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190 7 ICT e sistemi smart per le costruzioni 190 L’Agenda Digitale per l’Europea è una delle sette iniziative della strategia Europa 2020 per una crescita in- telligente, sostenibile e inclusiva dell’Europa. L’obiettivo che essa si pone è di ottenere vantaggi socioeco- nomici sostenibili da un mercato unico digitale, basato su internet veloce e ultra-veloce e su applicazioni interoperabili. In particolare, il settimo pilastro dell’agenda sottolinea i benefici per la società europea de- rivanti dall’applicazione dell’ICT (Information and Communication Technologies) ed evidenzia la necessità di soluzioni intelligenti per un vasto numero di utenti e per usi quotidiani. Documenti quadro e strumenti finanziari nel settore della ricerca sono pertanto orientati a promuovere progetti in cui il mondo dell’ICT sia progressivamente connesso a quello reale. Da qui assume un ruolo centrale la capacità di costruire connessioni tra le potenzialità dell’ICT e le esigenze della società in quanto attore beneficiario di politiche sostenibili, di risparmio e va- lorizzazione di risorse, inclusa quella dei beni culturali. In questo quadro si colloca l’attività di ricerca del Dipartimento che mira a mettere a sistema competenze differenti al fine di raccordare policies e technologies, come già avvenuto in occasione di alcuni progetti di ricerca condotti sia a livello europeo, sia locale. Molteplici sono gli ambiti di ricerca intrapresi e consolidati in questi anni. In primo luogo, l’ambito dell’organizzazione e della gestione di processi costruttivi evo- luti in ambiente BIM (Building Information Modeling); la possibilità di disporre, lungo l’intero ciclo di vita di un’opera, di un unico sistema integrato – in grado di raccogliere, gestire ed esportare informazioni 07-20161123.indd 2 29/11/16 12.53

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L’Agenda Digitale per l’Europea è una delle sette iniziative della strategia Europa 2020 per una crescita in-telligente, sostenibile e inclusiva dell’Europa. L’obiettivo che essa si pone è di ottenere vantaggi socioeco-nomici sostenibili da un mercato unico digitale, basato su internet veloce e ultra-veloce e su applicazioni interoperabili. In particolare, il settimo pilastro dell’agenda sottolinea i benefici per la società europea de-rivanti dall’applicazione dell’ICT (Information and Communication Technologies) ed evidenzia la necessità di soluzioni intelligenti per un vasto numero di utenti e per usi quotidiani. Documenti quadro e strumenti finanziari nel settore della ricerca sono pertanto orientati a promuovere progetti in cui il mondo dell’ICT sia progressivamente connesso a quello reale.

Da qui assume un ruolo centrale la capacità di costruire connessioni tra le potenzialità dell’ICT e le esigenze della società in quanto attore beneficiario di politiche sostenibili, di risparmio e va-lorizzazione di risorse, inclusa quella dei beni culturali.

In questo quadro si colloca l’attività di ricerca del Dipartimento che mira a mettere a sistema competenze differenti al fine di raccordare policies e technologies, come già avvenuto in occasione di alcuni progetti di ricerca condotti sia a livello europeo, sia locale. Molteplici sono gli ambiti di ricerca intrapresi e consolidati in questi anni.

In primo luogo, l’ambito dell’organizzazione e della gestione di processi costruttivi evo-luti in ambiente BIM (Building Information Modeling); la possibilità di disporre, lungo l’intero ciclo di vita di un’opera, di un unico sistema integrato – in grado di raccogliere, gestire ed esportare informazioni

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proprie dell’oggetto edilizio o infrastrutturale – rappresenta un significativo potenziale di innovazione per l’intero settore delle costruzioni, anche se ancora molto deve essere fatto nella direzione della condivisio-ne culturale tra i soggetti coinvolti, sia sul piano metodologico, sia sul piano strumentale.

In questo il Dipartimento è in prima linea, in quanto ospita il Capitolo Italiano di Buil-dingSmart, l’associazione indipendente nata per diffondere l’interoperabilità di dati e informazioni rela-tivi a edifici e infrastrutture garantita dallo standard IFC. Fondata nel 2004 presso l’allora dipartimento BEST, quando l’attualità di questi temi in Italia era soltanto l’intuizione di alcuni esperti, l’associazione è stata rilanciata sulla base di una ampia condivisione della rilevanza strategica della sua azione, che promuove la digitalizzazione (il passaggio al BIM) della filiera delle costruzioni attraverso l’adozione degli standard aperti promossi da BuildingSMART International. Questo significa promuovere l’interoperabilità sia come presupposto tecnico per la condivisione dei dati, sia come attitudine alla integrazione e coope-razione tra i molti soggetti che intervengono nella filiera dell’edilizia attraverso l’intero ciclo di vita delle costruzioni. BuildingSMART Italia riunisce quindi tutti i diversi soggetti (committenti, progettisti, imprese di costruzione, produttori, case di software, gestori, università e centri di ricerca) che intervengono nella filiera, proponendosi come luogo di dialogo aperto e collaborativo al fine di individuare e facilitare sia le azioni necessarie per rimuovere gli ostacoli che ritardano l’innovazione, sia le azioni che possono invece incentivare l’adozione di procedure e strumenti più avanzati, contribuendo alla innovazione e alla compe-titività del Paese, dando voce alle diverse componenti del settore e garantendo l’aggancio con gli scenari internazionali. Come è noto, la continua espansione dell’impiego degli strumenti digitali in edilizia è una realtà consolidata in molti Paesi, tanto che l’adozione di questi strumenti è per le aziende italiane una condizione necessaria per la competitività. Il ruolo di raccordo con BuildingSMART International consen-te a BuildingSMART Italia sia di avere un osservatorio ai massimi livelli sull’andamento dell’innovazione digitale sul mercato globale, sia l’adozione di adeguati standard di qualità, in un settore che altrimenti potrebbe essere esposto a forti diseconomie anche per la carenza di informazione. Sulla base di queste ragioni, BuildingSMART Italia ha elaborato una roadmap italiana, analoga a quelle già prodotte in altri Paesi, che sarà ulteriormente e continuamente elaborata dagli aderenti dell’associazione, e vuol essere un contributo alle decisioni strategiche per il Paese.

In secondo luogo, l’ambito della costruzione di modelli BHIMM (Built Heritage Informa-tion Modeling Management); in questo caso la sfida principale consiste nel garantire la gestione della com-plessità geometrica, costruttiva e stratigrafica dell’architettura, valore autentico di un manufatto antico, sia durante le fasi di scomposizione dell’edificio nei suoi elementi costruttivi, sia nella fase di modellazio-ne e di comunicazione con altri software. L’obiettivo è quello di mettere a punto piattaforme che consen-tano la condivisione dei dati tra i vari attori coinvolti nel processo e la divulgazione dei risultati ottenuti ai professionisti, alle istituzioni pubbliche e a tutti i soggetti coinvolti, in modo da rendere il modello BIM un concreto strumento di progettazione e gestione del costruito nel tempo.

In terzo luogo, l’ambito dello studio delle metodologie per il rilevamento e la tutela delle costruzioni e dell’ambiente costruito con un particolare interesse per i sistemi SMART (Self

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Monitoring and Reporting Technology) e per i sistemi geomatici, sia in ambito satellitare (space), sia in ambito terrestre (ground).

In quarto luogo, l’ambito dell’approfondimento della relazione tra progetto e fabbrica-zione digitale, anche attraverso la sperimentazione basata sull’impiego delle più avanzate tecnologie CAM (Computer Aided Manufacturing).

Infine, l’ambito dello sviluppo di interfacce tra software di modellazione architettonica 3D e sistemi territoriali, i GIS (Geographic Information Systems). Questi ultimi, nati come sistemi integra-bili con dati di diversa natura, raccolti in database e collegabili spazialmente tra loro, si sono ampiamente diffusi supportando un ampio ventaglio di applicazioni che vanno dall’analisi, alla pianificazione, preven-zione, simulazione e gestione dell’intervento.

1. Building information modeling per il project, construction and facility managementIl processo edilizio implica, nei suoi tre sottoprocessi (decisionale, esecutivo e gestionale), un ampio ed eterogeneo insieme di informazioni che occorre organizzare e trasferire durante le diverse fasi. Tali in-formazioni riguardano sia aspetti tecnico-operativi, sia aspetti di tipo economico-gestionale e vengono sottoposte alla verifica e all’utilizzo di differenti operatori secondo diversi livelli di approfondimento.

In questo contesto la gestione dell’informazione attraverso sistemi ICT è lo scenario di riferimento. In particolare l’impiego di sistemi basati sul BIM rende possibile la raccolta e la condivisio-ne delle conoscenze necessarie al corretto sviluppo e controllo di ogni fase del processo edilizio che si articolano necessariamente in una serie di peculiarità definite volta per volta dall’oggetto della specifica indagine.

Su questo fronte il Dipartimento ha profuso uno sforzo continuo che avuto un momento di particolare intensità nel progetto INNOVance (per il Ministero dello Sviluppo Economico), sviluppato in collaborazione con quindici partner nel campo della ricerca (Politecnico di Torino, Università Federico II di Napoli, ITC-CNR, Consorzio TRE, ISTEDIL, ecc.) e nel campo delle associazioni e delle imprese (ANCE, ANDIL, UNICMI, Federlegno, ATECAP)1. Lo sviluppo della ricerca ha portato alla definizione del primo prototipo di banca dati nazionale unificata contenente le informazioni – di natura tecnica, scientifica, eco-nomica e legale – utili alla filiera delle costruzioni. Sfruttando le nuove potenzialità in materia di intero-perabilità dei sistemi offerte dai software esistenti, la banca dati è stata pensata per favorire l’integrazione di tutti i soggetti della filiera delle costruzioni, a partire dalla fase di progettazione, fino alla costruzione del manufatto edilizio e alla sua successiva gestione2.

