Stai pianificando un sopralluogo e ti chiedi quali dati raccogliere e quali strumenti impiegare? In questo articolo vediamo una carrellata di metodi e tecnologie utili e quali sono i più adatti a ogni situazione.

Periodi frenetici

Nel settore delle costruzioni, agosto è quel momento ineluttabile che amo chiamare "la fine del mondo", eguagliato per frenesia solo dal periodo pre-vacanze natalizie. Mi riferisco al momento in cui tutti, e dico proprio tutti, hanno bisogno che ogni lavoro, di ogni genere, grado, forma e dimensione venga concluso o consegnato. Termine perentorio.

Questo è solo uno dei tanti esempi di come il mondo delle costruzioni sia ancorato a certe usanze medievali e si faccia fatica a fare passi in avanti, a differenza del settore tecnologico e del settore dell'agricoltura. Visto che parliamo di tecnologia, questo articolo sarà un po' diverso dal solito: possiamo definirlo propedeutico a un discorso più ampio e che viene comodo sia per introdurre l'argomento che per preparare un mio piccolo lavoro. Come direbbero gli anglosassoni, win win!

Progetto semplice? Solo all'apparenza 

Piccola presentazione di questo caso studio, che di fatto non è ancora iniziato, ma interessante proprio perché bisogna fare un po' di Architectural tactics e considerare quali dati vogliamo acquisire.

Come ogni lavoro che si rispetti, si può sintetizzare in poche parole. Parole che nascondono molti trabocchetti e difficoltà che si andranno a scoprire solo a mano a mano che il lavoro procede. In questo caso si tratta di uno studio d'interni per una stanza a doppia destinazione d'uso.

Una stanza è un lavoro semplice, direte voi. E lo penso anche io, ma preferisco non sottovalutarla troppo. Perché il lato nascosto di questo lavoro è la sua localizzazione: non si trova proprio sotto casa, ma addirittura in un'altra regione. Servono quindi ottima comunicazione e trasferimenti personali limitati allo stretto necessario. Sono abituato a recuperare i tempi morti di trasferimento lavorando ma rimane il fatto che da buon piemontese non riesco a scappare alla regola del Bogia nen.

L'altra questione da affrontare, perno centrale di questo articolo, è la necessità di fare un rilievo con una buona precisione e il più dettagliato possibile, che possa essere effettuato con la mia strumentazione e che sia utilizzabile in Archicad nel modo più veloce possibile, meglio se con il modello 3D praticamente fatto.

I dati metrici

La base di ogni buon progetto è avere a disposizione dati utili al suo sviluppo. In questo caso, parliamo dei dati metrici di partenza. Vediamo le prospettive che si aprono in questa fase embrionale, calandole nel contesto tecnico/pratico di un singolo professionista.

Rilievo classico

La prima possibilità deriva dalla prassi: ci si presenta con un bel blocco note cartaceo, o se proprio vogliamo con un tablet e penna digitale, magari con una piantina ingrandita della stanza estrapolata da una pianta di progetto o catastale, e si parte con il rilievo a mano della stanza con l'aiuto di un distanziometro laser.

Oltre alle varie misure, si dovranno prendere anche le diagonali della stanza per verificare se sia di forma regolare, le altezze, le finestre e tutte le varie rientranze che ci potranno essere.

Una volta terminato il rilievo, si dovranno portare tutte queste misure in Archicad partendo da zero, oppure scansionando la pianta utilizzata per il rilievo e piazzandola su un foglio di lavoro separato per poterla lucidare con le misure corrette. Questa è un'opzione che potrei adottare senza grossi problemi: conosco la metodologia e ho a mia disposizione la strumentazione.

Sarebbe molto interessante avere a disposizione un distanziometro più recente come il Leica Disto X3, un adattatore per treppiede di questo tipo, il tutto in abbinata con l'App Leica DISTO Plan per poter sfruttare la funzione Smart Room per ottenere un file DXF 3D. Purtroppo nulla di tutto questo è a mia disposizione e mi dovrò accontentare del mio Leica Disto Classic 5A e, se sceglierò di utilizzarlo, dovrò stare attento a non effettuare errori.

Scansione con nuvola di punti

Se invece vogliamo divertirci, possiamo passare alla tecnologia di scansione con nuvola di punti: oltre a ottenere un dato preciso, con la nuvola di punti abbiamo sempre tutto a disposizione, anche quegli elementi che non consideravamo importanti in un primo momento. Rimane il fatto che, per passare a un modello 3D sfruttando questa tecnologia, devo restituire graficamente il rilievo in Archicad.

Purtroppo l'approccio Scan to BIM di cui vi ho parlato qualche tempo fa, appartenente alla Open Design Alliance, è ancora in fase di sviluppo. Un peccato, avrebbe agevolato la procedura.

