Capitolo 3 - Il rilievo diretto 1 IL RILIEVO DIRETTO

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1 Capitolo 3 - Il rilievo diretto 1 IL RILIEVO DIRETTO Tra le diverse tecniche di rilevamento architettonico, il rilievo diretto è senza dubbio quella più facilmente utilizzabile perché non necessita di strumentazione particolare se non dei tradizionali strumenti di misura facilmente reperibili ed a basso costo. Ciò presuppone comunque una profonda conoscenza sia del metodo operativo sia delle tecniche di acquisizione, e di restituzione poi, delle osservazioni. Viene definito diretto in quando le misure vengono prese direttamente sull oggetto da rilevare ed è possibile il confronto diretto tra l oggetto e un campione di dimensione nota. Data la sua versatilità esso viene utilizzato nella maggior parte dei rilievi architettonici ed inoltre è spesso usato a completamento di altri tipi di rilievi come quello topografico o strumentale. Inoltre può essere utilizzato per rilievi di porzioni intere, quali la planimetria o le sezioni di un edificio, oppure per il rilevamento di alcuni dettagli specifici. Fig 1: alcuni strumenti del rilievo diretto

2 Capitolo 3 - Il rilievo diretto 2 Gli strumenti che vengono utilizzati più spesso sono: - doppi metri in legno a stecche ripiegabili con sensibilità al millimetro; - doppio metro a nastro d acciaio arrotolabile - cordelle metriche di lunghezza variabile con sensibilità al centimetro o mezzo centimetro; - distanziometro laser; - filo a piombo per l individuazione della verticale; - livella - FASI DEL RILIEVO DIRETTO L iter operativo consiste di due fasi distinte: una detta di campagna, in cui si raccolgono di dati; l altra, da effettuare in un momento successivo, detta restituzione delle misure. Schematicamente si potrebbe riassumere tutto il processo del rilievo diretto in alcune fasi fondamentali: 1. progetto 2. eidotipi 3. tracciamento della fondamentale orizzontale 4. rilievo delle piante 5. rilievo degli alzati 6. eventuale integrazione con altre tecniche di rilievo 7. restituzione. Indipendentemente dalla metodologia che si vuole utilizzare, la prima fase del rilievo corrisponde all esecuzione di un PROGETTO in cui si prevede sia l organizzazione delle operazioni da svolgere, in relazione al prodotto da ottenere, sia la suddivisione dell oggetto da rilevare in parti. In particolare negli edifici con una notevole complessità dal punto di vista morfologico e distributivo, è necessaria la suddivisione in sottoparti e la contemporanea visione dell insieme. La regola generale, per il rilievo diretto, ma condivisibile da tutte le forme di rilievo, è di procedere sempre dal generale al particolare. Dal punto di vista pratico, la suddivisione in sottoparti avviene dopo aver visionato tutta la documentazione grafica esistente come planimetrie catastali, vecchi rilievi anche in scale diverse,.. in modo da poter avere un idea globale dell edificio. Quindi si provvederà a suddividere l organismo architettonico in sottoparti, di dimensioni contenute e con caratteristiche morfologiche o funzionali riconoscibili, avendo cura di fissare alcuni punti certi a cui ancorare tutte le diverse parti. Dovendo rilevare un appartamento, si possono considerare le stanze come elementi singoli da rilevare