1. A. Pavan, B. Daniotti, F. Re Cecconi, S. Lupica Spagnolo, S. Maltese, M. Chiozzi, D. Pasini, V. Caffi, Construction Information Management (CIM), INNOVance for the construction process, in AA.VV., Energy, sustainability and building information modeling and management, Maggioli, Santarcangelo di Romagna, 2014.2. A. Pavan, B. Daniotti, F. Re Cecconi, S. Lupica Spagnolo, S. Maltese, M. Chiozzi, D. Pasini, V. Caffi, INNOVance: Italian BIM Database for Construction Process Management, in

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Il progetto INNOVance ha perseguito lo scopo di ridurre le incomprensioni tra i soggetti che operano nelle diverse fasi del processo edilizio (committenza, progettisti, imprese, produttori di com-ponenti, gestori, utenti) che risultano particolarmente critiche in ragione delle inefficienze tecniche ed economiche, degli sprechi, dei ritardi e dei contenziosi che esse determinano. Un sistema che garantisca l’univocità e la completezza dell’informazione si traduce, immediatamente, nel contenimento dei costi, nella riduzione dei tempi, nell’innalzamento del livello qualitativo del prodotto e, non da ultimo, nel conseguimento della sostenibilità ambientale, economica e sociale del processo. Gli sviluppi del progetto sono legati al trasferimento in ambito normativo attraverso la definizione di standard nazionali e la par-tecipazione ai comitati tecnici internazionali ISO e CEN.

Un ambito di ricerca di particolare interesse, con particolare riferimento alla gestione delle diverse fasi del processo, è costituito dall’Information Modeling, dove gli aspetti informativi stanno assumendo un ruolo rilevante rispetto alla modellazione geometrica3. Sempre più diffusi sono i modelli che introducono la variabile del tempo (4D modeling) e dei costi (5D modeling). Nella rappresentazione dei contenuti informativi ai diversi livelli, i dati alfanumerici vengono rappresentati in maniera semplice attraverso visualizzazioni tridimensionali che mutano nel tempo e nello spazio; nel 4D modeling, per esempio, la modellazione della fase temporale del cantiere, mostra come una sequenza di attività possa essere tradotta in sequenze di scene tridimensionali e, in alcuni casi, in forma di curve e di istogrammi. L’elevata mole di informazioni rende tuttavia questi metodi difficilmente praticabili per il governo del processo di progettazione, costruzione e gestione di edifici e infrastrutture. La nuova sfida è quindi co-stituita dalla messa a punto di sistemi in grado di guidare i processi attraverso la visualizzazione grafica delle informazioni senza mediazioni indebite: i sistemi di Visual Project and Program Management. Questi ultimi possiedono infatti interessanti potenzialità, sia sul fronte dell’assicurazione agli stakeholder dei risultati attesi per ogni commessa, sia sul fronte di una maggiore affidabilità dell’intero processo edilizio dal momento che la consistente quantità di dati che i modelli sono in grado di gestire permette di creare nuove metriche di analisi e di controllo dell’andamento del processo. Queste possibilità saranno sfrutta-bili da committenze e da società di progettazione evolute in grado di usare l’Information Modeling come strumento di lavoro sin dalle prime fasi di ideazione dell’opera, trasformandosi in digital builders in grado di prefigurare il progetto e affrontare preventivamente tutti i problemi che potrebbero sorgere durante l’intero ciclo di vita. La struttura della committenza in grado di sfruttare tutti i benefici dell’Information Modeling, richiederà altresì un nuovo tipo di appaltatore, in grado di organizzare e controllare in modo nuovo tutta la sua catena di fornitura. L’applicazione del Visual Project and Program Management, anche

Proceedings of the ICCCBE 2014, International Conference on Computing in Civil and Building Engineering, ASCE, Orlando 2014, pp. 641- 648.3. F. Re Cecconi, A. Pavan, S. Maltese, BIM based project management in construction, in Proceeding of the ICEC 2014, IX World Congress, Re-Engineering Total Cost Management, Milano 2014.

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attraverso la simulazione (statistica) del comportamento degli utenti dell’opera, sarà quindi in grado di anticipare le scelte e rendere il processo più efficiente.

Per quanto riguarda la progettazione del cantiere, occorre sottolineare come l’organiz-zazione della fase esecutiva abbia una valenza strategica per il successo dell’intervento, in quanto un approccio preventivo superficiale rispetto alle potenziali criticità del cantiere si traduce in un aggravio di risorse temporali ed economiche per la committenza e per l’impresa, implica un innalzamento del livello di rischio per la salute e la sicurezza delle maestranze e delle attività antropiche al contorno e determina una riduzione della qualità finale delle opere. Su questo versante, il Dipartimento ha intrapreso un per-corso di ricerca teso alla individuazione di metodi e strumenti utili alla integrazione della progettazione cantieristica all’interno del processo decisionale. Tra questi, particolare attenzione è stata dedicata alla messa a punto di modelli funzionali di progettazione integrata manufatto-cantiere in grado di coniugare, in ambiente BIM, gli aspetti della cantieristica con gli altri aspetti del processo.4 Le numerose sperimen-tazioni condotte hanno consentito la realizzazione di archivi informatici gestibili con QR-code o apposite interfacce grafiche. Si è inoltre provveduto alla modellazione sistematica di elementi cantieristici quali ap-prestamenti, macchinari e attrezzature di cantiere connotati ognuno da un repertorio informativo, utile a guidare e a condividere le scelte di progettazione operativa e cantieristica con gli altri operatori.5 Su questo fronte numerose sono state le sperimentazioni: il recupero della Torre Velasca di Milano, l’ampliamento del Teatro alla Scala di Milano6, lo studio di fattibilità per il montaggio delle facciate della Torre Hadid di City Life a Milano, la ricostruzione e restauro della Basilica di S. Maria di Collemaggio a L’Aquila, il restau-ro della facciata della Chiesa di S. Francesco di Paola a Milano, la realizzazione di nuove Palazzine Resi-denziali in Milano e hinterland, il varo della passerella pedonale di collegamento tra il podio delle Torri Varesine, il podio delle Torri Garibaldi a Milano, la costruzione della Nuova autostrada A33 Asti-Cuneo.

La fase gestionale del processo edilizio, con particolare riferimento ai temi del facility e del property management, costituisce un ulteriore punto focale della ricerca condotta nel Dipartimento in ambito BIM. In questo campo il BIM si configura come un valido strumento per organizzare le politi-che manutentive, per prevedere la vita utile e il relativo life cycle cost; quindi, per orientare gli studi di fattibilità e di valorizzazione e per ottenere un controllo di gestione orientato al presidio della redditività dell’investimento e al controllo del conto economico.7

4. M.L. Trani, M. Cassano, M. Minotti, D. Todaro, Construction site BIM requirements, in Proceedings of the 30th Annual ARCOM Conference, Portsmouth, UK 2014, pp. 663-672.5. M.L. Trani, B. Bossi, M. Cassano, D. Todaro, BIM oriented equipment choice on construction site, in Proceedings of the 8th International Structural Engineering and Construction Society (ISEC) Conference, Sustainable Solutions in Structural Engineering and Construction, Sydney 2015.6. M.L. Trani, B. Bossi, M. Cassano, D. Todaro, BIM level of detail for construction site design, in “Procedia Engineering”, n. 123 (2015), pp. 581-589.7. G.M. Di Giuda, V. Villa, F. Paleari, M. Schievano, BIM modeling of the existing school

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In particolare, per quanto riguarda i gestori immobiliari, si sostanzia un valore aggiunto in termini competitivi, giacché l’adozione del BIM identifica uno strumento esecutivo molto efficace per pianificare e ottimizzare le attività, ovvero per modellare le operazioni connesse all’erogazione dei servizi e per attuare un controllo di commessa puntuale, volto al monitoraggio della qualità (service level agree-ment, key perfomance indicator, facility condition index).

Nell’attuale fase le modalità di integrazione con strumenti del tipo BMS (Building Ma-nagement Systems) e con sistemi informativi specificamente dedicati al facility management (CAFM – Computer Aided Facility Management, CMMS – Computerized Maintenance Management Systems, IWMS – Integrated Workplace Management Systems) rappresentano aree applicative fondamentali per il definitivo avvio del cosiddetto BIMM (Building Information Modeling Management).

L’organizzazione di modelli BIM a supporto dell’impostazione di contratti e capitolati per l’affidamento di servizi tecnici e amministrativi, ossia per la programmazione tecnico-economica del-la manutenzione e più in generale per l’efficienza dei servizi di facility e property management, costituisce un’area applicativa dalle grandi potenzialità di sviluppo. In questo ambito, stante la necessità di un aggior-namento continuo delle informazioni, il BIM garantisce output operativi fondamentali per una gestione ottimizzata: dal controllo della commessa (reportistica), alla generazione dei fascicoli del fabbricato.

L’emanazione della Direttiva Comunitaria 2014/24/EU European Union Public Procu-rement Directive ha posto le basi normative a partire dalle quali fare evolvere gli ordinamenti degli Stati membri in materia di appalti (servizi, forniture e lavori) verso sistemi di Collaborative Procurement. Il dato è tanto più significativo se si considera il fatto che nella Direttiva è data la possibilità alle amministra-zioni di richiedere l’uso di specifici strumenti di modellazione informativa per l’edilizia e le infrastrutture, di stabilire che l’offerta economicamente più vantaggiosa venga valutata sulla base del miglior rapporto qualità/prezzo, di determinare i criteri economici e qualitativi da utilizzare al fine di valutare il miglior rapporto qualità/prezzo connesso all’oggetto dell’appalto, introducendo in questo modo criteri basati sui principi del rapporto costo/efficacia e della determinazione dei costi del ciclo di vita.