Per utilizzare la tecnologia a nuvola di punti ci vuole un bel laser scanner. Peccato che oltre a dovermelo portare dietro, non comodissimo con i mezzi di trasporto pubblici, non è nelle mie disponibilità. Chi però intende utilizzarlo può andare a rinfrescare le proprie conoscenze in questo articolo dedicato all'utilizzo della nuvola di punti, CloudCompare ed Archicad.

Rilievo LiDAR

In alternativa potrei affidarmi alla tecnologia LiDAR disponibile sui modelli recenti di iPhone in abbinata a qualche interessante applicazione come Polycam, iRhino3D o Roomscan LiDAR. Questa è un'interessante possibilità per chi ha ha disposizione già un iPhone con LiDAR e può approcciare alla tecnica di rilievo SLAM, volendo spingendosi all'utilizzo di hardware dedicato come indicato in questo articolo che spiega l'evoluzione della nuvola di punti.

Con Polycam si può esportare la mesh in formato OBJ ed FBX, mentre la nuvola di punti in formato XYZ e DXF (per citare i più famosi formati di esportazione). Molto interessante anche l'app iRhino3D, nata come visualizzatore mobile dei modelli 3dm generati da Rhino e che ora ha guadagnato la scansione degli ambienti costruiti. L'asso nella manica dell'app Roomscan LiDAR, rispetto alle precedenti, è poter esportare il modello in formato IFC (oltre a supportare l'esportazione di formato DXF, OBJ ed XYZ).

Purtroppo il mio iPhone è della generazione ante-LiDAR e non posso accedere a questo tipo di tecnologia, ma penso che questo capitolo possa essere interessante per chi può accedervi, trasformando il proprio smartphone in uno strumento SLAM. Nel caso, fate sempre prima delle prove e tenete bene a mente che questo utilizzo è gravoso dal punto di vista dei calcoli e si dovrà mettere in conto un aumento delle temperature dello smartphone e il veloce drenaggio della batteria.

Alternative meno costose

Quindi come fa un architetto come me che non ha gli ultimi ritrovati della tecnologia a disposizione? Si ingegna e fa di necessità virtù!

Iniziamo dalle app per aggirare l'assenza della tecnologia LiDAR nel dispositivo e cercare di fare qualcosa che assomigli il più possibile a un rilievo, celere e con una precisione accettabile: al grido "C'è un app per tutto!" [cit.] trovo qualcosa che fa a caso mio.

Si tratta di Magicplan, applicazione che tra l'altro avevo già sul mio iPad ma che non avevo ancora pensato di utilizzare per questo tipo di lavoro.

Il workflow è abbastanza semplice ma premetto che la migliore resa e facilità di uso si hanno con ambienti e stanze non arredate. Calibrato il dispositivo con il riconoscimento delle superfici piane, si utilizza la fotocamera per inquadrare l'ambiente e far riconoscere al dispositivo i vertici che nascono dall'incrocio delle pareti verticali con il pavimento. Dopo aver riconosciuto tutti gli spigoli a terra della stanza e averla "chiusa" si fa riconoscere l'altezza interna della stanza puntando un suo vertice superiore.

Il passaggio successivo è il riconoscimento automatico delle aperture come porte e finestre che è abbastanza buono, ma forse questa è la parte meno precisa del rilievo. Ne terremo conto adottando un approccio ibrido di rilievo prendendo anche le misure dei serramenti con il distanziometro ed effettuando le correzioni necessarie sul posto nell'applicazione oppure in seconda battuta in Archicad.

Perché parlo di Archicad se stiamo lavorando con Magicplan? Per il semplice fatto che questa applicazione permette l'esportazione del rilievo tridimensionale in formato IFC direttamente all'indirizzo della vostra casella di posta elettronica utilizzata per creare l'account di accesso. Una volta scaricato il file, importarlo in Archicad è un gioco da ragazzi! Potete seguire il menu File, selezionare la voce Interoperabilità poi Unisci e infine Unisci da file....

Il risultato dell'importazione è il modello tridimensionale rilevato e se vi state chiedendo come sono state importate le aperture, queste vengono importate come fori: alcune volte, in base a come è stata tracciata l'apertura durante il rilievo potete trovare degli oggetti al loro interno che possono essere eliminati o convertiti in serramento a vostra scelta in modo molto facile.

I solai non vengono importati anche perché credo che manchi proprio come oggetto esportato, ma poco importa: con l'utilizzo della bacchetta magica in pochi secondi abbiamo risolto anche questo problema. Rimangono solo da aggiustare le stratigrafie del muro in base a quello che è stato rilevato e la nostra base di partenza è stata fatta in modo completamente digitalizzato.