3 Capitolo 3 - Il rilievo diretto 3 isolatamente, ma ancorate per esempio agli stipiti del corridoio che porta alle camere. La necessità di suddividere l edificio da rilevare in parti minori è dovuta a diversi motivi sia di ordine pratico che teorico. Nella pratica è molto difficile con gli strumenti del rilievo diretto rilevare contemporaneamente l intero edificio; se ad esempio è necessario misurare distanze molte lunghe, si osserva una notevole freccia nella cordella metrica che devia la misura finale. Ma soprattutto, dal punto di vista teorico, lavorando sulle singole parti, per poi riunirle, si evita di commettere errori rilevanti e di accumularli l uno con l altro. Si ha quindi un controllo maggiore sulla precisione del proprio rilievo, in quanto si possono commettere solo errori locali (legati quindi ad una singola parte dell edificio) e non errori che inficiano l intero rilievo. Nella fase di progetto di ogni rilievo vanno inoltre pensati i prodotti finali da realizzare. Il primo elemento da considerare è la scala nominale del rilievo. Definizioni: scala grafica di rappresentazione: è il rapporto tra le dimensioni della realtà e quella di una sua rappresentazione. categorie Scale normalizzate Scale di ingrandimento 50:1 20:1 10:1 5:1 2:1 Scala naturale 1:1 Scale di riduzione 1:2 1:5 1:10 1:20 1:50 1:100 1:200 1:500 1:1000 scala nominale: un disegno numerico avente scala nominale 1:n ha contenuto metrico e qualitativo di un corrispondente disegno disegnato di pari scala. La scala nominale rappresenta il rapporto di riduzione per cui è stato progettato e realizzato e, quindi, per cui è corretto stampare il disegno. Il rapporto di scala è un parametro necessario per dare informazioni quantitative e qualitative che connotano un disegno. Il rapporto di scala, causa l errore di graficismo, determina automaticamente la precisione metrica (contenuto metrico), il dettaglio del contenuto qualitativo (contenuto semantico e simbolico) ed è pertanto l elemento caratterizzante del disegno. Contenuto metrico: la parte geometrica del disegno Contenuto semantico: la parte che comunica il significato del disegno Contenuto simbolico: la parte di segni convenzionali

4 Capitolo 3 - Il rilievo diretto 4 Come visto nel capitolo precedente la scala di rappresentazione comporta un valore di incertezza individuabile attraverso l errore di graficismo (0.2 mm x denominatore della scala). Scala NOMINALE INCERTEZZA Campo applicazione 1: cm Inquadramento topografico 1: cm Planimetrie di centri urbani e porzioni di territori 1:200 4 cm Piante di insieme di edifici e di porzioni urbane 1:100 2 cm Piante di insieme di edifici 1:50 1 cm Piante e sezioni di edifici o di aree di 1:20 0,4 cm (4 mm) scavo 1:10 0,2 cm (2 mm) Dettagli architettonici, particolari, 1:5 0,1 cm (1 mm) decorazioni N.B. la tolleranza di scala non deve superare l errore di graficismo. Fig 2: progettazione di un rilievo: rapporto scala incertezza LA MISURA Come insieme di IL NUMERO L UNITA DI MISURA L INCERTEZZA Nella progettazione di un rilievo Valutazione dell incertezza In funzione di: scala nominale precisione strumento NO CONFRONTO SI Restituzione grafica Effettuazione delle misure Errore di graficismo Fig 3: progettazione di un rilievo: rapporto scala incertezza

5 Capitolo 3 - Il rilievo diretto 5 La scala nominale da inoltre delle indicazioni pratiche per la fase di rilevamento delle misure, individuando il limite minimo rappresentabile. Se ad esempio il rilievo previsto deve essere consegnato alla scala 1:50, ciò comporta che non andranno rilevate tutti gli elementi inferiori a 1 cm (= incertezza della scala 1:50). Scelta la scala nominale, restano da definire quali saranno gli elaborati finali: piante, sezioni, profili, prospetti, modelli 3d, In base al prodotto da restituire vanno anche prese alcune decisioni, ricordando che il disegno finale di rilievo deve fornire una descrizione esaustiva ed univoca dell oggetto del rilievo. Per questo motivo, ad esempio, nelle piante il piano di sezione (la pianta non è altro che una sezione orizzontale a quota costante) dovrà passare ad un altezza tale da poter tagliare il maggior numero di porte e finestre (generalmente la quota di sezione, che va indicata, è di circa 1.50 dal piano di calpestio). Allo stesso modo nelle sezioni verticali, il piano va posizionato in modo da rappresentare in modo compiuto gli elementi di distribuzione verticale, eventuali capriate delle coperture e tutti gli elementi che non risultano descritti completamente nelle piante. Buona norma è quella di realizzare, per le sezioni, le viste dirette e di controcampo per fornire la descrizione dell intero vano. La seconda fase dell operazione di rilievo consiste nella realizzazione degli EIDOTIPI. Con eidotipo si intende un disegno realizzato a mano libera, ma accurato, dell area o dell oggetto da rilevare, sul quale poi andranno segnate le misure rilevate. Esso non è però solo un supporto per le misure, può essere considerato un vero e proprio quaderno di appunti sul quale il rilevatore annota anche particolare e dettagli. E per questo motivo che per molti l eidotipo non ha solo il carattere di documentazione provvisoria e di supporto, ma anzi parte integrante della restituzione grafica del manufatto. Il concetto teorico sotteso agli eidotipi è che essi devono rendere discreto ciò che è continuo, riproducendo con un numero limitato di segni, il soggetto che rappresentano. Questi segni saranno quelli necessari per rappresentare sinteticamente il soggetto, senza snaturarne l essenza. Sull eidotipo va riportato tutto quello che si deve rilevare, possibilmente facendo attenzione alle dimensioni e soprattutto alle proporzioni, e quelle informazioni che il rilevatore ritiene necessarie per la fase successiva di misurazione e poi di restituzione. Praticamente deve riportare tutte le murature che verranno sezionate, gli elementi che sono in vista, gradini e scale, eventuali cambi di quota, alcune indicazioni di massima sui materiali utilizzati, talvolta vanno riportate anche le proiezioni di quello che sta sopra il piano di sezione come le travi principali, lucernari, indicazioni schematiche delle volte. Viene realizzato a matita per permettere eventuali correzioni, frequenti in campagna, e generalmente utilizzando un supporto rigido visto che non sempre si hanno a disposizione piani di appoggio. Sono da evitare i disegni in cui le linee ed i segni siano sovrabbondanti. Allo stesso modo sono da evitare inutili concessioni al gusto