Si tratta di una sicura innovazione nella gestione degli appalti pubblici, soprattutto in un contesto come quello italiano dove il criterio principe per l’aggiudicazione dei lavori è stato il massimo ribasso, con le storture conseguenti che hanno reso il ricorso alle varianti in corso d’opera patologico.

Il perno su cui ruota tutta l’architettura del sistema è costituito dalla capacità della committenza di rappresentare i propri bisogni e le proprie esigenze in maniera predeterminata ed univoca

heritage for investment planning, in AA.VV., Environmental sustainability, circular economy and building production. Sostenibilità ambientale, economia circolare e produzione edilizia, Maggioli, Santarcangelo di Romagna, 2015, pp. 29-48; G. M. Di Giuda, V. Villa, L. Loreti, BIM to manage public procurement with award criterio Most Economically Advantageous tender, in AA.VV. Environmental sustainability, circular economy and building production. Sostenibilità ambientale, economia circolare e produzione edilizia, cit., pp. 9-28.

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con un approccio prestazionale. Mentre le specifiche che progettisti e imprese metteranno in campo dovranno essere misurate quale differenza tra la qualità attesa dal committente e la qualità effettiva del bene edilizio.

È evidente che l’applicazione dei criteri posti alla base delle modalità di affidamento dei lavori, così come previsto dalla Direttiva, richiede metodi e strumenti informativi dell’intero processo che trovano nell’ambiente BIM un terreno fertile. Lo sforzo che dovrà essere fatto dai protagonisti del settore delle costruzioni è quello di immaginare formule contrattuali sul modello del Construction Management at Risk e dell’Integrated Project Delivery per dare piena applicazione ai modelli di progettazione e costru-zione integrata.

Un ultimo fronte di ricerca riguarda la possibilità di descrivere una relazione tra i dati contenuti all’interno dei modelli BIM elaborati alla scala dell’edificio e le mappe urbane, laddove queste ultime costituiscono un database contenente informazioni geo-riferite.8

La ricerca si indirizza alla formazione di un portale, inteso come strumento che permet-ta di convogliare un gran numero di informazioni riferite ai singoli edifici, dal quale i diversi operatori possano attingere i dati relativi all’esistente.

La ricerca si fonda su una precedente esperienza condotta per la città di Milano (e-Map-ping) e da un’estensione della sperimentazione delle potenzialità del progetto INNOVance e si muove nella direzione di individuare le modalità di un raccordo tra il dato architettonico e quello urbano, offrendo così la possibilità di considerare gli edifici come oggetti BIM contenenti dati con differenti possibilità di fruizione. A seconda del target di utilizzo possono essere previsti accessi diretti e differenziati da parte di professionisti o studiosi interessati al manufatto esistente. Nella stessa sezione relativa all’edificio possono essere predisposte sezioni di caricamento dati per favorire, con semplici drag and drop, il caricamento di nuove informazioni da parte degli utenti. La piattaforma, implementabile, potrebbe essere aggiornata dagli stessi utenti prevedendo, nel suo accrescimento, la possibilità di raccogliere dati attraverso processi continui con moderatore, oppure attraverso la raccolta di dati con invio spontaneo mediante dispositivi di comunicazione individuali.

2. Il Building Heritage Information Modeling Management: modellare la complessità, governare processi inclusivi L’attività di ricerca svolta nel Dipartimento nell’ambito della modellazione tridimensionale e del BIM assume una particolare connotazione quando applicata al patrimonio costruito.

8. C. Bolognesi, G. Procacci, Between GIS Environment and 3D Modelling, in Mo.Di.Phy Modelling from digital to physica Proceedings, Lecco 2013; C. Achille, C. Bolognesi, F. Fassi, Good practice: analysis of the vulnerability of the seven churches of Monza, in ISBP – 1° International Symposium on Building Pathology Proceedings, Porto 2015.

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In questo caso, l’applicazione del BIM impone uno sforzo notevole in termini di inte-roperabilità tra i formati e in termini di capacità di concepire i modelli a partire da una scomposizione e ricomposizione dell’edificio per elementi a diverso livello di dettaglio geometrico (LoD – Level of Detail), ovvero per livelli di semplificazione di dettaglio differenziati in funzione degli utenti e delle finalità.

Uno dei campi di ricerca di maggiore interesse in ambito BIM è la sperimentazione degli approcci LoD analoghi a quelli utilizzati in cartografia per la piramidazione di immagini al fine di consentire la gestione e la visualizzazione di immagini in alta risoluzione, come per esempio quelle da satellite, da drone o le immagini panoramiche. Ovviamente questo concetto trasposto nella modellazione è più complesso e richiede: – lo sviluppo di protocolli di modellazione inclusivi rispetto alla complessità degli edifici in termini ge-

ometrici-costruttivi, attraverso lo sviluppo di modelli gerarchici LoD based; si tratta di superare i limiti di una modellazione BIM sviluppata per la progettazione del nuovo caratterzzata da oggetti semplici e replicabili, attraverso l’introduzione di oggetti parametrici caratterizzati da una elevata complessità e specificità; – la definizione di protocolli per la gestione di infrastrutture di dati, dei differenti flussi informativi inclu-

sivi ed interoperabili attraverso lo sviluppo di interfacce di database a supporto della gestione di processo, della conservazione preventiva, simulazione di scenari, progetto post-danno, ma anche della gestione, controllo e monitoraggio nel tempo; – la sperimentazione di trasmissione di flussi modelli-informazioni multi utente, professionisti e speciali-

sti da un lato in un ambito multi-disciplinare, e cittadini e turisti dall’altro, a supporto di politiche inclu-sive di quella Reflective Society che l’UE chiede di aiutare a crescere come condizione di una salvaguardia realmente efficace. La ricerca, nel quadro della standardizzazione di formati interoperabili IFC (Industry Foundation Classes) (piattaforma Building Smart, Open Geospatial Consortium) si propone di definire pro-tocolli interoperanti con i differenti ambienti e software d’analisi strutturale ed energetica, a supporto di processi di gestione avanzati.

La multiscalarità dei sistemi BIM costituisce un altro tema prioritario: si tratta in altre parole di fare in modo che i BIM possano rappresentare adeguatamente e senza soluzione di continuità realtà complesse, per loro natura caratterizzate da scale di osservazione e di indagine molto differenti, da quella dell’edificio a quella del territorio: è il caso dei beni architettonici, delle infrastrutture, dei distretti energetici. Si tratta di passare da sistemi BIM verticali nati per gestire un edificato puntuale, spesso di nuova costruzione, a sistemi in grado di affrontare realtà orizzontali anche attraverso il connubio tra BIM e GIS, dotandosi degli strumenti indispensabili per supportare quella circolarità di informazioni necessa-ria per affrontare adeguatamente temi di frontiera come nel caso delle green infrastructure, delle circular smart cities, includendo anche le tematiche climatiche fino al contributo remote sensing.

In questa prospettiva si colloca la ricerca affrontata all’interno del Dipartimento nell’ambito del BHIMM. I beni culturali presentano infatti livelli di complessità confrontabili con quelli tipici della progettazione e della gestione infrastrutturale, sia dal punto di vista morfologico sia dal punto

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di vista dell’interazione di gruppi disciplinari diversi e di logiche informative talvolta molto distanti: le esperienze condotte sulla basilica di Collemaggio a L’Aquila (Ripartire da Collemaggio per EniServizi)9, sul ponte Azzone Visconti a Lecco e Castel Masegra a Sondrio (La conservazione programmata nello spazio comune retico per INTERREG)10 rappresentano un promettente punto di partenza.

Partendo dal presupposto che la conservazione del patrimonio costruito sia strettamente connessa al concetto di manutenzione programmata degli edifici11, è sempre più necessario avere a dispo-sizione uno strumento informatico che consenta, in maniera agile, efficiente ed implementabile, di racco-gliere, interrogare, condividere e gestire tutti i dati relativi al bene, compresi quelli inerenti la sua storia, la sua geometria e il suo stato di conservazione, registrati in elaborati grafici e in database descrittivi.

Un modello BHIMM deve garantire l’interoperabilità con altri software impiegati per analisi specifiche, come per esempio le indagini strutturali, la valutazione economica, l’organizzazione e la gestione del cantiere, la valutazione delle prestazioni energetiche12: proprio questo passaggio rappresen-ta oggi uno dei nodi chiave della ricerca, la cui sfida principale è di carattere culturale.

