d i g i ta l i z z a z i o n e e g est i o n e d e l patrimonio storico con un sistema HBIM
VIL L A RUFO LO
Redacción y diseño: Victoria Andrea Cotella Este trabajo fue escrito como tesis de grado producto del acuerdo entre la Universidad Nacional de Córdoba, Argentina, y la Università degli Studi di Salerno, Italia. Queda prohibida la reproducción total o parcial del mismo. 20 de Abril de 2020. Salerno, Italia.
Università degli Studi di Salerno Dipartimento di Ingegneria Civile
Universidad Nacional De Córdoba Facultad de Arquitectura, Urbanismo y Diseño
Laurea Magistrale in Ingegneria Edile-Architettura
d i g i ta l i z z a z i o n e e g e s t i o n e d e l patrimonio storico con un sistema HBIM
VILLA RUFOLO digitalizacion y gestion del patrimonio h i sto r i c o c o n u n s i st e m a H B I M
Candidata:
Victoria Andrea Cotella
Tutores:
Prof. Salvatore Barba
Co-tutores:
Prof. Martín Fusco Dott. Secondo Amalfitano
Arq. Carla Ferreyra Ing. Davide Barbato
Arq. Martín Lopez
Grado en Arquitectura
A mis padres y a mi hermana, les dedico este logro y todos los que estan por venir.
“La ciencia del arquitecto está adornada con muchas disciplinas y múltiples conocimientos, que sirven de dictamen para juzgar a todas las obras que alcancen su perfección mediante las demás artes. Es el resultado de práctica y teoría.” [Vitruvio, De Architectura, Capítulo I (1-10)]. Año XV a.C.
“Architecti est scientia pluribus disciplinis et variis eruditionibus ornata, cuius iudicio probantur omnia quae ab ceteris artibus perficiuntur opera. Ea nascitur ex fabrica et ratiocinatione.” [Vitruvio, De Architectura, Capítulo I (1-10)]. Año XV a.C.
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0 Abstract p.13 Introducción p.17
1
ESTADO DEL ARTE
1.1 BIM: Building Information Modeling p.23 Nuevos sistemas para la gestión de información p.25 El BIM en un marco internacional p.27 Niveles de desarrollo p.28 La interoperabilidad en 7 dimensiones p.30 Potencialidades de gestión p.31 1.2 HBIM: BIM aplicado al Patrimonio Construido p.33 Evolución del Concepto de Patrimonio Cultural p.35 El Patrimonio en un contexto nacional p.37 HBIM en el Patrimonio: innovación y sostenibilidad p.39 Ventajas y potencialidades p.40 Metodología de aplicación p.41
10
Digitalización y gestión del patrimonio histórico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
2
MÉTODO
Conceptualización p.47 p.47 Planteamiento del problema p.48 Objetivos p.49 Método aplicado p.50
3
PROCESO DE INVESTIGACIÓN
3.1 El caso de estudio: El Palacio Rufolo p.55 Villa Rufolo “La perla de Ravello” p.57 Restituciones gráficas existentes
p.60
3.2 Relevamiento Arquitectónico p.65 Recopilación de información existente
p.67
Adquisición de datos
p.68
Instrumentación utilizada
p.69
Workflow: Scan to BIM
p.70
Procesamiento de datos p.71 Nube de Puntos p.72 3.3 Generación del Modelo HBIM p.77 Consideraciones previas p.79 Organización de la plataforma Revit p.81
11
Importación y alineación de la nube de puntos p.83 Modelado Geométrico p.89 Cálculo de la desviación de superficies
p.98
Modelado MEP p.100 3.4 Generación de la Plataforma Interactiva p.107 Organización de la información p.109
4
RESULTADOS
4.1 Del Relevamiento Arquitectónico p.113 4.2 Del Modelo HBIM p.119 4.3 Piezas Gráficas p.133 4.4 Plataforma Interactiva p.141
5
REFLEXIONES
Reflexiones Generales p.149 Perspectivas Futuras p.151 Indice de figuras p.153 Lista de acrónimos p.155 Referencias bibliográficas p.160
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Digitalizaciรณn y gestiรณn del patrimonio histรณrico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
Fig. 1. Panorama de Ravello desde los jardines de Villa Rufolo. Fuente: https://thetravelblog.at/. ร ltimo acceso 08/04/2020.
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A
BSTRACT
Il patrimonio storico è il risultato di processi di stra-
siamo partiti da una nuvola di punti ottenuta grazie
tificazione e di modifiche architettoniche sviluppatesi
all’integrazione di diverse tecnologie di rilievo dell’ar-
nel corso dei secoli.
chitettura, per generare un modello geometrico 3D in
I relativi interventi di manutenzione e conservazione
ambiente Autodesk Revit e infine riversare le informa-
vedono, sempre più, la partecipazione multidisciplina-
zioni esistenti di ogni particolare elemento e/o stratifi-
re di architetti, ingegneri, archeologi, che spesso finis-
cazione storica del complesso.
co col produrre informazioni – secondo un approccio in ‘parallelo’ – non correlate tra loro.
L’obiettivo di un siffatto modello è di perseguire – grazie all’applicazione di una tecnologia innovativa e
Per questi motivi, al fine di garantire una gestione
multidisciplinare – una più efficace gestione di questo
ottimale del patrimonio storico, è necessario generare
patrimonio dell’umanità attraverso il monitoraggio, la
un database completo per tutte le discipline potenzial-
manutenzione e, quindi, la tutela dello stesso.
mente interessate che consenta di collegare la documentazione generata nel tempo, ovvero quelle storiche, gli interventi progettuali già completati e financo la previsione degli interventi futuri, compresi quelli manutentivi. Entra così pienamente in gioco l’HBIM, Heritage/ Historical Building Information Modelling, che consiste nel generare modelli intelligenti applicando la tecnologia BIM al campo del patrimonio storico. Con questo lavoro si è voluto sviluppare un primo modello HBIM di Villa Rufolo che sistematizzasse tutte le informazioni finora esistenti. Allo scopo, quindi,
Parole Chiave
HBIM, patrimonio storico, gestione, rilievo dell’architettura, multidisciplinare, innovazione.
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Digitalizaciรณn y gestiรณn del patrimonio histรณrico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
A
BSTRACT
Cultural built heritage has been the result of historical stratification processes and architectural modifications developed over time.
each element, as well as the historical information of the complex. The model seeks to achieve efficiency in the mana-
In these processes, the maintenance and conserva-
gement of the existing heritage through the monito-
tion interventions are required by various multidiscipli-
ring and maintenance of it due to the application of an
nary teams of professionals as architects, engineers,
innovative and multidisciplinary technology that con-
archaeologists and more, who produce parallel infor-
tributes to the protection of the historical-architectural
mation unrelated to each other.
heritage, thus avoiding its future decline and its loss.
This is the reason, to achieve an optimum management of heritage, the need arises to generate a comprehensive database for all disciplines that allows the documentation generated over time to be linked to both for past records and for future interventions. This is where Heritage/Historical Building Information Modeling (HBIM) comes in, which consists of generating intelligent models by applying BIM technology in the field of existing historical heritage. The objective of this work is to develop an HBIM model of the Villa Rufolo Palace that systematizes the existing information. In accordance, the process starts from a point cloud obtained through integrated survey
Key Words
technologies, to create a 3D geometric model in Au-
HBIM, historical heritage, management, architectu-
todesk Revit, to finally load the existing information of
ral survey, multidisciplinary, innovation.
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R
ESUMEN
El patrimonio construido es el resultado de lo que
nube de puntos obtenida gracias a diversas tecnolo-
las generaciones que nos precedieron decidieron le-
gías de relevamiento, se crea el modelado geométrico
garnos. En la mayoría de los bienes, se evidencian su-
3D en Autodesk Revit y finalmente se carga la informa-
perposiciones arquitectónicas producto de diversos
ción existente de cada elemento particular así como la
procesos de estratificación histórica evidenciando así
estratificación histórica del complejo.
el paso del tiempo y la complejidad de los mismos.
Este modelo busca lograr una eficiencia en la ges-
En estos procesos, se requieren intervenciones de
tión del patrimonio existente a través del monitoreo y
conservación de parte de diversos equipos multidisci-
manutención del mismo gracias a la aplicación de una
plinarios de profesionales conformados por arquitec-
tecnología innovativa y multidisciplinar que contribuye
tos, ingenieros, arqueólogos, entre otros, que produ-
a la tutela del patrimonio histórico - arquitectónico evi-
cen información paralela desvinculada entre sí.
tando así, la futura decadencia y pérdida del mismo.
Por este motivo, para lograr una óptima gestión en el patrimonio, surge la necesidad de generar una base de datos integral para todas las disciplinas que permita vincular la documentación generada a lo largo del tiempo tanto de registros pasados, como intervenciones futuras. Es aquí donde surge el Heritage/Historical Building Information Modeling (HBIM) que consiste en generar modelos inteligentes aplicando la tecnología BIM en el campo del patrimonio histórico existente. El objetivo del presente trabajo es desarrollar un modelo HBIM del Palacio Villa Rufolo que sistematice la información existente. Para esto, se parte de una
Palabras Clave
HBIM, patrimonio histórico, gestión, relevamiento arquitectónico, multidisciplinar, innovación.
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Digitalizaciรณn y gestiรณn del patrimonio histรณrico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
Fig. 2. Detalle del claustro de Villa Rufolo. Fuente: https://thetravelblog.at/amalfi-vs-sorrento-coast/. Ultimo acceso 08/04/2020.
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I
NTRODUCCIÓN
La arquitectura histórica no se puede comprender
ción como lo son “Horizon 2020”, los “Objetivos de
como un elemento único aislado en espacio y tiem-
desarrollo sostenible” planteados por la ONU y sobre
po. Debe considerarse como el resultado material de
todo, los estándares y normativas que regulan su uso
largos procesos históricos y culturales que reflejaron
en cada territorio.
los valores de una cierta sociedad y construyeron la memoria colectiva de la misma.
El sistema BIM debe considerarse como un enfoque metodológico integral que permite gestionar, de ma-
La conservación del patrimonio no supone simple-
nera coherente y coordinada, todas las fases del ciclo
mente la permanencia de los bienes materiales que
de vida de un edificio permitiendo la interoperabilidad
lo integran, sino que debe suponer ante todo la pre-
entre las diversas disciplinas simultáneamente. Por lo
servación de un conjunto de valores que son los que
tanto, no es simplemente una herramienta de diseño
justifican su trascendencia.
sino que puede ser aplicada a edificios existentes.
1
Con el objetivo de tutelar, conservar y difundir el
El patrimonio arquitectónico se encuentra estrecha-
patrimonio, a lo largo del tiempo se han desarrollado
mente legado a la administración pública. Tutelar, con-
protocolos de gestión en el cual intervienen diversos
servar y difundir el patrimonio, además de preservar
campos como lo son la historia, arquitectura, antropo-
la memoria colectiva de una cultura, representa una
logía, economía, entre otras, escasamente vinculados
fuente de ingresos económica y puestos laborales im-
entre sí generando como consecuencia, información
portante en cada territorio, sobre todo en aquellos ri-
fragmentada y escasamente accesible.
cos patrimonialmente como Italia.
En los últimos años, ha habido una difusión y consi-
La implementación del BIM como proceso inverso
guiente incremento del uso de la tecnología BIM prin-
(HBIM) deriva de la necesidad de integrar la conserva-
cipalmente gracias al incentivo de políticas de innova-
ción del patrimonio a los nuevas sistemas tecnológicos en un contexto donde la recolección de documenta-
1 Almagro A., Navarro J., Orihuela A., (2008), “Metodología en la con-
servación del patrimonio cultural”.
ción histórica y arquitectónica representa un reto actual.
18
Digitalización y gestión del patrimonio histórico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
Se busca así replantear las gestiones existentes y
aplicación en tareas de conservación del edificio histó-
competencias de los profesionales, implementando el
rico mediante una gestión interoperable que favorezca
BIM de acuerdo a las necesidades sociales y de merca-
dicha conservación tanto del objeto como de la docu-
do, preservando la biodiversidad ambiental, haciendo
mentación correspondiente al mismo.
rentables los puestos de trabajo y sobre todo gene-
El trabajo se organiza de la siguiente manera: el
rando una importante cohesión social con las mismas
primer capítulo comienza describiendo el estado del
oportunidades para todos los seres humanos.2 El uso del HBIM para la documentación y la gestión de edificios históricos permite digitalizar la documentación existente evitando que la información en calidad física se pierda o fragmente con el transcurso del tiempo. Además, permite coordinar los datos relacionados con diferentes fases de tiempo, detectar y separar las diferentes fases de construcción histórica, así como realizar un seguimiento de todas las inter-
arte, los orígenes del sistema BIM, su aplicación en un contexto internacional, sus características y potencialidades. Por otro lado, se plantea la importancia de la conservación del patrimonio histórico en sus fases evolutivas hasta el día de hoy y la implementación del sistema HBIM en un marco de innovación y sostenibilidad. El segundo capítulo plantea la conceptualización de la problematica abordada junto al enfoque
venciones realizadas o programadas. También propor-
metodológico respectivo. Como tercer capítulo se de-
ciona un único punto de acceso para todos los datos
sarrolla el proceso de investigación partiendo desde
disponibles, constituyendo una base integral.
el relevamiento digital hasta el desarrollo del modelo
En la presente tesis se aplicará la tecnología HBIM al
BIM y posterior carga de información. Finalmente se
Palacio Rufolo, con el objetivo específico de digitalizar
expresa el análisis de resultados, conclusiones sobre
y sistematizar la información bibliográfica y geométrica
los mismos y perspectivas futuras, como lo son el de-
existente en un mismo modelo, en vistas de su futura
sarrollo de realidad virtual y aumentada para difusión y
2 Objetivos de Desarrollo Sostenible. Agenda ONU 2030.
promoción del patrimonio construido.
1
ESTADO DEL ARTE
1.1 BIM: BUILDING INFORMATION MODELING
24
Digitalización y gestión del patrimonio histórico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
BIM obligatorio en el sector público s/normativa. BIM obligatorio en el sector público en un futuro fijo s/ normativa. Iniciativas en el sector público y privado. Fig. 3. Implementación del BIM a nivel mundial. Fuente: elaboración propia en base a datos aportados por Building Smart, reporte NBS 2019 y normativas correspondientes según países.
Estado del arte
N
U E V O S S I S T E M A S PA R A L A G E S T I Ó N D E I N F O R M A C I Ó N
El concepto de BIM es atribuido a Charles M. Eastman, arquitecto e investigador formado en el CED de Berkeley, California. Es considerado el pionero del AEC por sus investigaciones en sistemas de modelado solido y paramétrico para la industria de la construcción. En 1974 con un documento titulado “An Outline of the Building Description System”, Eastman junto a su grupo de investigación de la Universidad de Pittsburgh sentaron las bases del BDS1: propusieron una base de datos conformada por una librería de elementos con datos geométricos y paramétricos incorporables a un edificio completo. En el artículo publicado por el A.I.A Journal, en 1975, se introduce por primera vez el concepto de Building Information Modeling que se difundirá con el correr del tiempo. En este escrito Eastman, se refiere al BIM como un proceso de gestión más que un objeto informático. La metodología BIM, de hecho, está basada en la interoperabilidad, la colaboración, la coordinación y la comunicación entre los diversos actores en las fases
Fig. 4. Ciclos de vida de un modelo BIM. Fuente: knowledge.autodesk.com.
del ciclo de vida del ambiente construido2 (fig. 4). Por esto mismo, desde sus inicios el BIM no es un programa de computación o un modelo 3D, sino un proceso gestional orientado a la coordinación de actividad convergentes en el sector de la construcción (Eastman, 2008).3 2 https://ibimi.it. Último acceso 18/03/2020. 3 Garagnani S. (2014), “Il processo costruttivo tra rappresentazione e co-
1 Building Description Sistem.
noscenza: la nascita del Building Information Modeling” in Ingenio Web.
