04 DISEGNO – Il Rilievo - Didattica ing. g. mongiello

POLITECNICO DI BARI
C.d.L. ingegneria CIVILE - AMBIENTALE
CORSO DI DISEGNO
ing. g. mongiello
Il rilievo
Le diapositive costituiscono unicamente una base per lo sviluppo della lezione e, come tali, non
sostituiscono in alcun modo i testi consigliati.
2
el
lo
IL RILIEVO
di
se
g
no
po
lib
a
g_
m
on
gi
E’ il momento conoscitivo, inteso
quale fase operativa di un
processo di ricognizione
preventiva, che acquista sempre
maggior rilevanza, anche alla luce
dell'evoluzione delle tecnologie
informatiche e dell'affinamento
della strumentazione tecnologica.
Il rilievo rappresenta la fase per
leggere l'insieme dei valori
dimensionali, formali, spaziali e
costruttivi propri di un organismo
architettonico.
Il rilievo è il momento di
acquisizione della conoscenza del
manufatto edilizio anche per
supportare il progetto di recupero
e ristrutturazione, o di restauro,
con tutti gli elementi utili alla sua
restituire.
Masseria Pettolecchia - Fasano
g_
m
on
gi
el
lo
RILIEVO:
Insieme di operazioni, di misurazione e di analisi, tese alla
documentazione di un oggetto in tutte le sue complessità:
Caratteristiche metriche tridimensionali
•
Caratteristiche formali e strutturali
•
Caratteristiche costruttive e funzionali
•
Complessità storica
po
lib
a
•
di
se
g
no
Rilevare non è semplicemente riproduzione meccanica del reale, ma soprattutto
interpretazione, per cui prima di iniziare il rilievo vero e proprio si rende
indispensabile una PRIMA FASE CONOSCITIVA ( Ricerca Archivistica e
Sopralluoghi preliminari)
PROGETTAZIONE DEL RILIEVO
I fase:
PROGETTARE IL RILIEVO
el
lo
• Determinare quali dati acquisire.
In che modo e con quali mezzi acquisirli.
•
Quali elaborati produrre.
g_
m
on
gi
•
La scelta va operata principalmente in funzione delle
lib
a
FINALITÀ DEL RILIEVO
MISURARE
po
II fase:
Si procede dal GENERALE al PARTICOLARE
•
Redazione di EIDOTIPI (processo di astrazione)
se
g
no
•
di
III fase:
RAPPRESENTARE
Redazione degli elaborati tecnici (piante, prospetti, sezioni … )
5
el
lo
IL RILIEVO - tipologie
g_
m
on
gi
In riferimento alle specifiche esigenze di carattere tecnico-funzionale e alle particolari valenze
descrittive si individuano vari tipi di rilievo. Per ciascuno di questi risulta necessario definire un
percorso da farsi a prima della ripresa delle misurazioni, ovvero è necessario progettare il
rilievo in tutti i suoi aspetti.
I vari tipi di rilievo possono essere raggruppati in:
lib
a
 rilievo giuridico o catastale, il cui obiettivo è documentare la consistenza materiale
dell'oggetto del rilievo in relazione al diritto di proprietà anche nel confronto con le proprietà
altrui;
po
 rilievo estimativo, il cui obiettivo è evidenziare gli elementi utili alla determinazione del
valore di una costruzione in riferimento ad ogni aspetto di carattere economico-commerciale;
 rilievo architettonico, di tipo conoscitivo, storico architettonico o archeologico, il cui
se
g
no
obiettivo è lo studio di un manufatto attraverso una restituzione grafica in grado di analizzarne
gli elementi costitutivi in relazione alle categorie di tempo, luogo, tecniche costruttive ecc. che
ne hanno determinato gli aspetti formali e compositivi;
di
 rilievo costruttivo, il cui obiettivo è la conoscenza dell'organismo costruito in riferimento al
sistema costruttivo, ai materiali impiegati, agli elementi tecnologici ed alle tecniche di
costruzione adottate.