Un'altra possibilità che viene in soccorso a noi architetti è anche l'uso della fotogrammetria: non voglio spiegarvi nel dettaglio né il suo funzionamento né quali sono le app e/o servizi migliori per questa tecnica, ma vi voglio mettere la classica pulce nell'orecchio, che andrà a solleticare soprattutto i più appassionati di tecnologia che lavorano con dispositivi Apple.

Dando per scontato che siano state fate sufficienti foto della stanza o delle pareti con una sovrapposizione del 60% tra una e l'altra (questo è un parametro mio personale, ognuno di noi deve trovare quello che è più congeniale per il proprio dispositivo/modo di lavoro) esiste la possibilità di far elaborare le immagini direttamente dal Mac, usando l'utility da riga di comando messa a disposizione da Apple e che sfrutta il suo RealityKit Object Capture.

Immagino di aver destato la curiosità dei più audaci e, per aiutarvi nella scoperta di questa utility e del suo funzionamento, vi lascio questo video da cui poter partire con la vostra esplorazione.

I dati immateriali

Tornando all'obiettivo dell'articolo e del caso studio, sapete bene che il rilevo non è fatto solo di dati metrici su cui basare il modello, ma anche di tutta una serie di dati immateriali che servono al lavoro creativo degli architetti.

Questi dati immateriali li catturo di solito con due modalità: questo è una falsariga del mio workflow di cui potete liberamente trarre ispirazione o modificare a vostro piacimento.

La Bubble View

La prima modalità di cattura è la realizzazione di una Bubble view o Immagine a 360°: per chi non la conoscesse, si tratta di una tecnica che cattura un campo visivo completo a 360 gradi di un ambiente in un unico scatto. Questo tipi di visualizzazioni riescono a catturare tantissime informazioni in un unico file cristallizzando l'ambiente nel momento dello scatto e rendendolo navigabile in un secondo momento. Per effettuare questo tipo di foto ci vuole un'attrezzatura adatta, come ad esempio un treppiede e una fotocamera per riprese a 360°. Personalmente sto tenendo d'occhio la fotocamera Insta360 X3, che non ha proprio un costo accessibile, ma che consente di avere un hardware dedicato a questo tipo di riprese.

Per chi come me però preferisce soluzioni più versatili la soluzione migliore è avere un gimbal come l'Insta360 Flow che oltre alle foto a 360° ha molte altre funzioni e l'investimento può cadere in più ambiti di vita quotidiani.

Una volta posizionato il dispositivo al centro di uno spazio e collegato al tablet, in pochi secondi posso registrare lo stato di fatto e in altri contesti anche i progressi della costruzione per un'intera stanza con un enorme risparmio di tempo.

Volendo si può utilizzare per registrare promemoria mentre si sta camminando attraverso uno spazio e, poiché i video possono essere ricomposti più tardi in ufficio, è possibile visualizzare, in un secondo momento, delle aree parzialmente ignorate nel corso della visita. I dati ricavati possono essere esportati e inviati al cliente per discuterne o per fornire aggiornamenti generali sullo stato di avanzamento dei lavori. In assenza di queste tecnologie, mi affido all'utilizzo combinato di immagini panoramiche e video fatti dallo smartphone.

L'intervista

La seconda modalità è quella di effettuare una specie di intervista o, come dicono quelli bravi, un brief: il mio consiglio personale è quello di partire dall'ufficio con una serie di domande che riguardano il progetto e tenerle appuntate sul classico foglio di carta o meglio su proprio tablet che poi andrete a compilare con le risposte che avrete ricevuto durante il sopralluogo.

Con l'esperienza nell'utilizzo di questo sistema potrete constatare che alcune domande sono ripetitive al variare dei clienti, queste potranno diventare uno standard che vi permetterà di creare un modello, mentre altre domande saranno necessariamente ritagliate sul singolo progetto.

Di recente ho implementato anche la registrazione vocale dell'incontro, previo beneplacito del cliente: la registrazione può essere effettuata dal nostro smartphone senza problemi e senza preoccuparsi della qualità. Questa tecnica consente di cogliere anche le inflessioni, le risate o le pause dubbiose all'interno dell'incontro, permettendo di dare molto più significato ai dati raccolti e di avere il quadro completo e consultabile in un secondo momento.

La totalità dei dati

Come avete potuto leggere in questo articolo, ci sono tantissimi dati che possono essere colti in un semplice sopralluogo di lavoro. Vi ho elencato tutta una serie di sistemi, escamotage e tecnologie che spero possano venirvi utili nel vostro lavoro. L'importante, come nella filosofia BIM, è trovare il giusto equilibrio nel vostro workflow.