6 Capitolo 3 - Il rilievo diretto 6 pittorico. E buon norma indicare su ogni foglio l indicazione dell opera, la sua ubicazione rispetto allo schema generale, il numero progressivo del disegno, data del rilievo e nome del rilevatore. Fig 4: a) esempio di eidotipo con definizione delle aree di rilievo b) eidotipi di pianta e sezione L eidotipo utilizza generalmente lo schema delle proiezioni ortogonali. Per cui per il rilievo delle piante, verrà realizzato a mano una sezione orizzontale, mentre per gli alzati si provvederà ad una sezione verticale. Negli eidotipi delle piante vanno riportate anche le indicazioni di eventuali sezioni che passano per quel vano. Per elementi complessi come modanature o nodi particolarmente complicati si dovranno realizzare eidotipi di dettaglio su cui andranno indicati in modo chiaro i riferimento per inserire l oggetto nella giusta posizione. La terza fase prevede il TRACCIAMENTO DELLA FONDAMENTALE ORIZZONTALE. Con questa operazione si intende la materializzazione di una linea orizzontale, di quota costante, che percorre tutto l edificio. In questa fase viene messo in luce l atteggiamento corretto che il rilevatore deve tenere. Infatti non è corretto supporre piani di calpestio orizzontali, muri a piombo o angoli retti tra due pareti se non vi sono delle misure a comprovare tutto ciò oppure altre valide motivazioni. Questa operazione è assolutamente indispensabile quando gli edifici da rilevare

7 Capitolo 3 - Il rilievo diretto 7 hanno un sistema distributivo complesso, magari disposto su più livelli, oppure fanno parte di complessi storici per cui le pavimentazioni possono avere subito deformazioni o trasformazioni. Questa linea rappresenta inoltre il riferimento sul quale prendere tutte le misure. Fig 5: tracciamento della fondamentale orizzontale: schema e situazione reale Essa può essere tracciata in diversi modi. I vecchi testi di rilievo suggeriscono di utilizzare una livella ad acqua che per il principio dei vasi comunicanti ha la superficie dell acqua allo stesso livello in entrambe le estremità del tubo. Questo sistema è ormai in disuso, ed è stato sostituito dall utilizzo di un livello laser. Questo strumento, costituito essenzialmente da un puntatore laser rotante, attraverso un sistema di autolivellazione, emette un raggio individuando una quota costante che servirà da traccia per l identificazione di piani orizzontali o verticali. E molto importante riportare la linea fondamentale da stanza a stanza, segnando delle tacche, ad esempio sugli elementi comuni a vani adiacenti (p.e. stipite delle porte), in modo di avere ovunque la stessa quota di riferimento. Fig. 6: Livello laser Topcon per la materializzazione di piani orizzontali e verticali

