rilievo diretto

Università degli Studi di Bergamo

Corso di Laurea in ingegneria Edile – A.A. 2014/2015

Corso Integrato di

CONOSCENZA DEL COSRUITO STORICO

Modulo di

FONDAMENTI DI RESTAURO ARCHITETTONICO

Prof. G. Mirabella Roberti

E3.IL RILIEVO DIRETTO

Fondamenti di restauro architettonico

METODI DI RILIEVO METRICO

Il rilievo metrico ha lo scopo di costruire un modello discreto del manufatto

attraverso il rilevamento della posizione nello spazio di alcuni punti dell’oggetto

ritenuti significativi.

In funzione degli strumenti e delle procedure utilizzate si distinguono tre metodi di

rilievo metrico:

1. RILIEVO DIRETTO (LONGIMETRICO): effettuato dall’operatore con l’ausilio di

semplici strumenti di misura, quali il metro, le aste metriche, filo a piombo, ecc...

Il rilievo diretto è impiegato nella maggior parte dei rilievi architettonici, come

base da integrare eventualmente con le altre procedure. Indispensabile per

rilevare piante e sezioni.

E3. Il rilievo diretto

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2. RILIEVO STRUMENTALE (TOPOGRAFICO): effettuato con l'ausilio di strumenti

topografici (stazioni totali, livelli, distanziometri…), si basa sulla collimazione

visiva di punti. Utilizzato come complemento al rilievo diretto e indiretto, per

rilevamenti di precisione, andamenti planimetrici di grande estensione e punti

inaccessibili. Indispensabile per collegare l’opera da rilevare alla rete topografica

nazionale.

3. RILIEVO INDIRETTO (FOTOGRAMMETRICO): effettuato con macchine da

ripresa e strumenti, detti restitutori, che permettono di estrarre, dai fotogrammi

informazioni atte a costruire direttamente un modello geometrico dell’oggetto.

Altri metodi di acquisizione della posizione dei punti sono il rilievo mediante

laser-scanner e la fotomodellazione.


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RILIEVOLONGIMETRICO

RILIEVOTOPOGRAFICO

RILIEVOFOTOGRAMMETRICO

METODO DIRETTO STRUMENTALE INDIRETTOSTRUMENTI DI ACQUISIZIONE

Strumenti semplici (longimetri, filo a piombo, livella ad acqua...)

Strumenti topografici (stazioni totali, livelli, tacheometri...)

Camere fotografiche metriche, semimetriche, non metriche

STRUMENTI DI RESTITUZIONE

Strumenti grafici tradizionaliPC

PC con software di elaborazione e restituzione dati

PC con software di elaborazione e restituzione dati

OPERATORE Non specializzato Specializzato Specializzato

APPLICAZIONI In genere utilizzato in ogni campagnaIndispensabile per PIANTEe SEZIONI

Rilievi di precisioneAndamenti planimetriciPunti inaccessibiliRilievi urbaniIndispensabile per collegare il rilievo alla RETE TOPOGRAFICA NAZIONALE

FACCIATE pianeFronti urbani

GRANDEZZE RILEVATE

DISTANZE ANGOLI e DISTANZE NO MISURE DIRETTE

ELABORAZIONE DATI

Generalmente nessunaMetodo dei minimi quadrati per conoscere l'errore

Calcolo topografico Metodo semplificato del raddrizzamentoOrientamento dei modelli

CONDIZIONI Accessibilità punti Visibilità punti dagli strumenti

Visibilità piano dalla macchina


Il RILIEVO DIRETTO

In genere il rilievo diretto costituisce una base che può essere integrata con il rilievo

strumentale e con quello indiretto.

PREMESSA

Finalità: progetto di restauro

CAMPAGNA

1. PROGETTO

2. REDAZIONE EIDOTIPI

3. TRACCIAMENTO DELLA POLIGONALE

4. RILIEVO DELLE PIANTE

5. RILIEVO DEGLI ALZATI


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1. PROGETTO

Sulla base di quanto stabilito nella fase di PREMESSA, si definisce lo svolgimento del

rilievo.

METODO: rilievo diretto

STRUMENTI: longimetri, filo a piombo, livella ad acqua…

INCERTEZZA: 1 mm per metro, precisione della misura restituita: 0,5 cm

ELENCO DELLE TAVOLE CON LA SCALA DI RAPPRESENTAZIONE:

1. - planimetria: scala 1:200 – 1:500

2. - pianta scala 1:50

3. - prospetto scala 1:50

4. - dettagli prospetto e sezioni verticali scala 1:20 – 1:10


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STRUMENTI PER IL RILIEVO DIRETTO

La costruzione di un modello geometrico discreto di un manufatto richiede l’utilizzo di

un SISTEMA COORDINATO di DIREZIONI VERTICALI e ORIZZONTALI.