6
el
lo
IL RILIEVO
Grafici
geometrici
Schema organizzativo
gi
Oggetto
del rilievo
Relazione
Indagine
storica
g_
m
on
Bibliografia
Iconografia
Rilievo
Fotogrammetrico
po
Indiretto
lib
Diretto
a
Fotografica
di
se
g
Rilievo
tematico
no
Strutture
Restituzione
grafica
Topografico
Materiali
Rivestimenti e
particolari architettonici
7
IL RILIEVO
di
se
g
gi
g_
m
on
a
lib
po
no
I grafici del rilievo devono
contenere il maggior
numero di informazioni
possibili sull’oggetto
architettonico. Sarà
necessario, quindi, integrare
gli elaborati metrici con
tavole tematiche, usando
opportune simbologie, dove
si riporteranno la tipologia
dei materiali, epoche di
costruzione, eventuali
situazioni di degrado,
tipologia del degrado
(strutturale, chimico, fisico),
evidenziando il quadro
fessurativo e quanto altro si
riterrà necessario per
ciascuna tipologia di
fenomeno.
el
lo
i grafici da realizzare
8
el
lo
IL RILIEVO – la pianificazione
no
a
po
lib
1:10
1: 20
1: 50
1: 100
1: 200
1: 500
1: 1000
1: 2000
se
g
rapporto
rapporto
rapporto
rapporto
rapporto
rapporto
rapporto
rapporto
di
•
•
•
•
•
•
•
•
g_
m
on
gi
Nel rilievo, la questione delle tolleranze ricopre un aspetto importate per la buona
riuscita degli elaborati grafici. Questo aspetto varia con la scala grafica che si userà
per la rappresentazione finale.
tolleranza
tolleranza
tolleranza
tolleranza
tolleranza
tolleranza
tolleranza
tolleranza
cm
cm
cm
cm
cm
cm
cm
cm
0,2 ÷ 0,3.
0,4 ÷ 0,6
1,0 ÷ 1,5
2,0 ÷ 3,0
4,0 ÷ 6,0
10 ÷ 15
20 ÷ 30
40 ÷ 60
9
el
lo
IL RILIEVO – metodologie
I sistemi di misurazione possono essere distinti secondo le tecniche usate, individuando due
classi di lavoro e di materiale prodotto:
gi
• metodi diretti,
g_
m
on
• metodi indiretti.
I metodi diretti sono quelli in cui il rilevatore è in contatto fisico con l'elemento da rilevare.
di
se
g
no
po
lib
a
Nei sistemi di misurazione diretti il rilevatore, nel misurare le singole parti dell’edificio, si serve
di strumenti di misura piuttosto semplici quali:
 metro o doppio metro;
 nastro metallico o fettuccia (detta comunemente rollina), da 10, 20 o 50 m;
 livella, livello ad acqua o a bicchiere;
 bussola;
 squadro agrimensorio;
 filo a piombo, ecc.
Disto laser, intermedio tra una strumentazione per la misurazione diretta e quella indiretta,
con errore di misurazione di +/- 2 mm.