Dal punto di vista della rappresentazione, le più recenti tecniche di rilievo consentono di acquisire, anche in breve tempo, una grande quantità di dati 3D, in particolare impiegando laser scan-ner terrestri o software fotogrammetrici sempre più user friendly che consentono l’estrazione di nuvole di punti da modelli di immagini semplicemente acquisite attraverso camere digitali. Tale imponente mole di dati deve essere impiegata per realizzare modelli 3D il più possibile fedeli al costruito, alla sua reale geometria e al suo stato di conservazione. Ciò pone questioni di carattere progettuale e operativo: innanzitutto in relazione al livello di discretizzazione del modello finale che si vuole ottenere e sulla sua scomposizione in elementi costruttivi parametrizzabili, in secondo luogo in relazione alle problematiche

9. D. Oreni, R. Brumana, S. Della Torre, F. Banfi, L. Barazzetti, M. Previtali, Survey turned into HBIM: the restoration and the work involved concerning the Basilica di Collemaggio after the earthquake (L’Aquila), in “ISPRS Annals of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences”, vol. II-5 (2014).10. L. Barazzetti, F. Banfi, R. Brumana, G. Gusmeroli, D. Oreni, R. Previtali, F. Roncoroni, G. Schiantarelli, BIM from laser clouds and finite element analysis: combining structural analysis and geometric complexity, in “The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences”, vol. XL-5/W4 (2015), pp. 345-350; L. Barazzetti, F. Banfi, R. Brumana, G. Gusmeroli, M. Previtali, G. Schiantarelli Cloud-to-BIM-to-FEM: Structural simulation with accurate historic BIM from laser scans, in “Simulation Modelling Practice and Theory”, n. 57 (2015), pp. 71-87; L. Barazzetti, F. Banfi, R. Brumana, M. Previtali, Creation of Parametric BIM Objects from Point Clouds Using Nurbs, in “Photogrammetric Record”, vol. 152 n. 30 (2015), pp. 339-362.11. S. Della Torre, a cura di, La conservazione programmata del patrimonio storico architet-tonico, Guerini e Associati, Milano 2003.12. M. Previtali, L. Barazzetti, R. Brumana, B. Cuca, D. Oreni, F. Roncoroni, M. Scaioni, Automatic facade modelling using point cloud for energy efficient retroffiting, in “Applied Geomatics”, vol. 6 (2014), pp. 95-113.

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connesse alla modellazione di elementi geometrici complessi e irregolari, con i software oggi disponibili sul mercato. Quest’ultimo aspetto è legato, da un lato, a una questione puramente geometrica di model-lazione tridimensionale, connesso alla difficoltà nell’uso di superfici NURBS (Non Uniform Rational Basis-Splines) per generare volumi irregolari nei software di modellazione pura, dall’altro al problema dei limiti delle librerie di elementi costruttivi disponibili nei software di modellazione parametrica.

Le librerie si basano su oggetti personalizzabili in funzione di specifiche proprietà, non solo dimensionali, che consentono di essere importate dall’utente per essere utilizzate nella progettazione. Nell’ambito dei beni culturali il processo di importazione non è utilizzabile stante l’unicità dei contesti nei quali si opera. Tuttavia, librerie geografiche di oggetti possono essere l’inizio di atlanti storicizzati che allineerebbero in modo sincronico e diacronico elementi caratterizzati da tecniche costruttive differenti o ricorrenti; l’interazione tra BIM, alla scala dell’edificio, e GIS, alla scala del territorio, consentirebbe poi di sfruttare appieno le informazioni così organizzate. Quest’ultimo è uno dei temi centrali per il futuro sviluppo della ricerca. La ricerca internazionale è infatti orientata alla creazione di librerie condivise e al riconoscimento di una terminologia comune. Molto lavoro deve essere ancora fatto in questa direzione, al fine di evitare un’eccessiva semplificazione e banalizzazione dei modelli, che li renderebbe impiegabili solo a livello locale. Il livello di discretizzazione dei manufatti oggetto di intervento, così come le moda-lità di rappresentazione delle attività di restauro e la disponibilità di librerie di oggetti impattano sulla progettazione operativa e di sicurezza, i cui esiti possono influire sulle scelte progettuali. L’analisi 3D delle fasi esecutive è in grado di porre in luce anticipatamente una serie di criticità – legate al contesto, alla accessibilità e alla fruibilità in sicurezza dei luoghi di lavoro, nonché alla programmazione delle sequenze di intervento – la cui soluzione preventiva è in grado di porre al riparo da sorprese gli operatori tecnici ed economici di un intervento. Proprio legate alle esigenze di gestione ordinaria e straordinaria del can-tiere sono rappresentative le esperienze di ricerca legate ai cantieri manutentivi perpetui come il Duomo di Milano13 e la Basilica di San Marco a Venezia14, che hanno portato alla creazione di un prototipo15 di

13. F. Fassi, C. Achille, L. Fregonese, Surveying and modelling the Main Spire of Milan Cathedral using multiple data source, in “The Photogrammetric Record”, vol. 26 (2011), pp. 462-487; C. Achille, F. Fassi, L. Fregonese, 4 Years history: From 2D to BIM for CH – The main spire on Milan Cathedral, in G. Guidi, A.C. Addison. Proceeding of VSMM 2012. Virtual Systems in the Information Society, pp. 377-382, Milan 2012.14. L. Fregonese, L. Taffurelli, 3D Model for the documentation of Cultural Heritage: the wooden domes of St. Mark’s Basilica in Venice in “The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences”, vol. 38-5/W1 (2009), pp. 1-6.15. F. Fassi, S. Parri. Complex Architecture in 3D: From Survey to Web, in “International Journal Of Heritage In The Digital Era”, vol. 1 (2012), pp. 379-398.16. F. Fassi, C. Achille, A. Mandelli, F. Rechichi, S. Parri, A new idea of BIM system for visualization, web sharing and using huge complex 3D models for facility management, in “The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences”, vol. 40-5/W4 (2015), pp. 359-366.

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sistema HBIM chiamato BIM3DSG.16 Questo sistema è stato ideato per essere utilizzato in cantiere per la raccolta, la georeferenziazione real-time e l’utilizzo delle informazioni legate all’edificio a supporto delle attività manutentive e di conservazione. La filosofia originale è stata quella di mettere a punto un unico sistema informativo creato ad hoc per i Beni Culturali Complessi che si adatti alle più diverse realtà con-siderando che le strutture architettoniche hanno esigenze, funzioni, problematiche, modi di gestione e manutenzione differenti. Nelle attività manutentive, conservative e di restauro, l’aspetto fondamentale da considerare è la moltitudine di attori17 che intervengono sullo stesso bene contemporaneamente o in tempi successivi e che devono potere comunicare tra di loro e condividere dati e informazioni. Per questo motivo il sistema informativo non deve essere rigido e preconfezionato, ma al contrario, dinamico per permettere di strutturare i casi studio in maniera diversificata a seconda delle molteplici esigenze dalla struttura analizzata ma anche delle scelte metodologiche ed operative adottate dai diversi specialisti. Il sistema informativo realizzato si basa anch’esso su uno o più modelli digitali 3D (di qualsiasi formato) e su un sistema di interconnessione e di scambio di informazioni che è personalizzabile da parte dell’operatore in funzione proprio delle sue esigenze e delle particolarità del caso studio.

Sempre sul fronte dell’organizzazione del cantiere, nel Dipartimento è in corso la ricerca MIUR PRIN Site Design, Planning & Management, tesa a sviluppare e asseverare metodi e strumenti per una clash detection relativa alle risorse materiali, tecniche e temporali – e alla loro sicurezza d’uso – ne-cessarie al compimento di un intervento sul costruito.

Il mondo complesso dei beni architettonici costituisce il cuore sperimentale di inter-facce inclusive multi-tasking multi-purpose e multi-user di gestione nel tempo che potranno poi essere trasferiti ad altri ambiti.

Occorre infine osservare come le logiche, le metodiche e gli strumenti messi a punto nel caso di interventi sul patrimonio monumentale possano essere applicati anche all’edilizia diffusa. La ricerca europea EASEE (Envelope Approach to improve Sustainability and Energy Efficiency in existing multi-storey multi-owner residential building nell’ambito del 7° Programma Quadro per la Ricerca e lo Sviluppo Tecnologico per l’Unione Europea) illustra le opportunità di impiego del BIM negli interventi di recupero dell’edilizia residenziale pubblica, supportando il cantiere dalla fase di rilievo, alla realizzazione degli interventi di riqualificazione, fino al monitoraggio delle prestazioni energetiche finali.

3. Metodi di rilevamento e tecniche SMART (Self Monitoring And Reporting Technology) per la tutela delle strutture e dell’ambiente costruito La rapidissima evoluzione di calcolatori, reti e ICT, unitamente allo sviluppo di tecniche di misura innovative, ha reso disponibili una serie di nuovi sistemi per il rilevamento, il monitoraggio e la

17. F. Rechichi, A. Mandelli, C. Achille, F. Fassi, Sharing High-Resolution Models and Information On Web: The Web Module of BIM3DSG System, in “The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences”, vol. 41-B5 (2016), pp. 703-710.

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tutela delle costruzioni e dell’ambiente costruito. Tali sistemi, denominati SMART, sono caratterizzati dall’integrazione delle funzioni di: acquisizione dati (misure sperimentali); descrizione e analisi di specifiche situazioni (ad esempio, l’evoluzione dello stato di un edificio, di una linea ferroviaria, di un impianto per la produzione di energia, ecc.) in base ai dati disponibili; supporto decisionale predittivo (ovvero riconoscimento automatico di anomalie, classificazione della loro gravità ed eventuale ripristino di un pre-definito livello di sicurezza e funzionalità).Metodi di rilevamento e sistemi SMART possono essere finalizzati sia alla valutazione degli effetti di eventi eccezionali e/o del naturale invecchiamento, sia all’ottimizzazione degli interventi di manutenzione (in-frastrutture ed edifici pubblici) e conservazione programmata (monumenti e Beni Culturali).

Dal momento che i sistemi SMART hanno la caratteristica di generare elevati volumi di dati da elaborare in tempi relativamente rapidi mediante tecniche robuste ed automatiche (ossia indipen-denti dalla presenza di un operatore), le tecniche ed i sensori di misura delle grandezze significative ai fini delle valutazioni finali devono essere pienamente funzionali alla formazione di tali valutazioni; in altri termini, l’hardware (preposto all’acquisizione di dati sperimentali ed informazione di base) è rilevante nel-la misura in cui rappresenta l’appropriata periferica del software (a cui è demandata l’analisi automatica dei dati registrati e la formazione della decisione).