25
26
Digitalización y gestión del patrimonio histórico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
Según la NBS (National Building Specification) de Reino Unido:
“BIM o Building Information Modeling es un proceso para crear y administrar información sobre un proyecto de construcción a lo largo de su ciclo de vida. […] BIM es una forma de trabajar. BIM es modelado de información y gestión de información en un entorno de equipo, todos los miembros del equipo deben trabajar con los mismos estándares que los demás.” El desarrollo de las plataformas software como Archicad o actualmente el mas difundido Revit de Autodesk permiten generar un espacio colaborativo entre las bibliotecas de objetos inteligentes, análisis de Colaboración limitada 1990’s
2000’s
CAD Nivel 0 Dibujos
Colaboración parcial
2D, 3D Nivel 1
costos y tiempo, detección de conflictos, análisis estructurales y energéticos, no solo en el ámbito de la arquitectura y la construcción sino también en el área de arqueología, topografía y aeronáutica entre otros. De acuerdo a este grado de colaboración se pueden establecer diversos “Niveles de Madurez BIM” (fig. 5): • Nivel 0: Uso de herramientas CAD para dibujos 2D. • Nivel 1: Combinación de dibujos CAD 2D y 3D. • Nivel 2: Modelo BIM interdisciplinario en fase de diseño y construcción. • Nivel 3: Integración y flujo de información en tiempo real en el modelo durante todo el ciclo de vida del edificio. Colaboración completa 2010’s
2020’s
(Point solutions)
BIM
Nivel 2
Modelos, objetos, colaboración
(Building Lifecycle Management)
BLM
Nivel 3 Datos transferibles y gestionables (IFC, IFM)
+
Fig. 5. Niveles de madurez BIM. Fuente: elaboración propia.
Integración total
Estado del arte
E
L BIM EN UN MARCO INTERNACIONAL
En el ultimo tiempo, el conocimiento y el uso del
Europa” con el objetivo de evitar que la diversificación
BIM se intensificaron cada vez mas. Desde la década
excesiva de las normas y reglamentos en los países eu-
del 2000, con el desarrollo de las guías en EEUU y Fin-
ropeos provoque problemas y restricciones a la com-
landia para los protocolos de gestión y aplicación de
petencia en el mercado único europeo (fig. 6).2
los mismos, el BIM está desarrollando un papel líder en las industrias de mercado AEC en todo el mundo.
Actualmente en Italia, con el D. Lgs. n. 50/2016 o “Decreto BIM” se declara obligatorio el uso de la tec-
La Directiva de Contratación Publica de la Unión
nología BIM en obras públicas con un importo superior
Europea con el objetivo de reglamentar y modernizar
a un millón de euros a partir del primero de enero de
los procesos relativos a las contrataciones públicas es-
2019, previendo cubrir las licitaciones inferiores a un
tableciendo la metodología BIM como estándar para
millón de euros para 2025.
2016 a fin de reducir el desperdicio económico en materiales de construcción y por lo tanto las emisiones de gases generadas.1 Paralelamente, surgen entidades como “Building Smart”, cuyo objetivo es permitir una mejor colaboración y flujos de trabajo digitales a través de las soluciones y estándares que ofrece como el IFC, IDM, BCF, entre otros, alentando la digitalización en el sector AEC en todo el mundo. La correcta aplicación de dichos estándares es garantizada por el “EUBIM TaskGroup” en su “Manual para la introducción de BIM por demanda pública en
Fig. 6. Miembros del EUBIM Task Group. Fuente: http://www.eubim.eu/
1 https://eur-lex.europa.eu/legal-content/IT/TXT/?uri=celex%3A32014L0024. Ultimo acceso 6/02/2020.
2 https://www.eubim.eu/. Ultimo acceso 6/02/2020.
27
28
Digitalización y gestión del patrimonio histórico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
N
IVELES DE DESARROLLO
En el marco del enfoque metodológico y concep-
ayudando juntos a comunicar mejor las expectativas
tual que caracteriza el modelado BIM los niveles de
del contenido BIM y a aclarar el Nivel de Desarrollo en
desarrollo juegan un papel fundamental ya que deter-
cualquier punto del proceso de diseño y construcción. 2
minan el grado de desarrollo necesario para que un proyecto cumpla con la definición requerida. El concepto de LOD (“Level of Detail” o “Level of Development”) fue introducido por primera vez en el 2008 por la AIA1 en un artículo denominado “AIA E202-2008: Building Information Modeling Protocol Exhibit” estructurando al proyecto en 5 niveles desde
LOD = LOI + LOG Vale aclarar que cada elemento particular tiene su propio LOD con posibilidad de adaptarse a lo largo del proyecto de acuerdo a los requerimientos del mismo en un momento específico (fig.7).
elementos conceptuales básicas hasta una completa definición de los mismos (fig.6). Posteriormente, esta definición fue completada y reforzada por la misma AIA sosteniendo que “describe los datos mínimos dimensionales, espaciales, cuantitativos, cualitativos y de otro tipo incluidos en un elemento del modelo para respaldar los usos autorizados asociados con este LOD”. En 2015, entonces, con iniciativa de la NBS, se comienza a hablar del Nivel de Desarrollo de un objeto como el resultado de la suma de su Nivel de Geometría (LOG) y el Nivel de información que contiene (LOI) 1 American Institute of Architects.
Fig. 7. Niveles de desarrollo empleados en las distintas fases de un proyecto AEC. Fuente: imasgal 2 AEC (UK) BIM Technology Protocol v. 2.1.1.
Estado del arte
Según la G202-2013, Building Information Mode-
La normativa italiana UNI 11337-4:2017, ha adaptado
ling Protocol Form de la AIA subdivide el LOD en 5
la clasificación precedente de la siguiente manera:
categorías:
• LOD A: Objeto Simbólico.
• LOD 100: Concepto.
• LOD B Objeto Genérico.
• LOD 200: Geometría aproximada.
• LOD C: Objeto Genérico definido.
• LOD 300: Geometría precisa.
• LOD D: Objeto Detallado.
• LOD 400: Adecuación a la realización.
• LOD E: Objeto Específico.
• LOD 500: “As Built” como realizado.
• LOD F: Objeto Realizado. • LOD G: Objeto Actualizado.
CONCEPTO
DISEÑO ESQUEMATICO
DESARROLLO DE DISEÑO
DOCUMENTACIÓN
CONSTRUCCIÓN
AS BUILT
LOD A
LOD B
LOD C
LOD D
LOD E
LOD F
LOD 100
LOD 200
LOD 300
LOD 350
LOD 400
LOD 500
Fig. 8. Representación gráfica de los niveles de desarrollo del BIM. Fuente: elaboración propia en base a publicación BIM: New LOD definitions. Level of Development for LOD000 to LOD600 and LOD X.
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30
Digitalización y gestión del patrimonio histórico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
L
A INTEROPERABILIDAD EN 7 DIMENSIONES
Durante el proceso que atraviesa un proyecto, des-
mas que entran en juego en la digitalización de la cons-
de su concepción como idea hasta su construcción y
trucción es referirse a las “dimensiones “ abarcadas por
posterior ciclo de mantenimiento, entran en juego di-
el sistema BIM (fig. 9). Esto es, ni mas ni menos, que
versos actores y actividades que se interrelacionan para
una fragmentación del entero proceso de construcción
lograr objetivos en común. Una forma absolutamente
para poder individuar los actores requeridos y la ampli-
intuitiva y quizás también sugerente de definir los te-
tud de áreas e interrelaciones que posee.
3D
MODELO Descripción grafica
4D
TIEMPOS Simulación de fases
Información Geométrica Simulación de Instalaciones Objetos con propiedades descriptivas
Diseño del plan de ejecución
Verificación de conflictos y de código
“WBS -Estructura de desglose del trabajo”
5D
6D
7D
COSTOS
SOSTENIBILIDAD
Estimación de costos
Análisis energético
Estrategias ciclo de vida BIM
Viabilidad económica
Seguimiento LEED
As-Built
Cantidad de materiales a Variaciones e interacciodisponer nes de la envolvente Control y planificación financiera
Ecoeficiencia
Fig. 9. Representación gráfica de las siete dimensiones del BIM. Fuente: Elaboración propia en base a normativa UNI 11337.
GESTIÓN
Modelo de operación y mantenimiento Control logístico del proyecto
Estado del arte
P
OTENCIALES DE LA GESTIÓN MEDIANTE UN SISTEMA BIM
• Unidad y coordinación geométrica: Contra-
• Trabajo Colaborativo: Gracias a los modelos de
riamente a los programas de dibujo 2D, el BIM
datos estándares, como el IFC, cada profesional
tiene la ventaja que cada vista del modelo se
puede trabajar en su respectivo campo permitien-
encuentra relacionada una con las otras, por lo
do el intercambio de modelos particulares, para
que, al momento de hacer modificaciones, estas
revisiones y futuros aportes al modelo integral.
serán aplicadas de manera automática en todo
• Detección de interferencias: La superposición
el proyecto, acotando el margen de tiempo y
entre dos o mas geometrías, o entre geometría
error.
e instalaciones puede ser detectada en tiempo
• Automatización de la información: Es factible
real en el mismo modelado BIM o con un análisis
generar de manera automática los documentos
posterior a través de software complementario
pertenecientes a legajos técnicos, como los cál-
como NavisWork, evitando errores que normal-
culos métricos, planillas de aberturas, planos ar-
mente son descubiertos en obra.
quitectónicos, entre otros, aumentando de este modo, la productividad.
• Potencialidades sostenibles: El BIM, gracias al utilizo de plugins como “InSight” de Autodesk,
• Proceso de seguimiento: Es posible gestionar
garantiza ventajas de repercusión global gracias
todo el seguimiento del proyecto desde la etapa
a la posibilidad de realizar cálculos y simulacio-
de planificación general hasta futuras etapas de
nes energéticas, uso óptimo de los materiales en
demolición y/o mantenimiento del objeto.
instalaciones y envolventes. Con estos datos, en
• Base de datos generalizada: Aparte de conte-
los modelos “As Built” es posible generar ma-
ner información de los parámetros geométricos
nuales de mantenimiento para las construccio-
es posible vincular la información del estado
nes existentes.
actual o futuro del proyecto como galerías de imágenes, vistas 360°, virtual tours, renders y bibliotecas de elementos particulares.
31
1.2 HBIM: BIM APLICADO AL PATRIMONIO CONSTRUIDO
34
Digitalización y gestión del patrimonio histórico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
Fig. 10. Belvedere de Villa Rufolo. Fotografía: Giuseppe Izzo.
Estado del arte
E
V O L U C I Ó N D E L C O N C E P T O D E PAT R I M O N I O C U LT U R A L
El patrimonio representa el legado del pasado del
En la segunda mitad del siglo XX recién el patri-
que hoy nos beneficiamos y que transmitimos a las ge-
monio supera la idea de monumento del pasado para
neraciones futuras. Nuestro patrimonio cultural y na-
considerarse como el conjunto de bienes culturales
tural es una fuente insustituible de vida e inspiración1.
resultantes de la actividad humana incorporando el
El concepto de patrimonio fue se fue ampliando y
paisaje y los centros urbanos históricos.4
evolucionando a lo largo del tiempo. Las primeras vi-
En Italia, las primeras legislaciones sobre el patrimo-
siones del patrimonio eran muy reducidas, refiriéndose
nio en materia de tutela de bienes culturales fueron las
sobre todo a la noción de “monumento” limitada al
denominadas “Leyes Bottai” de 1939 tutelando los bie-
campo de lo estético a la concepción de arte definida
nes de interés histórico, artístico y las bellezas naturales.
en el siglo XVII en Francia, donde, en un contexto revolucionario e influenciado por el período renacentista, se vuelca el interés hacia lo clásico (Grecia y Roma). En el siglo XIX, en un período de post-industrialización, con el desarrollo del historicismo y la ampliación del concepto de belleza se valoraron también los objetos de la prehistoria y de la edad media dando lugar a una importante serie de restauraciones estilísticas2 y de valoración de las ruinas3 estableciendo los principios bases del restauro en la famosa Carta de Atenas de 1931. 1 https://www.unesco.it/it//Detail/188. Último acceso 18/03/2020. 2 “Restaurar es llevar el edificio a un estado de integridad que tal vez nunca haya existido” Viollet Le Duc. 3 Ruskin J. (1849), “Las 7 Lamparas de la Arquitectura”.
Fig. 11. La costa de Amalfi fue inscripta como patrimonio mundial por la UNESCO en 1997. Fuente: Https://Unesco.it. Último ingreso 18/03/2020. 4 Carta de Restauro de Cracovia, año 2000.
35
36
Digitalización y gestión del patrimonio histórico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
Finalmente en 2004, se crea el “Código de Bienes Culturales y del paisaje” con el objetivo de valorizar y tutelar el patrimonio compuesto por bienes culturales y paisajísticos:
“Los bienes culturales son bienes muebles e inmuebles pertenecientes al Estado, las regiones u otros organismos públicos territoriales, así como a cualquier otro organismo e instituto público y a entidades jurídicas privadas sin fines de lucro que presenten intereses artísticos, históricos, arqueológicos o etnoantropológicos.” 5 En síntesis, se puede decir que el patrimonio es todo aquello, sea intervenido o no por el hombre, que presente una singularidad particular en el ámbito tanto artístico/arquitectónico, histórico como antropológico.
5 Código de Bienes Culturales y del Paisaje, año 2004 .
Fig. 12. El Campanario del Duomo de Ravello. Fuente: https://www.ladiesabroad.se/2013/11/ravello-ii.html. Ultimo acesso 08/04/2020.
Estado del arte
E
L PAT R I M O N I O E N U N C O N T E X T O N A C I O N A L
Actualmente, la convención UNESCO reconoce
dado que el monto total del gasto público para servi-
a Italia junto a China, como la primer nación con un
cios culturales (del cual el gasto para la tutela y valori-
mayor número de bienes determinados patrimonio
zación del patrimonio cultural representa una fracción)
mundial de la humanidad: 55 bienes (50 culturales y
fue en 2014 igual al 0,32% del PIB: un valor inferior a la
5 naturales), seguido por España (48), Alemania (46) y
media de la UE (0,46%) y, proporcionalmente, menos
Francia (45).6 El patrimonio cultural italiano cuenta con 4,976 museos e instituciones similares, públicas y privadas, abiertas al público en 2015. De ellas, 4,158 son museos, galerías o colecciones, 282 áreas y parques arqueológicos y 536 monumentos y complejos monumentales (fig. 13). Claramente, los ingresos directamente vinculados a las visitas a bienes culturales y a todas las actividades correspondientes, como alojamientos o locales comerciales tienen repercusiones económicas positivas para el país. Frente a esta inmensa riqueza, existe, también a nivel de las comunidades locales, una tendencia evidente hacia una reducción en el gasto para la gestión del patrimonio cultural. Se asignan recursos relativamente escasos a la gestión de un patrimonio tan importante, 6 https://www.unesco.it/. Ultimo acceso 08/04/2020.
Fig. 13. Distribución de bienes patrimoniales de la UNESCO según región en Italia al 2019. Fuente: http://www.unesco.it/it/ItaliaNellUnesco/ Detail/188. Ultimo acceso 08/04/2020.
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Digitalización y gestión del patrimonio histórico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
de la mitad de Francia (0,77%) disminuyendo un 26% con respecto a los años anteriores. En una clasificación basada en esta medida, Italia ocupa el puesto 24 entre los 28 países de la Unión Europea, precediendo solo a Portugal, Reino Unido, Chipre y Grecia.7 El Patrimonio Cultural es un recurso importante para el crecimiento económico, generación de puestos de trabajo y la integración social. Además ofrece la oportunidad de revitalizar las zonas urbanas y rurales que se encuentran en desuso y promover el turismo sostenible. También enriquece la vida individual de los ciudadanos siendo una fuerza impulsora para los sectores cultural y creativo.8 Por otro lado, los bienes patrimoniales sean naturales, arquitectónicos o paisajísticos representan la pluralidad de valores del pensamiento humano en concordancia con la tradición de sus formas de vida. Su tutela, valorización y difusión es de fundamental importancia para preservar la memoria e identidad.
7 https://www.istat.it/it/files//2016/12/09-Paesaggio-patrimonio-culturale-BES-2016.pdf. Ultimo acceso: 10/02/2020. 8 https://ec.europa.eu/culture/policy/culture-policies/cultural-heritage_en. Ultimo acceso: 10/02/2020.
Fig. 14. La Piazza del Duomo en Ravello. Fuente: https://www.shutterstock.com/es/search/duomo+of+ravello. Último acceso 18/03/2020.
