Come può il BIM salvare i monumenti del passato?

Il BIM, o Building Information Modeling, è ormai famoso per la costruzione di nuovi edifici, ma negli ultimi anni sta conquistando anche il mondo dei monumenti storici. Il modello HBIM (Historic BIM) permette di raccogliere non solo le forme geometriche di un edificio, ma anche dati storici, diagnostici e di monitoraggio. Immagina di avere una “carta d'identità digitale” di un castello, dove ogni pietra è descritta, la sua età, i danni subiti e le misure di restauro già effettuate. Una revisione recente ha analizzato 451 studi pubblicati dal 2008 al 2024, mostrando come la ricerca si sia spostata dal semplice disegno 3D verso l’integrazione di informazioni non geometriche. I ricercatori hanno identificato tre tappe fondamentali: definire le entità del modello (sia forme che significati), arricchire il modello con dati storici e di conservazione, e infine condividere e usare queste informazioni sul campo, ad esempio con tablet o realtà aumentata. Il risultato è un sistema più completo, capace di supportare gli esperti nella diagnosi dei problemi, nella pianificazione degli interventi e nella comunicazione con il pubblico. In pratica, l’HBIM diventa un ponte tra il passato e le tecnologie del futuro, rendendo la conservazione più efficiente e trasparente.

L’HBIM si basa su una struttura di dati multistrato che combina geometria parametrica con ontologie semantiche. Le entità geometriche (punti, linee, superfici) sono tipicamente rappresentate in formati IFC (Industry Foundation Classes), mentre le informazioni non geometriche vengono codificate mediante schemi RDF (Resource Description Framework) o XML, consentendo l’interoperabilità tra software di progettazione, sistemi GIS e piattaforme di gestione del patrimonio. Un aspetto cruciale è la definizione di classi semantiche per elementi storici, come "muri di cinta" o "volte a botte", che includono attributi quali datazione, materiali originali, interventi di consolidamento e valori di deterioramento misurati da sensori IoT. La fase di arricchimento dei dati sfrutta tecniche di laser scanning, fotogrammetria e laser Doppler per generare nuvole di punti ad alta densità, successivamente trasformate in mesh ottimizzate. Queste mesh sono poi collegate a database relazionali che archiviano documenti d’archivio, fotografie d’epoca e risultati di analisi strutturali. Per la condivisione, le piattaforme cloud basate su BIM 360 o Autodesk Construction Cloud offrono API RESTful che permettono l’accesso in tempo reale a modelli aggiornati, facilitando la collaborazione tra architetti, ingegneri, restauratori e stakeholder pubblici. Inoltre, l’interoperabilità è potenziata da standard come COBie (Construction Operations Building Information Exchange), che garantisce la trasmissione coerente di informazioni operative e di manutenzione. L’uso di realtà aumentata (AR) e realtà virtuale (VR) consente di visualizzare i modelli HBIM direttamente sul sito, sovrapponendo dati diagnostici a elementi reali, migliorando la comprensione dei problemi strutturali e la comunicazione con i cittadini. Infine, l’analisi predittiva basata su machine learning può sfruttare i dataset storici per prevedere trend di degrado, ottimizzando i piani di intervento e riducendo i costi di conservazione a lungo termine.