Oggi l'edilizia in legno sta vivendo una rinascita sotto forma di costruzioni in legno di massa. E, con un piccolo aiuto da parte dell'hardware e del software di scansione laser 3D, potrebbe presto raggiungere la massa critica.
A differenza delle tradizionali case di tronchi o anche delle case in legno, il legno di massa è un materiale composito; in genere è composto da pino, abete rosso o abete che, quando vengono stratificati insieme con adesivi per formare pannelli e travi, possono rivaleggiare con l'acciaio in termini di resistenza e durata.
Secondo un rapporto dell'inverno 2022 del Council on Tall Buildings and Urban Habitat (TCBU), nel mondo ci sono 139 edifici in legno di massa di otto piani o più, di cui il 71% in Europa e altri in arrivo.
Dal "Softwood” al Software
Ma questo non significa che il legno sia privo di inconvenienti. La mancanza di consapevolezza del materiale da costruzione o della sua utilità, le preoccupazioni sulla reale scalabilità a livello industriale, le barriere normative, i costi assicurativi e la persistente incertezza sui rischi di incendio e infiammabilità sono solo alcune delle sfide.
Anche se il software di imaging 3D e la scansione laser 3D non risolveranno tutti questi problemi da un giorno all'altro, queste due tecnologie possono rappresentare un importante impulso per l'efficienza complessiva della costruzione in legno e per la semplificazione della linea di vista operativa.
Le nuvole di punti (point cloud), ad esempio, generate da una scansione laser 3D da un FARO® Focus Laser Scanner e registrate nel Software SCENE dell'azienda, forniscono una base di progettazione per ristrutturazioni o lavori su edifici esistenti. Qualsiasi sezione della scansione si può creare nel programma CAD premendo un pulsante e tutti i punti di quota rilevanti si possono determinare in modo rapido e semplice.
I vantaggi delle nuvole di punti, ossia le minime deviazioni di misurazione, la misurazione conforme alle deformazioni, la determinazione dell'area e le misurazioni della distanza, la creazione di piani di costruzione, la visualizzazione degli oggetti e la loro ispezione virtuale, si possono utilizzare per la pianificazione e la costruzione e sono un modo per ridurre i costi di costruzione del legno, riducendo notevolmente le rilavorazioni, gli scarti e i rifiuti.
Oltre alla registrazione delle scansioni, SCENE consente agli utenti di creare visualizzazioni 3D dettagliate di oggetti e ambienti del mondo reale, come scale, tetti, pareti e pavimenti, e di esportare questi dati in vari formati. SCENE dispone anche di una vista in realtà virtuale che consente agli utenti di sperimentare e valutare i dati acquisiti nell'ambiente VR. Abbinato ai laser scanner FARO Focus, SCENE acquisisce tutti i dati necessari durante la prima visita, fornendo alle parti interessate del progetto viste panoramiche, fly-through 3D e tour VR.
Il software per le costruzioni in legno, invece, come quello creato da SEMA GmbH, un'azienda tedesca di sviluppo software, si basa su una struttura modulare ed è stato utilizzato da falegnami e carpentieri, oltre che da stabilimenti di lavorazione del legno su larga scala e da produttori di case prefabbricate, e aumenta ulteriormente le formidabili capacità di SCENE.
La gamma delle applicazioni del software è varia: pianificazione CAD 2D/3D, progettazione, visualizzazione fotorealistica, calcolo e preparazione dell'architettura, piani di produzione, disegni di lavoro ed elenchi di pezzi ed esportazione di dati per la produzione di macchine. Con gli Assistenti alla costruzione di edifici e scale dell'azienda, gli utenti del software possono inserire involucri di edifici multipiano e scale in pochissimo tempo. Le modifiche si possono apportare in qualsiasi momento e le opzioni di elaborazione in termini di pianificazione e costruzione rimangono intatte, il tutto in un output di facile utilizzo.
Inoltre, due novità nel campo delle costruzioni in legno di massa sono la valorizzazione e la regolazione visiva della freccia della direzione della venatura e la regolazione individuale della qualità della superficie dei lati in legno.
La freccia della direzione della venatura è stata adattata visivamente e abilitata per tutti i componenti in legno nella rappresentazione 3D e nei disegni di produzione per il lato di riferimento. Le modifiche della direzione della grana, che sono definite nei dati master del componente, hanno anche un impatto sulla visualizzazione della texture nella vista 3D, con la direzione della texture che si adatta automaticamente. Quindi, la direzione della venatura può essere riconosciuta con facilità nelle rappresentazioni 2D e 3D ed è un punto di riferimento vitale per determinare la quantità di deflessione che un pezzo di legno di massa può subire quando vengono applicati dei carichi.
Infine, un'interfaccia comune permette di elaborare la nuvola di punti finita in SCENE come .spw il formato di nuvola di punti proprietario di SEMA. Ciò consente di importare la nuvola di punti direttamente nel programma SEMA senza ulteriori conversioni, eliminando la perdita di dati o di qualità, ideale per i commercianti e i fornitori di servizi terzi che desiderano realizzare i loro progetti in tempo e nel rispetto del budget.
“Tocchiamo ferro”
Grazie a questi guadagni in efficienza, non c'è bisogno di tornare in cantiere più volte per eseguire misurazioni multiple. Inoltre, la nuvola di punti completa fornisce una documentazione precisa dal momento della scansione iniziale, il che significa che le modifiche successive nel cantiere si possono controllare e tracciare facilmente.
Meno personale in loco, riduzione dei costi di transito e dei dipendenti/rischio di infortuni, oltre a una minore quantità di rilavorazioni, scarti e rifiuti, sono tutti elementi che si sommano. Con un Laser Scanner Focus, SCENE e SEMA che lavorano insieme, il potenziale di questo flusso di lavoro migliorato sta appena iniziando a essere realizzato e sarà fondamentale per trasformare l'attuale momento di rinascita del legno di massa in un movimento.