Localmente solo la direzione verticale è assoluta, poiché governata dalla forza di

gravità, mentre la direzione orizzontale si definisce come la direzione ortogonale a

quella verticale.

Per questo motivo è indispensabile l’utilizzo di strumenti che consentano di

individuare queste direzioni: filo a piombo, livella torica, livella ad acqua, livello

laser...


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1. FILO A PIOMBO:

Il filo a piombo è costituito da un cordino flessibile legato a un peso

a punta. Serve ad individuare la DIREZIONE VERICALE, per rilevare

misure orizzontali rispetto alla verticale (ad es. modanature), la

verticalità di uno spigolo, il profilo di una volta.


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VERIFICA DELLA VERTICALITÀ DEI MURI

www.murlocultura.it

RILIEVO DEL PROFILO DI UNA VOLTA



2. LIVELLA AD ACQUA

La livella ad acqua è costituita da un tubo flessibile, riempito di acqua e collegato a

due bicchieri graduati. Serve ad individuare PIANI ORIZZONTALI attraverso il

principio dei vasi comunicanti ed è particolarmente utile per individuare il livello

della sezione orizzontale (circa 1 m dal piede dell'edificio).


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TRACCIAMENTO DEL PIANO ORIZZONTALE CON LA LIVELLA AD ACQUABERTOCCI S. - BINI M., Manuale di riievo architettonico e urbano, CittàStudi,

Torino 2012



3. LIVELLA TORICA (O A BOLLA D’ARIA):

La livella torica è costituita da una o più “bolle”, montate su un supporto metallico,

ciascuna formata da un tubo di vetro che contiene una bolla d’aria immersa in un

liquido.

Il tubo di vetro è graduato con tratti equidistanti: quanto la bolla occupa il punto

intermedio lo strumento individua un PIANO ORIZZONTALE.


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Accanto all’utilizzo di strumenti per l’individuazione delle direzioni verticali e

orizzontali, il rilievo diretto prevede l’impiego degli strumenti per la misura delle

DISTANZE, i LONGIMETRI.


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1. ROTELLA METRICA:

La rotella metrica è costituita da un nastro

metallico di lunghezza variabile (10-20-50 m), in

metallo, fibra di vetro o tessuto plastificato

rinforzato da fili metallici.

L’uso di questo strumento richiede particolare

attenzione nel verificare che sia ben teso,

orizzontale e non arrotolato.



2. MISURATORE TELESCOPICO:

Il misuratore telescopico è costituito da un’asta graduata estensibile mediante

elementi telescopici.

Consente la misurazione di altezze fino a 10 m o più ed è quindi particolarmente utile

per rilevare ambienti a volta, sporgenze di vario tipo, colonne, dettagli architettonici.


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3. DISTANZIOMETRO:

Il distanziometro è un misuratore di distanze ad ultrasuoni con puntatore laser.


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4. SQUADRA MOBILE:

La squadra mobile è costituita da squadre di alluminio con doppia livella torica

incorporata, in grado di misurare elettronicamente angoli da 0° a 180°.


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Altro materiale necessario:

MATERIALE PER IL DISEGNO: fogli, matite, gomme, gesso…

MACCHINA FOTOGRAFICA CON CAVALLETTO

ELEMENTI DI SEGNALAZIONE DEI PUNTI DEL RILIEVO: picchetti, segnali

BINOCOLO…


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2. REDAZIONE DI EIDOTIPI

L’EIDOTIPO è uno schizzo di piante,

prospetti, sezioni e dettagli dell’edificio o

della porzione di edificio da rilevare.

Per raccogliere le informazioni

dimensionali relative all’oggetto da rilevare

è necessario predisporre più SCHIZZI

EFFETTUATI DAL VERO su cui annotare le

misure rilevate.


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EIDOTIPO – PIANTA E SEZIONEDOCCI M. – MAESTRI D., Manuale di rilevamento architettonico e

urbano, Laterza, 2009



L’eidotipo deve quindi

rappresentare l’oggetto in pianta, in

prospetto o in sezione

MANTENENDO LA PROPORZIONE

tra le sue parti, attraverso un

numero limitato di segni

(DISCRETIZZAZIONE).

