Il Convento di San Benedetto a Ferrara

Il complesso monastico di San Benedetto in Ferrara, organizzato intorno a due importanti chiostri con pozzi centrali, è costituito da due corpi di fabbrica principali paralleli fra loro e connessi da tre edifici minori.
Nel 2002, in occasione della redazione di una tesi di laurea in restauro relativa all’edificio, si è manifestata l’esigenza di un rilievo dettagliato. Il rilievo architettonico esistente presentava una scala inadeguata a descrivere l’attuale stato di degrado e la situazione deformativa, si é dunque resa necessaria l’esecuzione di un nuovo rilievo idoneo a localizzare le analisi diagnostiche per un eventuale progetto di restauro e di riqualificazione, con una attenzione particolare per le facciate di maggior pregio all’interno dei chiostri. Lo stato di abbandono ha già causato alcuni crolli mentre altri sono imminenti in diverse zone dello stabile: tale vincolo, a causa dell’elevato rischio per gli operatori, ha portato ad escludere la possibilità di un rilievo classico. Grazie all’utilizzo del laser scanner è stato comunque possibile rilevare dalla distanza anche quelle porzioni di fabbricato inagibili, dunque irraggiungibili anche per il posizionamento dei target utili (ma non indispensabili) alla chiusura delle registrazioni. Data l’inaccessibilità del porticato di una intera ala, solo una corretta procedura di esecuzione del rilievo, basata sullo spostamento opportuno delle stazioni, ha consentito di operare con i target disposti planimetricamente a “C” (pertanto con un lato scoperto) e chiudere il rilievo con buoni risultati di precisione. L’assenza di punti di connessione alla rete elettrica ha richiesto l’uso di un'unità di alimentazione autonoma che, a causa della prossimità a numerosi edifici residenziali, è stata mantenuta spenta nelle ore centrali della giornata per ridurre le emissioni acustiche; questo non ha intaccato la continuità delle operazioni di rilievo che sono proseguite grazie all’autonomia delle batterie.

Tre giorni lavorativi sono stati sufficienti per consentire a due operatori di mobilitare l’attrezzatura e compiere il rilievo delle otto facciate interne e dei porticati.
L’attrezzatura utilizzata era composta da:
-    Laser scanner Cyrax 2400;
-    Notebook PC (processore celeron 1Ghz);
-    Treppiede;
-    Gruppo elettrogeno da 3Kw;
-    Cavi di prolunga per l’alimentazione (50 m);
-    Target piani (circa 70);
-    Target sferici (n.4) con relativi supporti.
La limitata disponibilità di target sferici ha richiesto una particolare attenzione nel loro utilizzo: sono stati posizionati solo quando strettamente necessari e lo spostamento delle stazioni è stato effettuato in modo da mantenere posizionati i target per il minor tempo possibile. A differenza dei target piani che vengono incollati sulle superfici oggetto di rilievo, i target sferici, solo appoggiati per mezzo degli appositi sostegni, sono infatti più sensibili ad eventuali spostamenti anche accidentali.
Per il rilievo dei chiostri sono state necessarie 22 stazioni dalle quali sono state effettuate 49 scansioni con una griglia media di 2 cm sul punto medio dell’inquadratura, per un totale di 16.335.337 di punti. La procedura di scansione effettuata utilizzando il software CGP consente di salvare singoli file per ogni stazione. Tale prassi richiede il salvataggio di ogni file con un nome specifico che consenta una rapida individuazione della stazione per agevolare le successive operazioni di registrazione ed elaborazione dati. Per il riconoscimento dei contenuti dei files si è deciso di abbinare ad ognuno di questi una scheda riportante: lo schema dei dati raccolti, un'immagine dal punto di vista dello scanner, alcune immagini delle nuvole di punti ed infine una planimetria con il punto di stazione ed il cono di visuale dello strumento. Questo procedimento non solo ha consentito di velocizzare e ottimizzare le operazioni di elaborazione ma costituisce una rapida e agevole interfaccia di riferimento per i contenuti del database 3D.

Lo stato deformativo dello stabile non ha permesso di utilizzare gli spigoli delle facciate come riferimento per definire la verticale (asse z) dei dati rilevati, è stato dunque indispensabile eseguire il rilevo di alcuni punti dei chiostri con un teodolite e registrare i dati dello scanner sul riferimento così creato.
Mediante l’elaborazione dei dati di scansione è stato possibile ottenere i disegni bidimensionali delle facciate e delle sezioni tramite la procedura delle sezioni automatiche generate sulla mesh del modello di punti. La combinazione delle sezioni CAD ha portato alla elaborazione di un modello tridimensionale di visualizzazione utile all’inserimento dei dati di progetto e alla verifica della compatibilità con il preesistente. La situazione deformativa, particolarmente evidente in una porzione del fabbricato, è stata studiata ricorrendo alla creazione di sezioni orizzontali ravvicinate capaci di evidenziare in planimetria l’andamento degli spostamenti orizzontali rispetto alla verticale. A causa dell’entasi che sfalsa il dato metrico non è stato possibile utilizzare la medesima procedura sulle colonne dello stesso porticato; impiegando invece il comando di “piping”, che genera la semplificazione dei fusti in cilindri tramite la media dei punti cyrax, è stata individuata la posizione e l’inclinazione degli assi delle colonne, consentendo di determinare il loro fuori-piombo per i calcoli statici e per il consolidamento.