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Questo lavoro di tesi si pone l’obbiettivo di studiare le potenzialità di applicazione della metodologia BIM al campo dell’archeologia, più nello specifico l’ambito della digitalizzazione tramite modelli BIM di un’area di scavo archeologico; per raggiungere tale fine è stato messo a punto un procedimento che fonda le sue radici nell’ambito delle metodologie H-BIM. Per studiare e analizzare tale problema si è visto necessario ricorrere all’individuazione di due differenti casi studio: il primo, necessario per lo studio dell’applicazione della logica H-BIM alla digitalizzazione del patrimonio storico esistente, rappresentato dalla Chiesa di San Sisto in Cortevecchia a Pisa; il secondo, invece, necessario per esplora le potenzialità della logica BIM applicata agli scavi archeologici, è stato individuato nell’area dei giardini antistanti la suddetta chiesa, poiché attualmente interessata da scavi archeologici.

Prima di tutto si è visto necessario una revisione della letteratura per quanto concerne gli ambiti del BIM, H-BIM, e quello delle metodologie BIM applicate al campo dell’archeologia. Soprattutto per quest’ultimo si è cercato di fare una revisione dei principali contributi proposti, essendo questo un ambito di ricerca più giovane, e quindi più snello, rispetto ai precedenti.
Portata a termine questa fase è stata effettuata un’analisi conoscitiva riguardante i due casi studio individuati. Si è quindi eseguito un’analisi storica della chiesa e dell’intera area di Cortevecchia. È stato, inoltre, contestualizzato il “San Sisto Project”, ovvero il progetto triennale di escavazione presso l’area dei giardini della Chiesa, e si è visto necessario effettuare uno studio delle metodologie dell’archeologia limitatamente all’ambito degli scavi archeologici.
A questo punto si è giunti alla realizzazione del progetto di tesi.
Per il primo caso studio ci si è concentrati sulla realizzazione di un workflow per la creazione di un modello H-BIM tenendo in mente due obbiettivi fondamentali. Il primo era quello che il procedimento fosse propedeutico e di studio per l’analisi del secondo caso studio; il secondo è stato quello di stilare un workflow più diretto e veloce per la costruzione di rappresentazioni di questo tipo. Per il raggiungimento di tali scopi si è quindi previsto un workflow che vedesse la realizzazione di un modello H-BIM interamente composto da entità mesh. L’importazione all’interno dell’ambiente è stata effettuata andando ad utilizzare un Plug-in di recente sviluppo denominato Rhino.Inside, studiandone, quindi, le potenzialità e le possibili applicazioni. Rilevante è stata, inoltre, l’implementazione di un processo di segmentazione semantica, in modo che gli elementi architettonici dei quali la chiesa è composta fossero categorizzati e classificati già a partire dalla nuvola di punti.
Nel secondo caso studio, invece, si è previsto la messa a punto di un workflow per la realizzazione di un modello BIM degli scavi archeologici dell’area dei giardini della Chiesa di San Sisto. Anche in questo caso sono stati individuati alcuni obbiettivi che si riteneva necessario raggiungere. Prima di tutto, in accordo con gli archeologi, si è pensato di non implementare fin da subito tute le potenzialità che la logica BIM porta con sé, ma si è optato per un approccio meno invasivo; l’obbiettivo principale era quello dell’aggiunta della terza dimensione nell’ambito dell’archeologia, ambito che ad ora si confà di soli elaborati e modelli 2D. La rappresentazione virtuale degli scavi doveva, inoltre, essere interrogabili mediante analisi riguardanti le informazioni rinvenute durante le attività di escavazione; questo ha posto la necessità di andare ad informare il modello con i dati presenti all’interno dei database archeologici. Inoltre, il procedimento doveva essere semplice e ripetibile, e soprattutto, aperto, in quanto gli scavi stessi sono di per sé aree in continuo divenire. Per raggiungere tali scopi è stata prevista la messa a punto di un workflow che vedesse la realizzazione di un modello BIM già direttamente in cantiere ed in contemporanea con le operazioni di scavo, in modo che questo possa essere utilizzato come strumento attivo di supporto agli archeologi già durante la fase di scavo. Il procedimento ha visto, in accordo con quanto effettuato per il primo caso studio, l’utilizzo di entità mesh, in modo da realizzare un modello aperto e limitare le operazioni di modellazione, e l’importazione mediante il Plug-in Rhino.Inside.

I risultati ottenuti mediante il lavoro sopra descritto sono stati positivi. Per quanto concerne il primo caso studio è stato possibile realizzare il modello con tempi macchina ragionevoli. Alcune criticità sono nate relativamente all’utilizzo di entità mesh, risultate, talvolta, troppo complesse o geometricamente incorrette; queste criticità sono però facilmente superabili.
Anche il secondo caso studio ha dato esito positivo, permettendo la realizzazione di un modello dell’area di scavo con precisione accettabile e contenente gran parte del database archeologico realizzato durante gli scavi stessi; inoltre, le capacità di analisi sono state ritenute soddisfacenti. Per gli obbiettivi proposti non sono state rilevate particolari criticità; queste, invece, sono state individuate nell’ipotesi nel quale si andasse ad integrare totalmente i database dell’ambito archeologico all’interno del modello BIM, e richiedono lo sviluppo di una ricerca più approfondita
In definitiva si è dimostrato come l’utilizzo di metodologie H-BIM nell’ambito delle aree di scavo archeologico è realizzabile mediante buoni risultati; sono emerse, d’altro canto, alcune debolezze che necessitano di essere approfondite mediante studi successivi, ma che fanno presagire, comunque, alla possibilità di vedere tale metodologia effettivamente applicata.