Lo schizzo può contenere le

annotazioni delle osservazioni

effettuate durante il rilievo. Non è

un documento personale ma deve

essere LEGGIBILE a TUTTI.


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EIDOTIPO DI FACCIATACLINI P., Il rilievo dell’architettura. Tecniche, metodi, esperienze,

Alinea Editrice, Firenze 2008




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EIDOTIPO CON TRILATERAZIONI

CLINI P., Il rilievo dell’architettura. Tecniche, metodi, esperienze, Alinea Editrice, Firenze 2008



Per determinare la posizione reciproca dei punti significativi dell’edificio è necessario

definire un SISTEMA DI RIFERIMENTO che consenta di collegare la fase di campagna

con quella di restituzione, poiché è DEFINITO DALL’OPERATORE.

La definizione del sistema di riferimento avviene mediante il TRACCIAMENTO DI

UNA POLIGONALE, una LINEA SPEZZATA, aperta o chiusa, che viene utilizzata come

base per le operazioni di TRILATERAZIONE o ALLINEAMENTO e per collegare i

rilievi generali a quelli di dettaglio, attraverso i capisaldi.


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INQUADRAMENTO MEDIANTE TRILATERAZIONI ESTERNEhttp://circe.iuav.it/labfot/guerraweb/materiali_comuni/dispense/

rilievo diretto.pdf

COLLEGAMENTO DI SINGOLE PARTIhttp://circe.iuav.it/labfot/guerraweb/materiali_comuni/dispense/

rilievo diretto.pdf



Le operazioni di definizione del sistema di riferimento devono comprendere

l’individuazione di opportuni PIANI paralleli e ortogonali, affinché il rilievo non risulti

inficiato dalle irregolarità geometriche dell’oggetto. La poligonale per il rilievo delle

piante deve essere contenuta in un piano (PIANO DI LIVELLAZIONE), in genere scelto

a circa 1 m dal piano di calpestio, in funzione delle aperture.


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PIANI DI RIFERIMENTO ORIZZONTALE E VERTICALEDOCCI M. – MAESTRI D., Manuale di rilevamento architettonico e urbano, Laterza, Bari 2009




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PIANI DI RIFERIMENTO ORIZZONTALICHERUBINI A., Manuale di rilievo e documentazione grafica delle strutture architettoniche e archeologiche, Cherubini, Roma 2008



Il PIANO DI LIVELLAZIONE viene usato inoltre come riferimento per la misura

dell’altezza dei vani e per la pendenza del piano di calpestio. Esso può essere

individuato mediante la LIVELLA AD ACQUA e con l’apposizione di appositi segnali.

Concatenando altimetricamente i piani di livellamento è possibile ottenere una

CONCATENAZIONE VERTICALE dell’intero edificio.


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4. RILIEVO DELLE PIANTE

In primo luogo è necessario stabilire l’ORDINE delle operazioni di misura, per

garantire la qualità dei risultati del rilievo.

Come per la stesura degli eidotipi, è opportuno procedere dal GENERALE al

PARTICOLARE, eseguendo prima le misure di inquadramento e successivamente

quelle di dettaglio, per evitare la PROPAGAZIONE DEGLI ERRORI.


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4. RILIEVO DELLE PIANTE: LE TRILATERAZIONI

Il TRIANGOLO è una figura particolarmente comoda nel rilievo, perché è

INDEFORMABILE e quindi può essere disegnata conoscendo solo la lunghezza dei tre

lati (TRILATERAZIONE), la lunghezza di un lato e l’ampiezza degli angoli che

sussistono su di esso (TRIANGOLAZIONE), o la lunghezza di due lati e l’ampiezza

dell’angolo tra essi compreso.


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Nel rilievo diretto l’operazione di TRILATERAZIONE consente di rilevare oggetti di

forme anche molto complesse attraverso la suddivisione in triangoli impostati sulla

POLIGONALE, di cui devono essere rilevati tutti i lati.

SISTEMA DI TRILATERAZIONI COLLEGATO ALLA

POLIGONALE ESTERNA

CLINI P., Il rilievo dell’architettura. Tecniche, metodi,

esperienze, Alinea Editrice, Firenze 2008



Utilizzando triangoli eccessivamente acutangoli o ottusangoli la distribuzione

dell’errore ha una DIREZIONE PREVALENTE, con possibile notevole slittamento del

punto nella restituzione rispetto alla sua posizione “vera”.

Per questo, per quanto possibile, è meglio utilizzare triangoli EQUILATERI.