10
gi
el
lo
IL RILIEVO – metodo diretto. Strumenti di misurazione
Livello laser
di
se
g
no
po
lib
a
g_
m
on
Livello
Livello ad acqua
11
di
se
g
no
po
lib
a
g_
m
on
gi
el
lo
IL RILIEVO – metodo diretto. Strumenti di misurazione
Filo a piombo
12
Longimetri
di
se
g
no
po
lib
a
g_
m
on
gi
el
lo
IL RILIEVO – metodo diretto. Strumenti di misurazione
13
Calibro
di
se
g
no
po
lib
a
g_
m
on
gi
el
lo
IL RILIEVO – metodo diretto. Strumenti di misurazione
14
IL RILIEVO – Eidotipo: le piante
di
se
g
no
po
lib
a
g_
m
on
gi
el
lo
Nella realizzazione dell’eidotipo, che sarà supportato anche da rilievi fotografici, occorre riprodurre
tutti gli aspetti salienti dell’oggetto, quindi in una pianta generale si riporteranno:
•La posizione del nord
•Gli ambienti che eventualmente non sono accessibili
•La campitura delle murature per esaltarne l’andamento planimetrico
•Gli assi di eventuali colonne
•Gli assi delle aperture
•La posizione del caposaldo
•I riferimenti delle strade
•I riferimenti dei vari ambienti
•Le quote altimetriche (piano di calpestio e h del soffitto)
15
di
se
g
no
po
lib
a
g_
m
on
gi
el
lo
IL RILIEVO – Eidotipo: le piante
16
el
lo
IL RILIEVO – Eidotipo: le piante
a
g_
m
on
gi
Sullo schizzo della pianta andranno indicati i punti in cui si eseguiranno le sezioni
verticali, i punti che saranno oggetto di un rilevamento di dettaglio e tutti quegli altri
punti per i quali si rende necessario un successivo approfondimento mediante
schizzi specifici, come ad esempio, particolari costruttivi, cromie, tipologia di infissi,
lesene ecc.
di
se
g
no
po
lib
Il caposaldo.
Le fondamentali saranno almeno due: una longitudinale coincidente con il filo
esterno del fronte che si sta rilevando, da cui partono le quote orizzontali, ed
una trasversale passante per l'asse, o per il punto più significativo della
costruzione, che costituisce la linea di partenza per le misure verticali. Il punto di
intersezione delle due fondamentali costituisce il caposaldo da cui far partire le
misure mano a mano che si prelevano.
17
Gli assi delle aperture
el
lo
La posizione del nord
di
se
g
no
po
lib
a
Assi di eventuali colonne
g_
m
on
gi
Ambienti che eventualmente non
sono accessibili
La posizione del caposaldo
Campitura delle murature per
esaltarne l’andamento
planimetrico
18
el
lo
IL RILIEVO – Eidotipo: le piante
di
se
g
no
po
lib
a
g_
m
on
gi
Quotature. Le quote di
massima andranno inserite
nel disegno. Per i particolari
più dettagliati, si eseguirà un
opportuno disegno in scala
maggiore per inserire le
quote in dettaglio
19
Allo stesso modo, quando si realizza la
sezione, occorre indicare tutte quelle
informazioni utili per le “riproduzione in
scala” del rilievo.
Si indicherà:
•Il livello fondamentale (0.00)
•Le quote dei vari livelli (+3.50,+7.00..)
•La posizione del caposaldo
•La campitura delle parti sezionate
•Eventuali assi di simmetria
•Eventuali indicazioni delle fondazioni
(se si hanno notizie in merito)
di
se
g
no
po
lib
a
g_
m
on
gi
el
lo
IL RILIEVO – Eidotipo: le sezioni
20
di
se
g
no
po
lib
a
g_
m
on
gi
el
lo
IL RILIEVO – Eidotipo: le sezioni
21
el
lo
IL RILIEVO – Eidotipo: le sezioni
di
se
g
no
po
lib
a
g_
m
on
gi
In genere le sezioni vengono eseguite
secondo i due principali orientamenti
della costruzione: l'una longitudinale,
parallela al fronte principale
dell'edificio, denominata sezione
longitudinale; l'altra disposta lungo una
direttrice ortogonale alla prima, in
senso trasversale alla dimensione
maggiore dell'edificio, detta sezione
trasversale.
Negli edifici pluripiano la sezione và
eseguita sulle scale per esplicare
meglio l’andamento altimetrico delle
stesse.
22
el
lo
IL RILIEVO – Eidotipo: il prospetto
po
lib
a
g_
m
on
gi
Anche nella realizzazione di un prospetto
si adotteranno gli stessi simbolismi e
riferimenti utilizzati nelle piante.