8 Capitolo 3 - Il rilievo diretto 8 RILIEVO DELLE PIANTE La pianta (o planimetria) serve a rendere l immagine dell oggetto nella sua estensione e nelle sue dimensioni, rispetto ad un piano orizzontale. In rapporto alla posizione di questo piano, su cui si esegue la proiezione dei punti, si possono avere visioni planimetriche diverse. Quando il piano è posto al di sopra degli oggetti si ha una visione zenitale, completa delle superfici di questi; quando il piano è secante, cioè taglia gli oggetti, viene rappresentata anche una parte interna degli oggetti stessi, quella tangente al piano. In questo caso si ha una sezione condotta secondo un piano orizzontale. fig. 7: Posizione del piano di sezione orizzontale rispetto all oggetto Per quanto riguarda il rilievo planimetrico gli schemi principali di rilevamento sono per Trilaterazione e per Coordinate Cartesiane. Trilaterazione La definizione della posizione di un punto nello spazio è nota solo quando sono individuate le sue tre coordinate cartesiane; nel caso della rappresentazione planimetrica, tuttavia, sono sufficienti le due coordinate X e Y, mentre la terza, relativa all altezza del punto, può essere omessa. Il triangolo è l unica delle figure geometriche elementari ad essere indeformabile e, pertanto, facilmente rappresentabile sul foglio di disegno utilizzando semplicemente le misure dei tre lati. Questa caratteristiche fa si che questa figura geometrica sia particolarmente comoda nel rilievo anche di forme complesse, in quanto si procede suddividendo l oggetto da rilevare in triangoli, possibilmente equilateri, di cui andranno misurati tutti i lati. Fissato il primo lato, di misura nota, detto anche base, per rilevare la posizione nello spazio di un altro punto sarà necessario semplicemente misurarne la distanza dai vertici della base (vengono dette anche coordinate bipolari perché per individuare un singolo punto bastano le distanze da due poli).

9 Capitolo 3 - Il rilievo diretto 9 Fig. 8: schema della trilaterazione teorico ed applicazione ad un caso reale. Dato un segmento noto di lunghezza nota AB, si misurano i segmenti A1 B1 A2 B2 e si costruiscono attraverso archi di cerchio le posizioni dei punti 1 e 2. Fig.9: metodo delle trilaterazione applicato in fase di campagna e di restituzione

10 Capitolo 3 - Il rilievo diretto 10 Fig 10: errori nella trilaterazione dovuti allo schema geometrico delle osservazioni. Nella pratica operativa si fissa una base, quindi si misura la distanza tra due punti, e poi si misurano tutte le distanze di ogni punto da rilevare dai due punti assunti come riferimento. Se le pareti del vano da rilevare non presentano spanciature o irregolarità, si può procedere considerando le pareti come i lati dei triangoli e quindi di ogni stanza verranno rilevate tutte le misure delle pareti e le due diagonali. Misurando infatti entrambe le diagonali ci sarà una misura sovrabbondante che permetterà di eseguire una eventuale verifica [vedere paragrafo restituzione]. Il metodo della trilaterazione viene utilizzato nei più diversi casi, ricordando però che con questa tecnica si individua la posizione di punti singolari coincidente con i vertici dei triangoli rispetto ad un piano. Fig. 11: errori nella trilaterazione Dovendo rilevare l andamento di una linea curva qualsiasi, l attendibilità nel rilievo sarà in relazione alla quantità e alla qualità dei punti che abbiamo selezionato e rispetto ai quali verranno rilevate le misure. Per rilevare ad esempio la forma di una piccola nicchia, ma abbastanza profonda, è possibile, considerando i due estrema come elementi noti, misurare i lati dei triangoli di base note e vertice opposto appartenente alla superficie concava. La quantità dei punti sarà in relazione, oltre che alle dimensioni della nicchia e alla finalità del rilievo, alla tipologia della nicchia e alla discretizzazione effettuata. Se l andamento fosse schematizzabile ad un solo arco di circonferenza, basterebbero un solo punto oltre ai due di base.

11 Capitolo 3 - Il rilievo diretto 11 Fig.12: schema di trilaterazione utilizzato per rilevare superfici curve sia in planimetria (nicchie) sia in alzato (volte); La tecnica della trilaterazione è applicabile anche per individuare profili verticali (o volte), a condizione che i triangoli di cui si misurano i lati appartengano a piani verticali. Infine può essere utilizzata per ricavare indirettamente, cioè a partire da misure lineari, l ampiezza dell angolo formato da due piani contigui. Coordinate cartesiane Questo schema di misurazione parte dalla conoscenza del sistema di coordinate cartesiane, in cui l asse delle ordinate e delle ascisse sono ortogonali tra loro. Questo metodo consiste nel fissare una retta (ascissa), detta base, possibilmente parallela ad uno dei lati. Su questa retta, considerata come asse delle ascisse, si proiettano perpendicolarmente tutti i punti da rilevare, ottenendo i corrispondenti punti proiettati. Per effettuare la proiezione dei punti sulla base, è necessario accertarsi che essa avvenga perpendicolarmente; pertanto la retta proiettante e la base devono formare un angolo retto. La perpendicolarità può essere assicurata con l uso di una squadra da muratore oppure più semplicemente incrociando la cordella metrica, che funge da ascissa di riferimento, con un metro rigido e valutandone l ortogonalità. Si andranno a leggere quindi le misure sulla cordella metrica che fornirà la X e sul metro rigido che fornirà la Y.