Estado del arte
H
B I M E N E L PAT R I M O N I O : I N N O VA C I Ó N Y S O S T E N I B I L I D A D
Los sistemas de información, en un marco de innovación tecnológica e interés por la sostenibilidad mundial, han adquirido un rol sumamente importante.
una importante cohesión social con las mismas oportunidades para todos los seres humanos.1 El sistema BIM, por la amplitud de dimensiones que
Tutelar, conservar y difundir el patrimonio históri-
abarca y la capacidad de integrar geometría e infor-
co además de preservar la memoria colectiva de una
mación a diversas escalas en una base de datos única,
cultura, representa una fuente de ingresos y puestos
es actualmente la metodología mas difundida en este
laborales importante en Italia. En su proceso de ges-
marco internacional.
tión, intervienen diversas áreas como histórica, social,
El concepto de HBIM nace de la necesidad de inte-
turística, arquitectónica, económica, entre otras, esca-
grar el patrimonio a los nuevas sistemas tecnológicos
samente vinculadas entre sí.
en un contexto donde la recolección de documenta-
La necesidad de homogeneizar este proceso se ve enmarcada en un contexto mundial dominado por el
ción histórica y arquitectónica representa un reto cada vez mas actual.
desarrollo sostenible el cual abarca no solo el ambito
El acrónimo HBIM fue utilizado por primera vez por
ambiental, sino lo social y económico. En este marco,
el profesor M. Murphy como “una solución novedosa
el impulso innovativo actual busca ampliar los proce-
por la cual los objetos paramétricos interactivos que representan elementos arquitectónicos se construyen a partir de datos históricos, estos elementos (incluidos los detalles detrás de la superficie de escaneo) se asignan con precisión en una nube de puntos o en un levantamiento basado en imágenes”.2
sos productivos, replanteando las gestiones existentes y competencias de los profesionales implementándose de acuerdo a las necesidades sociales y de mercado. Es así, bajo todas estas premisas, que surgen nuevos sistemas digitales capaces de administrar e interoperar todas las capas heterogéneas simultáneamente, preservando la biodiversidad ambiental, haciendo rentables los puestos de trabajo y sobre todo generando
1 Objetivos de Desarrollo Sostenible. Agenda ONU 2030. 2 Murphy M., McGovern E. & Pavia, S. (2011). “Historic Building
Information Modelling - Adding Intelligence to Láser and Image Based Surveys, International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences”.
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40
Digitalización y gestión del patrimonio histórico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
V
E N TA J A S Y P O T E N C I A L I D A D E S
La utilización de esta metodología aplicada al pa-
• Mejorar la coordinación espacial y evaluar las
trimonio cuenta con innumerables ventajas y futuras
opciones de diseño en varios escenarios. Esto es
potencialidades particulares del HBIM3:
significativo en el caso de los bienes históricos,
• Generar una base de datos que contenga in-
donde cualquier cambio en el tejido histórico
formación tanto geométrica, indicativa y física
debe considerarse y justificarse cuidadosamente.4
de cada elemento, recopilando todos los datos existentes que se encuentran fragmentados.
Entre todas las ventajas enumeradas, la documen-
• Estratificar históricamente las fases constructi-
tación tiene protagonismo porque es no solo la base
vas del proyecto con el objetivo de conocer los
de cada intervención de restauración, manutención y
orígenes del edificio y su transformación a lo lar-
difusión sino la testimonianza del pasado histórico que
go del tiempo.
caracteriza a cada sociedad. La metodología HBIM
• Gestión interdisciplinaria de la información: permi-
pasa a desarrollar un rol fundamental como base de
tir a los diversos colaboradores trabajar a través de
datos única de información a escala arquitectónica y
formatos abiertos en un mismo proyecto para de-
con características históricas.
sarrollar tareas de manutención y restauración.
Por lo tanto, el uso de BIM para documentar el pa-
• Soporte para la aplicación de futura realidad
trimonio construido, es hoy un gran desafío y una gran
aumentada para una mejor difusión e interac-
oportunidad que cada día se ve mas incentivada con
ción digital con el patrimonio.
la aplicación de políticas de promoción del mismo y
• El formato digital evita que la información en
legislaciones nacionales con el objetivo de llegar a un
calidad física se pierda o fragmente con el trans-
fluido intercambio de información y preservación del
curso del tiempo.
Patrimonio Histórico.
3 Murphy M., McGovern E. & Pavia, S. (2011). “Historic Building
Information Modelling - Adding Intelligence to Láser and Image Based Surveys, International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences”.
4 Volk, R., Stengel, J. & Schultmann, (2014). “Building Information Modeling (BIM) for existing buildings – Literature review and future needs”.
Estado del arte
M
ETODOLOGÍA DE APLICACIÓN
La aplicación de la metodología HBIM en el patrimo-
Contrariamente, en el campo del patrimonio, se co-
nio construido requiere un proceso inverso al BIM nor-
mienza desde el objeto arquitectónico ya construido.
malmente utilizado para nuevas construcciones (fig. 15).
Aplicando las nuevas técnicas de relevamiento y pos-
En los procesos de diseño arquitectónicos tradicio-
terior procesado de los datos adquiridos, es posible
nales, se comienza a diseñar mediante bosquejos que
obtener una nube de puntos digital con alto grado de
van aumentando su grado de detalle hasta desarrollar
precisión la cual será insertada en el software BIM para
piezas gráficas con un cierto grado de elaboración y
el futuro modelado. Con la creación de dicha geome-
son reproducidas en software 2D. Posteriormente, a
tría es posible generar la base de datos, incorporan-
partir de estas piezas gráficas, se genera el Modelo
do no solo información de carácter constructivo sino
BIM con su información característica y se extraen los
histórico. Finalmente se genera la documentación co-
datos correspondientes para el desarrollo del proceso
rrespondiente a dicho objeto existente, expresando el
constructivo.
estado actual y no futuro del mismo. P R O C E S O
B I M
Proyecto ejecutivo y posterior construcción
OBJETO CONCRETO
Importación
NUBE DE PUNTOS Adquisición de datos
MODELO BIM Limpieza e importación P R O C E S O
H B I M
Fig. 15. Comparación entre el sistema BIM aplicado al nuevo y al existente. Fuente: Elaboración propia.
Carga de datos y exportación
PIEZAS GRAFICAS
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Digitalización y gestión del patrimonio histórico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
Es entonces, cuando el edificio se constituye en sí mismo como un nuevo documento. En este sentido, es un nuevo texto documental, dotado de su propio valor histórico-crítico.1 Al aplicar la metodología HBIM hay que tener en cuenta diversos factores (fig. 16). El relevamiento
RELEVAMIENTO ARQUITECTÓNICO
ADQUISICIÓN DE DOCUMENTACIÓN
Fotogrametría
Histórica
Escáner estático
Intervenciones precedentes
Escáner dinámico
Normativas
Base de datos Geométrica
Base de datos Informativa
digital, de acuerdo a la precisión y calidad en el procesamiento de sus datos respectivos, es fundamental para establecer la precisión geométrica en el modelado, logrando así una mayor o menor fiabilidad a la realidad. Por otro lado es necesario realizar una búsqueda
LOG
LOI
Level of Geometry
de documentación previa a la realización del mode-
Level of Information
LOD
lo para dotarlo así de un carácter histórico y cultural,
Level of Development
conociendo así el pasado del edificio y dando lugar al estudio de futuras hipótesis planteadas. Por esto mismo es fundamental establecer los obje-
H BI M
tivos finales del proyecto HBIM en una fase de análisis preliminar para garantizar una adecuada calidad del modelo en cuanto a precisión geométrica, representación e información contenida. 1 Centofanti M., (2010) “Sobre la naturaleza del modelo arquitectóni-
co, Sistemas integrados de información para la protección, conservación y mejora del patrimonio arquitectónico y urbano”.
Digitalización
Conservación
Difusión
Fig. 16. Esquema conceptual de la información que determina el grado de desarrollo de un sistema HBIM. Fuente: Elaboración propia.
2
MÉTODO
46
Digitalizaciรณn y gestiรณn del patrimonio histรณrico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
Fig. 17. El Duomo de Ravello desde su plaza principal. Fuente: https://www.borgando.it/campania/ravello/. ร ltimo acceso 29/03/2020.
Método
C
ONCEPTUALIZACIÓN
La aplicación de la tecnología HBIM, entendida
ble impulsa la innovación tecnológica aplicada en la
como metodología para crear y administrar informa-
infraestructura, apostando hacia una realidad sosteni-
ción, presenta innumerables ventajas debido a la va-
ble.2
riedad de herramientas que interrelaciona, útiles no
De hecho, la tecnología BIM permite acceder a Cer-
solo para el sector AEC sino para favorecer la difusión
tificaciones LEED mediante la evaluación de impacto
del patrimonio arquitectónico incluso a un público no
ambiental de los materiales utilizados, eficiencia ener-
técnico.
gética y aprovechamiento de la luz natural, entre otros.
A partir de un relevamiento digital, el cual busca
Las posteriores aplicaciones del sistema HBIM tie-
comprender y documentar el bien arquitectónico en su configuración completa, se obtienen nubes de puntos
nen como objetivo la difusión del patrimonio a tra-
que sirven como base para un modelo geométrico pa-
usuario experimentar una hiperrealidad interactiva con
ramétrico.
la edificación.
vés de la realidad virtual o aumentada permitiendo al
Este modelo además puede contener información
Es así como el Heritage Building Information Mo-
no geométrica como bibliotecas virtuales, plataforma
deling se convierte en una herramienta para optimi-
GIS para geolocalizar la infraestructura, entre otros.
zar la gestión de trabajo interdisciplinar. Un equipo
En un marco europeo, las nuevas políticas de inno-
conformado por profesionales de diversas disciplinas
vación como Horizon 20201 sostienen y promueven la
trabajan conjuntamente con el mismo fin de tutelar,
investigación y el desarrollo tecnológico con el objeti-
valorizar y divulgar el patrimonio arquitectónico vincu-
vo de aportar nuevas soluciones en diversos sectores.
lando la historia que lo caracteriza con las necesidades
Así mismo, La Organización de las Naciones Unidas
actuales sin comprometer los recursos existentes para
(ONU) en su Agenda 2030 para el desarrollo sosteni-
generaciones futuras.
1 https://ec.europa.eu/programmes/horizon2020/what-horizon-2020.
2 https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/sustainable-develo-
Último acceso 18/03/20.
pment-goals/. Último acceso 18/03/20.
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Digitalización y gestión del patrimonio histórico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
P
LANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
Tradicionalmente la documentación del Patrimonio
cuales toman como iniciativa la normativa UniClass1 de
Construido se ha realizado de forma manual por parte
Reino Unido como primer esquema de organización y
de las instituciones presentando una notable dificultad
estructuración de datos en el ámbito de la arquitectura
al propio acceso.
e ingeniería.
La información se encuentra fragmentada en diver-
Surge así el Building Information Modeling (BIM)
sos soportes impresos de gran tamaño que comienzan
como herramienta para perfeccionar la gestión en las
a deteriorarse con el correr del tiempo.
los proyectos arquitectónicos, aplicando el HBIM al
A nivel arquitectónico, se encuentran piezas gráficas en dos dimensiones: plantas, secciones, alzados
patrimonio construido. Entonces se plantea el siguiente interrogante:
raramente digitalizados a través de software (AutoCad) que presentan inexactitud y falta de coordinación entre las mismas originando así dificultades en la gestión de las intervenciones patrimoniales. Al momento de la intervención en obra, los proyec-
¿De que manera la herramienta BIM podría utilizarse para digitalizar y gestionar la información de carácter histórico y arquitectónico así como las futuras intervenciones al patrimonio construido?
tos sufren retrasos temporales, sobre costos y exceso de residuos materiales debido a la falta de interrelación entre los participantes y teniendo consecuencias no solo en el proyecto en sí sino sobre el medio ambiente general. Se origina entonces la necesidad de sistematizar la información en una base interoperable única. Esta acción es promovida por las normativas europeas, las 1 https://www.thenbs.com/our-tools/uniclass-2015. Último acceso 18/03/20.
Método
O
BJETIVOS
Objetivos Generales
Objetivos Específicos
• Optimizar los procesos de gestión del patrimo-
• Desarrollar un modelo HBIM del Palacio Rufolo
nio construido mediante la utilización sistemas
con el fin de reunir y organizar toda la informa-
de información digitales en un marco de desa-
ción tanto existente como futura.
rrollo e innovación tecnológica mundial.
• Generar un sistema que permita una mayor
• Promover la digitalización y sistematización de
interoperabilidad entre los diferentes usuarios
documentación mediante un flujo de trabajo in-
para futuras intervenciones de manutención y
terdisciplinar, evitando la segmentación y pérdi-
conservación del mismo.
da de la misma. • Impulsar el desarrollo sostenible mediante las
• Aplicar y combinar técnicas de relevamiento digitales con el sistema de información HBIM.
ventajas de los nuevos sistemas de gestión,
• Favorecer la comprensión de la edificación en su
adaptándolos a las necesidades sociales y del
contexto histórico/arquitectónico exponiendo
mercado.
una clara estratificación histórica. • Generar una plataforma interactiva destinada al uso general que reúna información multimedia perteneciente al caso de estudio.
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Digitalización y gestión del patrimonio histórico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
M
ÉTODO
La investigación y documentación del patrimonio
Se plantea una metodología experimental lineal,
histórico son fundamentales para la conservación y
donde la interdisciplinariedad está encaminada no solo
posterior difusión del mismo.
a establecer una diagnosis de la obra sino también a
Para lograr este objetivo son necesarias constantes
valorar la propia metodología de intervención y a ga-
intervenciones que se llevan a cabo bajo un proceso
rantizar la validez de misma. El proceso está dividido
organizativo de gestión, la cual precisa de una base
en cuatro macrofases (fig.18):
metodológica especializada que aborde con precisión
• La primera fase de Conocimiento con el objeto
la complejidad de los edificios históricos. Esto incluye
de estudio a intervenir, el Palacio Rufolo, donde
su naturaleza evolutiva y los contextos de su produc-
se realiza una lectura inicial del mismo.
ción.
• Posteriormente una segunda fase denominada
Este trabajo busca contribuir a la problemática plan-
Relevamiento arquitectónico pertinente al caso
teada no solo desde un enfoque tecnológico desti-
de estudio mediante la investigación de archivos
nado a los profesionales sino, extendiendo el campo
y documentos históricos para un mayor conoci-
hacia un contexto sostenible en todos sus aspectos: social, económico y ambiental. Es decir, busca influir y favorecer la cohesión social, el desarrollo económico, turístico, impulso tecnológico y sobre todo, la concientización humana hacia nuestro propio patrimonio cultural y memoria colectiva. El proceso metodológico desarrollado parte de una problemática de fragmentación e inaccesibilidad en la información por parte de los participes del proceso interdisciplinar de gestión.
miento del caso en sí. Mediante la adquisición y el procesamiento de datos se obtiene una nube de puntos de alta precisión que sirve como base para el conocimiento geométrico del objeto. • La tercer fase corresponde a la Modelación HBIM. Mediante el software Autodesk Revit se genera la estructura geométrica enriqueciéndola tanto de información histórica como constructiva y técnica.
Método
• Finalmente, se realiza un análisis de los resultados
Se ha prestado especial atención a las regulaciones
obtenidos, comparándolos con la documenta-
actualmente vigentes sobre BIM y Patrimonio Cultural,
ción existente y verificando la factibilidad del sis-
en un marco europeo y específicamente en Italia1, con
tema HBIM como base para integrar disciplinas
el fin de comprender lo que podrían ser puntos clave
en un único sistema que permitirá registrar todos
para una estandarización referenciada.
los parámetros históricos transcurridos a lo largo del tiempo así como las intervenciones destinadas a realizarse en un futuro, generando una plataforma abierta y transparente a su uso.
“Scan To Bim”
Estratificación Histórica
Análisis
I
II
III
IV
CONOCIMIENTO
RELEVAMIENTO
MODELO HBIM
RESULTADOS
Palacio Rufolo Lectura inicial
Investigación bibliográfica
Organización plataforma
Comparaciones
Adquisición y procesamiento de datos
Inserción nube de puntos
Analisis de precisiones
Creación de familias
Actualización de datos
Fig. 18. Proceso metodológico de sistematización de información. Fuente: Elaboración propia. 1 Normativa Italiana UNI 11337.
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52
Digitalizaciรณn y gestiรณn del patrimonio histรณrico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
Estado del arte
3
PROCESO DE INVESTIGACIÓN
53
3.1 CASO DE ESTUDIO: EL PALACIO RUFOLO
56
Digitalizaciรณn y gestiรณn del patrimonio histรณrico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
Fig. 19. Postal de la Costa Amalfitana. Fuente: https://it.secretescapes.com/.
