CORSO DI DISEGNO ing. g. mongiello

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1 POLITECNICO DI BARI C.d.L. ingegneria CIVILE - AMBIENTALE CORSO DI DISEGNO ing. g. mongiello Il rilievo Le diapositive costituiscono unicamente una base per lo sviluppo della lezione e, come tali, non sostituiscono in alcun modo i testi consigliati.

2 2 IL RILIEVO E il momento conoscitivo, inteso quale fase operativa di un processo di ricognizione preventiva, che acquista sempre maggior rilevanza, anche alla luce dell'evoluzione delle tecnologie informatiche e dell'affinamento della strumentazione tecnologica. Il rilievo rappresenta la fase per leggere l'insieme dei valori dimensionali, formali, spaziali e costruttivi propri di un organismo architettonico. Il rilievo è il momento di acquisizione della conoscenza del manufatto edilizio anche per supportare il progetto di recupero e ristrutturazione, o di restauro, con tutti gli elementi utili alla sua restituire. Masseria Pettolecchia - Fasano

3 RILIEVO: Insieme di operazioni, di misurazione e di analisi, tese alla documentazione di un oggetto in tutte le sue complessità: Caratteristiche metriche tridimensionali Caratteristiche formali e strutturali Caratteristiche costruttive e funzionali Complessità storica Rilevare non è semplicemente riproduzione meccanica del reale, ma soprattutto interpretazione, per cui prima di iniziare il rilievo vero e proprio si rende indispensabile una PRIMA FASE CONOSCITIVA ( Ricerca Archivistica e Sopralluoghi preliminari) PROGETTAZIONE DEL RILIEVO

4 I fase: PROGETTARE IL RILIEVO Determinare quali dati acquisire. In che modo e con quali mezzi acquisirli. Quali elaborati produrre. La scelta va operata principalmente in funzione delle FINALITÀ DEL RILIEVO II fase: MISURARE Si procede dal GENERALE al PARTICOLARE Redazione di EIDOTIPI (processo di astrazione) III fase: RAPPRESENTARE Redazione degli elaborati tecnici (piante, prospetti, sezioni )

5 5 IL RILIEVO - tipologie In riferimento alle specifiche esigenze di carattere tecnico-funzionale e alle particolari valenze descrittive si individuano vari tipi di rilievo. Per ciascuno di questi risulta necessario definire un percorso da farsi a prima della ripresa delle misurazioni, ovvero è necessario progettare il rilievo in tutti i suoi aspetti. I vari tipi di rilievo possono essere raggruppati in: rilievo giuridico o catastale, il cui obiettivo è documentare la consistenza materiale dell'oggetto del rilievo in relazione al diritto di proprietà anche nel confronto con le proprietà altrui; rilievo estimativo, il cui obiettivo è evidenziare gli elementi utili alla determinazione del valore di una costruzione in riferimento ad ogni aspetto di carattere economico-commerciale; rilievo architettonico, di tipo conoscitivo, storico architettonico o archeologico, il cui obiettivo è lo studio di un manufatto attraverso una restituzione grafica in grado di analizzarne gli elementi costitutivi in relazione alle categorie di tempo, luogo, tecniche costruttive ecc. che ne hanno determinato gli aspetti formali e compositivi; rilievo costruttivo, il cui obiettivo è la conoscenza dell'organismo costruito in riferimento al sistema costruttivo, ai materiali impiegati, agli elementi tecnologici ed alle tecniche di costruzione adottate.

6 6 Oggetto del rilievo Indagine storica Relazione Grafici geometrici Bibliografia Iconografia Fotografica IL RILIEVO Schema organizzativo Rilievo Diretto Indiretto Strutture Fotogrammetrico Topografico Rilievo tematico Restituzione grafica Materiali Rivestimenti e particolari architettonici

7 IL RILIEVO i grafici da realizzare 7 I grafici del rilievo devono contenere il maggior numero di informazioni possibili sull oggetto architettonico. Sarà necessario, quindi, integrare gli elaborati metrici con tavole tematiche, usando opportune simbologie, dove si riporteranno la tipologia dei materiali, epoche di costruzione, eventuali situazioni di degrado, tipologia del degrado (strutturale, chimico, fisico), evidenziando il quadro fessurativo e quanto altro si riterrà necessario per ciascuna tipologia di fenomeno.