12 Capitolo 3 - Il rilievo diretto 12 Fig 13: Schema per coordinate cartesiane. Metodo delle misure progressive (in alto) o parziali (in basso) Queste misure potranno essere riportate sia con il metodo delle misure progressive, che con quello delle parziali. Il metodo delle misure progressive in allineamento prevede che per ogni punto venga letta la distanza sulla cordella da un punto detto polo o origine. Il metodo delle misure parziali invece registra le misure di ogni singolo elemento, senza fornire indicazioni sul totale. Tra questi due metodi è da preferire il metodo delle misure progressive in quanto se una misura è letta male, non andrà ad influire sulle successive, mentre ciò avviene nelle misure parziali.

13 Capitolo 3 - Il rilievo diretto 13 La tecnica delle coordinate cartesiane è in genere utilizzata nei rilievi planimetrici non troppo estesi, ma di configurazione complessa. Se per esempio si deve rilevare un profilo orizzontale di una superficie ad andamento curvilineo, a condizione che il pavimento sia orizzontale, è possibile assumere come base di riferimento un asta rigida graduata poggiata a terra, come per esempio un triplometro. Un squadra di dimensioni opportune, fatta scorrere adagiata sul triplometro, servirà per materializzare le proiezioni ortogonali dei punti da rilevare. Per misurare le proiezioni dei punti sul triplometro può essere utilizzata una riga rigida graduata appoggiata sul cateto libero della squadra. Questa viene fatta scorrere fino a far coincidere lo zero con il punto da rilevare: la lettura sul triplometro fornisce la misura dell ascissa, quella sulla riga la misura dell ordinata. La stessa tecnica è abitualmente utilizzata nel rilievo dei profili di particolari architettonici come balaustre, basamenti e ordini; in questi casi i due assi apparterranno al piano verticale. Fig 14: rilievo di profili architettonici, orizzontali o verticali attraverso il metodo delle coordinate cartesiane Unione delle parti Descritti i due principali schemi del rilievo diretto e alcune occasioni in cui applicarli, resta il problema di collegare tra loro le parti rilevate singolarmente in dettaglio (i diversi ambienti di un edificio, i diversi piani, i diversi isolati,..) seguendo un procedimento che eviti il propagarsi dell errore di un singolo tratto a tutto il rilievo. Questo modo di procedere viene detto inquadramento del rilievo, e consiste nella determinazione, particolarmente accurata della posizione di alcuni punti (detti caposaldi) in relazione ad un sistema di riferimento generale, a cui eventualmente connettere i necessari sistemi locali. I rilievi dimensionali delle singole parti saranno via via agganciati ai caposaldi e riferiti ai sistemi di assi o alle singole direzioni. Per condurre con particolare precisione le operazioni preliminari di inquadramento è

14 Capitolo 3 - Il rilievo diretto 14 opportuno far ricorso a metodi e a strumentazioni topografiche. Qualora ciò non fosse praticabile, o non fossero richieste particolari precisioni, è possibile procedere anche con il metodo diretto. La tecnica più utilizzata è la trilaterazione, ma bisogna porre attenzione perché si corre il rischio di trasportare l incertezza amplificandone gli effetti negativi. Per ridurre al minimo gli errori è buona norma fissare delle rette basi o allineamenti ai quali riferire le singole misure dell oggetto. La determinazione dei singoli punti dell edificio viene desunta dalle trilaterazione appoggiate sull allineamento preventivamente realizzato, senza che siano tra di loro concatenate. Per rilevare ad esempio il profilo esterno dell edificio, la prima operazione consiste nel tracciare una base la cui direzione sia ovviamente relazionata all andamento dell edificio stesso. Successivamente si procede rilevando le distanze da ognuno degli estremi delle basi di tutti i punti necessari per descrivere il perimetro dell edificio. Fig 15: Inquadramento mediante una rete di trilaterazioni esterne Qualora si debbano mettere in relazione le diverse parti dell oggetto rilevato, o tra loro i diversi oggetti, è necessario predisporre più allineamenti, opportunamente individuati e relazionati gli uni agli altri, ai quali riferire tutte le misurazioni successive,