Proceso de investigación
V
I L L A R U F O L O “ L A P E R L A D E R AV E L L O ”
Entre los siglos XII y XIII, la ciudad Ravello experimenta su gran esplendor gracias a las relaciones con los reinos de la Italia Meridional y con los países del Medio Oriente promoviendo un gran desarrollo económico y urbano. En este período, la familia Rufolo representó un símbolo de poder en el campo político, económico y artístico ya que fue considerada una de las principales fuentes de promoción y financiamiento de las obras de arte en la ciudad. La construcción de la residencia familiar es la representación material del estatus social adquirido. Fusionando tipologías y ornamentación arquitectónicas árabes y bizantinas con elementos de la cultura local encontraron el lenguaje adecuado para expresar su potencial adquirido (fig. 20).1 La novela Decameron de Giovanni Bosco describe como el Palacio Rufolo fue construido para ser en constante diálogo con la naturaleza que lo rodea, ofreciendo espacios para la contemplación del entorno y con un gran claustro en el centro de la edificación. En el periodo de máximo esplendor, se sostiene que 1 Civale E. (2010), “Villa Rufolo, una storia da rileggere”.
Fig. 20. Torre Mayor del Palacio Rufolo. Fuente: elaboración propia.
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Digitalización y gestión del patrimonio histórico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
la Villa contaba con “mas habitaciones que épocas del año”, aunque al día de hoy de la construcción original es posible apreciar solo algunas partes como lo son el claustro morisco (fig. 21), la torre de ingreso, y la torre mayor cuyos 30 metros de altura (fig. 20) representaban el prestigio de la familia. Debido a conflictos internos a fines del siglo XIII y principios del XIV, como lo fueron las guerras del Vespro y los ataques pisanos, la ciudad entra en una etapa de notable decadencia arrastrando a los Rufolo a la total ruina. El palacio fue fragmentado entre diversos propietarios, como lo fueron las familias Confalone y Muscettolla que iniciaron obras de restauración y refuncionalización dificultando la lectura general del complejo. Posteriormente, el núcleo central del Palacio es comprado por la familia D’Afflitto que inicia la construcción del segundo nivel interno. Esta construcción estaba sostenida por grandes contrafuertes de hormigón adosados al claustro morisco, generando un notorio contraste con las características bizantinas originales. La familia D’Afflitto abandona la propiedad tiempo después, dejándola en un total estado de abandono.
Fig. 21. Claustro morisco. Fuente: https://www.fotocommunity.it/. Ultimo acceso 08/04/2020.
Proceso de investigación
Durante el período feudal, en el territorio de la Costa de Amalfi inicia un lento proceso de renacimiento, es entonces cuando en 1851 Sir Francis Neville Reid inicia el proceso de re-unificación de la Villa en su totalidad a través de la sistematización de los extensos jardines cerrando así un periodo de revalorización en la totalidad. Actualmente se han desarrollado, en la Villa, una serie de importantes campañas de excavaciones y restauraciones fundamentales para la comprensión y valoración del monumento por parte de diferentes entidades. Desde los inicios del Palacio Rufolo hasta el día de hoy, se observa como la edificación ha presenciado una serie de cambios culturales y arquitectónicos que han dejado una huella a lo largo del tiempo. Por esta misma razón, es que se debe destacar la importancia del preservar, proteger y difundir el patrimonio a través de un adecuada metodología de gestión, que sistematice y preserve toda la documentación técnica, histórica y gráfica del pasado y del futuro para lograr así una transmisión del patrimonio construido de una manera integral, eficiente y sostenible.
Torre de Ingreso
Palacio Rufolo
Belvedere
Fig. 22. Esquema superior del Palacio y sus alrededores. Fuente: elaboración propia.
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Digitalización y gestión del patrimonio histórico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
R
ESTITUCIONES GRÁFICAS EXISTENTES
0 2 4 6 8 10
Nivel Subsuelo (-5.50 m)
0 2 4 6 8 10
Nivel Ingreso (±0.00 m)
Fig. 23. Planos de planta del Palacio Rufolo elaboradas en el año 2008. Fuente: Dirección de Villa Rufolo (2019).
Proceso de investigaciรณn
0 2 4 6 8 10
Nivel Museo y Auditorio (+3.70 m)
0 2 4 6 8 10
Nivel Oficinas (+9.30 m)
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62
Digitalización y gestión del patrimonio histórico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
Fig. 24. Fotografía exterior de Villa Rufolo en el año 2018. Fotografía: Giuseppe Izzo.
Proceso de investigación
Fig. 25. Belvedere de Villa Rufolo en el año 2018. Fotografía: Guiseppe Izzo.
63
3.2 RELEVAMIENTO ARQUITECTÓNICO
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Digitalización y gestión del patrimonio histórico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
Fig. 26. Representación de la metodología Scan To Bim al Palacio Rufolo. Fuente: elaboración propia.
Proceso de investigación
R
ECOPILACIÓN DE INFORMACIÓN EXISTENTE
La primer etapa consiste en la recopilación de la información histórica y arquitectónica/técnica que se encuentra fragmentada en diversos documentos, con
PRIMERA HIPÓTESIS:
ESTRATIFICACIÓN HISTÓRICA
el objetivo posterior de sistematizarlas en una misma base de datos, el modelo HBIM. Esta información, indirectamente, se engloba dentro de las ya nombradas 7 dimensiones del BIM (fig. 9) que para garantizar la optima gestión del proyecto deberán ser sistematizadas en una base HBIM. Para ello, se recurrió a diversas fuentes como lo
1 FASE: SIGLO XIII (1200) Estructura arquitectónica inicial. Fusión de elementos árabes y bizantinos.
2 FASE: SIGLOS XVI-XVII
son el archivo histórico y bibliografía precedente so-
Época de abandono y sucesión de propie-
bre el sitio a trabajar que permitieron establecer una
tarios. Construcción de segundo nivel.
segunda hipótesis determinando una estratificación histórica como base para el futuro modelado (fig. 27). Posteriormente, se tuvo acceso a los documentos administrativos donde mediante Diagramas de Gantt se organiza la gestión de cada tarea a realizar en fun-
3 FASE: SIGLOS XVIII-XIX (1850) Restauración, unificación de propiedades y creación de jardines por parte de Neville Reid.
ción de costos y tiempos. Finalmente, se adquirió el material técnico (instalaciones eléctricas, anti-incendio, de climatización) y en el registro de las diversas obras de restauro con los respectivos análisis energéticos.
4 FASE: SIGLO XX EN ADELANTE Posesión de la Villa por parte de la Fondazione Ravello. Construcción de nivel superior. Fig. 27. Estratificación Histórica. Fuente: Elaboración propia.
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Digitalización y gestión del patrimonio histórico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
A
D Q U I S I C I Ó N D E D AT O S
“..se debe entender por levantamiento arquitectónico la forma primigenia de conocimiento y por lo tanto el conjunto de operaciones, de medidas y de análisis necesarios para comprender y documentar el bien arquitectónico en su configuración completa, referida incluso al contexto urbano y territorial, en sus características dimensionales y métricas, en su complejidad histórica, en sus características estructurales y constructivas, así como en las formales y funcionales..” (A. Almagro, 2004)
zadas por las innovaciones digitales que aportan una mayor agilidad en el proceso y permiten generar restituciones 3D más precisas, mas veloces, interoperables y combinables entre diversos métodos. El escáner láser, estático o dinámico, la fotogrametría terrestre o aérea son las nuevas técnicas de relevamiento que permiten obtener una restitución gráfica en forma de nube de puntos 3D. Dicha “point cloud” se compone por millones de puntos ubicados tridimensionalmente en el espacio representando superficies con una exactitud milimétrica.
El relevamiento/levantamiento es considerado un
De acuerdo a la herramienta utilizada, pueden con-
proceso metodológico destinado documentar un de-
tener información sobre el color o reflectividad de
terminado objeto de estudio arquitectónico a través
cada material relevado y con un posterior procesado,
de una lectura histórica y constructiva, con el fin de ob-
se puede dar origen a superficies poligonales, ortofo-
tener las restituciones gráficas correspondientes para
tos, modelos de elevación digital, entre otros.
la preservación que todo bien patrimonial requiere. A lo largo del tiempo con el desarrollo de los sistemas informáticos, surge la necesidad de digitalizar la información en las plataformas virtuales para garantizar una mayor accesibilidad y gestión. Es entonces cuando las técnicas de relevamiento tradicionales (cinta de medir, niveles) han sido despla-
Es así que el relevamiento arquitectónico y la restitución digital conforman el primer paso para la posterior aplicación de los protocolos de gestión HBIM.
Proceso de investigación
I
N S T R U M E N TA C I Ó N U T I L I Z A D A
Geo SLAM Zeb1 “Simultaneous Localization and Mapping” o SLAM, es una tecnología de escáner láser dinámico portátil que, a través de un algoritmo, combina la adquisición de datos 2D a través de dicho láser con la tercera dimensión generada a través de un dispositivo IMU (Inertial Measurement Unit) acoplado, con el objetivo final de generar nubes de puntos precisas sobre el objeto relevado. A diferencia de los tradicionales instrumentos de relevamiento “estáticos” el Zeb11 (fig. 28) se desarrolla en movimiento mientras es tenido en mano de un usuario que realiza un recorrido. Cuenta con las ventajas de su práctica utilización y precisión, facilitando el rápido levantamiento dinámico, mobile mapping, de espacios cerrados, sin necesidad de GPS. En su movimiento, el SLAM Zeb1 tiene un campo de acción vertical de 360° y un alcance máximo de 30 m. en ambientes interiores. Además, cuenta con una precisión de 10 a 30 mm. en términos relativos y de 10 a 300 mm. en posicionamiento absoluto durante 10 minutos. 1 El relevamiento arquitectónico fue desarrollado por la empresa
“Geofotogrammetrica Srl”, https://www.geofotogrammetrica.it/.
3
1
2
Fig. 28. GeoSLAM Zeb1. Fuente: Geotech Industry. 1
Láser 2D
2
IMU
3
Motor de procesado
Especificaciones técnicas Velocidad de adquisición
43.000 puntos
Precisión 3D
± 0.1%
Rango de adquisición máxima
Hasta 30m ext.
Clase de seguridad del Láser
Clase 1
Campo de adquisición
270x100 ca. grd.
Peso de la cabeza del scanner
665 gr.
Dimensiones de la cabeza del scanner
60x60x60mm
Fig. 29. Tabla de especificaciones técnicas. Fuente: elaboración propia en base a datos de Geotech Industry.
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Digitalización y gestión del patrimonio histórico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
W
ORK FLOW: SCAN TO BIM
El primer paso antes de comenzar cualquier tipo de relevamiento, es la planificación del mismo.
gestionan los proyectos de mantenimiento y restauración de bienes patrimoniales.
Debido al instrumental utilizado (GeoSLAM) fue
Con el objetivo de mejorar significativamente el
necesario plantear diversos circuitos cerrados, es de-
flujo y transparencia de la información se toma como
cir que comiencen y terminen en el mismo punto,
base la precisión que otorgan las nuevas tecnologías
cubriendo todas las zonas accesibles del objeto de
de relevamiento para, a través de una nube de pun-
estudio. Para esto, fue necesario individuar áreas de
tos, generar un modelo BIM donde interactuarán múl-
potenciales problemas como lo ventanas, escaleras o
tiples disciplinas conjuntamente.
zonas geométricamente complejas. En el momento del escaneo fue necesario “adecuar” la zona de trabajo bloqueando la interferencia
Así será posible tutelar, conservar, y difundir el patrimonio arquitectónico mediante la innovación tecnológica que nos brindan estos sistemas.
de personas y eliminando obstáculos que pudieran interferir durante el recorrido, ejemplo, puertas cerradas. En la etapa de procesamiento de datos, a través de la aplicación del algoritmo SLAM, se obtuvo una nube de puntos final que fue posteriormente integrada a las nubes de puntos obtenidas con técnicas activas, como el escáner láser terrestre, y pasivas, como la fotogrametría aérea. La nube de puntos integrada será elaborada en Autodesk Recap, software intermediario para la importación de la nube de puntos en la plataforma BIM. Esta metodología comúnmente denominada “Scan to BIM” (fig. 30) ha revolucionado la forma en que se
Fig. 30. Palacio Rufolo. Superposición de nube de puntos y modelado BIM. Fuente: elaboración propia.
Proceso de investigación
P
R O C E S A M I E N T O D E D AT O S
Superposición de recorridos GeoSLAM Mediante el uso del software Cloud Compare, se realizó la superposición de recorridos con el objetivo de generar la Nube de puntos final. A partir de la inserción de un primer archivo, se realizó un alineamiento sucesivo de los restantes, en ejes X, Z e Y (fig. 31). La aplicación del algoritmo ICP (Iterative Closest Point) permitió minimizar la diferencia entre las nubes de puntos parciales. Dicho algoritmo toma una primera referencia u objetivo que mantiene fija mientras que transforma la segunda con el objetivo de lograr una mayor precisión en la alineación. Finalmente, se eliminaron las zonas de superposición correspondientes obteniendo la nube final (fig. 32). Recorrido 1: Subsuelo Recorrido 2: Ingreso Recorrido 3: Museo Recorrido 4: Oficinas Recorrido 5: Ingreso
Fig. 31. Superposición vertical y horizontal de los circuitos realizados mediante el escáner láser dinámico. Fuente: elaboración propia.
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Digitalización y gestión del patrimonio histórico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
N
UBE DE PUNTOS
Relevamiento Integrado
Limpieza y exportación a Revit Luego de la recopilación de la información proporcionada mediante diferentes técnicas de relevamiento y posterior obtención de la nube de puntos final, se procede a la limpieza de ruido de la misma mediante el Software Recap de Autodesk (fig. 33). Se toma como parámetro eliminar el equipamiento móvil (butacas, mesas), interferencia de personas y vegetación externa generando plantas y secciones para una mayor comprensión de la geometría. Finalmente, el archivo obtenido .rcp es insertado directamente en la plataforma Revit para generar el modelado tridimensional. Gracias a la compatibilidad entre las plataformas Autodesk Revit y Autodesk Recap no fue necesario utilizar plugins externos.
Escáner láser dinámico: Relevamiento Interiores Escáner láser estático: Relevamiento Exteriores Fotogrametría aérea: Relevamiento Cubiertas
Relevamiento
Nube de puntos
Elaboración
Envío a Revit
Fig. 32. Nube de puntos integrada diferenciando las técnicas de relevamiento. Fuente: elaboración propia.
Fig. 33. Proceso metodológico Scan to Bim. Fuente: elaboración propia.
Proceso de investigación
Fig. 34. Superposición de la geometría modelada con nube de puntos. Fuente: elaboración propia.
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Digitalización y gestión del patrimonio histórico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
RELEVAMIENTO ARQUITECTÓNICO PLANIFICACIÓN
ADQUISICIÓN
PROCESAMIENTO
ELABORACIÓN
Organización de tomas de datos
GeoSLAM Zeb1
Superposición de recorridos GeoSLAM
Limpieza de ruido
Integración de las técnicas de relevamiento
.rcp
DJI Phantom 4
FARO Focus 3D X130
Obtención de nube de puntos general
Proceso de investigación
PLATAFORMA HBIM MODELADO
EXPORTACIÓN
RESULTADOS
Importación de nube de puntos
Plantas y secciones
Verificación del desplazamiento entre geometria y nube de puntos
Organización de plataforma
.pdf Imágenes
Creación de “familias” .rfa
.jpg .png Recorridos .avi
Fig. 35. Proceso metodológico HBIM: Scan to Bim + Generación del Modelo. Fuente: Elaboración propia.
Comparación con piezas graficas existentes
75
3.3 GENERACIÓN DEL MODELO HBIM
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Digitalización y gestión del patrimonio histórico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
Fig. 36. Superposición de Nube de puntos y modelado geométrico. Fuente: elaboración propia.
Proceso de investigación
C
ONSIDERACIONES PREVIAS
En el campo del patrimonio arquitectónico, al mo-
nado, inicialmente, a la conservación del patrimonio
mento de implementar un sistema HBIM, se deben te-
mediante intervenciones manutención y restauración
ner en cuenta tres parámetros de suma importancia:
por parte de los profesionales correspondientes. Las
• Inicialmente, el objetivo que cumplirá el mode-
perspectivas buscan abrirse mas allá, direccionando
lo paramétrico a elaborar, es decir para que tipo
las ventajas del sistema HBIM hacia un público general
de institución irá destinado y con que uso (técni-
que indaga en la interacción con el patrimonio a través
co, virtual, etc).
de la difusión y promoción del mismo.
