatica.
43

GEOmedia
Speciale
EDILIZIA
GEOmedia: Negli ultimi dieci anni Sokkia ha sempre
assicurato soluzioni innovative nell’ambito di prodotti e di
tecnologie: dai primi sistemi GPS per il GIS (Midas GIS)
alle Stazioni Totali laser e motorizzate passando per gli
strumenti dedicati appositamente al mondo del construction.
Può dirci cosa dovranno aspettarsi i professionisti del rilievo
e dell’edilizia nei prossimi anni dalla vostra azienda?
A. M.: Sokkia ha sempre avuto quote significative di mercato
per quanto riguarda la gamma mid range di prodotti topografici.
Ci si aspettava che l’azienda rinnovasse questa volontà di
partecipazione anche nei segmenti di mercato più alti, quelli
dedicati alla misura di precisione e degli strumenti automatici
per intenderci, ed effettivamente è quello che ha fatto a partire
dall’inizio di quest’anno; Sokkia ha infatti già annunciato ed è
presente sui principali mercati europei con nuove soluzioni
motorizzate, servo assistite e dotate di autopuntamento ed
autotracking, comprese le soluzioni robotizzate più avanzate; la
nuova serie SRX, appena lanciata, ne è l’esempio più lampante.
Se prima il target di Sokkia era il mercato di medio livello, con
quest’ultima innovazione ci affacciamo di gran carriera anche
nei confronti dei livelli superiori. Lo stesso discorso è valido
per la serie NET: con le sue stazioni totali ad altissima
precisione è il fiore all’occhiello dell’offerta di Sokkia ed è
dedicata a chi lavora avendo il bisogno di fissare addirittura i
decimi 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 allo
stesso tempo di sicuro impatto per quanto riguarda la fascia alta.
Allo stesso tempo, la nostra presenza è anche rafforzata dal
lancio dei nuovi ricevitori e dei nuovi sistemi GPS sviluppati
attraverso la joint venture realizzata nel 1999 con i canadesi di
Novatel; questa collaborazione ha portato alla creazione della
Point, società partecipata al 51% da Sokkia
appunto, che sviluppa ed ingegnerizza sistemi
GPS topografici in singola e doppia
frequenza basati sulle schede della società
canadese, uno dei leader mondiali per quanto
riguarda questo tipo di sistemi. Tali ricevitori,
ovviamente, saranno predisposti anche per la
prossima introduzione della costellazione
Galileo; già nel primo trimestre del 2007
erano disponibili ricevitori predisposti per la
ricezione 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 identifica
il formato dati proprietario generato dai nostri strumenti di
rilievo e comprende le procedure di gestione e calcolo dei dati
misurati, la gestione di routines di monitoraggio viene
egregiamente svolta da due software dedicati: GLM Monitoring
operante su PC ed uno specifico programma di monitoraggio
installabile a bordo delle stazioni totali motorizzate della serie
SRX e NET.
GEOmedia: Il mercato del surveying e degli strumenti
tecnici per i professionisti e per l’edilizia ha necessità di
proposte diverse in termini di servizi e di supporto da parte
delle aziende. Qual è la risposta di Sokkia a questa
esigenza?
Lo stand di Sokkia durante uno degli ultimi appuntamenti
dedicati ai settori di riferimento dell’azienda: il Build Up Expo
A.M.: Al di là del mercato dell’edilizia, credo che un
discorso del genere sia valido per entrambi i
“La mission di
mercati target dei quali Sokkia si occupa;
Sokkia è quella di abbiamo già sottolineato come lo sforzo
principe della nostra azienda sia quello di
fornire assieme a
fornire, oltre allo strumento, tutta quella serie
prodotti e strumenti di di servizi, opportunità ed espressioni di valore
qualità anche il
aggiunto che fanno dello strumento una
soluzione globale per il cliente. E’ chiaro che
miglior servizio.” noi, fornendo uno strumento, forniamo anche
dei programmi di assistenza tecnica, software
per la gestione e l’elaborazione dei dati, soluzioni finanziarie e
copertura assicurativa sui prodotti che vendiamo. Nel caso ve ne
fosse bisogno poi, Sokkia garantisce anche la fornitura di
un’unità sostitutiva cosicché il lavoro del cliente non debba
interrompersi.
