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El levantamiento integrado de los agregados urbanos en el centro historico de L'Aquila para la consolidacion sismica.

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    EL LEVANTAMIENTO INTEGRADO DE LOS AGREGADOS URBANOS EN EL CENTRO HISTÓRICO DE L'AQUILA PARA LA CONSOLIDACIÓN SÍSMICA Sandro Parrinello 1 , Carlo   Raffaelli 2   RESUMEN   En los últimos años ha habido numerosas intervenciones legislativas y reglamentarias por parte del gobierno central y los gobiernos regionales y provinciales, y en particular por las administraciones de los territorios afectados por el reciente sismo del 06 de abril 2009 en Abruzzo y en la ciudad de L'Aquila , que se define en etapas, las políticas y métodos de aproximación al tema, en particular, la denominada "reconstrucción" de los centros históricos alrededor de la capital provincial entre la zona del cráter sismico. En este proceso se inserta a continuación la intervención regulatoria en términos de planificación por los municipios afectados por el sismo, para áreas sujetas a los planes de reconstrucción de los centros de la ciudad en cuestión. El desarrollo de los aspectos normativos y legislativos antes mencionados tiene su forma y su esencia en una visión específica de las aportaciones de las disciplinas pertinentes y el dibujo que era un poco ausente en los reglamentos antes de 2009. La intención de este trabajo es por lo tanto experimentar, en el marco de los métodos descritos en varias ocasiones por los desarrollos legislativos y reglamentarios que hagan referencia a la importancia científica y, en particular el uso de los medios de comunicación, tales como la topografía y el desarrollado a nivel arquitectónico soportado de los equipos con escáner láser 3D, un marco metodológico en línea con las más recientes adquisiciones en la libreta digital. En este trabajo, a continuación, sigue un experimento metodológico que tiende a establecer los procedimientos operativos y protocolos que posiblemente pueden ser de ayuda en las etapas posteriores de la definición de los aspectos regulatorios. Las experiencias de levantamento integrado que estamos haciendo en el casco antiguo de L'Aquila pone la atención en la necesidad de desarrollar métodos de análisis interdisciplinarios orientados a la identificación y planificación de la restauración, consolidación y reconstrucción para cada agregado urbano. El proceso de análisis de un conjunto dentro de un centro debe cubrir muchos aspectos que confluyen en la producción de documentación esencial está destinado a proporcionar apoyo técnico, normativo y administrativo, entrando también en un marco más amplio de la reconstrucción que se extiende en conjunto de la regeneración urbana y centro de la ciudad. La producción de un levantamento geométrico-arquitectónico que constituye la base morfológica de todos los análisis posteriores deberá indicar toda la información exacta sobre el estado de los asuntos de los agregados, el levantamiento debe poner de relieve los aspectos específicos, tales como la identificación de los tipos estructurales, la lectura de evolución histórica de los conjuntos, las relevancias arquitectónicas, el patrón de grietas y mecánica de deslizamientos de tierra, las áreas relacionadas con la propiedad de la tierra, los usos, las unidades estructurales, etc.... El diseño de la campaña de estudio también debe ser contextualizado a la precaria estabilidad de los edificios, y debe tener en cuenta las intervenciones de las medidas de seguridad que se 1   Investigador de la Universidad de Pavia, Departamiento de Ingeniería Civil y Arquitectura, DICAR, sandro.parrinello@unipv.it 2   Doctorando en levantamiento y representación de la Arquitectura y medio ambiente, Universidad de Florencia, Departamiento de Arquitectura, carlo.raffaelli@unifi.it    interponen como obstáculos a la encuesta directa o instrumental de la morfología arquitectónica, impidiendo la lectura de los elementos fundamentales del procesamiento de gráficos de levantamiento. MÉTODOS INTEGRADOS DE LEVANTAMIENTO ARQUITECTONICO PARA FÁBRICAS DE ALBAÑILERÍA   Levantamiento con escáner láser 3D y apoyo topográfico en 3D, como base sobre la fundación de levantamiento    Para el levantamiento escáner láser 3D se suelen utilizar los instrumentos de tecnología de "time-of-flight" (el tiempo de vuelo) y en particular tipo de láser como, Leica HDS C10, o un escáner láser de la tecnología de "cambio de fase", como la Leica HDS 6000 o similares. El levantamento con escáner láser estaba relacionado con la captura, también conocida como escaneo en la que los instrumentos utilizados, los cuales utilizan la tecnología como "tiempo de vuelo", se puede medir con una precisión de 50 metros de + / - 4 mm. una escena del rodaje de 360 º x 270 º. De cada escaneo, se obtiene una nube de puntos en función de los elementos se pueden detectar hasta una captura de alrededor de 0,5 x 0,5 cm. De cada punto medido se obtienen tres coordenadas de acuerdo con los ejes cartesianos X, Y, Z y un cuarto valor: la