Una sperimentazione condotta con il Politecnico di Torino sulle architetture di Pier Luigi Nervi mostra le potenzialità del mobile mapping LiDAR, tra rapidità di acquisizione e qualità metrica dei dati, tecnologie che sarà possibile approfondire incontrando FARO Technologies a Restructura 2026, dal 12 al 14 novembre a Torino.
La digitalizzazione del patrimonio edilizio passa sempre più attraverso strumenti capaci di acquisire geometrie complesse in tempi contenuti, producendo dati tridimensionali utilizzabili per la progettazione, la conservazione e la gestione degli edifici. Ma quanto possono essere affidabili i sistemi di rilievo in movimento quando vengono applicati ad architetture di grandi dimensioni? Una risposta arriva da una sperimentazione condotta da FARO Technologies insieme a un gruppo di Geomatica del Dipartimento di Architettura e Design del Politecnico di Torino, che ha preso in esame due contesti molto differenti: il foyer di un cinema Liberty a Ivrea e il Padiglione B di Torino Esposizioni, una delle opere più rappresentative dell'ingegneria strutturale di Pier Luigi Nervi. La ricerca ha permesso di valutare le prestazioni del mobile mapping LiDAR in ambienti caratterizzati da geometrie articolate, ostacoli e superfici difficilmente documentabili attraverso un'unica modalità di acquisizione.
Il rilievo 3D diventa dinamico
A differenza dei sistemi laser scanner terrestri statici, che richiedono il posizionamento dello strumento in diverse stazioni, il mobile mapping permette di acquisire la geometria degli ambienti mentre l'operatore si sposta al loro interno. Alla base di questo approccio si trova la tecnologia SLAM (Simultaneous Localization and Mapping), attraverso la quale il sistema stima la propria posizione e ricostruisce contemporaneamente la geometria dello spazio circostante. Il risultato è una nuvola di punti tridimensionale che può essere utilizzata come riferimento per la documentazione architettonica e per successive elaborazioni. Questa modalità operativa offre vantaggi soprattutto negli edifici di grandi dimensioni, dove la necessità di effettuare numerose scansioni statiche può incidere significativamente sui tempi di lavoro. La maggiore libertà di movimento permette inoltre di adattare il percorso di acquisizione alla configurazione degli spazi, raggiungendo punti di osservazione differenti e riducendo alcune delle limitazioni legate alla presenza di ostacoli.
Torino Esposizioni come laboratorio di sperimentazione
Il Padiglione B di Torino Esposizioni costituisce un caso particolarmente interessante per valutare queste tecnologie. Progettato da Pier Luigi Nervi, l'edificio rappresenta un'importante testimonianza dell'architettura italiana del Novecento, caratterizzata dall'impiego del ferrocemento e da soluzioni strutturali complesse. Le dimensioni del padiglione sono considerevoli: circa 150 metri di lunghezza, 70 metri di larghezza e 20 metri di altezza. Volte, nervature, pilastri inclinati e superfici curve rendono il rilievo particolarmente impegnativo. A queste caratteristiche si aggiungeva, durante la sperimentazione, la presenza di installazioni e attrezzature temporanee che ostacolavano la visibilità di alcune porzioni dell'edificio. I ricercatori hanno quindi effettuato tre percorsi principali di acquisizione, sfruttando la mobilità del sistema per documentare la geometria complessiva del padiglione e numerosi dettagli delle sue strutture. L'esperienza ha consentito di analizzare non soltanto la rapidità del rilievo, ma anche la qualità dei dati ottenuti in un ambiente architettonico di notevole complessità.