• Como consecuencia, el nivel de detalle (LOD) a
Gracias a la investigación bibliográfica previa, se pudo establecer una estratificación histórica (fig. 27)
desarrollar. • Finalmente, el impacto que generará en un ambito social, económico y cultural ya que se habla
que se utilizó como parámetro base para clasificar los elementos del modelado. Entre los software de diseño paramétrico, se eligió
de un bien patrimonial. En la presente tesis de grado, se plantea la imple-
Autodesk Revit ya que, gracias a la compatibilidad
mentación de un protocolo de gestión HBIM desti-
con Autodesk Recap permite incorporar directamen-
ESTRATIFICACIÓN HISTORICA
ESCALA GRÁFICA 1:50
Fig. 37. Parámetros clave a considerar para realizar el modelado HBIM. Fuente: Elaboración propia.
LOA 20 15 a 50 mm
LOD F “As Builts”
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Digitalización y gestión del patrimonio histórico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
te nubes de puntos en formato .rcp, sin la necesidad de plugins, siendo el software BIM más utilizado.
HBIM
El resultado, debe ser un modelo adecuado que permita exportar piezas gráficas en escala arquitectónica 1:50, pudiendo diferenciar los elementos arquitectónicos similares sin una estandarización excesiva.
Objetivo
Como nivel de detalle/desarrollo, se estableció un LOD F (fig. 8) que se corresponde con el grado de detalle perteneciente a un As-Built, es decir, una construcción existente. Por cuanto refiere a la precisión del mismo, se tomó como base un LOA 201 según la clasificación de la
Base de datos técnica
Restauro
Representación virtual
Difusión
Manutención
Promoción
USIBD2, que permite desplazamientos geométricos entre los 15 y 50 mm. con respecto a la nube de pun-
+LOI - LOG
LOD
-LOI + LOG
tos. El principal objetivo de esta investigación es la sistematización de manera coherente y eficiente, de la información recopilada sobre el Palacio Rufolo, ex-
Gestión Interdisciplinas Tiempos y costos
Realidad Virtual Realidad Aumentada Realidad Mixta
presándola en un modelo tridimensional. La documentación gráfica, bibliográfica y digital, el nivel de desarrollo, la estratificación histórica son la base metodológica utilizada. 1 “Level of Accuracy”o Nivel de exactitud. 2 U.S. Institute of Building Documentation.
Patrimonio Histórico
Fig. 38. Objetivos de un modelo HBIM y como varía el respectivo LOD en consecuencia. Fuente: Elaboración propia.
Proceso de investigación
O
R G A N I Z A C I Ó N D E L A P L ATA F O R M A R E V I T
Fases histórico-constructivas Antes de comenzar con el modelado, es necesario organizar la plataforma Revit. Como lógica base de organización, se configuraron
Incorporación de filtros Para una mayor facilidad en la visualización de las diversas fases realizadas, es necesario aplicar filtros a las mismas (fig. 40).
las fases constructivas pertenecientes al objeto de es-
En el filtro de fase “Show previous + new” se apli-
tudio (fig. 27) siguiendo un orden cronológico ascen-
caron diversos colores en los patrones de superficie de
dente. Además se añadió una breve descripción de
proyección y de corte, para así poder visualizar según
cada una para una mejor comprensión y diferenciación
las distintas fases de proyecto, establecidas anterior-
de las mismas.
mente, cuales elementos se fueron añadiendo como nuevos a la edificación general.
Fig. 39. Designación de fases en la plataforma Revit.
Fig. 40. Edificación de las superficies gráficas según filtro de fase “Previo +
Fuente: elaboración propia.
Nuevo”. Fuente: elaboración propia.
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Digitalización y gestión del patrimonio histórico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
Fase 1
Organización del Navegador Como mencionado anteriormente, uno de los parámetros metodológicos base de la investigación y posterior modelado en Revit fue la estratificación histórico - constructiva, es decir la construcción de elementos arquitectónicos en diversos periodos temporales (fig. 27). Por esto, se decidió organizar el “Project Browser” o Navegador de Proyectos en función a las cuatro fases
Fase 2
correspondientes (fig. 42), a las cuales les corresponden subgrupos como son: planos de planta, planos de cielorraso, vistas 3D y secciones. Entonces, gracias a los filtros de fase aplicados previamente es posible ver la construcción completa ha-
Fase 3
cia ese momento, solamente la construcción nueva, lo existente más lo nuevo, la construcción demolida en el caso que existiese o el proyecto total (fig. 41).
Fase 4
Fig. 42. Organización del Project Browser según fases de proyecto realiFig. 41. Visualizaciones posibles según filtros de fase. Fuente: elaboración propia.
zadas. Fuente: elaboración propia.
Proceso de investigación
I
M P O R TA C I Ó N Y A L I N E A C I Ó N D E L A N U B E D E P U N T O S
Alineación según eje de coordenadas Luego de realizar la limpieza de ruido de la nube de puntos final en Autodesk Recap, el siguiente paso fue
o planta de sitio) para una mayor comodidad al momento de modelar.
insertar el archivo .rcp a la plataforma Revit para ser
Revit utiliza dos sistemas de coordenadas (fig.44):
utilizado como base del modelado (fig.43).
• Uno de coordenadas de reconocimiento (ubi-
Inicialmente, en el software, fue necesario alinear la nube de puntos con respecto al eje de coordenadas 0,0,0 (el cual solo es posible visualizar en la “Site Plan”
cación específica en la superficie donde se encuentra el proyecto). • Y otro de coordenadas de proyecto, específico de cada proyecto actual. En este caso, el relevamiento realizado con GeoSlam no utiliza los sistemas GPS (Global Positioning System) por lo que no se pudieron extraer las coordenadas reales del Palacio Rufolo, entonces se optó por hacer coincidir ambos sistemas de coordenadas en la plataforma Revit.
Fig. 44. Ejemplo de sistemas de coordenadas de proyecto y reconociFig. 43. Inserción general de la nube de puntos en plataforma Revit.
miento según relevamiento. Fuente: https://www.frazillioferroni.com.br/
Fuente: elaboración propia.
Último acceso: 18/03/2020.
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Digitalización y gestión del patrimonio histórico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
Para ello, partiendo desde el eje de coordenadas se trazaron dos grillas, una en eje X y la otra en el eje Y (fig. 45). Luego, tomando como referencia dos muros casi perpendiculares entre sí, se rotó la nube aproximadamente 35 grados y se la desplazó horizontalmente buscando alinear los muros pertenecientes al objeto de referencia, con las grillas insertadas previamente, logrando así hacer coincidir los vértices de dichos muros con el eje de coordenadas establecido. El objetivo de esta alineación fue lograr la mayor ortogonalidad posible en la ubicación de la nube de puntos para facilitar el posterior modelado de la geometría.
Fig. 45. Alineación de la nube de puntos con respecto al eje de Coordenadas. Fuente: elaboración propia.
Proceso de investigación
Creación de Niveles Un segundo paso, luego de alinear la nube en los
proyecto vinculándose con planos de planta (en color
ejes de coordenadas X e Y, fue realizarlo en el eje Z.
azul). La otra, es su utilización para crear una referencia
Para ello, fue necesario paralelamente crear los niveles
espacial que sirva para limitar la posición de objetos o
de proyecto (fig.46).
definir la altura de ellos, sin la necesidad de crear un
Los Niveles son esenciales para organizar y estruc-
plano de planta (en color negro).
turar un proyecto en Revit. Su uso está ligado 2 funcio-
En base al “Level 0”, es decir con una altura en Z=0
nes esenciales: primero, la organización del edificio en
se crearon el resto de los niveles de acuerdo al nivel
altura, donde se definen los diferentes niveles de un
de piso terminado que se puede observar en la nube.
Fig. 46. Creación de niveles vinculados y no vinculados a planos de planta. Fuente: elaboración propia.
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Digitalización y gestión del patrimonio histórico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
0 2 4 6 8 10
Nivel Subsuelo (-5.50 m)
Fig. 47. Planos de planta obtenidos mediante nube de puntos. Fuente: Relevamiento elaborado por Laboratorio Modelli UNISA.
0 2 4 6 8 10
Nivel Ingreso (±0.00 m)
Proceso de investigaciรณn
0 2 4 6 8 10
Nivel Museo y Auditorio (+3.70 m)
0 2 4 6 8 10
Nivel Oficinas (+9.30 m)
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Digitalización y gestión del patrimonio histórico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
Fig. 48. Modelo de la geometría final. Fuente: elaboración propia.
Proceso de investigación
M
ODELADO GEOMÉTRICO
Creación de Familias Antes de comenzar a modelar, fue necesario identificar las familias que necesarias como lo son muros,
milias con el objetivo de configurarles los parámetros correspondientes.
cubiertas, puertas, ventanas entre otros (fig. 49). Para
Además, presentaba elementos de gran compleji-
esto, inicialmente se generó un archivo .xls organizan-
dad que debían poder adaptarse a todas las situacio-
do los tipos de familias correspondientes por nivel.
nes presentes por lo que se recurrió notablemente al
Al tratarse de una edificación histórica, el proyecto no presentaba una estandarización en sus componentes (ej. variados espesores de muros). Estos elementos
uso de masas. Para los elementos clásicos, como columnas o capiteles, se recurrió a bibliotecas de familias .rfa.
debieron ser modelados desde cero en el editor de fa-
TIPOS DE FAMILIAS DE REVIT De sistema
In situ
Cargables
Predefinidas por Revit
Modeladas dentro del proyecto
Modeladas en el editor de familias
Masas
Ventanas, puertas, perfiles
Muros, cubiertas, suelos
Fig. 49. Esquema de los tipos de familias de la plataforma Revit. Fuente: elaboración propia.
.rfa
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Digitalización y gestión del patrimonio histórico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
“System Families” o Familias de Sistema Las familias de sistema crean elementos básicos,
estructura principal de piedra mas la capa correspon-
como los que se pueden ensamblar en un proceso de
diente al revoque. El objetivo fue garantizar la vincu-
construcción. Por ejemplo: muros, suelos y cubiertas.
lación de los muros con otros elementos, por ejemplo
Este tipo de familia está predefinido en Revit. No se cargan en los proyectos desde archivos externos,
suelos, entre los núcleos estructurales de los mismos, no limitándose así a las terminaciones.
ni se guardan en ubicaciones externas1. Solamente, es posible generarlos dentro del proyecto a desarrollar y posteriormente, atribuirles parámetros de sistema. Inicialmente, para el modelado del Palacio Rufolo, se detectaron 3 tipos generales de Muros dependiendo de su época de construcción: • Muros de piedra a la vista • Muros de piedra con posterior revoque
Fig. 50. Aplicación de materiales a un muro con revoque. Fuente: elaboración propia.
• Muros en ladrillo común con revoque Se crearon las familias pertenecientes a cada tipo, asignando los materiales correspondientes, duplicándolos y cambiando el espesor del mismo en el caso que fuese necesario (fig. 50). Como parámetro a tener en cuenta, fue importante tener en cuenta la función del “Core Boundary” o “Perímetro central” donde, dentro del mismo, se ubicó la 1 Https://knowledge.autodesk.com/. Ultimo acceso: 08/04/2020.
Fig. 51. Parámeros pertenecientes a la familia de muros. Fuente: elaboración propia.
Proceso de investigación
Posteriormente, fue necesario vincular la base y la terminación de los muros a los niveles creados previamente generando las restricciones correspondientes (fig. 51). Para modelar los muros se debió configurar la linea de ubicación de los mismos, es decir cuál de sus planos verticales se utiliza para colocar el muro con respecto al camino especificado con un boceto2. Como dicho boceto era la nube de puntos, según la precisión obtenida por la misma se seleccionaron las lineas exteriores o interiores en el modelado (fig. 52). Finalmente, luego de haber creado los muros, se comenzaron a modelar los suelos dividiéndolos según el tipo de terminación en: • Cerámica auditorio • Terminación de hormigón • Piedra • Cerámica color rojo • Cerámica Museo Se seleccionó la opción “Pick Walls” para crear el boceto, logrando así la vinculación entre núcleos estructurales ya mencionados anteriormente. 2 https://knowledge.autodesk.com/. Último acceso 18/03/2020 .
Linea de terminacion: Exterior Cara del núcleo: Exterior Núcleo Línea central del Muro Cara del núcleo: Interior Linea de terminacion: Interior
Fig. 52. Parámeros de lineas de ubicación de muros que determinarán la unión con otros elementos. Fuente: elaboración propia. Muro con revoque
Estructura de suelo
Fig. 53. Sección de muro con terminaciones externas al núcleo estructural. Fuente: elaboración propia
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Digitalización y gestión del patrimonio histórico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
Al tratarse de una edificación antigua, gran porcentaje de los suelos presentaba irregularidades morfológicas por lo que fue necesario determinar las pendientes correspondientes buscando aproximarse el máximo posible a la geometria de la nube de puntos. Finalmente, se crearon las cubiertas. Al igual que en los muros, fue necesario crear la familia correspondiente, según la terminación exterior que se podía visualizar, y posteriormente se asignaron los materiales y espesores según el relevamiento de nube de puntos. Al momento de modelar se utilizaron dos metodologías diversas, según la complejidad que se presentaba:
Fig. 54. Perspectiva de referencia con los elementos modelados en fig.
Fig. 55. Propiedades de definición de la pendiente del suelo.
52 y 58. Fuente: elaboración propia.
Fuente: elaboración propia.
Proceso de investigación
• Cubierta por perímetro Se modeló a partir de la superficie en planta, otorgando las pendientes de inclinación correspondientes. En el caso de irregularidades se determinó la pendiente mediante flechas de inclinación, y contrariamente, en los casos de pendientes regulares solamente se estableció el valor determinado. • Cubierta por cara En el caso de las bóvedas o cúpulas existentes fue necesario crear una masa inicial como morfología base. Posteriormente, con el comando “cubierta por cara” se seleccionaron las caras de las masas y automáticamente se generó la cubierta correspondiente a la masa, con la familia previamente creada.
Fig. 56. Cubierta inclinada con estructura interna respetando el LOD F. Fuente: elaboración propia.
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Digitalización y gestión del patrimonio histórico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
“In Place Families” o Familias In Situ Estas familias, no se cargan desde archivos externos
En el caso de muros inclinados y de igual sección,
como las familias cargables, sino que se crean dentro
se optó por generar una superficie 2D desde el menú
del mismo proyecto desde un editor de masa admi-
de masas que sirva como patrón de guía , y posterior-
tiendo modificaciones a diferencia de las familias de
mente aplicar el muro con el comando “Wall by Face”.
sistema. En lo que refiere al Patrimonio Histórico, claramente el estado de conservación del mismo se ve afectado a
Los muros interiores solo presentaban una mínima desviación tolerable dentro del rango previamente establecido.
través del tiempo y por lo tanto, la morfología propia. El caso mas notorio, es el de los muros, que comienzan a presentar desviaciones en el eje Z imposibilitando el utilizo de la herramienta “Walls” , que los crea perfectamente rectos, si se quiere cumplir con el LOA establecido. Partiendo de esta problemática, el caso mas notorio eran los pilares de hormigón pertenecientes al claustro que tienden a abrirse en la parte superior cambiando la sección a lo largo. Por ello, se decidió utilizar la herramienta de componente, “Model in place” y seleccionar la categoría muros. Esto permitió generar un patrón de extrusión con dos superficies de distinto espesor,
Fig. 57. Modelación de pilares inclinados con el método de masas en
determinando así la inclinación de los pilares (fig. 57).
Autodesk Revit. Fuente: elaboración propia.
Proceso de investigación
“Loadable Families” o Familias Cargables Como mencionado anteriormente, las familias car-
También, para las cornisas de los muros, se gene-
gables se crean en el editor de familias de Revit, gene-
raron familias .rfa de perfiles que fueron incorporados
rando archivos .rfa externos que se pueden importar
como “Wall Sweep” posteriormente, evitando el exce-
directamente al proyecto.
so de geometrías “in place” en el modelado.
Este tipo de familia son las que se crean y modifican con mayor frecuencia en Revit ya que gracias a los parámetros, se pueden generar muchos tipos de la misma familia. Por ejemplo, con la misma familia de una determinada ventana donde se va cambiando el parámetro de medida de su ancho o alto. Los casos mas comunes son puertas, ventanas, mobiliario, sanitario, pilares, entre otros. Del tipo de familia dependerán los paramétricos a añadir.