Tutti questi argomenti, nei differenti tipi di mercato e di
professionalità di riferimento, sono ottimamente recepiti dagli
utenti che approcciano alla filosofia di Sokkia.
Nel mondo dell’edilizia, invece, lo sforzo che ci impegniamo
a sostenere è quello di aumentare la cultura della misura anche
per quanto riguarda i cantieri, e dunque per quanto riguarda
qualsiasi opera di edilizia e di ingegneria civile, attività nelle
quali vi è necessità di rilievi e tracciamenti che chiamano in
causa la figura del topografo.
Mantenere questa cultura e consapevolezza anche dopo che il
topografo se n’è andato, grazie magari alla distribuzione di
44

GEOmedia
“Lo sforzo che ci
impegniamo a
sostenere è quello di
possibilità di utilizzare il
minor numero di operazioni
necessarie al conseguimento
del maggior risultato e,
soprattutto, della necessità di
aumentare la cultura
alleggerire questo tipo di
della misura anche utenza da tutte quelle
per quanto riguarda i operazioni che potrebbero
risultare superflue al
cantieri.”
conseguimento dei loro
obiettivi finali.
Detto ciò, se con la domanda che lei mi pone mi si chiede
anche se vedo buone opportunità di impiego e possibilità di
crescita per strumenti come il GPS e le Stazioni Totali
all’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 ho
indicato precedentemente, e cioè tramite attività che
contribuiscano a creare una cultura dell’utilizzo di strumenti del
genere; il bisogno siamo già sicuri che ci sia. La missione di
Sokkia è appunto quella di rendere questo bisogno da latente a
manifesto.
Speciale
EDILIZIA
Andrea Mosca nel suo studio
strumenti di più semplice utilizzo ma comunque pertinenti alle
attività legate al cantiere, tipo livelli e livelli laser, è il nostro
obiettivo e di conseguenza il mercato ci vede fortemente
presenti.
All’interno di questo discorso si inserisce anche il tentativo
da parte nostra di banalizzare un po’, se vogliamo dire così,
l’impiego di strumenti altamente tecnologici, svuotando il
campo dai loro contenuti più scientifici e rendendoli più
comprensibili per gli scopi che interessano i professionisti
dell’edilizia, senza tralasciare anche la fase di training in cui
magari si insegna loro ad effettuare semplici operazioni
utilizzando una piccola stazione totale orientata al mondo del
construction, appunto. Vi è bisogno, da questo punto di vista, di
un’interfaccia utente il più semplificata possibile, della
GEOmedia: Come è organizzata la rete vendite di Sokkia
per 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 ed
attrezzature per l’edilizia al fine di commercializzare i propri
prodotti, distribuendo prevalentemente livelli ottici, livelli laser
e tutti gli strumenti legati alla cantieristica. I molti rivenditori su
cui facciamo affidamento lavorano continuamente con noi,
raggiungendo una copertura quasi totale del territorio nazionale.
Io credo che gli strumenti di questa fascia possano essere
venduti per il 90% in distribuzione, nel senso che il futuro di
questi prodotti segue la metodologia di vendita degli altri
utensili funzionali allo svolgimento del lavoro in cantiere. E’
chiaro però poi che, per prodotti che presuppongono una
conoscenza tecnica superiore, la figura di un commerciale
preparato su di essi è molto importante.
A cura della Redazione

GEOmedia
Speciale
EDILIZIA
Laser scanner
per il disaster
Case Studies
management
in ingegneria
di Giorgio Vassena
articolo descrive le scelte metodologiche, gli strumenti e le fasi del rilievo di una imponente struttura
reticolare di copertura che ha subito un collasso. In casi di eventi di tale importanza risulta di estrema
necessità il rilevamento e la documentazione dimensionalmente certa delle geometrie della struttura e degli
elementi strutturali che la compongono, sia per fini legali, di pianificazione degli interventi di recupero e per
ragioni assicurative.
Dovendo scegliere quale modalità di rilevamento adottare, nel
caso di rilevamento di importanti dissesti in strutture di
ingegneria civile, si sono dovute innanzitutto confrontare le
diverse tipologie di rilievo che potevano essere attivate. Nel
caso qui preso ad esempio, consistente nel crollo della struttura
di copertura di una struttura metallica, è stata immediatamente
scartata l’ipotesi di ricorrere alla stazione totale con
distanziometro all’infrarosso, che avrebbe richiesto il
posizionamento di una mira (prisma riflettore) su tutti i punti
significativi che, in circostanze come questa, sono
frequentemente non raggiungibili.