Ritroveremo quindi:
•La fondamentale orizzontale
•La posizione del caposaldo
•Gli assi delle colonne o parti sporgenti
se
g
no
Fondamentale orizzontale
di
Dettaglio sporgenze
Caposaldo
23
di
se
g
no
po
lib
a
g_
m
on
gi
el
lo
IL RILIEVO – Eidotipo: il prospetto
24
gi
g_
m
on
a
lib
po
di
se
g
no
Il rilievo dei particolari sarà
supportato da schizzi dei
particolari realizzati con maggiori
dettagli.
Nell’esempio in figura, è
rappresentata la misurazione
delle cornici ornamentali delle
finestre e del portale,
rappresentato sia con il
prospetto che in sezione locale.
Nell’immagine, è possibile
osservare il posizionamento dei
fili a piombo e delle aste
metriche per consentire le
misurazione delle sporgenze
non accessibili direttamente.
el
lo
IL RILIEVO – Eidotipo: particolari
Filo a piombo
Aste metriche
25
el
lo
IL RILIEVO – Eidotipo: particolari
g_
m
on
gi
Anche il rilievo di elementi
architettonici con forme particolari,
richiede misurazioni dettagliate e
mirate alla tipologia dell’elemento.
di
se
g
no
lib
po
Un particolare architettonico dotato
di un asse, come una colonna o un
elemento ornamentale, andrò
rilevato con rappresentazioni
frontali e in sezioni. Le sezioni
saranno eseguite in più punti per
consentire il riporto delle
misurazioni rilevate.
In questi casi sono di ausilio le
squadre, il filo a piombo, e le aste
metriche.
a
Un decoro sporgente comporta la
misurazione del suo ingombro di
massima e degli elementi
ornamentali che lo compongono.
el
lo
IL RILIEVO DIRETTO: le metodologie
gi
Le misure acquisite con questi strumenti sono principalmente lunghezze di segmenti
che vengono descritte attraverso dei punti singolari agli estremi.
g_
m
on
Due sono le principali tecniche che permettono di definire le relative posizioni di
punti appartenenti ad un medesimo piano attraverso misure lineari:
TRILATERAZIONE
se
g
no
po
lib
a
Il principio su cui si basa la tecnica della trilaterazione deriva dalla proprietà della geometria
elementare relativa alla risoluzione di triangoli qualunque, per cui un triangolo è determinato (cioè
risolto) se sono note, ad esempio, le misure dei suoi tre lati. La trilaterazione consiste nel
determinare la posizione di un punto P nel piano attraverso la misura delle distanze di questo da
due punti noti A e B complanari. Affinché il procedimento sia eseguito correttamente è necessario
che il triangolo ABP appartenga realmente ad un piano orizzontale.
ASCISSE ED ORDINATE ORTOGONALI
di
La tecnica delle ascisse ed ordinate ortogonali consiste nel rilevare i singoli punti riferendoli ad
un sistema di riferimento di assi ortogonali opportunamente prescelto e realizzato.
27
el
lo
IL RILIEVO – le misurazioni
no
po
lib
a
g_
m
on
gi
Nel rilievo di un ambiente, di qualsiasi tipo esso sia, è necessario misurare tutti gli
elementi presenti, sporgenze, aperture, nicchie. Sarà necessario misurare anche le
diagonali, per consentire la ricostruzione in scala dell’ambiente misurato.
di
se
g
Per la misurazione degli ambienti,
spesso irregolari, è necessario effettuare delle
triangolazioni. Così operando, sarà possibile
ricostruire a tavolino tutti gli elementi prendendo
solo misure lineari.
28
el
lo
IL RILIEVO – le misurazioni
di
se
g
no
po
lib
a
g_
m
on
gi
Nell’esempio in figura è chiaramente visibile la mancanza di ortogonalità dei muri, per tale motivo è
indispensabile misurare le diagonali per effettuare la trilaterazione e riprodurre in scala l’ambiente
rilevato.
