Capitolo 3 – Applicazione della metodologia HBIM
3.1 L’introduzione all’applicazione del Level of Reliability
78
Borra D. nel 2004 ritiene il modello 3D un’interfaccia attraverso il quale è possibile comunicare la metodologia di lavoro adottata e suggerisce quattro livelli di coerenza della forma del modello:
L’attendibilità secondo dati “oggettivi”, che possono derivare da informazioni documentali;
L’attendibilità secondo un’analisi costruttiva;
La coerenza degli stili architettonici;
L’ipotesi interpretativa.
Stefani C. e altri, nel 2010, affrontano la tematica dell’incertezza temporale delle trasformazioni storiche e dei rimaneggiamenti che un manufatto subisce. Aspetti rappresentabili sia dal punto di vista spaziale che temporale tramite adeguati filtri di visualizzazione del modello tridimensionale.
Sempre nel 2010, Niccolucci F. e Hermon S. in ambito dell’archeologia virtuale propongono una valutazione numerica del grado di affidabilità basato sulla “fuzzy logic”, dunque con valori che oscillano tra 1, cioè assolutamente vero, allo 0 cioè totalmente falso.
De Luca L. e altri, nel 2011, introducono l’idea della modellazione di elementi geometrici distinti da tonalità cromatiche a seconda dell’incertezza spaziale (forma e posizione) e temporale (datazione). I rimaneggiamenti storici dei manufatti come attività di costruzione, demolizione, alterazione, divisione e unione, vengono visualizzati con particolari notazioni grafiche; mentre, rispetto alle ricostruzioni geometriche, definiscono quattro livelli:
Basata su dati topografici;
Basata su immagini in proiezione conica o cilindrica;
Basata su immagini in pseudo-prospettiva, pseudo-assonometria, schizzi;
Senza supporto iconografico o dati di rilievo.
Apollonio F.I. e altri, nel 2013, approfondiscono la questione dell’”incertezza” legata a manufatti non più esistenti o mai realizzati, proponendo una codifica legata alla colorazione, in base al grado di incertezza della fonte di informazioni categorizzate come: disegno originale, schizzo originale, riferimento progettuale coevo, trattati o libri,
stili architettonici, sistema di costruzione, riferimenti mancanti.
Da uno studio differente, svolto anni dopo, che considera diverse tipologie del patrimonio architettonico, Apollonio F.I. e Giovannini E.C., definiscono un’ulteriore scala cromatica che stabilisce l’affidabilità del dato sulla base delle fonti a disposizione che consentono la conoscenza del manufatto. Tra queste vengono indicate: rilievo a scansione scanner, disegni originali, schizzi originali e disegni di rilievo non completi, riferimento progettuale coevo, dati dedotti da livelli precedenti, riferimenti fallimentari.
Rispetto alla trasparenza della visualizzazione digitale, nel 2017, Brusaporci S. dichiara fondamentale la conoscenza e la descrizione dell’interpretazione critica delle fonti architettoniche e costruttive su cui si basa il modello, oltre al processo di strutturazione dell’attività di modellazione.
Bianchini C. e altri, nel 2018, introducono il LOR come parametro in ambiente BIM, legato agli elementi digitali per migliorare il rigore scientifico e la trasparenza interpretativa nei confronti del patrimonio architettonico. Il parametro presenta un valore tra 0 e 10 definito in base a fattori che possono influenzare l’affidabilità geometrica e la corrispondenza ontologica tra l’oggetto virtuale e reale.
Nel 2018, Brumana R. e altri delineano dei protocolli di modellazione detti “Grades of Generation” (GOGs), riferiti alla suddivisione UNI 11337 – 4:2017 del LOD in LOG e LOI, che hanno l’obiettivo di classificare il livello geometrico sulla base della precisione dell’attività di rilievo.
Maiezza P., nel 2019, tenendo conto dell’essenza del BIM come modello e database e della distinzione del LOD in LOG e LOI, propone un doppio livello di affidabilità per gli elementi digitali:
LOA (Level of Accuracy – Livello di Precisione) riferito alla precisione geometrica misurata come scostamento;
LOQ (Level of Quality – Livello di Qualità) riferito al contenuto informativo associato al singolo elemento.
In tal modo, i due parametri valutati contemporaneamente portano ad una misurazione dell’affidabilità degli elementi presenti nel modello, valutati ciascuno singolarmente a seconda della validità e chiarezza delle informazioni raccolte nella fase di rilievo.
80
Schema 3.1: Affidabilità del modello: accuratezza geometrica e accuratezza dell’informazione – Fonte: AS-BUILT RELIABILITY IN ARCHITECTURAL HBIM MODELING di Maiezza P.
Segue inoltre affermando che l’affidabilità è determinata da due fattori che riguardano:
le caratteristiche dell’edificio storico, in quanto una maggiore complessità fisica influisce nella realizzazione del modello e sull’affidabilità degli elementi; il livello di sviluppo e definizione che si vuole raggiungere con il modello stesso. Sulla base delle osservazioni precedenti viene pertanto proposta una standardizzazione del livello di affidabilità, ottenuto come risultato della valutazione del LOA e del LOQ, su tre livelli: alto, medio, basso.
Rispetto al LOA si individuano tre intervalli di deviazione di precisione dal modello:
Livello di affidabilità basso: il 70% della superficie del modello ha una deviazione maggiore di 50 mm;
Livello di affidabilità medio: il 70% del modello ha una deviazione compresa tra 20 mm e 50 mm, e il 30 % con una deviazione superiore a 50 mm;
Livello di affidabilità alto: il 70 % del modello ha una deviazione inferiore a 20 mm, e il 30 % con una deviazione superiore a 50 mm.
Qualora il livello di precisione non rientrasse all’interno di tali parametri è previsto un processo iterativo da applicare in maniera tale da far rientrare il modello tridimensionale all’interno dei suddetti standard.
Il contenuto informativo legato al LOQ fa riferimento alle fonti e viene così classificato:
Livello di affidabilità basso: basato su fonti indirette, cioè derivanti da altre che
consentono solamente la formulazione di un’ipotesi;
Livello di affidabilità medio: basato sull’uso di fonti primarie, che riguardano direttamente il manufatto, ma che non sono pienamente esaustive in quanto lasciano dubbi e incertezze;
Livello di affidabilità alto: basato sull’uso di fonti dirette che garantiscono piena conoscenza del manufatto.
Viene poi specificato che, i livelli di affidabilità degli oggetti digitali, vengono resi evidenti nel modello con colorazioni differenti, modificabili nel tempo sulla base dell’avanzare della conoscenza del manufatto, garantendo così una rapida comunicazione e comprensione.
Altri gruppi di ricerca, inoltre, hanno portato avanti tematiche riguardanti l’accuratezza, intesa come precisione geometrica del modello parametrico al modello numerico della nuvola di punti (Chiabrando F., Campi M. e altri); mentre più rare sono le ricerche che valutano il modello secondo una corretta strutturazione dei contenuti semantici e sull’affidabilità scientifica e trasparenza filologica (Fiorani D.).
Il Level of Reliability in ambito dell’HBIM, anche grazie alle attività di ricerca effettuate individua differenti fattori che ne permettono la definizione e la determinazione. Questi vanno valutati e singolarmente e combinati tra loro per determinare un parametro unico e univoco che consenta di stabilire una coerenza globale del processo di definizione di un oggetto digitale.
82