8 8 IL RILIEVO la pianificazione Nel rilievo, la questione delle tolleranze ricopre un aspetto importate per la buona riuscita degli elaborati grafici. Questo aspetto varia con la scala grafica che si userà per la rappresentazione finale. rapporto 1:10 tolleranza cm 0,2 0,3. rapporto 1: 20 tolleranza cm 0,4 0,6 rapporto 1: 50 tolleranza cm 1,0 1,5 rapporto 1: 100 tolleranza cm 2,0 3,0 rapporto 1: 200 tolleranza cm 4,0 6,0 rapporto 1: 500 tolleranza cm rapporto 1: 1000 tolleranza cm rapporto 1: 2000 tolleranza cm 40 60

9 9 IL RILIEVO metodologie I sistemi di misurazione possono essere distinti secondo le tecniche usate, individuando due classi di lavoro e di materiale prodotto: metodi diretti, metodi indiretti. I metodi diretti sono quelli in cui il rilevatore è in contatto fisico con l'elemento da rilevare. Nei sistemi di misurazione diretti il rilevatore, nel misurare le singole parti dell edificio, si serve di strumenti di misura piuttosto semplici quali: metro o doppio metro; nastro metallico o fettuccia (detta comunemente rollina), da 10, 20 o 50 m; livella, livello ad acqua o a bicchiere; bussola; squadro agrimensorio; filo a piombo, ecc. Disto laser, intermedio tra una strumentazione per la misurazione diretta e quella indiretta, con errore di misurazione di +/- 2 mm.

10 10 IL RILIEVO metodo diretto. Strumenti di misurazione Livello Livello laser Livello ad acqua

11 11 IL RILIEVO metodo diretto. Strumenti di misurazione Filo a piombo

12 12 IL RILIEVO metodo diretto. Strumenti di misurazione Longimetri

13 13 IL RILIEVO metodo diretto. Strumenti di misurazione Calibro

14 IL RILIEVO Eidotipo: le piante Nella realizzazione dell eidotipo, che sarà supportato anche da rilievi fotografici, occorre riprodurre tutti gli aspetti salienti dell oggetto, quindi in una pianta generale si riporteranno: La posizione del nord Gli ambienti che eventualmente non sono accessibili La campitura delle murature per esaltarne l andamento planimetrico Gli assi di eventuali colonne Gli assi delle aperture La posizione del caposaldo I riferimenti delle strade I riferimenti dei vari ambienti Le quote altimetriche (piano di calpestio e h del soffitto) 14

15 IL RILIEVO Eidotipo: le piante 15

16 16 IL RILIEVO Eidotipo: le piante Sullo schizzo della pianta andranno indicati i punti in cui si eseguiranno le sezioni verticali, i punti che saranno oggetto di un rilevamento di dettaglio e tutti quegli altri punti per i quali si rende necessario un successivo approfondimento mediante schizzi specifici, come ad esempio, particolari costruttivi, cromie, tipologia di infissi, lesene ecc. Il caposaldo. Le fondamentali saranno almeno due: una longitudinale coincidente con il filo esterno del fronte che si sta rilevando, da cui partono le quote orizzontali, ed una trasversale passante per l'asse, o per il punto più significativo della costruzione, che costituisce la linea di partenza per le misure verticali. Il punto di intersezione delle due fondamentali costituisce il caposaldo da cui far partire le misure mano a mano che si prelevano.

17 17 Gli assi delle aperture el lo La posizione del nord di se g no po lib a Assi di eventuali colonne g_ m on gi Ambienti che eventualmente non sono accessibili La posizione del caposaldo Campitura delle murature per esaltarne l andamento planimetrico

18 18 el lo IL RILIEVO Eidotipo: le piante di se g no po lib a g_ m on gi Quotature. Le quote di massima andranno inserite nel disegno. Per i particolari più dettagliati, si eseguirà un opportuno disegno in scala maggiore per inserire le quote in dettaglio

19 19 IL RILIEVO Eidotipo: le sezioni Allo stesso modo, quando si realizza la sezione, occorre indicare tutte quelle informazioni utili per le riproduzione in scala del rilievo. Si indicherà: Il livello fondamentale (0.00) Le quote dei vari livelli (+3.50, ) La posizione del caposaldo La campitura delle parti sezionate Eventuali assi di simmetria Eventuali indicazioni delle fondazioni (se si hanno notizie in merito)

20 IL RILIEVO Eidotipo: le sezioni 20

21 21 IL RILIEVO Eidotipo: le sezioni In genere le sezioni vengono eseguite secondo i due principali orientamenti della costruzione: l'una longitudinale, parallela al fronte principale dell'edificio, denominata sezione longitudinale; l'altra disposta lungo una direttrice ortogonale alla prima, in senso trasversale alla dimensione maggiore dell'edificio, detta sezione trasversale. Negli edifici pluripiano la sezione và eseguita sulle scale per esplicare meglio l andamento altimetrico delle stesse.