Fig. 58. Vistas de la familia ventana auditorio. Fuente: elaboración propia
En el presente proyecto, inicialmente, se generaron familias de ventanas (fig.58) que debían adaptarse a muros de diferente espesor, sucediendo lo mismo con las puertas. Un caso complejo, fueron las ventanas de la sala “auditorio”, las cuales en planta presentaban una apertura oblicua en vez de posicionarse ortogonalmente con respecto al muro. En la parte interna, el muro resultaba determinado por un reborde curvo.
Fig. 59. Planta de la misma familia mostrando parámetros editables Fuente: elaboración propia.
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Digitalización y gestión del patrimonio histórico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
La problemática con mayor dificultad a resolver fue
Masa volumétrica llena
el modelado de las bóvedas. De éstas, se detectaron solamente dos tipos generales: ojival y esquifada. Claramente, al tratarse de una construcción existen-
Bóveda vacía
te no existía una exactitud morfológica entre las mismas debido al paso del tiempo y como consecuencia al degrado ocasionado. Todas presentaban irregularidades y desviaciones. Las bóvedas esquifadas, predominantes en las oficinas y en las salas del museo, se resolvieron mediante el modelado de una familia adaptativa vacía (fig. 61). El proceso fue primero generar una masa volumétrica
Fig. 60. Sección que representa la metodología aplicada para la construcción de bóvedas esquifadas. Fuente: elaboración propia.
que representara el relleno de hormigón entre un nivel y el otro, posteriormente se insertó la familia de bóveda vacía con el objetivo de socavar dicha masa, evitando falsos espacios huecos entre un nivel y el otro. Para el caso de las bóvedas ojivales (fig. 62), la creación de una familia de bóvedas adaptativa presentaba una gran complejidad debido a la cantidad de parámetros a añadir y por lo tanto un excesivo consumo de tiempo. Por esto, se optó por catalogar dichas bóvedas según el área donde se encuentran, es decir,
Fig. 61. Familia del vacío de bóveda esquifada. Fuente: elaboración propia.
Proceso de investigación
oficinas, museo, subsuelo, etc. que claramente presentaban la mayor coincidencia morfológica. Las familias correspondientes fueron creadas en el editor de familias y posteriormente insertadas al proyecto como archivos de familia Revit .rfa. Para modelar dichas bóvedas, inicialmente fue necesario crear perfiles opuestos con forma de arco ojival y generar así una extrusión entre los mismos. Posteriormente, para generar el espesor de la bóveda se hizo nueva una extrusión de carácter vacío en ambos sentidos y se posicionó en el proyecto siguiendo el patrón establecido por la nube de puntos.
Fig. 63. Restitución geométrica de las bóvedas del auditorio. Fuente: elaboración propia.
Fig. 62. Familia de bóveda ojival perteneciente al auditorio. Fuente:
Fig. 64. Sección representativa de la precisión entre el modelado y la
elaboración propia.
nube. Fuente: elaboración propia.
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Digitalización y gestión del patrimonio histórico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
C
ÁLCULO DE LA DESVIACIÓN DE SUPERFICIES
Luego de finalizar el modelado geométrico total en
rámetros: la dimensión media de la grilla y la distancia
Autodesk Revit, se realizó el calculo de la desviación
máxima entre la nube y la superficie. Por una cuestión
de las respectivas superficies con respecto a la nube
de visualización se seleccionó una dimension media
de puntos. Para esto, se utilizó el plugin “FARO As-
de la grilla correspondiente a 0,04 m. Y respecto a la
Built for Revit” donde los resultados son mostrados
distancia máxima entre la nube y la superficie, se refi-
como imágenes en una escala de colores de acuerdo
rió al LOA 20 que, como mencionado anteriormente,
al grado de desviación de la geometría (fig. 65).
permite desplazamientos geométricos entre los 15 y
Con el objetivo de efectuar dicho análisis, inicial-
50 mm, seleccionando así el valor de 0.05 m (fig. 66).
mente, dentro de la vista 3D, se deben seleccionar las
Al finalizar el procesamiento de cálculo, automáti-
caras correspondientes a la geometría que se desea
camente se expresa sobre la geometría modelada el
analizar. Sucesivamente, se deben configurar dos pa-
color correspondiente a la desviación de la misma con respecto a la nube de puntos.
Fig. 65. Tabla de los colores según los valores resultantes de la desviación geométrica. Fuente: elaboración propia.
Fig. 66. Configuración de los parámetros base de análisis. Fuente: elaboración propia.
Proceso de investigación
También, es posible editar los estilos de visualización de los valores obtenidos añadiendo o suprimiendo rangos o seleccionando visualizaciones predeterminadas según la USIBD (fig. 67). En relación a resultados de carácter numérico, fue posible exportar los valores de las desviaciones geométricas expresadas previamente, a un archivo formato .txt.
Fig. 67. Interfaz de la configuración de los estilos de visualización. Fuente: elaboración propia.
De este modo, primero se seleccionó una cierta superficie determinando los siguientes parámetros de exportación: Coordenadas XYZ propias del archivo Revit, valor de exportación promedio y la categoría e ID del objeto. Así, han sido obtenidos tanto los datos geométricos de la desviación geométrica (fig.89), como la expresión de los mismos con una precisión numerica en determinadas superficies (fig. 90).
Fig. 68. Interfaz de la exportación de resultados de caracter numérico. Fuente: elaboración propia.
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Digitalización y gestión del patrimonio histórico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
M
ODELADO MEP
Revit MEP (Mechanical, Electrical and Plumbing) es
Como el modelo arquitectónico, por defecto, se in-
la versión que le permite diseñar los elementos más es-
serta sin generar los niveles y plantas correspondientes,
pecíficos de un edificio, como lo son las instalaciones
el paso continuo es mediante la herramienta “Copy/
de aire acondicionado, sanitarias y eléctricas siguiendo
Monitor” o “Copiar/Supervisar”, copiar solo los nive-
los principios del Building Information Modeling.
les necesarios y crear las plantas correspondientes.
Inicialmente, se procedió a la búsqueda de informa-
Así ambos modelos (MEP y arquitectónico) quedan
ción técnica perteneciente al archivo de Villa Rufolo.
vinculados: si en cualquiera de los dos, se modifica o
Fueron recolectados planos y detalles de instalacio-
añade un elemento, automáticamente se recibe una
nes y cálculos eléctricos, aire primario e anti-incendio,
notificación en el modelo en el cual se está trabajando.
pertenecientes al auditorio o sala de convenios, por lo
El objetivo es garantizar la plena coordinación entre
que se decidió desarrollar en profundidad este sector.
el flujo de trabajo de las diversas disciplinas, sea MEP,
Como metodología de trabajo, para elaborar el mo-
arquitectura y estructuras.
delo MEP fue necesario generar un nuevo archivo partiendo de una nueva plantilla de trabajo denominada “Plantilla de sistemas” (fig. 69), la cual contiene todos los componentes pertenecientes a las instalaciones a desarrollar. Posteriormente se debió insertar el modelo arquitectónico a través de un Revit Link. Este flujo de trabajo describe un proceso típico de coordinación del trabajo para un equipo arquitectónico y un equipo de ingenieros que trabajan en el mismo edificio haciendo uso de modelos vinculados.1
Fig. 69. Selección de plantilla de inicio del proyecto MEP.
1 https://knowledge.autodesk.com/
Fuente: elaboración propia.
Proceso de investigación
Instalación de aire primario Al comenzar a trabajar con los sistemas de aire se
llo, ya que, como planteado anteriormente, los “As
planteó el inconveniente si era preferible utilizar “pie-
Built” o edificaciones existentes requieren un LOD 500
zas de fabricación” (que provee la plataforma Revit) o
logrando así una visualización lo mas aproximada a la
trabajar con piezas del modelo MEP genérico (fig. 70).
realidad posible.
La ventaja de dichas piezas de fabricación es que
Inicialmente, verificando la información técnica co-
se llega a obtener una definición geométrica con un
rrespondiente al sector se encontró una discrepancia
nivel de detalle muy alto, ademas de que proveen la
entre la misma en comparación con el análisis fotográ-
información relativa al producto según el fabricante,
fico y la nube de puntos. Primero fueron planteados
pudiendo arribar así a un nivel de desarrollo LOD 400.
dos conductos de suministros de aire laterales y final-
La contra, es la pérdida de los sistemas MEP. Las
mente fue realizado solamente uno central.
piezas genéricas permiten generar sistemas de entra-
Por lo tanto, gracias a las fotografías y datos toma-
da y salida de aire, cálculos de pérdida y presión, entre
dos in-situ han sido posible identificar los dos sistemas
otros.
correspondientes: de suministro y de retorno de aire.
En las gestiones de trabajo generales, se recomienda generar dos modelos: un archivo con las piezas de fabricación y la información respectiva a las mismas (cantidades, pesos, etc), y otro archivo con el modelo de sistemas junto a sus respectivos cálculos. Para el caso práctico de esta tesis de grado, se decidió optar por la utilización de las piezas de fabricación con el objetivo de obtener un mayor nivel de desarro-
Fig. 70. Comparación entre un modelo Mep genérico (izquierda) y uno con piezas de fabricación (derecha). Fuente: https://www.msistudio.com
101
102
Digitalización y gestión del patrimonio histórico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
Fig. 71. Instalación central de suministro de aire primario e instalación eléctrica en el sector auditorio. Fotografía: Guiseppe Izzo.
Proceso de investigación
Para iniciar el modelado, primero se identificó la tubería principal de suministro como diámetro 400 mm. y se la modeló con familias de piezas de fabricación. Posteriormente se colocaron los soportes o “hangers”que vinculan la instalación con la cubierta abovedada y se incorporaron los terminales de salida de aire. En un paso posterior, se modeló el sistema de retorno de aire y finalmente se vinculó toda la instalación al equipo central (fig. 73).
Suministro de aire
Suministro de aire Retorno de aire
Fig. 72. Modelo 3D de la instalación de suministro y retorno de aire primario. Fuente: elaboración propia.
Equipo central
Retorno de aire
Fig. 73. Representación en planta de la nube de puntos relevada y el modelado del sistema de aire primario. Fuente: elaboración propia.
103
104
Digitalización y gestión del patrimonio histórico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
Instalación Eléctrica En relación a la instalación eléctrica existente, se reconoció el sistema de luminarias en los muros laterales. Para comenzar el modelado en Autodesk Revit, primero fue necesario encontrar una familia de luminarias lo más cercano a la realidad existente en las bibliotecas BIM (fig. 74). En un paso sucesivo, con el objetivo de superar
Fig. 75. Familia de una única luminaria con la información respectiva extraída de la documentación correspondiente. Fuente: Elaboración propia.
la instancia morfológica, es decir, de generar futuros cálculos o planillas de contabilidad de elementos, fue necesario detallar los elementos que componen el sistema de iluminación. Inicialmente se configuró el tamaño y tipo de cables. Se seleccionaron cables de cobre, con una temperatura de 75 grados y aislación del tipo NHX (fig. 76). Finalmente se generaron los tipos (fig. 77), según
Fig. 74. Sistema de luminarias laterales pertenecientes al auditorio Villa Rufolo. Fotografía: Giuseppe Izzo.
Fig. 76. Elección del material, temperatura y tipo de aislación del cableado. Fuente: elaboración propia.
Proceso de investigación
circuito de potencia e iluminación definiendo una potencia de 220 V. en un sistema monofásico. Luego se colocaron todas las luminarias necesarias
Para finalizar, todos los artefactos fueron conectados al panel de control, activando así el circuito eléctrico general (fig. 78).
(indiciando el voltaje correspondiente) en los muros laterales del auditorio. En un paso posterior, se colocó el interruptor que vinculará a todas las luminarias previamente colocadas.
Fig. 77. Tipos de cableado según circuito. Fuente: elaboración propia.
Fig. 78. Circuito eléctrico de iluminación (color azul) y potencia (color rojo) con conexión a tablero general. Fuente: elaboración propia.
105
3.4 GENERACIÓN DE LA PLATAFORMA INTERACTIVA
108
Digitalización y gestión del patrimonio histórico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
INFORMACIÓN VILLA RUFOLO
Contenido Multimedia
Contenido Técnico Estratificación histórica
Videos
Nube de puntos
Propiedades de los materiales
Viewer del modelo
Características constructivas
Galería de imágenes
Dimensiones geométricas
BASE DE DATOS Fig. 79. Esquema organizacional de la información existente. Fuente: elaboración propia.
Proceso de investigación
O
RGANIZACIÓN DE INFORMACIÓN
Uno de los principales objetivos de esta tesis de
Por otro lado, en el contenido multimedia se en-
grado, es el generar una base de datos virtual que per-
cuentran recolectados:
mita sistematizar toda la información recolectada hasta
• Virtual tour del complejo
el día de hoy sobre el complejo Villa Rufolo.
• Fotografóas de diversos espacios
El material recolectado se puede subdividir en contenido técnico y contenido multimedia (fig.79). El contenido técnico es soportado por la plataforma Revit y se pueden reconocer características como: • Fases Histórico-Constructivas
• Ortofotos de fachadas • Relevamientos matéricos expresando el estado de degrado actual de algunos muros • Vídeos elaborados sobre nubes de puntos Para esta información de un carácter más dinámico,
• Construcción de las familias de sistemas
se decidió optar por utilizar la plataforma Wix. Con el
• Función: estructural/terminación, interior/exte-
objetivo de vincularla con el modelo Revit, se generó
rior... • Propiedades analíticas de materiales (coeficientes de transmisión, resistencia y masa térmica,etc) • Dimensiones geométricas (largo/ancho, área, volumen)
un código QR en la presentación del proyecto que deriva directamente a dicha plataforma. El objetivo es generar un espacio virtual destinado a todo público interesado en conocer, explorar y vincularse con la edificación histórica y las tecnologías utilizadas en su digitalización, no limitándolo así al sector meramente técnico. Mientras que, como dicho anteriormente, los datos de un carácter técnico pueden extraerse directamente del modelo generado en Autodesk Revit para futuras intervenciones de manuten-
Fig. 80. Ejemplo de propiedades analíticas de un muro del proyecto. Fuente: elaboración propia.
ción, restauración o simple conocimiento del estado actual que presenta la edificación.
109
4
RESULTADOS
4.1 DEL RELEVAMIENTO DIGITAL
114
Digitalización y gestión del patrimonio histórico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
D
E L R E L E VA M I E N T O D I G I TA L A L M O D E L O H B I M
S
CAN
Fig. 81. Representación de la aplicación de la metodología Scan to Bim. Fuente: Elaboración propia.
T
O
Resultados
B
I M
115
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Digitalización y gestión del patrimonio histórico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
C
O M PA R A C I Ó N D E P I E Z A S G R Á F I C A S
0
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4
6
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10
Nivel Subsuelo (-5.50 m)
0
2
4
6
8
10
Nivel Ingreso (±0.00 m)
Fig. 82. Comparación de piezas gráficas obtenidas mediante las técnicas de relevamiento tradicional y digitales (GeoSlam). Fuente: elaboración propia en base a documentación proporcionada por la dirección de Villa Rufolo.
Resultados
0
2
4
6
8
10
Nivel Museo y Auditorio (+3.70 m)
Piezas gráficas obtenidas mediante relevamientos tradicionales. Año 2008. Piezas gráficas obtenidas mediante relevamientos digitales. Año 2019.
0
2
4
6
8
10
Nivel Oficinas (+9.30 m)
117
4.2 DEL MODELO HBIM
120
Digitalización y gestión del patrimonio histórico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
E
S T R AT I F I C A C I Ó N H I S T Ó R I C A Primera Fase: 1200
Segunda Fase: 1700
Hipótesis de la estructura arquitectónica inicial. Se
Geométricamente se destaca la construcción del se-
observa una fusión de elementos arabes y bizantinos,
gundo nivel. Los grandes pilares que sostienen el volu-
siendo el claustro central la mayor expresion.
men representan un gran contraste con la arquitectu-
La torre principal es otro elemento carácteristico de esta fase, así como lo son las bóvedas ojivales que pre-
ra inicial, generando una pérdida en la escencia de la construcción.
dominan en la mayoría del complejo. Fig. 83. Proceso de estratificación histórico-constructivo a nivel geométrico modelado en la plataforma Revit. Fuente: elaboración propia.