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Le trilaterazioni possono essere a CATENA, quando ciascun triangolo ha un solo lato

in comune con quello adiacente, oppure a RETE.

Le trilaterazioni a CATENA sono particolarmente utili in vani con sviluppo prevalente

in una direzione, ma sono affette da PROPAGAZIONE DEGLI ERRORI.

Per questo motivo è preferibile utilizzare trilaterazioni a RETE, in cui i lati in comune

tra triangoli adiacenti possono essere più di uno, in cui la configurazione della rete

consente una maggiore DISTRIBUZIONE DEGLI ERRORI, oppure triangolazioni

ANCORATE AD UNA BASE, in cui ogni triangolo risulta indipendente.


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Per questo motivo è preferibile utilizzare trilaterazioni a RETE, in cui i lati in comune

tra triangoli adiacenti possono essere più di uno, in cui la configurazione della rete

consente una maggiore DISTRIBUZIONE DEGLI ERRORI, oppure triangolazioni

ANCORATE AD UNA BASE, in cui ogni triangolo risulta indipendente.


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RILEVAMENTO DI UNA RIENTRANZA MEDIANTE TRILATERAZIONEDOCCI M. – MAESTRI D., Manuale di rilevamento architettonico e urbano, Laterza, Bari 2009



Le trilaterazioni possono essere ISODETERMINATE, se il numero di misure che

presuppone sono in numero strettamente necessario e sufficiente alla determinazione

della posizione di ciascuno dei suoi vertici, o IPERDETERMINATE.

Eseguire una trilaterazione iperdeterminata ha significato solo se si procede alla

compensazione rigorosa delle misure mediante la teoria degli errori (metodo dei

minimi quadrati), altrimenti il risultato è quello di aumentare la probabilità di errore.


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I problemi determinati dall’irregolarità degli ambienti da rilevare possono essere

risolti mediante la scelta di un’opportuna geometria della trilaterazione.

Eseguire una trilaterazione iperdeterminata ha significato solo se si procede alla

compensazione rigorosa delle misure mediante la teoria degli errori (metodo dei

minimi quadrati), altrimenti il risultato è quello di aumentare la probabilità di errore.


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Le trilaterazioni eseguite nei singoli vani devono essere collegate mediante

l’ancoraggio di almeno due vertici della rete di trilaterazioni ad un ALLINEAMENTO,

costituito da una POLIGONALE APERTA.

SCHEMA DELLA POLIGONALE PER IL RILIEVO DEGLI AMBIENTI INTERNIDOCCI M. – MAESTRI D., Manuale di rilevamento architettonico e urbano, Laterza, Bari 2009


4. RILIEVO DELLE PIANTE: MISURE PARZIALI E MISURE PROGRESSIVE

METODO DELLE MISURE PARZIALI: misura delle distanze tra i singoli punti. Questo

metodo è soggetto a PROPAGAZIONE DEGLI ERRORI

METODO DELLE MISURE PROGRESSIVE: misura delle distanze dei singoli punti da

un unico punto di riferimento


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5. RILIEVO DEGLI ALZATI: METODO DELLE COORDINATE CARTESIANE

Questo metodo di misurazione, detto anche METODO DELLE COLTELLAZIONI,

consiste nel fissare un’ASCISSA, possibilmente parallela a uno dei due lati, sui cui si

proiettano perpendicolarmente i punti da rilevare, ottenendo i corrispondenti punti

proiettati. La pependicolarità tra l’ascissa e le rette di proiezione deve essere

verificata mediante l’uso di filo a piombo, livella o squadre.


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RILIEVO DI UNA NICCHIA CON IL METODO DELLE COORDINATE CARTESIANE BERTOCCI S. - BINI M., Manuale di riievo architettonico e urbano, CittàStudi, Torino 2012




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ESEMPI DI APPLICAZIONE DEL METODO DELLE COLTELLAZIONIBERTOCCI S. - BINI M., Manuale di riievo architettonico e urbano, Torino, CittàStudi, 2012

RILEVAMENTO DI UNA VOLTA MEDIANTE COORDINATE CARTESIANEDOCCI M. – MAESTRI D., Manuale di rilevamento architettonico e urbano, Laterza, Bari 2009



Il metodo delle coordinate cartesiane è particolarmente utile per il rilievo di volte,

nicchie, dettagli architettonici in pianta e in alzato.


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RILIEVO DI DETTAGLI ARCHITETTONICIDOCCI M. – MAESTRI D., Manuale di rilevamento architettonico e urbano, Laterza, Bari 2009

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