HBIM for supporting the diagnosis and management of historical building : case study of the Convento di Sabbioncello, Merate

The thesis explores various aspects of HBIM implementation, starting from the Scan-to-BIM process to create a digital representation of the historical building, extending to the diagnosis, management, and monitoring of historical buildings. The Convento di Sabbioncello in Merate, our case study, is digitized using combined laser scanning and photogrammetry, and a virtual model is produced. The research starts with understanding the development and formation of the convent, providing a theoretical understanding of its architectural evolution. In the modeling phase, different modeling techniques and workflows are compared, considering the challenges posed by the intricate shapes and unique characteristics of heritage structures. After the modeling phase, the thesis investigates the structural analysis of the main structures within the church, particularly through verticality analysis and surface deformation measurements. CloudCompare software is used for this task. This analysis provides insights into the structural integrity and potential areas of concern within the historical building. Furthermore, the study utilizes Dynamo, a visual programming platform, to monitor and predict space utilization and occupancy based on the usage patterns of the church. By integrating occupancy data collected from sensors, the thesis demonstrates the application of Dynamo in space management, allowing for effective monitoring and optimization of space utilization.

La tesi esplora vari aspetti dell'implementazione di HBIM, a partire dal processo di Scan-to-BIM per creare una rappresentazione digitale dell'edificio storico, estendendosi alla diagnosi, gestione e monitoraggio degli edifici storici. Il Convento di Sabbioncello a Merate, il nostro caso di studio, viene digitalizzato utilizzando la scansione laser e la fotogrammetria combinate, e viene prodotto un modello virtuale. La ricerca inizia con la comprensione dello sviluppo e della formazione del convento, fornendo una comprensione teorica della sua evoluzione architettonica. Nella fase di modellazione, vengono confrontate diverse tecniche e flussi di lavoro di modellazione, considerando le sfide poste dalle forme intricate e dalle caratteristiche uniche delle strutture del patrimonio storico. Dopo la fase di modellazione, la tesi investiga l'analisi strutturale delle principali strutture all'interno della chiesa, in particolare attraverso l'analisi di verticalità e la misurazione delle deformazioni superficiali. Per questa operazione viene utilizzato il software CloudCompare. Questa analisi fornisce informazioni sull'integrità strutturale e sulle possibili aree di interesse all'interno dell'edificio storico. Inoltre, lo studio utilizza Dynamo, una piattaforma di programmazione visiva, per monitorare e prevedere l'utilizzo dello spazio e l'occupazione in base ai modelli di utilizzo della chiesa. Integrando i dati di occupazione raccolti dai sensori, la tesi dimostra l'applicazione di Dynamo nella gestione dello spazio, consentendo un monitoraggio efficace e un'ottimizzazione dell'utilizzo dello spazio.