Nel seguito, non essendo possibile una descrizione di tutte le metodologie hardware e software disponibili, si presenta una sintesi delle attività di ricerca in corso presso il Dipartimento sull’in-terferometria radar per la misura degli spostamenti di strutture (in condizioni statiche e dinamiche) e sui metodi geomatici, in particolare quelli satellitari, in quanto tali tecniche di misura appaiono in prospettiva futura particolarmente adatte all’utilizzo nell’ambito di sistemi SMART.

Misura remota degli spostamenti mediante interferometria radarUna significativa innovazione tra i sistemi di monitoraggio remoto è costituita dall’interferometria radar: studi sui principi dell’interferometria applicata a sistemi radar a banda larga hanno, infatti, condotto allo sviluppo di un innovativo sensore radar in grado di effettuare la misura, remota e simultanea, dello spo-stamento (in condizioni statiche o dinamiche) in differenti punti di una struttura, con accuratezza e preci-sione dell’ordine di 0.02 mm18. Tale sensore è stato oggetto, dopo alcune preliminari applicazioni e prima dell’inizio della produzione industriale, di accurati studi di validazione (esecuzione di indagini dinamiche

18. C. Gentile, G. Bernardini, An interferometric radar for non-contact measurement of deflections on civil engineering structures: laboratory and full-scale tests, in “Structure and Infrastructure Engineering”, n. 6 (2010), pp. 521-534.19. C. Gentile, Deflection measurement on vibrating stay cables by non-contact microwave interferometer, in “Non-Destructive Testing & Evaluation International”, n. 43 (2010), pp. 231-240; C. Gentile, A. Saisi, Ambient vibration testing and condition assessment of the Paderno iron arch bridge (1889), in “Construction and Building Materials”, n. 25 (2011), pp. 3709-3720.

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di vibrazione ambientale e prove dirette di carico su ponti stradali).19

L’interferometro radar (IDS mod. IBIS-S) consiste di un modulo sensore, un’unità di controllo e acquisizione su PC ed un’unità di alimentazione. Il modulo sensore, costituito da un radar coerente per la generazione, trasmissione e ricezione di segnali elettromagnetici, ha peso di 12 kg e viene di norma installato su un supporto rigido dotato di una testa rotante, che permette l’orientamento nella direzione desiderata. Il PC di controllo, a standard industriale ed adatto a condizioni d’utilizzo estreme, è connesso al sensore mediante un’interfaccia USB e consente la gestione del sistema, la configurazione dei parametri di acquisizione, la memorizzazione e l’elaborazione numerica dei segnali acquisiti nonché la visualizzazione di risultati parziali in tempo reale. Infine, l’unità di alimentazione è costituita da due batterie a 12 V che forniscono energia al sistema per una durata di oltre quattro ore consecutive.

Va rilevato che l’interferometro radar è un sensore trasportabile con facilità ed è in gra-do di effettuare la misura remota di spostamenti in un gran numero di posizioni riflettenti appartenenti ad una struttura e poste a distanza dal sensore dell’ordine di 300-500 m (anche in dipendenza dall’angolo di incidenza delle onde elettromagnetiche sulle regioni riflettenti). Il sistema descritto è in grado di indi-viduare la posizione (distanza dal sensore o range) e lo spostamento di differenti bersagli nello scenario illuminato dal radar facendo ricorso: alla tecnica di trasmissione denominata SF-CW (Stepped Frequency-Continous Wave), basata sull’emissione di onde elettromagnetiche di lunga durata (Continuous Wave) e frequenza variabile a gradini (Stepped Frequency), che consente di distinguere differenti bersagli nello sce-nario illuminato dal radar se la loro distanza relativa è maggiore di 0.50 m; all’interferometria radar, che consente di valutare lo spostamento di ogni bersaglio individuato nello scenario illuminato dall’antenna radar, una volta che l’immagine dello scenario stesso è stata determinata con passo temporale Δt, in base alla differenza di fase dei segnali ricevuti nei successivi tempi di acquisizione.

L’interferometro radar è stato spesso utilizzato nel passato contemporaneamente a con-venzionali sensori a contatto (accelerometri, trasduttori di spostamento) a fini di validazione. Una volta completata la caratterizzazione metrologica del sensore, le applicazioni più recenti sviluppate all’interno del Dipartimento o in collaborazione con altri centri di ricerca (Università di Perugia, Politecnico di Bari, Università di Cambridge, CTTC di Barcellona) hanno riguardato:–– la valutazione del fattore di amplificazione dinamica di ponti;20

–– l’esecuzione di campagne speditive di valutazione del periodo fondamentale di edifici storici;21

–– l’esecuzione di misure ripetute sugli stralli dei ponti al fine di monitorare dello stato della struttura;22

20. C. Gentile, G. Luzi, Radar-based dynamic testing of the cable-suspended bridge crossing the Ebro River at Amposta, Spain, in AIP Conference Proceedings, vol. 1600 (2014), pp. 180-18921. A. Saisi, C. Gentile, A. Ruccolo, Pre-diagnostic prompt investigation and static monitoring of a historic bell-tower, in “Construction and Building Materials”, n. 122(1) (2016), pp. 833-844.22. C. Gentile, A. Cabboi. Vibration-based structural health monitoring of stay cables by microwave remote sensing, in “Smart Structures and Systems” n. 16(2) (2015), pp. 263-280.23. C. Gentile, F. Ubertini, Radar-based dynamic testing and system identification of a

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–– lo studio del comportamento dinamico di antenne strallate e linee di trasmissione.23

Inoltre, essendo lo spostamento una grandezza altamente sensibile alle diminuzioni di rigidezza general-mente associate al verificarsi di un danno, sono in corso presso il Dipartimento studi rivolti all’utilizzo degli spostamenti misurati dal radar per l’identificazione diretta di anomalie strutturali e danneggiamenti.

Metodi geomatici per la tutela delle costruzioni e dell’ambiente costruitoTra le metodologie disponibili per il rilevamento e la tutela delle costruzioni un particolare interesse scientifico è rivolto a quelle geomatiche. Le normali applicazioni sono ancora spesso confinate in una moltitudine di sistemi locali indipendenti, mentre in un’ottica a più alto livello potrebbero essere unificate potendo disporre anche di tecnologie satellitari per la geo-referenziazione dei dati.

I tradizionali metodi geomatici di controllo delle strutture e dell’ambiente costruito prevedono l’utilizzo congiunto di diversi dispositivi di misura e metodologie di analisi delle informazioni numeriche.24 Tra le moderne tecnologie geomatiche da ground per la misura degli spostamenti, attual-mente da ritenersi ben consolidate e utilizzate in diversi ambiti, si annoverano innanzitutto gli strumenti in grado estendere le misure alle superfici, come nel caso del laser scanning terrestre e della fotogramme-tria digitale.25 L’uso di moderne stazioni totali motorizzate (precisione di qualche decimo di millimetro) e di laser tracker (precisione dell’ordine dei centesimi di millimetro) consente invece il monitoraggio di punti specifici sui quali sono stati posizionate apposite mire ottiche.26 Tali dati sono spesso integrati da altre tecniche in grado di rilevare spostamenti lungo particolari direzioni (come la verticale nel caso delle livellazioni) oppure con misure localizzate mediante sensori in fibra ottica e misure deformometriche con basimetri, estensimetri e comparatori millesimali.

L’uso dei dati da spazio è invece un settore in rapida espansione che non va però inteso come un puro ambito di ricerca, come dimostrato da diverse applicazioni pratiche con elevate frequenze di acquisizione e su aree estremamente vaste. Spazio è in questo caso inteso come l’insieme di tecnolo-gie satellitari in grado di osservare la superficie terrestre dallo spazio esterno con satelliti posti a diverse distanze in funzione del dato da rilevare, che sia un segnale radio, una immagine ottica nel visibile o in altre parti dello spettro delle onde elettromagnetiche. Va pertanto ricordato come nuove applicazioni SMART per la tutela delle strutture sono oggi realizzabili sfruttando le informazioni provenienti da nume-

guyed mast, in AIP Conference Proceedings, vol. 1457 (2012), pp. 318-325.24. M. Scaioni, L. Barazzetti, A. Giussani, F. Roncoroni, M. Previtali, M. Alba, Photogrammetric techniques for monitoring tunnel deformation, in “Earth Science Informatics”, vol. 7 n. 2 (2014), pp. 83-95.25. R. Fedele, M. Scaioni, L. Barazzetti, G. Rosati, L. Biolzi, Delamination tests on CFRP-reinforced masonry pillars: Optical monitoring and mechanical modeling, in “Cement and Concrete Composites” n. 45 (2014), pp. 243-254.26. L. Barazzetti, A. Giussani, M. Previtali, F. Roncoroni, Laser tracker technology for static monitoring of civil infrastructure, in “Lasers in Engineering”, vol. 32 n. 3-4 (2015), pp. 263-294.

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rose missioni spaziali nazionali ed internazionali. Di particolare interesse risultano le osservazioni GNSS (Global Navigation Satellite System), che al momento si basano su dati GPS (Global Positioning System) e GLONASS (Global'naja Navigacionnaja Sputnikovaja Sistema) con l’integrazione dei (pochi) satelliti del si-stema Galileo in orbita. Le applicazioni GNSS trovano impiego nella tutela delle infrastrutture sfruttando i vantaggi di un posizionamento di tipo differenziale, ovvero mediante l’unione di un ricevitore fisso su un punto di coordinate note e una serie di ricevitori posizionati sulle aree di interesse. Algoritmi di moni-toraggio da immagini satellitari ottiche ad alta risoluzione sono invece ancora in fase di sviluppo, per la complessità intrinseca nell’automatizzazione delle misure.

Va però segnalato come le nuove metodologie di object-based change detection, ovvero quelle in grado di segmentare le immagini generando gruppi di pixel omogenei secondo particolari ca-ratterizzazioni radiometriche, possono fornire un valido supporto per l’analisi delle costruzioni, essendo queste ultime rappresentate nelle immagini da vari oggetti separati da linee di discontinuità geometrica e/o radiometrica.

