Nozioni sul Rilievo architettonico con stazione totale.

In questa pagina vengono riportate alcune nozioni generali relative ai rilievi con stazione totale, che serviranno per comprende al meglio i risultati delle attività di questo tipo, che si sono svolta a Pierle


Con il termine rilievo architettonico si intende una serie di operazioni che permettono di misurare una costruzione. Il prodotto che si ottiene al termine del lavoro è una rappresentazione, cioè un disegno in scala, del manufatto in oggetto. Questa operazione può essere condotta in diversi modi ed utilizzando diversi dispositivi di misurazione.
Ad ogni modo questa attività viene suddivisa in diverse operazioni distinte:

  • Sopralluogo
    • In questa prima fase si ispeziona la struttura al fine di deternimare la tecnica più adatta al rilievo e si procede ad una classificazione degli elementi architettonici.
    • Si determinano il perimetro e la copertura della zona da rilevare e si determinano le modalità di rilievo
  • Schematizzazione - Preventiva scomposizione del oggetto da misurare
    • il complesso da rilevare viene suddiviso in elementi omogeneei e misurabili. Vengono individuati i piani , gli ambienti, i prospetti, le sezioni che costiuiscono il significato del modello....
    • Viene stilato il programma delle stazioni di misurazione. Il rilievo è suddiviso in stazioni. Per ogni stazione viene scelto un punto di origine e vengono misurati dei punti. Le misurazioni eseguite vengono tutte prese rispetto all'origine. Le misure delle stazioni vengono riunite tutte assieme per la restutizione complessiva del complesso architettonico.
  • Prelievo Geometrico - Misurazione del manufatto
  • Prelievo Fotografico - Copertura fotografica
  • Restituizione tridimensionale - Rappresentazione computerizzata
  • Messa in tavola e Stampa
In questo articolo si occuperemo della attività di Prelievo Geometrico eseguita con un dispositivo di misurazione indiretta chiamata stazione totale.

Modello esempio stazione totale Nella figura a fianco è riportata la schematizzazione di una stazione totale. Sono identificabili tre parti principali:
A) Testa
B) Basamento
C)Treppiede
Per complendere le operazioni di rilievo vengono specificati i nomi delle arti più rilevanti del dispositivo:
1) Maniglia
2) Alidada
3) Canocchiale
4) Regolazioni micrometriche
5) Computer
6) Viti regolazione bolla
7) Gamba fissa
8) Testa gamba scorrevole
9) Vite del treppiede
10) Gamba scorrevole
11) Piede a Punta

La fase di misurazione è suddivisa in stazioni. Per ognuna di esse è necessario compiere lo stazionamento. Con questo termine si intende specificare tutta una serie di operazioni da compiere prima di poter affettuare la misurazione vera e propria. Lo stazionamento consiste nel mettere in bolla la testa della stazione, cioè far in modo che l'asse verticale della parte superiore risulti perfettamente verticale. Per ottenere questa condizione la faccia superiore del Basamento(B) deve risultare perfettamente orizzontale.
Per prima cosa si provvede a collocare il treppiede sul terreno appoggiando una prima gamba per terra, premendola sul piede(11) o sulla testa(8) delle parte mobile(10). Collocate la prima gamba si piantano anche la seconda e la terza in modo da avere la faccia superiore già abbastanza in piano. In caso affermativo si chidueranno le viti di bloccaggio(9).
Collocando il basamento si riesce a valutare la planarità attraverso la l'indicatore a bolla d'aria presente su di esso. Le viti del basamento consentono di correggere leggeri errori. Al termine di questa fase, si provvede al collocamento della testa(a) della stazione sopra il basamento sollevandola agendo sull'apposita Maniglia(1). La criticità di questa operazione è dettata sia dal peso dello strumento che dall'estrema fragilità dello stesso. Le parti interne dell'ottica dello strumento sono molto sensibili alle vibrazioni e lo rendono criticamente vulnerabile agli urti.
Terminato il collocamento, lo strumento viene acceso ed esso provvede immediatamente alla verifica della verticalità dell'asse ed alla centralità rispetto al basamento. Se questa verifica fallisce la stazione si blocca nel senso che non effetturà alcuna misurazione dato che la fase di stazionamento non è stata eseguita correttamente.
Se la verifica va a buon fine invece lo strumento potra essere inizializzato impostando l'altezza dal suolo e gli angoli di azzaramento.
Il punto fisico di posizionamento è spesso definito al suolo attraverso dei chiodi reali che vengono conficcati al suolo, in modo da poter eventalmente ripetere lo stazionamento. In questa fase è possibile anche azzerare (porre lo zero d'origine della stazione) utilizzando dispotivi GPS per avere una posizione geolocalizzata molto utile in fase di elaborazione al computer.