Anche l’approccio con stazione totale e distanziometro a
impulsi senza prisma riflettente non è stato considerato
praticabile, dal momento che, con tale approccio, la scelta dei
punti da rilevare sarebbe dovuta essere eseguita a discrezione
del rilevatore o dalle condizioni imposte al lavoro dal
committente. Una volta eseguito il rilievo, inoltre, per ricavare
ulteriori dati si sarebbero dovute ripetere nuovamente le
operazioni di misura, cosa impossibile in quanto la struttura era
destinata ad essere rimossa nel breve termine per permettere la
ricostruzione dell’opera pubblica.
Scartando l’approccio fotogrammetrico, estremamente
costoso e di impossibile applicazione per una geometria così
complessa, si è dunque deciso di utilizzare il laser scanner,
strumento in grado di superare tutti i problemi esposti offrendo
anche altri vantaggi.
In particolare il rilevamento con laser a scansione unisce alla
documentazione certa delle deformazioni subite, della
disposizione spaziale degli elementi strutturali crollati e dello
stato di fatto, l’integrità del dato e dunque la certezza e la
probatorietà delle geometrie misurate. Inoltre tale rilievo
permette la conservazione dei dati di misura e la possibilità di
ripetere le elaborazioni in tempi successivi e con metodologie
diverse. Un elemento a svantaggio di questo approccio è la
difficoltà, da parte del committente nell’accedere agli strumenti
software specialistici per la misurazione diretta degli elementi
visualizzati nel modello tridimensionale consegnato dalla ditta
rilevatrice.
In tal senso il caso qui descritto ha rappresentato un
interessante esempio dell’efficacia e della praticità di utilizzo
dei nuovi strumenti software e laser messi a disposizione
dell’utilizzatore finale.
La campagna di misurazioni
A seguito del crollo strutturale (figura 1) è nata l’esigenza di
documentare in modo certo la geometria della copertura e dei
suoi elementi costitutivi prima delle operazioni di rimozione
degli elementi strutturali; si è deciso dunque di procedere con
un rilevamento tridimensionale realizzato mediante la tecnica
del laser a scansione. Le tecnologia di scansione laser consente,
come noto, una documentazione accurata delle geometrie degli
oggetti visibili dai punti di scansione e garantisce la misurazione
di geometrie complesse in tempi assai rapidi.
Le scansioni effettuate in due campagne di misura, hanno
avuto una durata complessiva di due giorni, suddivise in due
fasi, la prima antecedente e la seconda successiva al parziale
smantellamento delle lastre di copertura della zona centrale,
durante le quali sono state realizzate 15 stazioni di scansione
che hanno permesso di documentare in tre dimensioni le
geometrie significative degli elementi strutturali.
46

GEOmedia
Figura 1: L’interno della struttura
La complessità dei collegamenti visivi tra i due spazi interni
ancora accessibili e la parte centrale appoggiata al pavimento ha
reso necessaria la realizzazione di una tradizionale rete
topografica di inquadramento, con punti fissi opportunamente
materializzati all’interno ed all’esterno del complesso sportivo.
Rispetto a tale rete di inquadramento e appoggio sono state
misurate le posizioni di alcuni bersagli collocati in modo da
essere visibili dai punti di scansione. Si è così ottenuto di
gestire in un unico sistema di riferimento sia le scansioni
esterne che quelle esterne all'edificio medesimo.
La prima campagna di misurazioni ha visto l’acquisizione di
10 scansioni. Per le scansioni interne lo strumento è stato
posizionato su un treppiede posto sul pavimento interno della
struttura. Per il rilevamento della parte superiore esterna della
struttura si è ricorsi ad un cestello elevatore che, per evitare
oscillazioni, è stato fatto poggiare sul bordo della muratura
esterna. Dopo la rimozione di parte della copertura esterna, è
stata effettuata la seconda acquisizione laser dal punto centrale
dell’edificio stesso in corrispondenza della zona in cui la
copertura esterna era poggiata sul campo da gioco.