22 22 el lo IL RILIEVO Eidotipo: il prospetto po lib a g_ m on gi Anche nella realizzazione di un prospetto si adotteranno gli stessi simbolismi e riferimenti utilizzati nelle piante. Ritroveremo quindi: La fondamentale orizzontale La posizione del caposaldo Gli assi delle colonne o parti sporgenti se g no Fondamentale orizzontale di Dettaglio sporgenze Caposaldo

23 IL RILIEVO Eidotipo: il prospetto 23

24 24 IL RILIEVO Eidotipo: particolari Il rilievo dei particolari sarà supportato da schizzi dei particolari realizzati con maggiori dettagli. Nell esempio in figura, è rappresentata la misurazione delle cornici ornamentali delle finestre e del portale, rappresentato sia con il prospetto che in sezione locale. Nell immagine, è possibile osservare il posizionamento dei fili a piombo e delle aste metriche per consentire le misurazione delle sporgenze non accessibili direttamente. Aste metriche Filo a piombo

25 25 IL RILIEVO Eidotipo: particolari Anche il rilievo di elementi architettonici con forme particolari, richiede misurazioni dettagliate e mirate alla tipologia dell elemento. Un decoro sporgente comporta la misurazione del suo ingombro di massima e degli elementi ornamentali che lo compongono. Un particolare architettonico dotato di un asse, come una colonna o un elemento ornamentale, andrò rilevato con rappresentazioni frontali e in sezioni. Le sezioni saranno eseguite in più punti per consentire il riporto delle misurazioni rilevate. In questi casi sono di ausilio le squadre, il filo a piombo, e le aste metriche.

26 IL RILIEVO DIRETTO: le metodologie Le misure acquisite con questi strumenti sono principalmente lunghezze di segmenti che vengono descritte attraverso dei punti singolari agli estremi. Due sono le principali tecniche che permettono di definire le relative posizioni di punti appartenenti ad un medesimo piano attraverso misure lineari: TRILATERAZIONE Il principio su cui si basa la tecnica della trilaterazione deriva dalla proprietà della geometria elementare relativa alla risoluzione di triangoli qualunque, per cui un triangolo è determinato (cioè risolto) se sono note, ad esempio, le misure dei suoi tre lati. La trilaterazione consiste nel determinare la posizione di un punto P nel piano attraverso la misura delle distanze di questo da due punti noti A e B complanari. Affinché il procedimento sia eseguito correttamente è necessario che il triangolo ABP appartenga realmente ad un piano orizzontale. ASCISSE ED ORDINATE ORTOGONALI La tecnica delle ascisse ed ordinate ortogonali consiste nel rilevare i singoli punti riferendoli ad un sistema di riferimento di assi ortogonali opportunamente prescelto e realizzato.

27 27 IL RILIEVO le misurazioni Nel rilievo di un ambiente, di qualsiasi tipo esso sia, è necessario misurare tutti gli elementi presenti, sporgenze, aperture, nicchie. Sarà necessario misurare anche le diagonali, per consentire la ricostruzione in scala dell ambiente misurato. Per la misurazione degli ambienti, spesso irregolari, è necessario effettuare delle triangolazioni. Così operando, sarà possibile ricostruire a tavolino tutti gli elementi prendendo solo misure lineari.

28 28 IL RILIEVO le misurazioni Nell esempio in figura è chiaramente visibile la mancanza di ortogonalità dei muri, per tale motivo è indispensabile misurare le diagonali per effettuare la trilaterazione e riprodurre in scala l ambiente rilevato. L accuratezza del rilievo dipende da vari fattori, ma certamente una misurazione ordinata e rigorosa consentirà di eseguire la fase successiva del disegno i scala molto accurato.

29 29 IL RILIEVO le misurazioni Quotatura progressiva Quotatura parziale Esempi di misurazioni

30 30 IL RILIEVO le misurazioni Quotatura progressiva Quotatura progressiva Esempi di misurazioni

31 31 IL RILIEVO - trilaterazione Nel rilievo di più punti l utilizzo della triangolazione è indispensabile per la misurazione di parti sporgenti o non ortogonali. E possibile appoggiare le misurazioni su una linea immaginaria dove poniamo i 2 punti per la base della triangolazione (A e B). Questi punti devono essere identificabili e fissi per poi essere riprodotti nella restituzione del rilievo.