L’accuratezza del rilievo dipende da vari fattori, ma certamente una misurazione ordinata e rigorosa
consentirà di eseguire la fase successiva del disegno i scala molto accurato.
29
a
g_
m
on
gi
el
lo
IL RILIEVO – le misurazioni
lib
Quotatura progressiva
di
se
g
no
po
Quotatura parziale
Esempi di misurazioni
30
po
lib
a
g_
m
on
gi
el
lo
IL RILIEVO – le misurazioni
di
Quotatura progressiva
se
g
no
Quotatura progressiva
Esempi di misurazioni
31
no
po
lib
a
g_
m
on
gi
el
lo
IL RILIEVO - trilaterazione
di
se
g
Nel rilievo di più punti l’utilizzo della triangolazione è indispensabile per la
misurazione di parti sporgenti o non ortogonali.
E’ possibile appoggiare le misurazioni su una linea immaginaria dove poniamo i
2 punti per la base della triangolazione (A e B). Questi punti devono essere
identificabili e fissi per poi essere riprodotti nella restituzione del rilievo.
32
IL RILIEVO – trilaterazione
di
se
g
no
po
lib
a
g_
m
on
gi
el
lo
Con la triangolazione è possibile rilevare
angoli di qualsiasi tipo, applicando la
trilaterazione all’inverso, fissando le
distanze (1S-2S) e poi misurando la
base (1-2) che qui è ignota, possiamo
rilevare angoli di qualsiasi tipo. In questi
esempi le distanze 1S e 2S sono
stabilite dal rilevatore. Misureremo
successivamente la distanza 1-2 per
chiudere la triangolazione.
33
el
lo
IL RILIEVO – trilaterazione
di
se
g
no
po
lib
a
g_
m
on
gi
Qui la trilaterazione viene utilizzata per
rilevare superfici non lineari. Nel caso
non ci siano due punti da utilizzare come
base si possono fissare A e B
arbitrariamente.
34
el
lo
IL RILIEVO – trilaterazione
di
se
g
no
po
lib
a
g_
m
on
gi
Rilievo eseguito con la trilaterazione.
35
di
se
g
no
po
lib
a
g_
m
on
gi
el
lo
IL RILIEVO – le misurazioni
Misurazioni
ed ascisse
e ordinate
paretecurva.
curva)
Rilievo con trilaterazione
ed ilmediante
metodotrilaterazioni
delle ascisse
e ordinate
per(per
la laparte
36
el
lo
IL RILIEVO – le misurazioni
di
se
g
no
po
lib
a
g_
m
on
gi
Rilievo plano altimetrico di
superfici irregolari.
37
el
lo
IL RILIEVO – misurazioni
di
se
g
no
po
lib
a
g_
m
on
gi
Rilievo del perimetro esterno di un edificio con il metodo per ascisse ed ordinate
ortogonali.
Tracciata una base esterna all’edificio si proiettano ortogonalmente ad essa tutti
i punti da rilevare, quindi si misurano le distanze dei punti proiettati e le distanze
tra i punti della facciata e la loro proiezione
38
el
lo
IL RILIEVO – misurazioni
po
lib
a
g_
m
on
gi
Rilievo delle misure con il sistema di quotatura progressiva.
di
se
g
no
Rilievo delle misure con il sistema di quotatura parziale.
39
el
lo
IL RILIEVO – misurazioni
g_
m
on
gi
Rilievo dello spessore di una muratura.
di
se
g
no
po
lib
a
Sfruttando le aperture, con due aste rigide si
prendono le misure a – b - b’ – c – d – d’.
Sottraendo i valori noti si ricava lo spessore
del muro e si verifica se è costante.