reflectancia del material, los datos adquiridos a partir de la lectura del rayo láser útil para una primera transformación de las caracterizaciones de color y materiales de las superficies. Cada análisis, respectivamente, por cada estación de la recuperación, se monta con el otro mediante el uso de objetivos que reflejen, que son reconocidos automáticamente por el escáner láser, unidos a través de la realización de una red topográfico planoaltimetrica, si es necesario que la red sea ser geo-referenciada con los puntos fiduciales y se refiere al sistema de cartas en uso, o conectado al sistema de coordenadas geográficas a través de GPS. Sobre la base de la red de clasificación topográfica se registran todos los escaneos del edificio para ser detectados de tal manera que constituyan la base métrica fiable de levantamiento; esta base también se puede integrar con los datos obtenidos con otras técnicas. De esta manera es posible integrar las áreas no alcanzadas y / o no ser alcanzado por el escáner láser (llamado áreas de sombra) en la que existe la necesidad de disponer de más información. Sintetizar el protocolo de trabajo implica la construcción de los siguientes: lector láser escanea las calles fachadas exteriores, patios y espacios abiertos; Formación de una red topográfica de apoyo que han prestado en algunas partes del interior para optimizar el control de la fiabilidad; El registro de los escaneos adquirido, que constituye el modelo de la nube de puntos 3D, utilizando técnicas interactivas para la optimización global, que se correlaciona la precisión de la desviación estándar de la digitalización. Levantamiento directo para devolver piezas de oclusión o de otra manera por su naturaleza y posición no puede ser alcanzado por otros métodos El Levantamiento directo, realizado con el equipo que proporciona la posibilidad de que el operador pueda alcanzar con la instrumentación adecuada detectar el elemento, se utiliza generalmente    para integrar la medición de los elementos que no puede ser alcanzado por el escáner láser. El levantamento está vinculado directamente a la ayuda general, a través de la red y el apoyo topográfico está documentado en los componentes primarios de las mediciones, la base de datos digital adjunta a la encuesta. Esta contiene las "medidas srcinales tomadas" de los elementos individuales que posteriormente optimizados mediante la compensación que se devuelve CAD entregas planimétrica. Grabación de las medidas y la Constitución de una base de datos digitalizada A través de todas las fases de levantamiento integrado y adquisición de procesamiento descritas anteriormente se producen, los escaneos individuales, eidotipi para el levantamento directo e instrumentales que documentan los procedimientos de operación y contiene la encuesta srcinal. Todos los documentos reproducidos en formato digital para formar la "base de datos de levantamiento" que, una vez completado y organizado a través de un índice de materias y deben permitir la consulta de toda la información con la finalidad de la verificación del srcen de datos, o reutilizar la totalidad o parte de la preparación de más revisiones y elaboraciones de la posible aplicación de las restituciones 2D a poner fin a los modelos tridimensional, para facilitar y mejorar la gestión de datos del estudio del edificio, con especial referencia al estudio de la condición o de la degradación y el seguimiento posterior más inmediato posible. Restitución gráfica 2D La gestión adecuada de las fases operativas de un levantamiento digital es la clave para la creación de fiables y útiles dibujos en dos dimensiones para completar la lectura de un objeto arquitectónico. Para las fases de funcionamiento entendemos todas las actividades que en un primer momento se relacionan con la adquisición instrumental en la creación de base de datos tridimensional y después el procesamiento de gráficos y vectorización de los elementos arquitectónicos y de las secciones que queremos volver en dos dimensiones por la investigación de la forma del objeto. El resultado obtenido por un levantamiento escáner láser permite el lujo de tener el control morfológico y dimensional del objeto en un entorno virtual en tres dimensiones del espacio, pero a menudo la enorme cantidad de datos obtenidos son difíciles de manejar para un resumen gráfico de dos dimensiones que identifica sólo lo que se necesita representar de acuerdo con las necesidades de levantamento mismo. Después de grabar una nube de puntos a partir de los escaneos de todas las construcciones para cubrir todo el objeto a detectar, lo que se presenta en el entorno virtual da la impresión de un control total de 'objeto arquitectónico, pero son diferentes las metodologías necesaria para mantener este control a través de la representación gráfica. El levantamento provee restituciones gráficas por CAD en 2D dibujados a escala 1:100. La primera etapa consiste en el procesamiento de la nube de puntos (el registro y la limpieza de los datos espurio) A continuación se identifican los planos de sección y de proyección. Los cálculos luego son importados en Autocad (utilizando el CloudWorx aplicación), que son los perfiles despues un tratamento vectorial de partes seccionadas de la arquitectura y las líneas proyectadas en el plano de sección en cuestión (alzados, secciones y plantas). El dibujo gráfico será tal que permita una representación exhaustiva y completa del edificio, incluyendo el establecimiento de plantas de todos los niveles hasta la cobertura, alzados y secciones, tanto internos como externos en cantidad suficiente. Ortofoto se realizará fuera de las paredes de un análisis global de su textura y la degradación de la superficie.    