La rimozione della copertura ha permesso di accedere a
questa zona, prima non accessibile, per rilevare la geometria
delle aste di sostegno precedentemente non visibili a causa della
presenza delle lamiere di copertura. Ciascuna scansione (range
scan) è costituita da una nuvola di punti tridimensionale
acquisita a 360° in orizzontale e 310° in verticale con immagine
in bianco e nero di riflettanza.
Attraverso l’applicativo JRC 3DReconstructor di EU-JRC
fornito come visualizzatore, è stato possibile osservare e
misurare, per ciascun range scan, sia la geometria
tridimensionale rilevata, che l’immagine di riflettanza.
A titolo d’esempio vengono riportate in figura 2, 3 e 4 le
immagini di tre scansioni rispettivamente all’interno della
struttura, all’esterno dal carrello elevatore, dal punto centrale
dopo la rimozione delle lamiere di copertura.
Ciascuna scansione ha consentito di misurare in dettaglio i
particolari dei nodi delle aste visibili dai vari punti di scansione
e le loro interdistanze (figura 5).
La scansione, effettuata con un laser a differenza di fase, ha
permesso di operare con l’alta risoluzione e l’accuratezza
garantite da questa tipologia di strumenti. Il risultato è stato
assolutamente di grande interesse per i periti che avrebbero
dovuto osservare, documentare e misurare nel tempo ed in
modo certo le geometrie degli elementi strutturali. Interessante
notare come in numerose applicazioni (come in questo caso),
l’informazione fotografica è ben sostituibile dall’informazione
di riflettanza, che rende la prima assolutamente superflua.
In tabella 1 si riportano le caratteristiche strumentali dello
strumento impiegato, un laser scanner Imager 5003 by
Zoller+Fröhlich GmbH.
Speciale
EDILIZIA
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
47

GEOmedia
Speciale
EDILIZIA
Trattamento dati laser
Effettuate le due campagne di misura si è proceduto al
trattamento dei dati grezzi unendo tra loro le scansioni e
riferendole al sistema topografico di inquadramento, misurato
con stazione totale e materializzato tramite piani target
posizionati sulla struttura. Nelle successive immagini vengono
illustrate le posizioni dei target sulla scansione interna (figura 6
e 7) e l’individuazione dei target ad alta risoluzione per
l’assegnazione delle coordinate misurate per via topografica.
Nella figura 12 viene illustrata una delle fasi di giunzione
delle scansioni in cui sono stati automaticamente minimizzati
gli scostamenti tra scansioni nelle zone di sovrapposizione dei
punti. Dopo l’unione delle scansioni e la pulitura dei dati
ridondanti si è proceduto all’organizzazione del progetto finale
e all’esportazione di alcuni risultati in AutoCAD.
Figura 6: Posizioni dei target sulla scansione interna
Figura 7: L’individuazione dei target ad alta risoluzione per
l’assegnazione delle coordinate misurate per via topografica
Le scansioni sono state in questo modo unite tra di loro per
garantire la visibilità degli elementi geometrici della struttura
collassata, così come si presentavano dai vari punti di scansione
laser.
Figura 8: Fase di giunzione delle scansioni in cui vengono
automaticamente minimizzati gli scostamenti tra scansioni
nelle zone di sovrapposizione dei punti
Estrazione informazioni e
materiale consegnato
I 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 la
consegna del modello tridimensionale completo, unito ad una
licenza temporanea del software JRC 3DReconstructor
(www.reconstructor.it). Nel caso il cliente avesse preferito
operare all’interno del mondo AutoCAD, si poteva consegnare
la nuvola di punti in un formato leggibile dal software
PointCloud di Kubit (www.kubit.it), un plug in di AutoCAD che
permette di importare in tale programma grandi nuvole di punti.
Infine, per l’utente non in grado di accedere a tali applicativi
software, invece del modello tridimensionale, potevano essere
consegnate delle scansioni virtuali del modello medesimo
interrogabili tramite software di semplice utilizzo, quali
3Dmanager. Tali applicativi permettono di interrogare la
scansione virtuale, visualizzando a monitor un’immagine, che
però contiene l’informazione tridimensionale completa.
Nel caso specifico i dati sono stati organizzati in un progetto
del software di JRC 3DReconstructor che ne consente la
visualizzazione e, se attivato (anche in versione temporanea),
permette di misurare gli elementi geometrici rilevati, di estrarre
sezioni e di esportare nuvole di punti in AutoCAD.