Pierle esempio di superficie

Per rilevare un particolare architettonico è dunque necessario eseguire uno stazionamento. La scelta del punto più opportuno viene condotta in fase di sopralluogo e deve essere condotta in modo tale da garantire la sovrapposizione successiva delle nuvole di punti ottenute nelle stazioni vicine.

Rilievo dei punti

La misurazione avviene illuminando i punti da misurare con il raggio laser che fuoriesce dall'obiettivo. Questo raggio permette la lettura senza ulteriori dispositivi di puntamento, agendo direttamente sui muri da rilevare. Il computer, per ogni lettura, misura i due angoli azimutali e zenitali e la distanza del punto, provvedendo a calcolare le coordinate del punto misurato ed a scriverlo nella memoria del dispositivo.

Trasposizione in ambiente CAD

Il passaggio successivo è quello di trasferire i punti misurati dalla memoria della stazione a quella di un computer. Questa operazione può essere condotta in un secondo momento quando sono state memorizzate eseguite tutte le stazioni. Un software apposito permette di rappresentare i punti in uno spazio cartesiano assieme al riferimento (cerchietto azzurro) dello zero di ogni stazione.

Creazione segmenti fittizi

La nuvola di punti costituita dai punti misurati in ogni stazione risulta poco chiara senza l'agginta di elementi geometrici che ne facilitano l'interpretazione visiva. Questa operazione può essere eseguita al computer selezionando manualmente i punti o utilizzando software di riconoscimento di superficie. La seconda strada è spesso usata con nuvole di punti molto grandi dove la selezione manuale risulterebbe proibitiva.

Aggiunta facce

Quando è possibile si aggingono, assieme ai segmenti di retta, anche delle superfici fittizie, cioè immaginarie che ripropongono il parametro murario in maniera approssimata. Questi strumenti geometrici permettono di dare significato geometrico alla rappresentazione grafica. Diventa infatti possibile manipolare la geometria dando profondità agli elementi architettonici. In questo modo potranno essere creati prospetti e sezioni distinguendo i punti posti a profondità differenti.

Operazioni geometriche con il CAD

La figura precedente mostra i vantaggio dell'aggiunta di superfici. Nella figura a) è rappresentato il modello limitato ai segmenti. Risulta poco chiaro il significato delle pareti perchè le linee in primo piano si intersecano con quelle successive. La figura b) che presenta i piani che delimitano i parametri della struttura usando piani è di più facile lettura. Le figura successive mostrano le rappresentazioni del modello mediante assonometrie isometriche (c) e cavaliera(d).

Misurazioni e Valutazione allineamento e proiezioni

Infine, le superfici ottenute si prestano per misurazione e confronti che possono essere effettuati direttamente sulle proiezioni ortogoni eseguite sulla restituzione tridimensionale. Queste misurazioni possono sono utili per progettare gli interventi da eseguire sulla struttura architettonica, predisporre impalcature, predisporre computi metrici ecc. ecc.
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Questa pagina si propone il modesto scopo di dare un'infarinatura su come vengono eseguiti i rilievi architettonici, al fine di facilitare la comprensione dei risultati della fase di rilievo che si stà concludendo a Pierle in questo periodo.

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