DALLA NUVOLA ALLA STRUTTURA: modelli FE e BIM per la conservazione degli edifici storici

Negli ultimi anni la digitalizzazione del costruito ha rivoluzionato la documentazione degli edifici storici: fotogrammetria e laser scanning producono nuvole di punti millimetriche e ricchissime di dettaglio. Tuttavia, la nuvola, priva di topologia e semantica, non è di per sé un modello utilizzabile per diagnosi, progettazione o gestione. La letteratura ha messo in evidenza limiti e costi dei flussi tradizionali basati su ricostruzione di superfici o su scan-to-BIM-to-FEM, soprattutto su geometrie irregolari e rilievi incompleti. In particolare, le nuvole prodotte su edifici storici presentano spesso lacune, come coperture non acquisite o parti inaccessibili, che rendono necessario un approccio robusto al rumore e alle mancanze. In questo contesto, la letteratura di settore riconosce cinque famiglie di approcci ‘from point cloud’, che dominano il panorama: modellazione manuale, scan-to-BIM-to-FEM, mesh-to-BIM/segmentazione, riconoscimento di primitive geometriche e metodi voxel- o grid-based. In quest’ultima categoria si colloca Cloud2FEM, un workflow semiautomatico sviluppato per generare rapidamente modelli volumetrici coerenti per FE e geometrie BIM semplificate, anche da rilievi parziali. Nel seguito il lavoro sintetizza i metodi esistenti, descrive la pipeline voxel di Cloud2FEM e, in relazione ai metodi esistenti, ne mostra l’applicazione a casi sintetici e reali, con la prospettiva di digital twin per il patrimonio.