48

GEOmedia
E’ stato così possibile effettuare misure lineari, definire ed
estrarre sezioni ed esportarle in formato DXF, estrarre in
automatico le linee di discontinuità (edges), esportarle in
formato DXF (Figura 9), esportare nuvole di punti in AutoCAD
in formato PTC per PointCloud.
Laser scanner terrestre: concetti base
Sono considerati scanner 3D tutti quegli strumenti in
grado di acquisire le coordinate spaziali di una data
regione o della superficie di un oggetto, in modo
automatico, sistematico, e con un’alta velocità.
Il principio base su cui si basano le differenti tipologie
di laser scanner può essere così riassunto: proiezione di
un raggio, di un fascio di luce o di un pattern
sull’oggetto e analisi del segnale di ritorno.
Speciale
EDILIZIA
Figura 9: Estrazione di informazioni dal modello 3D
Figura 11: tavola di analisi degli elementi strutturali
Figura 10:
tavola
andamento
cornici
ante e post
evento
Si ringrazia il geom. Flavio Chiavaroli per la collaborazione
nella fase di elaborazione dati e predisposizione degli elaborati
grafici.
Definizione di scanner:
Lo strumento viene definito scanner poiché l’acquisizione
avviene secondo specifici criteri di organizzazione
dei dati raccolti analoghi a quelli degli strumenti di
scansione tradizionali, come ad esempio uno scanner
piano. Questi criteri possono essere riassunti nella capacità
di operare in modo automatico e sistematico, nella
velocità d’acquisizione (si arriva a migliaia di punti al
secondo) e nella possibilità di avere accesso ai dati in
tempo reale.
Oltre alle coordinate spaziali, alcuni scanner integrano i
dati con il valore della riflettanza. La riflettanza indica
la proporzione di luce incidente che una data superficie
è in grado di riflettere. Ha quindi un significato fisico
ben preciso, ed il suo valore è legato alle caratteristiche
del materiale di cui è costituita la superficie scandita.
Cos’è il Range Scan?
Con Range Scan si intende un nuvola di punti (ordinata
nello spazio) acquisiti da una singola posizione di scansione.
La misura di tempo o la differenza di fase vengono
convertite in misure di distanza tra il punto di emissione
del segnale laser (posizione dello strumento laser) e gli
oggetti colpiti dal raggio laser.
Noti inoltre gli angoli azimutali e zenitali del sensore
laser al momento dell’emissione del raggio, è possibile
rappresentare i punti misurati nello spazio secondo una
griglia ordinata di punti. La griglia è determinata dal
regolare spostamento del raggio laser (grazie alla
rotazione di specchi interni allo strumento o alla
rotazione dello strumento stesso) che scansiona in modo
regolare l’oggetto da rilevare.
Grazie alla griglia regolare d’acquisizione è possibile
organizzare i dati di riflettanza in un’immagine 2D
(immagine di riflettanza) di cui è noto il punto di
acquisizione (posizione dello strumento laser).
Per ogni pixel dell’immagine 2D di riflettanza è nota la
posizione X,Y,Z in 3D del punto relativo.
Un range scan viene distinto da una generica nuvola di
punti in cui non è noto il punto di acquisizione e in cui
viene persa l’informazione relativa alla griglie regolare
di acquisizione.
49

GEOmedia
Speciale
EDILIZIA
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°
I diversi modelli di laser scanner disponibili sul mercato. Non è riportato il nuovo strumento di Topcon, che è stato appena
presentato al SAIE, e di cui al momento della chiusura di questo numero, non erano ancora note le caratteristiche tecniche.
Riferimenti bibliografici
L’allegato è estratto dal testo di recente
pubblicazione dal titolo:
Tecniche di rilevamento tridimensionale
tramite laser scanner
Volume 1 – Introduzione generale
A cura di
Matteo Sgrenzaroli e Giorgio P. M. Vassena
Starrylink Editrice
12 euro
Autori
GIORGIO PAOLO MARIA VASSENA - Università degli Studi
di Brescia - DICATA - giorgio.vassena@unibs.it
MATTEO SGRENZAROLI – Topotek srl
sgrenzaroli@topotek.it
GIOVANNI MATALONI - Università degli studi
G. D’Annunzio - Chieti – DSSARR -g.mataloni@unich.it
FRANCESCO PAOLO DI CESARE - docente a contratto
Università degli studi G. D’Annunzio – Chieti
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