Precisione metrica: il confronto con il laser scanner statico
Uno degli aspetti centrali dello studio riguarda la verifica dell'affidabilità delle nuvole di punti prodotte dal sistema mobile. Per valutare le prestazioni dello strumento, i dati acquisiti sono stati confrontati con quelli di un rilievo terrestre statico utilizzato come riferimento. I risultati hanno evidenziato che il 98% dei punti analizzati presentava scostamenti inferiori a ±2 centimetri rispetto alla nuvola di riferimento. Le verifiche sulle misure verticali hanno inoltre restituito differenze medie comprese tra 3 e 5 millimetri. Si tratta di risultati significativi per comprendere le possibilità applicative del mobile mapping alla scala architettonica, pur considerando le differenze tra le modalità di acquisizione. Lo studio ha infatti rilevato scostamenti maggiori lungo la direzione longitudinale delle traiettorie più estese, dove può diventare più evidente il fenomeno della deriva, ossia l'accumulo progressivo di errori nella ricostruzione del percorso. Il confronto conferma quindi l'importanza di integrare la rapidità dei sistemi mobili con un'adeguata strategia di controllo metrico.
La qualità del rilievo dipende anche dal percorso
La sperimentazione mette in evidenza un elemento spesso sottovalutato: la traiettoria seguita dall'operatore influenza direttamente la distribuzione e la densità dei punti acquisiti. Le superfici più vicine al percorso tendono a essere documentate con maggiore densità, mentre gli elementi distanti o parzialmente nascosti possono risultare meno rappresentati. Per questo motivo, l'utilizzo di un sistema mobile non elimina la necessità di progettare il rilievo. Occorre valutare preventivamente la geometria dell'edificio, la presenza di ostacoli, le distanze dalle superfici e il livello di dettaglio richiesto. Anche la possibilità di realizzare percorsi chiusi, tornando verso il punto di partenza, rappresenta un aspetto da considerare nella pianificazione. Le scansioni statiche mantengono inoltre un ruolo importante quando è necessario documentare dettagli particolarmente fini o effettuare verifiche puntuali. Mobile mapping e laser scanning statico non devono quindi essere considerati necessariamente alternativi, ma possono contribuire, attraverso un utilizzo integrato, alla realizzazione di rilievi più completi.
Dalle nuvole di punti alla gestione digitale degli edifici
Le applicazioni del rilievo tridimensionale vanno ben oltre la semplice restituzione geometrica. Le nuvole di punti costituiscono una base informativa per documentare lo stato di fatto degli edifici, supportare la modellazione BIM, analizzare eventuali deformazioni e pianificare interventi di manutenzione o riqualificazione. Nel caso del patrimonio architettonico moderno, la disponibilità di rappresentazioni tridimensionali accurate può contribuire anche alla conoscenza di strutture caratterizzate da soluzioni costruttive difficilmente descrivibili attraverso la sola documentazione bidimensionale. L'esperienza di Torino Esposizioni mostra quindi come l'evoluzione delle tecnologie di acquisizione possa accompagnare nuove modalità di documentazione e gestione del costruito, mantenendo centrale il ruolo delle competenze geomatiche nella progettazione e nel controllo delle operazioni.
FARO Technologies a Restructura 2026
Il tema del rilievo tridimensionale del patrimonio costruito sarà tra gli ambiti di confronto legati alla presenza di FARO Technologies a Restructura 2026, in programma dal 12 al 14 novembre presso l'Oval Lingotto Fiere di Torino. La manifestazione, dedicata al recupero e alla riqualificazione del patrimonio edilizio, riunisce professionisti, imprese e operatori del settore delle costruzioni. La partecipazione di FARO rappresenta un'occasione per approfondire l'evoluzione delle tecnologie di Reality Capture e le loro applicazioni nei processi di rilievo, progettazione e gestione degli edifici. Dalla documentazione dello stato di fatto alla modellazione BIM, le tecnologie di acquisizione tridimensionale offrono strumenti sempre più rilevanti per chi opera sul patrimonio esistente. La sperimentazione condotta sulle architetture di Pier Luigi Nervi costituisce, in questo contesto, un esempio concreto delle possibilità offerte dall'integrazione tra innovazione tecnologica, ricerca universitaria e competenze professionali.
Riferimenti
L'articolo riprende i risultati dello studio A New Indoor LiDAR-Based MMS Challenging Complex Architectural Environments, di C. Bonfanti, G. Patrucco, S. Perri, G. Sammartano e A. Spanò, pubblicato nel 2021 negli International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences. Il contributo è stato sottoposto a peer review ed è distribuito con licenza Creative Commons CC BY 4.0.
FARO a Restructura: https://www.restructura.com/faro-insight
