Il rilievo laser scanner

Il rilievo tridimensionale è stato effettuato utilizzando un laser scanner Focus 3D CAM MS120 della Faro (descritto nel capitolo 3.1.1). Per mezzo di questo strumento è stato rilevato il criptoportico, localizzato nel settore Sud-Est del sito (figura 4.42).

Figura 4.42. Localizzazione del criptoportico su immagine satellitare Google Earth del 2013.

Il monumento rappresenta una galleria ipogea che potrebbe avere problemi statici dovuti alla presenza di diverse crepe localizzate soprattutto lungo la volta dei quattro bracci. Lo scopo principale del rilevo è stato quello di documentare (utilizzando una strumentazione avente precisione millimetrica) l’interno e l’esterno della struttura per estrarre informazioni utili ai fini della valutazione di stabilità dell’edificio tramite la produzione di piante, sezioni e sezioni prospetto.

Il lavoro è stato articolato in quattro fasi (progettazione delle scansioni, acquisizione, elaborazione del modello tridimensionale ed estrazione dei dati).

La fase di progettazione delle scansioni in questo lavoro è risultata molto importante in quanto si aveva la necessità di allineare l’ambiente ipogeo con la parte superiore. Per fare questo sono stati utilizzati target sferici posizionati in un’apertura che li rendesse visibili sia dall’interno del criptoportico sia dalla parte superiore (figura 4.43).

L’acquisizione è stata effettuata rilevando prima la galleria sotterranea e successivamente la parte superiore.

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Figura 4.43. Target sferici utilizzati per agganciare la parte superiore con l’ipogeo. Visto che l’interno della galleria era caratterizzata da poca luce lo strumento è stato settato in ambiente interno con una risoluzione di ¼ (è stato battuto un punto ogni 6 mm ottenendo una fitta nuvola di punti e dunque un’alta risoluzione) creando 22 stazioni laser e utilizzando le sfere come punti di unione tra le varie scansioni (figura 4.44).

In figura 4.45 viene riportata la mappa relativa ai vari spostamenti del laser scanner all’interno della galleria.

Conclusa la fase di acquisizione del piano sotterraneo è stata rilevata la parte superiore del criptoportico allo scopo di documentare lo spessore di terreno che divide i due piani.

La seconda fase del lavoro ha visto l’elaborazione del modello secondo gli step descritti nel paragrafo 3.1.1.

Per costruire la geometria delle zone rilevate sono state registrate separatamente prima tutte le scansioni dell’ambiente ipogeo (figura 4.46) ed in seguito quelle della zona superiore (figura 4.47). Il risultato visibile in figura 4.48 è un modello tridimensionale costituito da 84.407.445 punti.

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Figura 4.44. Veduta interna del criptoportico con il posizionamento dei target e del laser scanner.

L’ultimo step del lavoro è rappresentato dall’estrazione dei dati. In questa fase è importante avere ben chiaro quale è l’obiettivo del rilievo e quali dati andare ad estrarre dal modello.

Visto che in questa ricerca il laser scanner è stato utilizzato principalmente per documentare lo stato di salute del monumento si è ritenuto opportuno estrarre dal modello tridimensionale piante, sezioni, ortofoto e sezioni prospetto.

In figura 4.49 viene riportata l’ortofoto metrica della zona sovrastante il criptoportico estrapolata dal modello.

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Figura 4.45. Stazioni laser scanner dell’ambiente ipogeo.

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Figura 4.47. Modello tridimensionale della zona superiore del criptoportico.

Figura 4.48. Creazione di un unico modello relativo alla registrazione dell’ambiente ipogeo con la zona superiore.

Successivamente sezionando orizzontalmente il modello alla quota di 1 m dal piano di calpestio è stato possibile estrapolarvi la pianta. La sezione è stata esportata e lavorata con un software CAD e il risultato finale è stato la creazione di due differenti mappe. Nella prima (figura 4.50) con il marrone più scuro viene indicato il terreno all’interno del quale è inserita la struttura e con quello più chiaro la pavimentazione in terra battuta del monumento (in un punto segnalato nell’immagine è visibile una pavimentazione circolare

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in pietrisco). Le linee tratteggiate, invece, indicano lo spessore supposto delle murature ipotizzato di 0.60 m dopo aver misurato lo spessore di un muro del criptoportico visibile in una sezione.

Nella seconda pianta visibile in figura 4.51 vengono riportate le dimensioni dell’ambiente ipogeo. Analizzando la planimetria e prendendo in considerazione oltre che lunghezze anche gli angoli dei quattro bracci (84° Sud-Ovest, 88° Sud-Est, 92° Nord-Ovest e 97° Nord-Est), emerge che la galleria non rappresenta un parallelogramma isoscele ma presenta una forma irregolare caratterizzata da lati non paralleli e di lunghezze differenti.