Resultados
Tercera Fase: 1850
Cuarta Fase: 1970
En este período no se destacan construcciones a ni-
En la ultima fase se construye el nivel superior con
vel volumétrico, sino, un proceso de restauración de la
una cubierta a dos aguas (contrastando notoriamente
edificación general y sistematización del conjunto de
con el resto del complejo).
jardines pertenecientes.
Con cada intervención realizada, es posible determinar una pérdida en la morfología bizantina inicial expresándo el proceso de estratificación histórico/ constructiva que caracteriza a cada edificación histórica hasta el día de hoy.
121
122
Digitalización y gestión del patrimonio histórico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
G
EOMETRÍA 3D
Fig. 84. Geometría obtenida del jardín inferior con superposición a imagen real y a nube de puntos. Fuente: elaboración propia.
Resultados
Fig. 85. Geometría obtenida de la entrada al museo con superposición a imagen real y a nube de puntos. Fuente: elaboración propia.
123
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Digitalización y gestión del patrimonio histórico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
I
NTEROPERABILIDAD: SISTEMA M EP
Fig. 86. Instalaciones de aire y eléctricas (color gris) pertenecientes al auditorio. Fuente: elaboración propia.
Resultados
Fig. 87. Instalaciones de aire y elĂŠctricas (color gris) pertenecientes al auditorio. Fuente: elaboraciĂłn propia.
125
126
Digitalización y gestión del patrimonio histórico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
D
ESVIACIÓN DE SUPERFICIES
Fig. 88. Perspectiva con la desviación de las superficies modeladas con respecto a la nube de puntos. Fuente: elaboración propia.
Resultados
Resultados Geométricos En términos de geometría, los resultados de la mo-
mo, para evitar estas variantes entre nube y modela-
delación permiten ver, las zonas donde las desviacio-
do, es necesario recurrir con mayor frecuencia al uso
nes geométricas fueron más o menos notorias (fig.88).
de masas irregulares que, contrariamente al uso de la
Inicialmente, el LOA (Level of Accurancy) estableci-
familia de sistema “muros” permite adaptar la geome-
do fue el 20, el cual permite desplazamientos geomé-
tría a situaciones mas complejas. El aspecto contrario,
tricos entre los 0,015 y 0,05 m.
es que se debe modelar cada geometría en particular
A grandes rasgos, se puede apreciar una precisión
“in situ”, realentando los tiempos de trabajo.
general en el conjunto debido a la predominancia de
Otro aspecto de posible influencia en las desviacio-
superficies en color verde, donde los valores de des-
nes está determinado por la calidad del relevamiento
plazamientos, según la fig. 71, varían entre el rango de
previamente realizado. Esto quiere decir, la facilidad y
+0.02 y -0.02 m.
claridad con que se visualizan los puntos pertenecien-
Contrariamente, también se observan superficies,
tes a la nube en el software de modelación para poder
en color rojo y azul, donde la geometría se encuentra
así, tomarlos como boceto base y finalmente determi-
en el rango de (+-) 5 cm. de desplazamiento, es decir,
nar una geometría precisa.
en estas zonas no se obtuvo la mejor precisión con respecto a la nube. Esta evidente desviación puede verse influenciada debido a que, al tratarse de edificaciones antiguas, con el correr del tiempo las mismas sufren procesos de deformación y degrado, perdiendo la regularidad morfológica que se tenía en un principio. Por esto mis-
127
128
Digitalizaciรณn y gestiรณn del patrimonio histรณrico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
0 2 4 6 8 10
Fig. 89. Vistas con la desviaciรณn de las superficies modeladas con respecto a la nube de puntos. Fuente: elaboraciรณn propia.
Vista Sur
Resultados
0 2 4 6 8 10
Vista Oeste
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Digitalización y gestión del patrimonio histórico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
Fig. 90. Vista destacando el muro seleccionado para analizarlo numéricamente. Fuente: elaboración propia.
Fig. 91. Fragmento de los resultados numéricos obtenidos. Fuente: elaboración propia.
Resultados
Resultados Numéricos Haciendo referencia a los resultados en calidad numérica del muro previamente seleccionado y analizado, se pueden observar en la fig. 91 diversos valores, de los cuales los siguientes son los mas importantes: • Coordenadas de las caras de la geometría (según proyecto) en los ejes X,Y,Z • Valor medio, que representaría la distancia promedio entre todos los puntos de la nube en una celda geométrica. Con el objetivo de procesar dichos datos numéricos obtenidos, se exportó el archivo .txt a Microsoft Excel. Posteriormente, se tomaron los valores medios de
los desplazamientos para analizarlos en un gráfico de dispersión, el cual ubica en forma de puntos a lo largo del eje horizontal los desplazamientos obtenidos (fig. 93). En los extremos del gráfico se observa una mayor dispersión de valores, sólo algunos se encuentran cercanos a cero (superficies verdes), mientras que en el centro, se visualiza una mayor concentración de valores que se alejan del cero, acercándose hacia el a 0,05 m. (superficies en rojo). Es entonces como el gráfico representa de una manera estadística lo que a nivel geométrico se determinó con el uso de colores en la plataforma Revit.
Fig. 92. Importación de los resultados numéricos a plataforma Excel. Fuente: elaboración propia.
Fig. 93. Gráfico de dispersiones de los valores medios de las desviaciones a lo largo del eje horizontal del muro .Fuente: elaboración propia.
131
4.3 PIEZAS GRÁFICAS
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Digitalizaciรณn y gestiรณn del patrimonio histรณrico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
P
L A N O S D E P L A N TA
Nivel Subsuelo (-5.50 m)
0
2
4
6
8
10
Fig. 94. Planos de planta obtenidos mediante el modelado en Autodesk Revit, teniendo en cuenta la precisiรณn dada por la nube de puntos inicial. Fuente: elaboraciรณn propia.
Resultados
Nivel Bajo (Âą0.00 m)
0
2
4
6
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Digitalizaciรณn y gestiรณn del patrimonio histรณrico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
Nivel Museo y Auditorio (+3.70 m)
0
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6
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Resultados
Nivel Oficinas (+9.30 m)
0
2
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6
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Digitalización y gestión del patrimonio histórico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
S
ECCIONES
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Sección A-A
Fig. 95. Planos de sección obtenidos mediante el modelado en Autodesk Revit, teniendo en cuenta la precisión dada por la nube de puntos inicial. Fuente: elaboración propia.
Resultados
0
2
4
6
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Secciรณn B-B
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4.4 PLATAFORMA INTERACTIVA DE INFORMACIÓN
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Digitalizaci贸n y gesti贸n del patrimonio hist贸rico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
Fig. 96. Captura de pantalla del sitio web creado con el correspondiente contenido multimedia. Fuente: elaboraci贸n propia.
Resultados
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Digitalizaciรณn y gestiรณn del patrimonio histรณrico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
Website
Libro Virtual
5
REFLEXIONES
148
Digitalizaci贸n y gesti贸n del patrimonio hist贸rico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
Fig. 97. Postal de Ravello desde los jardines de Villa Rufolo. Fuente: elaboraci贸n propia.
Reflexiones
R
EFLEXIONES GENERALES
En el presente trabajo de tesis de grado, se presentó
posterior modelado HBIM.
la implementación de un sistema BIM para la gestión del
• La desviación de superficies logro establecerse en
Patrimonio Histórico con fines de difusión, conservación
mayoría entre el rango de 1,5 mm. y 5 mm. res-
y restauración del mismo.
petando así el LOA establecido. En los casos que
El objetivo principal era responder a la problemática
el valor fue superado, se plantea recurrir con ma-
de fragmentación, pérdida, y por lo tanto, escaso flujo
yor frecuencia al uso de masas irregulares que
y coordinación de información, proponiendo las herra-
permiten adaptar la geometría a situaciones mas
mientas que aporta la tecnología HBIM: almacenamien-
complejas.
to, digitalización y sistematización de datos históricos, in-
• El modelo tridimensional permite la documenta-
teroperabilidad entre disciplinas al momento de realizar
ción gráfica (plantas, secciones), así como extraer
intervenciones, gestión de costos, tiempos, recursos, etc.
datos cualitativos y cuantitativos de todos los ele-
De acuerdo al modelo realizado, y por lo tanto, a
mentos que lo componen, pudiendo ser gestiona-
los resultados obtenidos en el cap. 5, se puede co-
do en futuras intervenciones o en la conservación
menzar a reflexionar en lo siguientes aspectos:
del propio patrimonio.
• El relevamiento digital es una herramienta fun-
• De acuerdo al LOD F establecido, el modelo cum-
damental para la documentación en un sistema
ple con las características geométricas pertene-
HBIM, ya que la calidad del mismo, determinará
cientes al mismo, dando lugar a incorporar la in-
la precisión y fiabilidad geométrica que tendrá el
formación correspondiente al elemento.
modelado.
• La interoperabilidad del proyecto se ve expresada
• Se logró representar la hipótesis de la correspon-
por la realización de un parcial sistema MEP el cual
diente estratificación histórica através de un pro-
expresa el flujo de trabajo simultáneo a través de
ceso comprendido por las etapas de conocimien-
la utilización de modelos vinculados.
to del objeto de estudio, adquisición de datos y
149
150
Digitalización y gestión del patrimonio histórico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
Por lo tanto, se puede sostener que la tecnología
nes apropiadas y los objetivos en común deben llevarse
HBIM se encuentra en una fase inicial con respecto al
a cabo para asentar la tecnologia HBIM como vinculo
BIM. Implementar la metodología BIM al existente, es
principal entre la innovación tecnológica y el patrimonio
hasta el día de hoy un desafío ya sea por la inaccesi-
histórico ya que su tutela, valorización y difusión es de
bilidad y falta de información, o bien, por la falta de
fundamental importancia para preservar la memoria
conocimiento sobre esta metodología y por lo tanto,
colectiva y la identidad de cada sociedad.
falta conciencia sobre la aplicación del BIM al Patrimonio Cultural como método eficaz de trabajo para digitalizarlo y asegurar su permanencia en el tiempo. Se ha evidenciado la falta de idoneidad del software de modelado BIM al tratar con datos 3D de monumentos históricos ya que todavía, no hay soluciones generales para la generación de bibliotecas de objetos paramétricos. Sin embargo, el HBIM presenta grandes potencialidades en la gestión del patrimonio histórico, donde se involucran figuras externas a la industria AEC como arqueólogos, historiadores y restauradores, desenvolviendo un rol fundamental en la creación de una base de datos única con información a escala arquitectónica y con características históricas. Es por esto que la inversión por parte del sector publico y privado, las políticas de promoción, las regulacio-
Reflexiones
P
E R S P E C T I VA S F U T U R A S
El trabajo previamente elaborado, sienta las bases prácticas y metodológicas a fin de plantear futuros objetivos o lineas de investigación a desarrollar.
mo en la ciudad, interviniento así a escala urbana no limitándose en la edificación misma. • Generar una base de datos tanto cuantitativa
Inicialmente, se observa como la tecnología se abre
como cualitativa del complejo a través de la pla-
un amplio camino en lo que refiere a la difusión del pa-
taforma Autodesk Forge. Esta plataforma permite
trimonio histórico donde el modelo HBIM es el punto de
generar una URL presentando un visualizador 2D
partida para profundizar en campos como lo son:
y 3D junto a una libreria del modelo realizado en
• La Realidad Virtual y la Realidad Aumentada son
cualquier software perteneciente a Autodesk. Se
herramientas fundamentales para que los interesa-
cuenta con la ventaja de que cualquier usuario
dos del complejo tengan la posibilidad de enten-
puede acceder libremente a la URL y a visualizar
der de una manera inmediata e intuitiva la totali-
todos los contenidos, evitando así el público acce-
dad de la Villa y su proceso histórico-constructivo
so al archivo Revit y la alteración en la información
a través de imágenes y vídeos fotorrealistas, ge-
que esto ocasiona.
nerando así un mayor vinculo entre patrimonio y tecnología.
• Se considera la posibilidad de realizar un análisis comparativo entre proyectos aplica-
• Animaciones en software de visualización arqui-
dos al patrimonio en los cuales se empleen me-
tectónica con la aplicación de materiales y texturas
todologías BIM y tradicional con el objetivo de
respectivas, a fin de obtener imagenes y videos
medir el rendimiento y aumento de la eficiencia.
colaborando con la restitución virtual de la edifi-
Implementando sistemas de gestión, basados
cación.
en buenas prácticas, se puede asegurar una ma-
• Realizar un plan estratégico de difusión patrimonial aplicado al complejo Villa Rufolo con la tecnología BIM como mediador entre el patrimonio y el ser humano, con el objetivo de fomentar el turis-
yor competitividad y un mejor desarrollo de las organizaciones.
151
152
Digitalizaciรณn y gestiรณn del patrimonio histรณrico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
Fig. 98. Postal de la costa de Amalfi hacia el interior. Fuente: https://thetravelblog.at/. ร ltimo acceso 08/04/2020.
153
L
I S TA D E A C R Ă“ N I M O S
BIM: Building Information Modeling HBIM: Historical/Heritage Information Modeling AEC: Architecture, Engineering & Construction LEED: Leadership in Energy & Environmental Design AIA: American Institute of Architects LOG: Level of Geometry LOI: Level of Information LOD: Level of Development NBS: National Building Specification IFC: Industry Foundation Classes IDM: Information Delivery Manual BCF: BIM Collaboration Format BEP: Building Execution Plan UNI: Ente Nazionale Italiano di Unificazione MEP: Mechanical, Electrical, and Plumbing RFA: Revit Family
154
Digitalizaciรณn y gestiรณn del patrimonio histรณrico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
Fig. 99. La Costa de Amalfi. Fuente: https://www.acquaforte.eu/portfolio/self-driving-tour-along-the-amalfi-coast/. ร ltimo acceso 08/04/2020.
155
I
NDICE DE FIGURAS
Fig. 1. Panorama de Ravello desde los jardines de Villa Rufolo. Fuente: https://thetravelblog.at/. Último acceso 08/04/2020.
pág.12
Fig. 2. Detalle del claustro de Villa Rufolo. Fuente: https://thetravelblog.at/amalfi-vs-sorrento-coast/. Ultimo acceso 08/04/2020.
pág. 16
Fig. 3. Implementación del BIM a nivel mundial. Fuente: elaboración propia en base a datos aportados por Building Smart,
pág. 24
reporte NBS 2019 y normativas correspondientes según países. Fig. 4. Ciclos de Vida de un modelo BIM. Fuente: knowledge.autodesk.com.
pág. 25
Fig. 5. Niveles de madurez BIM. Fuente: elaboración propia.
pág. 26
Fig. 6. Miembros del EUBIM Task Group. Fuente: http://www.eubim.eu/.
pág. 27
Fig. 7. Niveles de desarrollo empleados en las distintas fases de un proyecto AEC. Fuente: imasgal
pág. 28
Fig. 8. Representación gráfica de los niveles de desarrollo del BIM. Fuente: elaboración propia en base a publicación BIM:
pág. 29
New LOD definitions. Level of Development for LOD000 to LOD600 and LOD X. Fig. 9. Representación gráfica de las siete dimensiones del BIM. Fuente: elaboración propia en base a normativa UNI 11337.
pág. 30
Fig. 10. Belvedere de Villa Rufolo. Fotografía: Giuseppe Izzo.
pág. 34
Fig. 11. La costa de Amalfi fue inscripta como patrimonio mundial por la UNESCO en 1997. Fuente: Unesco.it.
pág. 35
Fig. 12. El Campanario del Duomo de Ravello. Fuente: https://www.ladiesabroad.se/2013/11/ravello-ii.html.
pág. 36
Fig. 13. Distribución de bienes patrimoniales de la UNESCO según región en Italia. Fuente: http://www.unesco.it/
pág. 37
Fig. 14. La Piazza del Duomo en Ravello. Fuente: https://www.shutterstock.com/es/search/duomo+of+ravello.
pág. 38
Último ingreso 18/03/2020. Fig. 15. Comparación entre el sistema BIM aplicado al nuevo y al existente. Fuente: elaboración propia.
pág. 41
Fig. 16. Esquema conceptual de la información que determina el grado de desarrollo de un sistema HBIM.
pág. 42
Fuente: Elaboración propia. Fig. 17. El Duomo de Ravello desde su plaza principal Fuente: https://www.borgando.it/campania/ravello/.
pág. 46
Fig. 18. Proceso metodológico de sistematización de información. Fuente: elaboración propia.
