Palazzo Comunale di Ferrara

last modified Oct 22, 2009 12:22 PM
2.16 Il Palazzo comunale di Ferrara Rilievo e modellazione tridimensionale della Sala Estense e locali ex Bazzi

Con il rilievo della Sala Estense e i locali del Palazzo Comunale di Ferrara si è avviato con il Comune un progetto di ricerca sull’acquisizione e la gestione di un database tridimensionale del patrimonio architettonico ferrarese durante il 2002/2003. Tale sperimentazione é stata finalizzata non solo all’archiviazione ma anche alla consultazione diretta di modelli tridimensionali, densi di informazioni metriche, morfologiche e qualitative dei manufatti rilevati. Per la creazione del modello si è operato con un processo integrato tra laser scanner 3D Leica HDS 2500 e una stazione totale Leica TCR 1100. Oltre alle prese d’inquadramento generale, è stata realizzata una serie progressiva di scansioni, a maglia di 0,5 cm, per i particolari più rilevanti. Sono stati acquisiti in totale 116.182.631 punti.
Sono state applicate due tecniche di registrazione delle prese integrate tra loro: l’auto-riferimento con almeno tre punti omologhi tra coppie di scansioni limitrofe (targets) e la geo-referenziazione delle prese sulla griglia dei target rilevati con la stazione totale. La fase di restituzione bidimensionale CAD sono state realizzate utilizzando Cloudworks™ un plug-in di Autocad™ che consente una riduzione delle informazioni su scelta dell’operatore; la vettorializzazione dei dati sfrutta processi di best fitting su porzioni di nuvole di punti consentendo anche una mediazione dell’errore intrinseco dello strumento (accuratezza).
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Limitatamente ai locali dell’ex-drogheria Bazzi, è stata realizzata una fase di studio pertinente l’analisi strutturale per mezzo del calcolo agli elementi finiti (FEM). Sulla base di sezioni a passo di 50 cm è stata generata la mesh ad elementi finiti bidimensionali di classe QUAD4. Con processo di estrusione le facce superiori dei solidi sono state unite alla sezione successiva e nuovamente estruse. In questo modo sul modello si sono riprodotte le irregolarità e i fuoripiombo della muratura, fattori indubbiamente influenti sul comportamento tenso-deformativo dell’edificio. Completata la mesh, sono stati modellati gli archi delle aperture in facciata mediante l’utilizzo delle “skin”. Il modello tridimensionale agli elementi finiti dell’ex-drogheria Bazzi (sino ad un’altezza di 8 metri dal suolo) e del terreno sottostante è composto di 43.979 elementi HEX 8 di cui: 23.574 per l’edificio, 20.395 per il terreno e da 62.428 nodi. Ultimata la mesh ed applicati i carichi, il modello è pronto per la fase di calcolo. I risultati conseguiti dal processore (Marc), mediante la risoluzione di calcoli matriciali, simulano il comportamento deformativo della struttura e permettono di analizzare, tra l’altro, la distribuzione delle tensioni principali. Nel caso in esame, il fine  dell’elaborazione del modello è quello di verificare se i risultati ottenuti con il calcolo ad elementi finiti corrispondono al reale quadro statico generale dell’edificio, ed in particolare della sua facciata. Per riprodurre con più fedeltà possibile le condizioni di stabilità del manufatto, si è fatto cedere il modello in corrispondenza dell’asse centrale. Considerate le inevitabili e numerose semplificazioni eseguite nella costruzione del modello, i risultati ottenuti sono stati considerati soddisfacenti.
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