15 Capitolo 3 - Il rilievo diretto 15 qualunque sia la tecnica utilizzata. Nel caso del rilievo diretto, per evitare di incorrere in notevoli errori, è necessario realizzare il minor numero di allineamenti, magari con una disposizione tale da formare una maglia chiusa. Gli allineamenti infatti sono spesso fonte di errore perché non è così facile tendere uno spago o la cordella metrica. La disposizione ottimale è rappresentata da allineamenti consecutivi a due a due ortogonali. Ipotizzando sempre di non misurando angoli, operazione difficile nel rilievo diretto, sarà necessario bloccare ogni allineamento sul precedente e sul successivo attraverso coppie di trilaterazione, con i lati il più possibile ampi. Un problema simile si ripropone quando si desidera unire alcune stanze di un medesimo appartamento rilevate singolarmente. E consigliato infatti rilevare la posizione di alcuni punti significativi di due diversi ambienti, anche non contigui, attraverso delle trilaterazioni appoggiate a punti appartenenti all allineamento. Nel primo ambiente si è determinato di rilevare la posizione dei quattro punti appartenenti agli spigoli verticali attraverso la misura delle distanze, ad esempio, dai vertici A e B della figura. Il secondo ambiente verrà determinato attraverso il rilievo dei punti necessari, ma riferito ai vertici C e D. Fig 16: Collegamento di singole parti rilevate appoggiandosi su un allineamento noto. Un secondo sistema prevede di collegare le diverse stanze tra loro rilevando lo spessore delle murature in corrispondenza delle aperture. Questo sistema, forse più veloce, ha però il difetto che non rappresenta in modo corretto l oggetto se le murature non hanno spessore costante. Per cui questo metodo non è utilizzabile per l edilizia storica, in cui le murature hanno spessore variabile.

16 Capitolo 3 - Il rilievo diretto 16 Fig 17: alcuni esempi di rilievi: a) unione di singoli rilievi b) rilievo di un vano con misure parziali e totali c) rilievo di un vano dalla forma irregolare per coordinate cartesiane e) trilaterazione

17 Capitolo 3 - Il rilievo diretto 17 RILIEVO DEGLI ALZATI (sezioni e prospetti) Il termine sezione indica la rappresentazione grafica degli oggetti secondo un piano verticale, secante gli oggetti, in modo tale da mostrare la parte interna. La definizione è analoga a quella data in planimetria, dato che l unica differenza è data dalla disposizione del piano secante. I prospetti sono invece proiezioni di superfici verticali (alzati) condotti secondo piani a queste paralleli. Fig. 18: Relazione posizione del piano verticale di sezione - rappresentazione Dopo aver tracciato, come indicato in precedenza la fondamentale orizzontale, il rilievo degli alzati consiste nel riferire le quote dei singoli punti alla quota della linea fondamentale, misurando le distanze verticali da questo, con segno positivo verso l alto e negativo se verso il basso, secondo la tecnica già vista delle coordinate cartesiane. La verticalità rispetto alla linea fondamentale deve essere assicurata mediante l uso del filo a piombo. Il problema si complica quando i due punti di cui rilevare il dislivello sono distanti tra loro o vi sono degli ostacoli interposti. Si può procedere con la tecnica detta della costellazione o a gradoni. Questa consiste nel dividere l intere lunghezza in più tratti orizzontali di cui si misureranno le singole distanze orizzontali e le relative differenze di quota. Per operare correttamente, a partire dal punto più alto, si dispone un primo triplometro dotato di livella di cui si proietta verticalmente l estremo libero con l ausilio del filo a piombo. Nel punto individuato dal filo a piombo si posiziona il successivo triplometro,di cui nuovamente si proietta l estremo libero. La somma delle letture effettuate sul triplometro e la somma delle estensioni del filo a piombo rappresentano le misura cercate.