Le principali applicazioni delle tecnologie geomatiche al settore delle costruzioni e dell’ambiente costruito spaziano dall’analisi del singolo edificio, allo studio dei distretti, fino ad arrivare all’indagine delle grandi infrastrutture (ponti, dighe, gallerie, strade, ecc.) e di interi sistemi urbani. In quest’ultimo caso, è possibile analizzare ed ottenere rapide informazioni durante il normale ciclo di vita delle opere, oppure dopo eventi calamitosi quali frane, alluvioni, eruzioni vulcaniche e terremoti.

In conclusione, si può affermare che l’analisi delle informazioni geomatiche a più li-velli è senza dubbio un settore di ricerca in cui l’integrazione delle tecniche di monitoraggio all’interno di processi capaci di arricchire le più tradizionali operazioni è un elemento imprescindibile, mentre oggi tali operazioni sono spesso condotte in modo indipendente, senza quindi sfruttare appieno i vantaggi in-trinseci in un progetto multi-sorgente, multi-risoluzione e soprattutto multi-utente. L’unione dei dati ai vari livelli, da quelli terrestri ormai consolidati a quelli da spazio ove ancora è necessario provvedere allo sviluppo di nuove metodologie di elaborazione automatica, dovrà avvalersi sia di apposite funzioni dipen-denti dalla specifica applicazione, sia di funzioni più generali per la co-registrazione delle informazioni.

Questa seconda parte del lavoro richiederà l’analisi delle nuove tipologie di dati ed in-formazioni integrate a quelle esistenti ed in parte già utilizzate. Risolvere le problematiche di integrazione, offrendo strumenti automatici per l’armonizzazione delle informazioni, significherà offrire ad una larga utenza nuovi strumenti SMART di analisi in cui non ci si dovrà occupare delle operazioni di base sul sin-golo dato, spostando sin da subito l’attenzione verso i requisiti dell’applicazione e, in altre parole, ai fini di un lavoro direttamente produttivo.

4. Progettazione con strumenti computazionali e tecniche avanzate di produzioneL’architettura, in particolare quella considerata diffusa, è spesso piuttosto lenta nell’assorbire innovazioni che, in altri settori, come quelli del disegno industriale o dell’industria manifatturiera, vengono veloce-mente metabolizzate. Tuttavia, l’innovazione tecnologica che si avvale di strumenti computazionali e

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tecniche avanzate di produzione sembra oggi consentire l’introduzione, anche per l’architettura e l’inge-gneria, di metodi di progettazione e produzione maggiormente efficaci per quanto riguarda il processo di elaborazione, costruzione e gestione dei manufatti edilizi.

Per strumenti computazionali si intendono tutte quelle tecniche che fanno riferimento a modelli matematici che consentono di sviluppare simulazioni numeriche della realtà, ossia di utilizzare codici per informare un modello dell’oggetto da realizzare, sovente tridimensionale. La possibilità di com-putare o codificare alcuni processi permette di accorciare la distanza tra la creazione di un modello virtua-le e la sua realizzazione che oggi può contare anche su tecniche avanzate di produzione. Nello specifico si fa riferimento a strumenti come i centri di lavoro a controllo numerico, le stampanti 3D, i bracci robotici, che si avvalgono di tecnologie evolute per poter produrre elementi con tolleranze bassissime, contando su un’elevata interoperabilità tra diversi software e su interfacce digitali user friendly.

Il Dipartimento è da tempo attivo in questo ambito con particolare riferimento al rap-porto tra progetto e fabbricazione digitale; al rapporto tra forma, materiale e prestazione nei sistemi costruttivi realizzati con strumenti di produzione avanzati; ai nuovi processi costruttivi evoluti con mo-dellazione BIM; all’integrazione tra software generativi, di modellazione BIM e gestionali; alla individua-zione di modelli evoluti di workflow delle informazioni; infine, a scala più ampia, è impegnato sul fronte dell’integrazione tra software di modellazione architettonica 3D e sistemi territoriali GIS.

Prospettive e implicazioni della progettazione computazionaleLa personalizzazione del progetto è da sempre un elemento caratteristico del processo di costruzione dell’ambiente costruito. Meno esplorate sono le possibilità di controllare questo processo attraverso l’in-tervento diretto nella costruzione degli strumenti informatici.

La digitalizzazione del settore sembra invece decollare in modo molto rapido sia sul fronte degli strumenti tecnici del progetto (software di modellazione, strumenti di simulazione, base dati) sia sul fronte della finalizzazione contrattuale del manufatto (norme orientate al BIM, appalti su base di-gitale, disegni di produzione prodotti direttamente dal progettista e non solo dal produttore industriale).27 Entrambi questi fronti raccontano come il processo di costruzione sia sempre meno legato a fasi succes-sive poco ottimizzate e legate a operatori coinvolti ma sia sempre più orientata a valorizzare efficienza, qualità e competenza.

Tecniche avanzate di produzione: la tecnologia di stampa additiva e prototipazione rapida per un efficien-te passaggio dal modello alla produzione ediliziaNell’ambito della struttura laboratoriale del Dipartimento sono state attivate sperimentazioni che utilizza-no le più avanzate tecnologie CAM (Computer Aided Manufacturing), dalle macchine a controllo numerico

27. R. Naboni, I. Paoletti, Advanced Customization in Architectural Design and Construction, Springer, Milano 2015.

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per la fresatura, alle stampanti a produzione additiva, con modellazione a deposizione fusa di polimeri, alle stampanti a base di gesso, fino a quelle a stereolitografia.

Queste sperimentazioni presentano interessanti ricadute anche sulla didattica facen-do sì che le tecnologie e i software avanzati diventino parte del bagaglio tecnico e culturale dei futuri professionisti che lavoreranno nel mondo dell’architettura e della produzione edilizia.

All’uso dei modelli e delle tecnologie CAD-CAM, si affianca la sempre maggiore diffusione dei sistemi BIM e dei software di modellazione free-form, che consentono di realizzare modelli tridimensio-nali in uno spazio virtuale, da cui è poi possibile ricavare sia disegni bidimensionali, invertendo la procedu-ra consolidata del passaggio dal bidimensionale a tridimensionale, sia modelli in scala reale dei componenti edilizi attraverso sistemi from file-to-factory (Padiglione Expo 2015 degli Emirati Arabi Uniti per Rimond).

La complessità geometrica, gestita grazie al supporto dell’informatica, consente, in fase di realizzazione dei componenti e in fase di cantiere, una produzione non standardizzata dell’opera e un’automazione della costruzione che apre nuovi fronti di ricerca sperimentale. Ricerca che oggi, proprio attraverso lo studio di nuove interfacce, permette ai progettisti e agli operatori in generale di intervenire direttamente nella catena produttiva, personalizzando il software, il materiale e gli utensili impiegati.

È il caso di alcune ricerche incentrate sulle possibilità di utilizzo della stampa 3D anche nell’edilizia. Nell’ambito delle ricerche dipartimentali sono stati sperimentati e testati componenti stam-pati in maniera additiva con argilla, cemento e molti materiali innovativi delle aziende più evolute del settore. Oltre che nella realizzazione di componenti strutturali, blocchi da costruzione ed elementi di ri-vestimento interno o esterno, le tecniche di stampa 3D possono risultare particolarmente utili anche negli ambiti del restauro e del recupero, consentendo la riproduzione di parti danneggiate di edifici storici, a partire dalla scansione 3D, con un livello di dettaglio difficile da ottenere altrimenti, e con costi enorme-mente più bassi rispetto al lavoro fatto manualmente.

Nel prossimo futuro è altamente probabile che vi saranno edifici ibridi, in parte co-struiti tradizionalmente, in parte con tecnologie innovative. Benché questo sia per ora solo un ambito di ricerca, gli sviluppi sono rapidissimi. Ciò che rende queste tecnologie produttive avanzate particolarmen-te attraenti per il settore edilizio è la possibilità di ottenere i vantaggi tipici della produzione industriale (economia di mezzi, riduzione degli sprechi, controllo di qualità del prodotto finito) con una adattabilità pressoché infinita al contesto e alle richieste progettuali. Se finora le tecnologie seriali hanno faticato non poco ad affermarsi, a causa, fra l’altro, della loro intrinseca predeterminazione del linguaggio archi-tettonico, si apre uno scenario diametralmente opposto, in cui i mezzi della produzione sono in grado di assecondare il progetto: aspetto particolarmente interessante nel caso del recupero di edifici esistenti, dove difficilmente si ravvisano modularità dimensionali sistematiche e l’incidenza della manodopera rappresenta una voce di costo significativa. Non è allora difficile immaginare un futuro prossimo nel quale gli elementi più complessi dal punto di vista della geometria, delle connessioni o della continuità degli strati funzionali siano realizzati in uno dei citati modi industriali e alle tecniche più tradizionali siano riservate le altre parti d’opera.

