Implementation of BIM techniques in the conservation process : the case study of S. Maria di Collemaggio, L'Aquila

The purpose of the thesis is to improve the methodology for the restoration project management and to organize a database for future maintenance. BIM-based software is used to develop a univocal communication code, common to project stakeholders. Discussion begins introducing the Basilica of St. Maria of Collemaggio in L’Aquila as a case study to demonstrate the process. The actual building condition is the result of several transformation through the centuries due to earthquake disasters. The restoration project began after the earthquake that seriously damaged the building in 2009. This project is used to apply the methodology proposed in this work. A coherent procedure is defined beginning with a three-dimensional survey carried out with laser scanning and photogrammetric data processing. The product of the survey is a point cloud that can be handle in modeling software Rhino©. Using NURBS the model processed with Rhino© can be moved into BIM software Revit© and completed with missing elements. After the model creation, the database is organized through the adoption of a WBS that ensures a univocal correspondence between data and modelled objects. Data processing and QTO allow the creation of a congruent project documentation. "Piano di Manutenzione" is developed together with the model in order to guarantee updating in a well organized framework. Experimented conceptual and operative issues, this approach can prepare the ground for preventive and monitoring operations aimed at building planned conservation. Thus, the future building management can be feasible.

L'obiettivo della tesi è il perfezionamento di una metodologia per la gestione del progetto di restauro e la predisposizione di un database che costituisca il punto di partenza per interventi futuri, atti alla conservazione del bene nel tempo. Ci si avvale di software di tipo BIM per sviluppare un codice di comunicazione univoco comune agli attori del progetto. La trattazione prende avvio dalla presentazione dell'edificio preso in esame per esemplificare il processo, la Basilica di Santa Maria di Collemaggio all'Aquila. Si analizza la complessa storia costruttiva al fine di conoscere e comprendere lo stato attuale in ragione delle logiche costruttive originali e le trasformazioni succedutesi nei secoli in conseguenza di numerosi eventi sismici che ne hanno condizionato lo sviluppo. Il progetto di restauro che nasce in seguito ai danni provocati dal sisma del 2009 funge da base informativa all'applicazione della metodica proposta. Si definisce una procedura coerente alle diverse fasi che si concretizza a partire dal rilievo 3D dello stato di fatto condotto con le tecnologie più avanzate quali l'utilizzo di laser scanner e UAV technology, le quali permettono la restituzione automatizzata di nuvole di punti orientati nello spazio. La ricostruzione delle superfici è sviluppata col software Rhino© attraverso l'utilizzo di NURBS che opportunamente convertite consentono di generare all'interno del software BIM Revit© gli elementi costruttivi della basilica. Generato il modello tridimensionale, si organizza il database di progetto mediante WBS, assicurando una corrispondenza biunivoca tra i dati contenuti in essa e gli oggetti che vengono caratterizzati nel modello. Grazie all'elaborazione dei dati e al QTO si può così produrre una documentazione progettuale coerente. Si sviluppa infine un efficace Piano di Manutenzione legato al modello BIM, affinché esso funga da database univoco e aggiornabile. Si sperimentano quindi gli snodi concettuali e tecnico-operativi la cui definizione potrebbe porre le basi per un'attività di prevenzione e monitoraggio finalizzata alla conservazione programmata dell'edificio, rendendo così possibile la sua gestione futura.