pág. 51
Fig. 19. Postal de la Costa Amalfitana. Fuente: https://it.secretescapes.com/.
pág. 56
156
Digitalización y gestión del patrimonio histórico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
Fig. 20. Torre Mayor del Palacio Rufolo. Fuente: elaboración propia.
pág. 57
Fig. 21. Claustro morisco. Fuente: https://www.fotocommunity.it/.
pág. 58
Fig. 22. Esquema superior del Palacio y sus alrededores. Fuente: elaboración propia.
pág. 59
Fig. 23. Planos de planta del Palacio Rufolo. Fuente: Fundación Ravello.
pág. 60
Fig. 24. Fotografía exterior de Villa Rufolo en el año 2018. Fuente: Giuseppe Izzo.
pág. 62
Fig. 25. Belvedere de Villa Rufolo en el año 2018. Fuente: Giuseppe Izzo.
pág. 63
Fig. 26. Representación de la metodología Scan To Bim al Palacio Rufolo. Fuente: elaboración propia.
pág. 66
Fig. 27. Estratificación Histórica. Fuente: Elaboración propia.
pág. 67
Fig. 28. GeoSLAM Zeb1. Fuente: Geotechindustry.
pág. 69
Fig. 29. Tabla de especificaciones técnicas. Fuente: elaboración propia.
pág. 69
Fig. 30. Palacio Rufolo. Superposición de nube de puntos y modelado BIM. Fuente: elaboración propia.
pág. 70
Fig. 31. Superposición vertical y horizontal de los circuitos realizados con el escáner láser dinámico. Fuente: elaboración propia.
pág. 71
Fig. 32. Nube de puntos integrada diferenciando las técnicas de relevamiento. Fuente: elaboración propia.
pág. 72
Fig. 33. Proceso metodológico Scan to Bim. Fuente: Elaboración propia.
pág. 72
Fig. 34. Superposición de la geometría modelada con nube de puntos. Fuente: elaboración propia.
pág. 73
Fig. 35. Proceso metodológico HBIM: Scan to Bim + Generación del Modelo. Fuente: elaboración propia.
pág. 75
Fig. 36. Superposición de Nube de puntos y modelado geométrico. Fuente: elaboración propia.
pág. 78
Fig. 37. Parámetros clave a considerar para realizar el modelado HBIM. Fuente: elaboración propia.
pág. 79
Fig. 38. Objetivos de un modelo HBIM y como varía el respectivo LOD en consecuencia. Fuente: elaboración propia.
pág. 80
Fig. 39. Designación de fases en la plataforma Revit. Fuente: elaboración propia.
pág. 81
Fig. 40. Edificación de las superficies gráficas según filtro de fase “Previo + Nuevo”. Fuente: elaboración propia.
pág. 81
Fig. 41. Posibilidades de visualización según filtros de fase. Fuente: elaboración propia.
pág. 82
Fig. 42. Organización del Project Browser según fases de proyecto realizadas. Fuente: elaboración propia.
pág. 82
157
Fig. 43. Inserción general de la nube de puntos en plataforma Revit. Fuente: elaboración propia.
pág. 83
Fig. 44. Sistemas de coordenadas de proyecto y reconocimiento. Fuente: https://www.frazillioferroni.com.br/
pág. 83
Fig. 45 Alineación de la nube de puntos con respecto al eje de Coordenadas. Fuente: elaboración propia.
pág. 84
Fig. 46. Creación de niveles vinculados y no vinculados a planos de planta. Fuente: elaboración propia.
pág. 85
Fig. 47. Planos de planta obtenidos mediante nube de puntos. Fuente: Relevamiento elaborado por Laboratorio Modelli.
pág. 86
Fig. 48. Modelo de la geometría final. Fuente: elaboración propia.
pág. 88
Fig. 49. Esquema de los tipos de familias de la plataforma Revit. Fuente: elaboración propia.
pág. 89
Fig. 50. Aplicación de materiales a un muro con revoque. Fuente: elaboración propia.
pág. 90
Fig. 51. Ejemplo de los parámeros pertenecientes a la familia de muros. Fuente: elaboración propia.
pág. 90
Fig. 52. Parámeros de lineas de ubicación de muros que determinarán la unión con otros elementos. Fuente: elaboración propia.
pág. 91
Fig. 53. Sección de muro con terminaciones externas al núcleo estructural. Fuente: elaboración propia.
pág. 91
Fig. 54. Perspectiva de referencia con los elementos modelados. Fuente: elaboración propia
pág. 92
Fig. 55. Propiedades de definición de la pendiente del suelo. Fuente: elaboración propia.
pág. 92
Fig. 56. Cubierta inclinada con estructura interna respetando el LOD F. Fuente: elaboración propia.
pág. 93
Fig. 57. Modelación de pilares inclinados con el método de masas en Autodesk Revit. Fuente: elaboración propia.
pág. 94
Fig. 58. Vista exterior e interior de la familia ventana sala auditorio. Fuente: elaboración propia.
pág. 95
Fig. 59. Planta de la misma familia mostrando los parámetros a modificar. Fuente: elaboración propia.
pág. 95
Fig. 60. Familia del vacío de bóveda esquifada. Fuente: elaboración propia.
pág. 96
Fig. 61. Sección que representa la metodología aplicada para la construcción de bóvedas esquifadas. Fuente: elaboración propia.
pág. 96
Fig. 62. Familia de Bóveda ojival perteneciente al auditorio. Fuente: elaboración propia.
pág. 97
Fig. 63. Restitución geométrica de las bóvedas del auditorio. Fuente: elaboración propia.
pág. 97
Fig. 64. Sección representativa de la precisión entre el modelado y la nube. Fuente: elaboración propia.
pág. 97
Fig. 65. Tabla de los colores según los valores resultantes de la desviación geométrica. Fuente: elaboración propia.
pág. 98
158
Digitalización y gestión del patrimonio histórico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
Fig. 66. Configuración de los parámetros base de análisis. Fuente: elaboración propia.
pág. 98
Fig. 67. Interfaz de la configuración de los estilos de visualización. Fuente: elaboración propia.
pág. 99
Fig. 68. Interfaz de la exportación de resultados de carácter numérico. Fuente: elaboración propia.
pág. 99
Fig. 69. Selección de plantilla de inicio del proyecto MEP. Fuente: elaboración propia.
pág. 100
Fig. 70. Comparación entre un modelo Mep genérico (izquierda) y uno con piezas de fabricación (derecha).
pág. 101
Fuente: https://www.msistudio.com Fig. 71. Instalación central de suministro de aire primario e instalación eléctrica en el sector auditorio. Fotografía: Guiseppe Izzo.
pág. 102
Fig. 72. Modelo 3D de la instalación de suministro y retorno de aire primario. Fuente: elaboración propia.
pág. 103
Fig. 73. Representación en planta de la nube de puntos relevada y el modelado del sistema de aire. Fuente: elaboración propia.
pág. 103
Fig. 74. Sistema de luminarias laterales pertenecientes al auditorio Villa Rufolo. Fuente: fotografía Giuseppe Izzo.
pág. 104
Fig. 75. Familia de una única luminaria con la información respectiva extraída de la documentación correspondiente.
pág. 104
Fuente: elaboración propia. Fig. 76. Elección del material, temperatura y tipo de aislación del cableado. Fuente: elaboración propia.
pág. 104
Fig. 77. Tipos de cableado según circuito. Fuente: elaboración propia.
pág. 105
Fig. 78. Circuito eléctrico de iluminación y potencia con conexión a tablero general. Fuente: elaboración propia.
pág. 105
Fig. 79. Esquema organizacional de la información existente. Fuente: elaboración propia.
pág. 108
Fig. 80. Ejemplo de propiedades analíticas de un muro del proyecto. Fuente: elaboración propia.
pág. 109
Fig. 81. Representación de la aplicación de la metodología Scan to Bim. Fuente: elaboración propia.
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Fig. 82. Comparación de elaborados gráficos obtenidos mediante las técnicas de relevamiento tradicional y digitales
pág. 116
(GeoSlam). Fuente: Elaboración propia en base a documentación proporcionada por Dirección Villa Rufolo. Fig. 83. Proceso de estratificación histórico-constructivo a nivel geométrico modelado en la plataforma Revit. Fuente: elaboración propia.
pág. 120
Fig. 84. Geometría obtenida del jardín inferior con superposición a imagen real. Fuente: elaboración propia.
pág. 122
Fig. 85. Geometría obtenida de la entrada al museo con superposición a imagen real. Fuente: elaboración propia.
pág. 123
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Fig. 86. Instalaciones de aire y eléctricas (color gris) pertenecientes al auditorio. Fuente: elaboración propia.
pág. 124
Fig. 87. Instalaciones de aire y eléctricas (color gris) pertenecientes al auditorio. Fuente: elaboración propia.
pág. 125
Fig. 88. Perspectiva con la desviación de las superficies modeladas. Fuente: elaboración propia.
pág. 126
Fig. 89. Vistas con la desviación de las superficies modeladas con respecto a la nube de puntos.
pág. 128
Fuente: elaboración propia. Fig. 90. Vista destacando el muro seleccionado para analizar numéricamente. Fuente: elaboración propia.
pág. 130
Fig. 91. Fragmento de los resultados numéricos obtenidos. Fuente: elaboración propia.
pág. 130
Fig. 92. Importación de los resultados numéricos a plataforma Excel. Fuente: elaboración propia.
pág. 131
Fig. 93. Gráfico de dispersiones de los valores medios de las desviaciones a lo largo del eje horizontal del muro.
pág. 131
Fuente: elaboración propia. Fig. 94. Planos de planta obtenidos mediante el modelado en autodesk Revit, teniendo en cuenta la precisión dada por
pág. 134
la nube de puntos inicial. Fuente: elaboración propia. Fig. 95. Planos de sección obtenidos mediante el modelado en autodesk Revit, teniendo en cuenta la precisión dada
pág. 138
por la nube de puntos inicial. Fuente: elaboración propia. Fig. 96. Captura de pantalla del sitio web creado con el correspondiente contenido multimedia. Fuente: elaboración
pág. 142
propia. Fig. 97. Postal de Ravello desde los jardines de Villa Rufolo. Fuente: elaboración propia.
pág. 148
Fig. 98. Postal de la costa de Amalfi hacia el interior. Fuente: https://thetravelblog.at/. Último acceso 08/04/2020.
pág. 152
Fig. 99. La Costa de Amalfi. Fuente: https://www.acquaforte.eu/portfolio/self-driving-tour-along-the-amalfi-coast/.
pág. 154
Último acceso 08/04/2020.
160
Digitalización y gestión del patrimonio histórico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
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Digitalización y gestión del patrimonio histórico con un sistema HBIM. Villa Rufolo
Agradecimientos Habiendo llegado al final de un camino tan importante
do en mi trabajo dándome así una motivación permanente.
en mi vida quiero agradecer a las personas que me apoya-
Agradezco a Secondo Amalfitano por su predisposición,
ron tanto en el ambito académico como en lo personal. Inicialmente, quiero agradecer a las instituciones que han
motivación, y sobre todo por trasmitirme su amor incondicional por uno de los lugares mas encantadores del planeta.
hecho posible la realización de esta experiencia tanto en un
Quiero agradecer a las personas mas cercanas.
nivel profesional como en un completamiento personal: la
Agradezco al grupo de amigas que esta experiencia me
Universidad Nacional de Córdoba y la Università degli studi
brindó, por haberme apoyado siempre en momentos de di-
di Salerno.
ficultad y, sobre todo, por compartir las alegrías y los éxitos
Agradezco al Prof. Salvatore Barba, quien no solamente
logrados en este período.
hizo posible la realización de este trabajo, sino que además
Agradezco profundamente a Angélica, su contención,
me dio la oportunidad de formar parte de un equipo de
consejos y compañerismo fueron indispensables para supe-
trabajo admirable. Fue un privilegio contar con su confianza
rar situaciones inesperadas que la vida nos plantea.
y apoyo constante.
El agradecimiento mas sincero es para mis amigas de
Agradezco al arquitecto Martín Fusco quien puso a dis-
Córdoba, quienes desde un primer momento me motivaron
posición sus agudos conocimientos metodológicos e his-
a cumplir mis objetivos y se mantuvieron a mi lado constan-
tórico/críticos siendo una guía indispensable para llevar a
temente, demostrándome así que los lazos siguen siendo
cabo este proyecto; y al arq. Martín Lopez quien segura-
todavía fuertes a pesar de la distancia.
mente, no tiene idea de la influencia que ha ejercido sobre mi interés en la metodología BIM.
Por ultimo quiero agradecer a la base de todo, mi familia, por apoyarme y confiar en mis decisiones, por enseñarme
Un agradecimiento especial es para Carla Ferreyra, por
que la perseverancia y el esfuerzo son el camino para lograr
su presencia constante, punto de referencia y apoyo en un
objetivos. Gracias a mi madre por su cariño y apoyo emo-
espacio mas allá de lo académico.
cional, a mi padre por trasmitirme el cariño hacia la Italia y
Ademas, quiero agradecer a todas las personas que conforman el Laboratorio Modelli, con quienes he compartido la mayoria de mi tiempo este último periodo. Gracias por recibirme con calidez y amabilidad, por el interés demostra-
a mi hermana por hacerme ver con sus consejos que la vida es mas sencilla. Gracias por su comprensión y comunicación constante, esta tesis va dedicada a ustedes.
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Ringraziamenti Avendo raggiunto la fine di un percorso così importante
Ringrazio Secondo Amalfitano per la sua predisposizio-
nella mia vita, vorrei ringraziare le persone che mi hanno su-
ne, motivazione e soprattutto per avermi trasmesso il suo
pportato sia accademicamente che personalmente.
amore incondizionato per uno dei luoghi più affascinanti del
Inizialmente, vorrei ringraziare le istituzioni che hanno
pianeta.
reso possibile effettuare questa esperienza sia a livello pro-
Vorrei ringraziare le persone a me più care.
fessionale che a livello personale: la Universidad Nacional
Ringrazio le amiche che questa esperienza mi ha dato,
de Córdoba e l’Università degli studi di Salerno. Ringrazio il Prof. Salvatore Barba, che non solo ha reso possibile questo lavoro, ma mi ha anche dato l’opportunità di far parte di un ammirevole team di lavoro. È stato un privilegio avere la sua fiducia e il suo costante supporto. Sento di ringraziare all’architetto Martín Fusco che ha
per avermi sempre supportato in momenti di difficoltà e, soprattutto, per aver condiviso le gioie e i successi raggiunti in questo periodo. Ringrazio profondamente Angelica, il suo sostegno, i suoi consigli e la sua compagnia sono stati essenziali per superare situazioni inaspettate che la vita ci pone.
reso disponibili le sue acute conoscenze metodologiche e
Il più sincero ringraziamento va alle mie amiche di Cordo-
storico/critiche, essendo una guida indispensabile per rea-
ba, che dal primo momento mi hanno motivato a raggiun-
lizzare questo progetto; e all’achitetto Martín Lopez che ha
gere i miei obiettivi e sono rimaste al mio fianco costante-
stimolato in modo inimmaginabile il mio interesse per la
mente, dimostrandomi così che i legami sono ancora forti
metodologia BIM.
nonostante la distanza.
Un ringraziamento speciale va a Carla Ferreyra, per la sua
Infine, voglio ringraziare la base di tutto, la mia famiglia,
costante presenza, punto di riferimento e supporto, anche
per avermi sostenuto e appoggiato nelle decisioni, per aver-
in contesto non accademico.
mi insegnato che la perseveranza e lo sforzo sono il modo
Inoltre, vorrei ringraziare tutte le persone che fanno
per raggiungere gli obiettivi. Grazie a mia madre per il suo
parte del Laboratorio Modelli, con le quali ho condiviso la
amore e supporto emotivo, a mio padre per avermi trasmes-
maggior parte del mio tempo in questo ultimo periodo.
so la sua passione per l’Italia e a mia sorella per avermi fatto
Grazie per l’accoglienza riservatami, per l’interesse dimos-
capire con i suoi consigli che la vita è più semplice.
trato verso il mio lavoro, fattori indispensabili che hanno sostenuto la mia continua motivazione.
Grazie per la comprensione e la costante comunicazione, questa tesi è dedicata a voi.
Digitalizaciรณn y gestiรณn del Patrimonio Histรณrico mediante un sistema HBIM. Villa Rufolo
Victoria Cotella