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I principali campi di approfondimento, in questo settore, riguarderanno soprattutto quattro ambiti. Innanzitutto quello delle proprietà fisiche e meccaniche dei materiali utilizzati per la stampa. Il processo di stampa additiva, lavorando per addizione di materiale attraverso dei layer, rende questa tecnologia flessibile e trasversale e quindi adattabile per tanti materiali diversi: polimeri, metalli e inerti, per arrivare ai compositi, come ad esempio l’ABS addizionato con resina e fibra di carbonio, fino ai materiali cementizi. Siamo di fronte a un processo produttivo incredibilmente trasversale, forse unico da questo punto di vista, nella storia dell’umanità. Secondariamente quello del controllo del processo dal progetto alla stampa. L’uso dei nuovi strumenti software consente ai progettisti e ai costruttori la possibilità di lavorare senza soluzione di continuità in ambiente digitale, dal progetto alla stampa, progettando, disegnando dei file che vengono inviati a macchine di prototipazione e stampa. Questo renderà più veloce il processo che va dal progetto alla costruzione, in quanto semplificherà i passaggi intermedi di verifica e controllo del progetto, mediante i software BIM. Questo potrebbe consentire un maggiore controllo su tutte le fasi del progetto, dall’ideazione all’ingegnerizzazione, con un controllo più serrato anche dei tempi e dei costi, e un minor numero di imprevisti e di varianti in corso d’opera. In terzo luogo quello dell’ingegnerizzazione del progetto e delle problematiche di interfaccia tra software in continua evoluzione. La modellazione del progetto, l’ingegnerizzazione delle forme, la necessità di passare tra differenti applicativi impone un aggiornamento costante e continuo relativo all’interoperabilità delle fasi. Nella corsa al maggior controllo di ogni singolo aspetto del processo, dal progetto alla realizzazione, è fondamentale approfondire e ottimizzare i flussi di informazione.28 Infine quello dell’applicazione della robotica. L’aspetto di innovazione che la robotica può offrire al settore delle costruzioni è proprio la produzione seriale di elementi non-standard e al contempo personalizzati (la cosiddetta mass-customization), mediante tecniche di lavorazione e assemblaggio automatizzate. Il robot industriale, per sua natura flessibile e adattabile, può eseguire operazioni non ripetitive utilizzando diversi utensili (chiamati end-effector), può gestire compiti con estrema precisione e velocità e, grazie ai suoi sei o più gradi di libertà, permette lavorazioni e manipolazioni complesse e articolate. La ricerca, grazie all’interesse e al supporto di aziende partner, sviluppa sistemi costruttivi avanzati e in diversi laboratori realizza mock-up e installazioni per nuovi prodotti, sperimentando processi produttivi flessibili e automatizzati, competitivi rispetto agli attuali metodi di fabbricazione. L’assemblaggio robotico per strutture e rivestimenti a forma libera tramite posizionamento robotico di pannelli piani differenziati a fissaggio adattabile è uno degli esempi; di rilievo è anche il sistema che genera nuove applicazioni tramite processi di produzione robotica

28. M. Muscogiuri, Concept modeling and sketching: towards a new heuristic architectural design in digital era, in M. Pignataro, a cura di, Modeling from digital to physical: innovation in design languages and project procedures, Maggioli, Santarcangelo di Romagna 2013; M. Muscogiuri et al., Il processo edilizio supportato dal BIMM: l’approccio INNOVance/BIMM enabled construction processes: the INNOVance approach, in AA.VV., Energy, sustainability and building information modeling and management. Energia, sostenibilità e dematerializzazione operativa. Maggioli, Santarcangelo di Romagna 2014.

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di stampi riconfigurabili unitamente a processi di termoformatura. Inventare nuove logiche di produzione e risalire a corrispondenti logiche di progetto permetterà di diffondere sempre più la consapevolezza degli strumenti a disposizione del progettista.

5. Le informazioni geo-spaziali per la società e i cittadiniCome sottolinea l’Agenda Digitale per l’Europa, la necessità di disporre di soluzioni intelligenti per un vasto numero di utenti e per usi quotidiani sollecita progetti in cui il cosiddetto mondo dell’ICT sia pro-gressivamente connesso al mondo reale. Assume in questo senso un ruolo sempre più centrale la capacità di costruire connessioni tra le potenzialità dell’ICT, in particolare quelle della Geografic Information, e le esigenze della società in quanto attore beneficiario di politiche sostenibili, di risparmio e valorizzazione di risorse, inclusa la valorizzazione dei beni culturali.

In questo ambito il Dipartimento è impegnato con attività che si collocano all’interno di articolate reti di ricerca internazionali.

Open Data: dai sistemi informativi geografici ai geoportali open sourceI GIS, nati come sistemi geografici integrabili con dati di diversa natura, raccolti in database ma ‘collega-bili’ spazialmente tra loro, si sono ampiamente diffusi supportando un ampio ventaglio di applicazioni che vanno dall’analisi, alla pianificazione, prevenzione, simulazione e gestione dell’intervento. La migrazione di questi dati su cloud, tramite piattaforme WebGis e geoportali, sia open source che commerciali, potrà costituire un motore di sviluppo futuro dell’ICT, consentendo di far interagire tra loro masse di dati prove-nienti da sorgenti differenti, dagli Open Data fino ai dati da satellite, come evidenziato da alcune ricerche di frontiera sviluppate all’interno del Dipartimento.

Lo sviluppo di progetti basati sull’implementazione di geoportali open source apre uno scenario di progressiva abitudine all’uso di dati messi a disposizione da enti, istituzioni, pubbliche am-ministrazioni, con ricadute ancora tutte da esplorare. Le criticità per un loro pieno sfruttamento sono molte: scarsa abitudine alla pubblicazione dei dati secondo i protocolli europei (INSPIRE – Infrastructure for Spatial Information in Europe, OGC – Open Geospatial Consortium), bassa disponibilità di cartografie alla grande scala e di risorse archivistiche. Il cambio di passo da compiere è prima di tutto culturale: servi-ranno accordi specifici con le pubbliche amministrazioni, i Ministeri e gli Archivi decentrati sul territorio.

Cluster Geografici e Smart Cities. Un esempio nel settore geo-energetico. Il Dipartimento ha sviluppato alcune ricerche che illustrano le potenzialità che possono derivare dall’incrocio e dall’inte-grazione di Open Data di differente natura e scala, all’interno di piattaforme geografiche open source nel settore dell’Efficienza Energetica degli edifici.29

29. M. M. Sesana, B. Cuca, G. Iannaccone, R. Brumana, D. Caccavelli, C. Gay, Geomapping methodology for the GeoCluster Mapping Tool to assess deployment potential of technologies for energy efficiency in buildings, in “Sustainable Cities and Society”, n. 17 (2015), pp. 22-34.

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In particolare, alla scala macroregionale europea, all’interno del progetto Europeo GE20 (Geo-clustering to deploy the potential of Energy Efficient Buildings across EU per EU), è stato costruito un cluster geografico (WebGIS open source, INSPIRE compliant) dove integrare differenti sorgenti di Open Data provenienti sia da basi dati europee (EEA, EUROSTAT) sia regionali e nazionali, per consentire di mappare le informazioni geoclimatiche e quelle relative all’efficientamento energetico, e supportare ana-lisi e politiche di miglioramento dell’efficienza energetica degli edifici esistenti.

Alla scala district-building-city, all’interno del progetto SINOPIAE (Sistema prototipale multi-sorgente Integrante tecniche di Osservazione multispettrale da satellite, aeromobile e a terra per il monitoraggio multi-scala della variazione di Indicatori ambientali legata ai costituenti Atmosferici e dispersione Energetica per l’utilizzo di UAV in scenari urbani, Progetto FESR, 2012-2014), è stato invece implementato un modulo GeoU-estate 3D per l’acquisizione di dati da drone e da terra, ad integrazione dei dati da satellite, da impiegare per l’analisi delle dispersioni energetiche di edifici costruiti con tecniche differenti, a supporto di politiche di efficienza energetica e per la mappatura energetica alla scala urban-district-building (i dati sono confluiti in atlanti urbani basati sulla piattaforma Google di accesso delle informazioni geografiche).30

La crescita di cluster geografici a livello locale consentirà in futuro l’implementazione dei portali con dati alla scala dell’edificio (BIM-EM Energy Management), aprendo scenari di ricerca futura nel mondo GIS-BIM-EM.31

Portali, atlanti multitemporali (open source) e musei virtuali. Un esempio nel settore dei beni culturali e dell’ambiente costruitoMolti sono i progetti che si sono sviluppati all’interno del Dipartimento a supporto delle metodologie e tecniche di georeferenziazione della cartografia storica, con grande prospettiva di crescita.32

Il geoportale open source Atl@nte dei catasti storici e delle carte topografiche della Lombardia (per Fondazione Cariplo, 2006-2009) è stato progressivamente implementato e oggi manute-nuto dal gruppo di ricerca con l’obiettivo di rendere accessibili cartografie storiche e attuali, a supporto dell’analisi e la valorizzazione del paesaggio, dell’ambiente costruito, delle trasformazioni urbane e degli insediamenti storici, da parte di utenti differenti.

30. M. Previtali, L. Barazzetti, R. Brumana, F. Roncoroni, Thermographic analysis from UAV platforms for energy efficiency retrofit applications, in “Journal of Mobile Multimedia”, vol. 9 n. 1-2 (2013), pp. 66-82.31. B. Cuca, R. Brumana, D. Oreni, G. Iannaccone, M.M. Sesana, Geo-portal as a planning instrument: Supporting decision making and fostering market potential of Energy efficiency in buildings Research, in “Central European Journal of Geosciences”, vol. 6 n. 1 (2014), pp. 121-130.32. R. Brumana, D. Oreni, , B. Cuca, A. Rampini, M. Pepe, Open access to historical information for landscape analysis in an SDI framework, in “International Journal of Agricultural and Environmental Information Systems”, vol. 4 n. 3 (2013), pp. 18-40.

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L’Atlante ospita anche nuove sezioni sviluppate nell’ambito di altri progetti: per esem-pio, ecomusei virtuali del paesaggio (Sistema multimediale per la presentazione e per il riconoscimento partecipato dei valori ambientali del paesaggio lariano per POR FESR, 2007-2013), aventi come focus il tema della distribuzione delle informazioni al grande pubblico tramite piattaforma Google.