18 Capitolo 3 - Il rilievo diretto 18 Fig.19: Realizzazione della fondamentale orizzontale come quota di riferimento per il rilievo e le misure verticali Per collegare correttamente il rilievo altimetrico di più ambienti sovrapposti in verticale è necessario costruire un riferimento esterno all edificio al quale relazionare le quote dei piani orizzontali di riferimento dei singoli ambienti. La materializzazione di questa verticale può essere realizzata calando dal punto accessibile più alto dell edificio un filo a piombo,o ancora metro una cordella metrica agganciata ad un filo a piombo. In questo modo è possibile ricavare tutte le quote dei davanzali dagli architravi delle finestre che si aprono su quella verticale. A queste quote sono poi riferibili quelle dei piano orizzontali utilizzati per il rilievo planimetrico dei vari livelli, e quindi anche le quote di tutti i singoli punti di dettaglio. In questo modo è possibile dimensionare elementi non misurabili direttamente. Ad esempio per ottenere lo spessore di un solaio essendo note le quote sia del davanzale della finestra posta al piano immediatamente superiore sia dell architrave della finestra posta al piano immediatamente inferiore, è sufficiente misurare le distanze tra il davanzale e il piano di calpestio e tra l architrave e l intradosso della copertura. Una volta calcolato il dislivello tra il davanzale e l architrave, a questo si sottraggono le distanza prima misurate ottenendo così la dimensione del solaio. Nel caso di ambienti coperti a volta, debbono essere rilevate sia l altezza all imposta, sia quella in chiave. In casi particolare il profilo della volta va rilevato con cura, misurando, oltre che l imposta e la chiave, anche i punti intermedi. Questo tipo di rilievo può essere effettuato sia con il metodo delle coordinate cartesiane, sia con il metodo delle trilaterazione, per le quali si utilizzano come base due punti del pavimento, che devono essere scelti sullo stesso piano di sezione verticale dei punti da rilevare.

19 Capitolo 3 - Il rilievo diretto 19 Fig 20: a) rilievo degli alzati mediante il riferimento al filo a piombo b) rilievo di un vano voltato mediante triangolazione c) rilievo di un vano sotterraneo mediante coordinate cartesiane riferite ad un piano di riferimento

20 Capitolo 3 - Il rilievo diretto 20 RILIEVO DELLE SCALE Esso riveste una particolare importanza, sia per le difficoltà intrinseche sia per il ruolo di collegamento tra i diversi piani. Il rilievo planimetrico non comporta particolari problemi: prese le misure interne del vano, si prelevano il numero di alzate e pedate, la dimensione di tutte le pedate, le misure del pianerottolo di arrivo e di partenza, la lunghezza delle rampe. Generalmente le piante si eseguono facendo la proiezione delle rampe come se queste fossero viste dall alto, possibilmente evitando di sezionare orizzontalmente la rampa. Il problema risulta più complesso se le scale sono rampanti o elicoidali; in tal caso per ogni pedata vanno rilevate due larghezze. Dal punto di vista altimetrico il rilievo va affrontato per coltellazione, avendo cura di rilevare se possibile l altezza intercorrente tra i pianerottoli, per verificare la somma delle costellazioni parziali Per tale rilievo si utilizza un filo a piombo, calato all interno del vano scala, sul quale, a mezzo di regoli muniti di livella, si riportano i punti che delimitano le quote dei vari pianerottoli. Si consiglia anche di rilevare, sullo stesso filo a piombo, l altezza globale della scala. Fig.21: Rilievo delle scale in planimetria e in alzato mediante l uso della coltellazione

21 Capitolo 3 - Il rilievo diretto 21 RILIEVO DI DETTAGLIO Nel caso di rilievi di dettagli architettonici, ordini architettonici, cornici, i metodi da utilizzare sono quelli tradizionali per triangolazione e coordinate cartesiane. In molti casi il rilievo coincide con il rilevamento del profilo; esso infatti rappresenta in sintesi la forma, il modellato e la proporzione delle modanature che costituiscono la cornice. Il prelevamento delle misure si farà per quanto possibile con la massima esattezza e con particolare attenzione alla forma, per poter fissare le distanze che inquadrano le modanature e le collegano tra loro. Il rilievo di questi tipi di dettagli riuscirà meglio quando si possegga una adeguata conoscenza della forma caratteristica degli elementi architettonici. Fig 22: rilievo di una balaustra, dettaglio e insieme. Vista frontale, in pianta e sezione.

