Il rilievo d'emergenza

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DECRETO LEGISLATIVO 13 aprile 2017, n. 66

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Interventi avanzati dalla Diocesi di Mantova

sulle volte inserendo delle barre elastiche elicoidali e interventi su volte leggere e costolature con fibre di carbonio coperte con resine per ridare continuità alle volte

sulle murature con la ricucitura delle fessure con nastri metallici e perni

sulle coperture con l’inserimento di tavolati lignei e fissaggio tramite viti creando una struttura reticolare piana che vene addossata ai tavolati lignei

sono state inserite delle lastre di tirantaggio che collegano l’insieme del tavolato con le murature perimetrali

sotto la copertura vengono inseriti dei tiranti di controventamento a 45 gradi che vanno a trasferire l’effetto del ribaltamento della facciata principale lungo le murature perimetrali: lo stesso funzionamento delle strutture reticolari piane messe al di sopra del tavolato ligneo

esempi di chiese analizzate

Campanile della Chiesa di Santa Barbara

rilievo fatto con un drone (camera da 18 megapixel)

successivamente sono state fatte una serie di acquisizioni topografiche e laser scanner con una durata di 6 giorni e una restituzione lunga di 60 giorni

Chiesa di San Giovanni del Dosso

livello di rischio alto (rosso)

caratteristica di questo edificio era il crollo delle volte interne in foglio (caratteristica delle volte mantovane) con mattoni che cadono a causa della scossa del sisma

è stato valutato un piano della sicurezza per capire quali erano i rischi, quindi il crollo di strutture e collasso dell’edificio, la caduta di materiali dall’alto, l’esposizione a guano e polveri (edificio chiuso per due anni), inciampi, archi elettrici e altri rischi come il rumore, le vibrazioni o l’incendio

per le acquisizioni è stato realizzato un ponteggio a sistema di guscio di tartaruga, rinforzato nella parte sovrastante, dove i due operatori che entravano con il ponteggio tenevano il laser scanner che veniva controllato tramite wi-fi

Chiesa di Quatrelle

livello di rischio intermedio effettuando anche l’analisi del danno

sempre partendo dall’elaborazione ricavata dalla nuvola laser scanner e da rete topografica, sull’ortofoto speditiva della nuvola laser scanner è stata fatta anche la mappatura del quadro fessurativo

Lanterna della Basilica di Sant’Andrea

codice giallo per un intervento fatto a posteriori

è stato effettuato un volo con un drone acquisendo delle immagini per andare poi a collocarle sul modello realizzato

Chiesa di Sarginesco

livello di rischio basso

si è entrati con una rete topografica tradizionale che ha collegato tutte le acquisizioni laser scanner fatte (15 scansioni) e la restituzione che si è prodotta in breve tempo è stata una pianta con l’inserimento di pseudo ortofoto

lavoro durato un giorno per l’acquisizione e tre giorni di restituzione

sono stati stimati tre livelli di rischio

livello alto ossia la parte più a rischio

livello intermedio (maggior parte degli interventi ricadono in questa fascia) individuando le lesioni che hanno colpito questi edifici

basso livello intervenendo con un rilievo di tipo topografico tradizionale con una acquisizione di tipo laser scanner per ottenere elaborati speditivi

lavoro effettuato a tre fasi

di restauro con l’ipotesi di intervento di restauro

di documentazione con l’analisi dei quadri fessurativi e dei meccanismi di danno

di rilievo che comprende una fase emergenziale con la messa in sicurezza degli edifici

Strumenti di rilievo

Leica Pegasus (back pack) con gps integrato e funziona molto bene non solo sugli interni, ma anche sugli esterni

ha tre modalità di georeferenziazione con circa 5 centimetri di accuratezza e fino a 8 ore di acquisizione continua

Heron (back pack) con tecnologia slam

ha circa 5 centimetri di accuratezza

Geo Slam, strumenti trasportabili a mano da un operatore o montabili su piccoli robot

ha un massimo di acquisizione di 20 minuti e una precisione centimetrica di circa 5 centimetri

Si distinguono in

Ali fisse

godono di un’elevata autonomia (fino a tre ore), leggeri e innocui (telaio in polistirolo) con il pregio di rilevare estensioni elevate

indicati per il rilievo del territorio

Multi rotori

più rotori che hanno un’elevata stabilità, sono resistenti al vento e possono trasportare carichi pesanti, ma godono di una bassa autonomia (massimo venti minuti)

indicati per il rilievo dell’architettura

Strumento di rilievo UAV (drone)

molto importante a livello legislativo perché va concordato il suo utilizzo con la protezione civile e con tutte le forze dell’ordine impegnate nelle operazioni di soccorso

posso ottenere delle informazioni in tempo reale, creare delle mappature speditive in 2D o in 3D, oppure creare dei modelli 3D speditivi e non delle strutture

ci attacco un insieme di sensori (camere, videocamere, scanner o termo camere)

controllato da un computer a bordo del velivolo, sotto il controllo remoto di un navigatore o pilota, sul terreno o in un altro veicolo o da un computer a terra

velivolo caratterizzato dall’assenza del pilota umano a bordo

utile per visualizzazione real-time, mapping, monitoraggio delle strutture e controllo di strutture difficilmente raggiungibili

Metodi di rilievo

Image based (fotogrammetria)

elaborazione automatica (point cloud 3D)

rilievo semi-automatico (ortofoto) o manuale

tecnica passiva che misura attraverso l’utilizzo delle fotografie e si basa sull’individuazione di punti omologhi su coppie di immagini stereoscopiche

Range based (laser scanner terrestri – TLS)

restituzione grafica manuale

elaborazione manuale o semi-automatica

rilievo completamente automatico (point cloud 3D automatica e real-time)

tecnica attiva che si basa sulla misura di distanze automatica, sistematica e a grande velocità utilizzando scanner distanziometrici

modalità statica

prevede l’utilizzo dello strumento fermo posizionato in un punto di presa

permette acquisizioni lente con la presenza di un operatore e una risoluzione di misura alta

Quali caratteristiche deve avere questa operazione?

facilità di fruizione anche dal punto di vista del software e della preparazione degli operatori

affidabile e ripetibile, il più possibile completa, adatta a rappresentare strutture complesse poco semplificabili

rapida sia nella fase di acquisizione, ma anche in quella dell’elaborazione dei dati e se possibile utilizzando la tecnologia automatica/real-time

effettuata immediatamente dopo l’evento di crisi (tempo di progettazione/preparazione del rilievo limitato)

fatta in totale sicurezza sia per la popolazione che per chi compie il rilievo con tecniche il più autonome possibili che riducono al minimo l’intervento diretto all’operatore

Deve permettere l'estrazione di informazioni geografiche e metriche di riferimento

Casi studio nel territorio Mantovano

tra le tipologie di edifici culturali danneggiati a Mantova ben 129 sono chiese

dopo 5 anni su 129 chiese danneggiate dal sisma sono state riaperte 119 chiese

Prospettive tecnologiche

Il futuro sta nel mobile mapping, normalmente abbinato a tecniche di rilievo Range based e serve per la visualizzazione near real-time, mapping o modellazione speditiva

metodologie e tecniche di rilievo 3D automatico con modalità dinamica (rilievo molto più veloce)

per le operazioni di ricostruzione (post-evento)

per la gestione immediata della situazione di crisi (appena dopo l’evento)

per il monitoraggio/controllo delle aree a rischio (pre-evento)

RILIEVO D'EMERGENZA