Virtual Hub a supporto del Discovery Access Brokering System Il progetto Europeo ENERGIC-OD (European NEtwork for Redistributing Geospatial Information to user Communities - Open Data, Competitiveness and Innovation Framework Programme per CIP, 2014-16), che vede il Dipartimento, come uno dei partner, è basato sulla sperimentazione di applicazioni per l’uso e la redistribuzione di Open Data, grazie all’utilizzo dei cosiddetti virtual hub.33

La tecnologia GEO-DAB (Data Discovery Access and Brokering System) è stata svilup-pata e sperimentata per il GEOSS (Global Earth Observation System of Systems), e supporta molteplici standard di pubblicazione di Geographic Open Data (WMS, WFS e WPS). Attualmente l’Atlante ospita una sezione per utilizzare i virtual hub per rintracciare le differenti cartografie storiche e attuali in funzione della selezione di un’area di interesse. Qui potranno confluire anche le mappe che verranno fornite in crowdsourcing da VGI (Volunteered Geo Information), secondo metadata e protocolli di pubblicazione IN-SPIRE e OGC compliant.

L’obiettivo del progetto si pone in linea con quei requisiti dell’Agenda Digitale per l’Eu-ropa, in cui i dati vengono riconosciuti come una risorsa fondamentale per l’economia e per i servizi, individuando come alternativa alla delocalizzazione la crescita di un’economia della conoscenza in grado di includere nuovi segmenti della società.34

L’applicazione GeoPAN Atl@s, in fase di costruzione e sperimentazione all’interno del progetto ENERGIC-OD, consente un accesso semplificato a una serie di dati cartografici e geospaziali a vari livelli (nazionale, regionale, locale) e a diverse categorie di utenti.

Differenti sono gli scenari che si aprono nell’ambito delle applicazioni GIS per la città e il territorio, anche agli sviluppatori di applicazioni che sfruttino gli Open Data: l’utente non ha infatti bisogno di sapere dove si trovino le cartografie pubblicate in forma di Open Data, ma è in grado di trovarle attraverso la selezione dell’area geografica di interesse.

Integrazione di dati da terra e da satellite per la generazione di servizi alla collettivitàLe tecnologie spaziali forniscono un contributo sempre più attivo nella realizzazione di catene del valore focalizzate sulla sintesi tra le innovazioni offerte nel campo industriale e della ricerca, spostando

33. L. Barazzetti, R. Brumana, B. Cuca, M. Previtali, Towards a Virtual Hub for a wider Open Data community, in “Geomatics Workbooks”, vol. 12 (2015), pp. 1-12.34. L. Barazzetti, R. Brumana, D. Oreni, F. Roncoroni, Recognizing landscapes: Can we change the point of view of geographic data, in “Journal of Mobile Multimedia”, vol. 9 n.1-2 (2013), pp. 39-52.

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l’attenzione dalla finalizzazione singola alla interazione tra differenti settori. La rete NEREUS (Network of European Regions Using Space Technologies), di cui Regione Lombardia è soggetto fondatore e il Politecnico di Milano è membro associato dal 2009, costituisce una delle più interessanti realtà attive nell’ambito della esplorazione dei possibili impieghi dei dati spaziali nell’ambito dei servizi per la collettività. Con la stessa finalità, ma in un ambito trasversale ai differenti segmenti di ricerca (Space, ICT) l’Europa sta promuovendo la diffusione di piattaforme collaborative Open Innovation presso le Regioni. Su questo fronte il Dipartimento è impegnato con la messa a punto della piattaforma Geospatial Community (POR FESR, 2015-2016), finalizzata alla distribuzione dei dati geo-spaziali.

Con i più recenti sistemi di monitoraggio da satellite e i sensori più innovativi, l’attività dell’osservazione della terra è diventata prassi diffusa, sia in settori tradizionalmente legati al monitorag-gio dell’ambiente, sia in settori in cui questa attività costituisce una novità assoluta. Le politiche europee per lo spazio supportano fortemente l’uso di queste tecnologie anche nei settori cosiddetti non-spaziali e l’esigenza di integrare dati da terra – in situ e middle range – con quelli satellitari sta alla base di rile-vanti programmi. In questa direzione si colloca, per esempio, il programma Copernicus, successore del GMES (Global Monitoring for Environment and Security) del 2001, nel quale è stato sperimentato l’acco-stamento di un componente satellitare (coordinato da Agenzia Spaziale Europea) a un componente in situ (coordinato dalla Agenzia Europea per l’Ambiente) al fine di supportare adeguatamente studi sulla Terra, sull’ambiente marino, sull’atmosfera, sui cambiamenti climatici, sulla gestione delle emergenze e sulla sicurezza.

Traguardando anche queste finalità, EC/ESA ha sviluppato sei famiglie di satelliti Senti-nel. Il programma Copernicus è oggi il principale contributo al sistema globale di osservazione della Terra GEOSS, pensato come una rete globale di fornitori di contenuto a supporto di processi decisionali più informati. Sul fronte dell’osservazione della Terra, una iniziativa di particolare interesse è la costituzione, nel 2005, del GEO (Group on Earth Observations), una partnership volontaria di governi e organizzazioni, che oggi vede la partecipazione di oltre cento Paesi. Differenti gli obiettivi della partnership che ricadono sotto quelle che sono chiamate le nove societal benefit areas: agricoltura, biodiversità, clima, disastri, ecosistemi, energia, salute, acqua e meteo.

Il Dipartimento è membro di GEO-Italy e in questo quadro sta sviluppando differenti applicazioni basate sull’utilizzo dei dati raccolti dai satelliti Sentinel nell’ambito delle iniziative individuate come prioritarie: nell’ambito Space Initiative-EIP (European Innovation Partnerships) sono stati individuate differenti aree tematiche (Agricultural Sustainability and Productivity, Smart Cities and Communities, Water, Raw Materials). NEREUS (WG EO) ha avviato l’EIP Agricultural Sustainability and Productivity Excellent exercise per collegare tra loro esperienze con dati spaziali e non, cercando di individuare le esigenze degli utenti finali.

In questo contesto di utilizzo e sperimentazione di applicazioni innovative basate sull’utilizzo dei dati nel campo del visibile e dell’infrarosso provenienti dai satelliti Sentinel, il Dipartimento sta collaborando con il Remote Sensing & Geo-Environment Research Lab dell’University of Technology

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di Cipro35 su temi quali l’archaeolandscape e la biodiversity basati sull’utilizzo di indici vegetazionali. Nel Dipartimento, si stanno inoltre utilizzando e sviluppando algoritmi di automated change detection per differenti applicazioni, come per esempio l’identificazione post evento degli edifici danneggiati dal terremoto, con la possibilità di correlare geograficamente attraverso un GIS le aree di crollo con le tipologie costruttive e le epoche degli edifici.36 Inoltre si sta testando il processamento da remoto di grandi masse di dati multi-temporali in vista di quelli registrati dalle componenti Sentinel. Si tratta di applicazioni che stanno aprendo interessanti settori di ricerca.

35. A. Agapiou, D.D. Alexakis, V. Lysandrou, A. Sarris, B. Cuca, K. Themistocleous, D.G. Hadjimitsis, Impact of urban sprawl to cultural heritage monuments: The case study of Paphos area in Cyprus, in “Journal of Cultural Heritage”, vol. 16 n. 5 (2015), pp. 671-680; D. Hadjimitsis, A. Agapiou, C. Mettas, K. Themistocleous, E. Evagorou, B. Cuca, C. Papoutsa, A. Nisantzi, R.E. Mamouri, G. Soulis, Z. Xagoraris, V. Lysandrou, K. Aliouris, N. Ioannou, G. Pavlogeorgatos, Marine spatial planning, in “Cyprus Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering”, vol. 9535 (2015).36. L. Barazzetti, Sliver removal in object-based change detection from VHR satellite images, in “Photogrammetric Engineering and Remote Sensing”, vol. 82 n. 2 (2016), pp. 161-168.

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1. Il portale INNOVance.2. Le macro famiglie INNOVance.3. Esempio di Building Condition Assessment a partire dall’Asset Information Modelling.4. Modellazione BIM delle opere di restauro della Torre Velasca a Milano.

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5. Esempio di integrazione tra BIM (Revit) e CAFM (Archibus): funzioni integrate per la gestione degli asset (attrezzature-arredi) consentono il riconoscimento automatico degli elementi e la catalogazione dei parametri presenti nel modello BIM.6. Esempio di piattaforma CAFM implementata attraverso la creazione di un sistema di visualizzazione tridimensionale del modello BIM, interrogabile e navigabile.7. Processo conoscitivo: dal modello 3D al BIM per la gestione dei dati di progetto sul costruito8. Il modello HBIM della Basilica di Collemaggio a L’Aquila.

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9. Il modello BHIMM di Castel Masegra a Sondrio con l’individuazione delle diverse fasi costruttive e l’analisi strutturale di alcuni elementi sensibili. 10. Il ponte Azzone Visconti a Lecco: modellazione HBIM per l’analisi strutturale e il progetto di rifunzionalizzazione del ponte.11. Rilievi della Guglia Maggiore del Duomo di Milano eseguiti con tecnica fotogrammetrica, integrata e collaudata da rilievi diretti, scanner e topografici.

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12. Change detection da immagini satellitari ad altissima risoluzione.13. Vista del mockup dei pannelli prefabbricati per il padiglione UAE Expo 2015.14. Sistema di assemblaggio robotico per strutture e rivestimenti a forma libera.15. Sistema di produzione rapida di stampi per elementi personalizzati.

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16. Automated change detection per l’identificazione degli edifici sacri danneggiati dal terremoto dell’Aquila. Santa Maria Paganica e Santa Maria di Collemaggio.

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