22 Capitolo 3 - Il rilievo diretto 22 RESTITUZIONE Questa fase, che è comune a tutti i tipi di rilievi che verranno affrontati, è suddivisa in due fasi ulteriori. Nella prima parte vengono restituite le misure, secondo diverse tecniche, mentre in seguito si procede ad una fase di editino grafico per rendere i disegni corretti anche dal punto di vista formale. Si deve porre attenzione in particolare alla fase di restituzione degli elementi rilevati per trilaterazione. Si procede disegnando la prima linea corrispondente alla segmento utilizzato come base. Per determinare tutti gli altri punti si procederà con archi di cerchio dei raggio pari alle distanze rilevate. Con riferimento alla figura, si disegni il segmento AB pari alla base. Poi si tracci, con centro in A, un cerchio di raggio AC, mentre con centro in B il segmento BC. All incrocio dei due cerchi verrà fissato il punto C. Allo stesso modo, puntando in C con apertura CD e in A con apertura AD, si fissa il punto D. Abbiamo però visto che nel rilievo è importante avere sempre misure sovrabbondanti per effettuare dei controlli. In questo caso, se abbiamo misurato anche la seconda diagonale, realizziamo un cerchio con centro in B e raggio BD. Se tutte le nostre misure fossero precise il punto D si troverebbe all incrocio dei tre archi di cerchio. Invece succede praticamente sempre che i tre archi non si incrocino e formino una specie di triangolo, visibile aumentando il fattore di zoom. In questo caso il tecnico restitutore provvederà a porre il punto D nel baricentro P del triangolo formato dai tre archi di cerchio. Questa compensazione pratica corrisponde, dal punto di vista teorico, all applicazione dei minimi quadrati, ossia si cerca di distribuire l errore su tutte e tre le misure e fare in modo che esso sia il più piccolo possibile. Il punto notevole che soddisfa queste richieste è appunto il baricentro. Fig 23: Esempio di restituzione di misure rilevate per trilaterazione. Compensazione empirica riportando il vertice da fissare nel baricentro P del triangolo formato dalle tre distanze osservate

23 Capitolo 3 - Il rilievo diretto 23 Considerando lo sviluppo, ormai assodato e diffuso, del calcolatore come strumento principale di disegno, la fase di restituzione verrà affrontata facendo riferimento a programmi di Computer Aided Design CAD. Per adeguarsi alla cartografia numerica, i file andranno sempre realizzati utilizzando come unità di disegno il metro. In questo modo, dovendo inserire il rilievo nella cartografia esistente, non si dovranno applicare trasformazioni di scala. Inoltre la logica interna dei software CAD permette di lavorare con layer diversi, in modo di attribuire ad ogni layer (paragonabile ognuno ad un foglio di lucido sovrapponibile) un particolare significato: linee di costruzione, indicazioni generali,. Il disegno finale sarà strutturato in layer in modo da avere alcuni layer legati alla fase di restituzione, in cui saranno contenuti i cerchi per le trilaterazioni, mentre altri layer per gli elementi già restituiti. La strutturazione in layer permette una rapida comprensione del disegno, ed un editing rapito in fase di stampa, scegliendo lo spessore della penna in relazione al colore. Ad esempio potranno essere utilizzati i layer. Vista per tutti gli elementi non sezionati e visibili dall alto; Sezione per tutti gli elementi tagliati dal piano di sezione, sia orizzontale che verticale; Proiezioni per tutti gli elementi, che pur stando sopra la line a di sezione, devono essere riportati anche nelle piante (travi principali, ) Costruzione per linee e archi di costruzione Testo per gli elementi scritti Parametratura per gli elementi delle cornici e della parametratura del foglio. Restano inoltre tutti i layer collegati al materiale costruttivo (legno, pietra, laterizio, ) Per ciò che riguarda gli spessori e i tipi di linee tutti gli elementi sezionati ed in vista diretta cono rappresentati con linee continue di spessore differenziato, in modo da essere chiaramente distinguibili. Sebbene dipendano anche dalla scala di rappresentazione, generalmente si possono utilizzare per gli elementi sezionati spessori di mm, mentre spessore 0.3 per gli elementi in vista. Qualora alcune parti non siano state rilevate, vanno segnate con un tratteggio. Con linee tratteggiate sottili vanno rappresentati gli oggetti proiettati dall alto (travi principali). La posizione delle sezioni è indicata con linee a tratto e punto. Per evitare i problemi legati alla deformazione del supporto cartaceo nel tempo, è buona norma inserire una parametratura a passo fisso nel disegno in modo da poter sempre verificare eventuali distorsioni. Essa inoltre, assieme alla scala grafica, fornisce un indicazione di massima immediata delle dimensioni dell oggetto rilevato