X = a-(b+b’) = c-(d+d’)
40
di
se
g
no
po
lib
a
g_
m
on
gi
Rilevo dello spessore di una muratura irregolare.
el
lo
IL RILIEVO – misurazioni
41
di
se
g
no
po
lib
a
g_
m
on
gi
Rilevo delle scale.
el
lo
IL RILIEVO – misurazioni
42
di
se
g
no
po
lib
a
g_
m
on
gi
Rilevo delle scale.
el
lo
IL RILIEVO – misurazioni
43
di
se
g
no
po
lib
a
g_
m
on
gi
el
lo
IL RILIEVO - tavole di esempio
Esempio di pianta con schematizzazione di alcuni elementi architettonici, valida per la rappresentazione nella scala 1:100.
Chiesa di S. Maria in Pensole a Narni, pianta del piano rialzato .
el
lo
se
g
no
po
lib
a
g_
m
on
gi
Il rilievo fotogrammetrico, consiste nel riprendere il manufatto da rilevare con una semplice
fotografia e con opportuni software rettificare la fotografia con misure note, per renderla
parallela al piano di ripresa in modo da avere una immagine in proiezione ortogonale per
potere prendere le misure direttamente dalla fotografia.
di
www.nemetschek.it/soluzioni/altre-soluzioni/on-site-photo.html
Rilievo indiretto fotogrammetrico
Fotografia da elaborare
el
lo
gi
g_
m
on
a
lib
po
no
se
g
di
www.nemetschek.it/soluzioni/altre-soluzioni/on-site-photo.html
Rilievo fotogrammetrico
Rettifica dell’immagine con misure note e presa delle misurazioni (in blu)
no
se
g
di
a
lib
po
el
lo
gi
g_
m
on
www.nemetschek.it/soluzioni/altre-soluzioni/on-site-photo.html
Rilievo fotogrammetrico
Sovrapposizione del reticolo di rettifica
no
se
g
di
a
lib
po
el
lo
gi
g_
m
on
www.nemetschek.it/soluzioni/altre-soluzioni/on-site-photo.html
Rilievo fotogrammetrico
Altro esempio di rilievo con una semplice fotografia
di
se
g
no
po
lib
a
g_
m
on
gi
el
lo
Rilievo fotogrammetrico
Con altri software è possibile disegnare direttamente sulle immagini riprese e
opportunamente raddrizzate direttamente in ambiente CAD.
gi
g_
m
on
Rappresenta oggi una delle nuove
frontiere nel campo del rilievo
tridimensionale. Grazie al sistema TOF
(Time Of Flight) il laser generato dallo
scanner 3D, è in grado di determinare
velocemente e con un alto grado di
precisione, la geometria di oggetti di
medie e grandi dimensioni.
el
lo
LASER SCANNER 3D
se
g
no
po
lib
a
Il principio fondamentale è che il rilievo
non è soggettivo, non vengono prescelti
soltanto alcuni punti caratteristici
dell'oggetto da rilevare, ma oggettivo, tutto
quanto è presente nel range di azione del
laser dello scanner, viene rilevato senza
alcuna distinzione.
di
Il primo prodotto della scansione è una
nuvola di punti di coordinate x,y,z, che,
permette di ricavare informazioni
dimensionali dell'oggetto rilevato dallo
scanner 3d.
no
se
g
di
a
lib
po
el
lo
gi
g_
m
on
LASER SCANNER 3D
di
no
se
g
Un limite delle riprese
con scanner 3D sono le
zone d’ombra dove il
laser non giunge. Per
tale motivo è necessario
effettuare più riprese.
po
lib
a
g_
m
on
gi
el
lo
LASER SCANNER 3D
di
se
g
no
po
lib
a
g_
m
on
gi
el
lo
LA SIMBOLOGIA DEL RILIEVO
di
se
g
no
po
lib
a
g_
m
on
gi
el
lo
LA SIMBOLOGIA DEL RILIEVO