Figura 4.49. Ortofoto della zona superiore del criptoportico rilevata tramite laser scanner. Per creare una documentazione completa oltre le due piante sopra citate sono state create sezioni e sezioni prospetto. Le prime divise per tipologia in base all’orientamento e alla posizione sulla pianta sono identificate da lettere e numeri. Con la lettere A (figura 4.52) vengono indicate quelle trasversali, con la B (figura 4.53) quelle longitudinali e con la lettera C (figura 4.54) quelle longitudinali ottenute sezionando la galleria del braccio Est ad

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una distanza costante di 1.30 m. Per ogni sezione vengono riportate le dimensioni delle gallerie e lo spessore massimo di terreno che separa i due livelli. Con il colore marrone viene indicato il terreno in cui risulta inserito il monumento, con il verde invece è segnalato l’andamento del terreno sovrastante l’ipogeo e con la linea tratteggiata viene indicato l’ipotetico spessore delle murature.

Le sezioni prospetto, invece, sono state estrapolate dal modello per avere una documentazione a colori reali della struttura con lo scopo di segnalarne lo stato di conservazione (nelle immagini i colori più scuri indicano zone caratterizzata da elevata umidità dovuta all’infiltrazione d’acqua) (figura 4.55).

Figura 4.50. Pianta del criptoportico.

Dalle sezioni trasversali (A) è emerso che lo spessore massimo di terreno che separa i due livelli varia da 0.40 m (sezione A1) a 0.49 m (sezione A3). Nella sezione A3 inoltre è visibile una deformazione della pavimentazione (con andamento convesso) localizzata all’altezza della scala di ingresso. Nelle sezioni longitudinali (B) lo spessore massimo di terreno è maggiore nella zona Est variando tra 0.97 e 1.21 m. Nella sezione B1, all’altezza

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dell’ingresso, si nota un avvallamento concavo della pavimentazione individuato precedentemente dalla sezione A3. Dall’analisi delle sezioni longitudinali del braccio Est (C) emergono due dati principali. Il primo riguarda l’altezza della galleria. Essa, costante nelle sezioni iniziali (circa 2.50 m da C1 a C6), aumenta verso Nord raggiungendo l’altezza massima di 2.67 nella sezione C8 e mantenendo pressoché costante questa altezza fino alla sezione C12. Il secondo riguarda la forma della galleria. Essa presenta pareti che non sono perfettamente a piombo ma risultano abbastanza deformate (visibile principalmente nelle sezioni C1-C3-C6-C8-C9-C11).

Nelle sezioni prospetto (D) si evidenziano diverse zone caratterizzate da alta umidità localizzate soprattutto nella parte inferiore della galleria.

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In seguito per fornire un’accurata documentazione in grado di descrivere lo stato di salute del monumento è stata elaborata un ulteriore pianta relativa alla localizzazione delle crepe più rilevanti presenti sulla volta dell’ambiente ipogeo visibile in figura 4.56.

Sezione A1

157 Sezione A3

Figura 4.52. Sezioni trasversali del criptoportico.

Sezione B1

Sezione B2

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Essa mostra che il settore dove sono presenti più lesioni, anche di dimensioni consistenti, risulta essere il braccio Ovest, ossia quello di fronte le scale di accesso all’ambiente. La lesione più rilevante è localizzata al centro del citato braccio, visibile nel dettaglio in figura 4.57, che presenta una lunghezza di circa 6.30 m. Inoltre la mappa indica in modo chiaro che i bracci Nord e Sud (nella loro parte inziale) sono interessati da lesioni che terminano circa alla stessa altezza (circa 9.5 m dall’inizio dei bracci). Nell’angolo Sud-Est sono presenti, anche se di minor dimensione rispetto alle altre, ulteriori lesioni. Le considerazioni fatte finora hanno permesso di elaborare un’ulteriore tavola, visibile in figura 4.58, dove con una colorazione rossa, vengono segnalate le zone dove si concentrano maggiormente le crepe.

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Sezioni C3 (sinistra) C4 (destra).

Sezioni C5 (sinistra) C6 (destra).

Sezioni C7 (sinistra) C8 (destra).

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Sezioni C11 (sinistra) C12 (destra). Figura 4.54. Sezioni galleria braccio Est.

Sezione prospetto D1.

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Sezione prospetto D3.

Figura 4.55. Sezioni prospetto del criptoportico.

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Figura 4.57. Dettaglio della lesione individuata nel braccio Ovest.

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CAPITOLO 5 – APPLICAZIONE DELLE METODOLOGIE DI STUDIO AD ALTRI