32 32 IL RILIEVO trilaterazione Con la triangolazione è possibile rilevare angoli di qualsiasi tipo, applicando la trilaterazione all inverso, fissando le distanze (1S-2S) e poi misurando la base (1-2) che qui è ignota, possiamo rilevare angoli di qualsiasi tipo. In questi esempi le distanze 1S e 2S sono stabilite dal rilevatore. Misureremo successivamente la distanza 1-2 per chiudere la triangolazione.

33 33 IL RILIEVO trilaterazione Qui la trilaterazione viene utilizzata per rilevare superfici non lineari. Nel caso non ci siano due punti da utilizzare come base si possono fissare A e B arbitrariamente.

34 34 IL RILIEVO trilaterazione Rilievo eseguito con la trilaterazione.

35 35 IL RILIEVO le misurazioni Rilievo con trilaterazione Misurazioni ed il mediante metodo trilaterazioni delle ascisse ed ascisse e ordinate e ordinate per (per la la parte parete curva. curva)

36 36 IL RILIEVO le misurazioni Rilievo plano altimetrico di superfici irregolari.

37 37 IL RILIEVO misurazioni Rilievo del perimetro esterno di un edificio con il metodo per ascisse ed ordinate ortogonali. Tracciata una base esterna all edificio si proiettano ortogonalmente ad essa tutti i punti da rilevare, quindi si misurano le distanze dei punti proiettati e le distanze tra i punti della facciata e la loro proiezione

38 38 IL RILIEVO misurazioni Rilievo delle misure con il sistema di quotatura progressiva. Rilievo delle misure con il sistema di quotatura parziale.

39 39 IL RILIEVO misurazioni Rilievo dello spessore di una muratura. Sfruttando le aperture, con due aste rigide si prendono le misure a b - b c d d. Sottraendo i valori noti si ricava lo spessore del muro e si verifica se è costante. X = a-(b+b ) = c-(d+d )

40 40 IL RILIEVO misurazioni Rilevo dello spessore di una muratura irregolare.

41 41 di se g no po lib a g_ m on gi Rilevo delle scale. el lo IL RILIEVO misurazioni

42 42 IL RILIEVO misurazioni Rilevo delle scale.

43 IL RILIEVO - tavole di esempio 43 Esempio di pianta con schematizzazione di alcuni elementi architettonici, valida per la rappresentazione nella scala 1:100. Chiesa di S. Maria in Pensole a Narni, pianta del piano rialzato.

44 Rilievo indiretto fotogrammetrico Il rilievo fotogrammetrico, consiste nel riprendere il manufatto da rilevare con una semplice fotografia e con opportuni software rettificare la fotografia con misure note, per renderla parallela al piano di ripresa in modo da avere una immagine in proiezione ortogonale per potere prendere le misure direttamente dalla fotografia. Fotografia da elaborare

45 Rilievo fotogrammetrico Rettifica dell immagine con misure note e presa delle misurazioni (in blu)

46 Rilievo fotogrammetrico Sovrapposizione del reticolo di rettifica

47 Rilievo fotogrammetrico Altro esempio di rilievo con una semplice fotografia

48 Rilievo fotogrammetrico Con altri software è possibile disegnare direttamente sulle immagini riprese e opportunamente raddrizzate direttamente in ambiente CAD.

49 LASER SCANNER 3D Rappresenta oggi una delle nuove frontiere nel campo del rilievo tridimensionale. Grazie al sistema TOF (Time Of Flight) il laser generato dallo scanner 3D, è in grado di determinare velocemente e con un alto grado di precisione, la geometria di oggetti di medie e grandi dimensioni. Il principio fondamentale è che il rilievo non è soggettivo, non vengono prescelti soltanto alcuni punti caratteristici dell'oggetto da rilevare, ma oggettivo, tutto quanto è presente nel range di azione del laser dello scanner, viene rilevato senza alcuna distinzione. Il primo prodotto della scansione è una nuvola di punti di coordinate x,y,z, che, permette di ricavare informazioni dimensionali dell'oggetto rilevato dallo scanner 3d.

50 LASER SCANNER 3D

51 Un limite delle riprese con scanner 3D sono le zone d ombra dove il laser non giunge. Per tale motivo è necessario effettuare più riprese. LASER SCANNER 3D

52 di se g no po lib a g_ m on gi el lo LA SIMBOLOGIA DEL RILIEVO

53 LA SIMBOLOGIA DEL RILIEVO