La documentación fotográfica La documentación fotográfica, construida en jpg formato digital, será producida junto con la base de datos general, y se presentará de conformidad con un código alfanumérico: de la estructura interior se hará referencia a la unidad, la propiedad y la tierra para el compartimiento de una sola identificación de ambientes escénicos y detalles pisos, techos y cualquier otro elemento arquitectónico, el exterior se refiere a la estructura de la unidad, la cara interior o exterior (patios y  jardines), incluirá información general y detallada de cualquier interés arquitectónico. Los planes se hacen para cada planta que muestra una importante selección de imágenes con el código respectivo y el cono óptico de la recuperación. Levantamiento Estructural y Diagnóstico La necesidad de hacer un estudio estructural cuidadoso, con la detección no sólo de los tipos de construcción, sino también por el tamaño de las estructuras es indispensable para los fines de lograr un modelo correcto útil para el cálculo estructural lo más similar posible a la real. La elección para representar una sección dentro de cada compartimiento del paquete plegado real permite la detección del compartimento inferior para el peso de las estructuras horizontales que afectan a las paredes verticales, con esta metodología es posible limitar las secciones arquitectónicas generales a un número aceptable sin perder mucha información. La posibilidad de utilizar los resultados de los ensayos en las paredes ayudará a identificar los tipos de muros, ya que por lo general los agregados se caracterizan por la variedad de la albañilería y la complejidad de las operaciones. El análisis de los fracasos es fundamental para poner en relieve los mecanismos que han afectado a la propiedad y sus componentes individuales. En las plantas serán identificados las principales lesiones con su dirección y con una indicación de si pasa o no pasa a través de muros de carga o colisiones traseras; la numeración de los fenómenos individuales ayuda a localizar el mismo, en el dibujado en vista de planta, de sección y prospecto, y la correlación de los fenómenos individuales entre sí y con otros posibles fallos. Siempre en las plantas se indican las lesiones de los pisos y techos, y esto ayuda a entender lo que es el fracaso y si es localizado o difuso en el interior de la fábrica mientras la dirección identifica el tipo. Modelación tridimensional para la gestión de datos Desarrollo de un modelo tridimensional en el que dar toda la información en la base de datos hasta el análisis estructural y diagnóstico. A través de una representación virtual de los diversos elementos estratigráficos que componen el objeto arquitectónico, se pueden ver y aparecen todos los elementos que de otro modo quedarían sin distinción de calibre. Con la ayuda de un modelo tridimensional las diversas formas de degradación se pueden asignar directamente en el modelo permitiendo en cualquier momento de desarrollar y conocer las dimensiones de las superficies, incluso si estos elementos se encuentran en curva o inclinada. Además, mediante la aplicación de un sistema como el mapeo GIS la cartografía de la degradación puede servir para crear una base útiles para geo-referenciar la base de datos que permita evaluar las diferentes patologías, a través de evidencializaciónón de cada degradación que aparece en el    modelo.. De esta manera es posible consultar la base de datos sobre cada patología, o combinaciones de éstas que serán resaltadas en el modelo 3D con el fin de estimular la lectura en tres dimensiones. El modelo tridimensional del agregado es extremadamente útil también para la lectura de la deformación plástica y para la detección instantánea de la mecánica general de las alteraciónes. BIBLIOGRAFÍA - AA.VV, Manuale per la riabilitazione e la ricostruzione post sismica degli edifici , Regione Umbria, Dei, Roma, 1999. - AA.VV, A methodology for approaching the reconstruction of historical centres heavily damaged by 2009 L’Aquila earthquake, in “The Structural Analysis of Historical Constructions 2010”, SAHC 2010, Shanghai, China, October 6-8 2010. - Brandi C., Teoria del restauro, Einaudi, Torino, 2000. - Carocci C.F., a cura di, Conoscere per abitare. Un seminario di studio su Motta Camastra, Lombardi editore, Siracusa, 2008, p. 96-121. - Cremonini L., Rischio sismico e pianificazione nei centri storici, Alinea editrice, Firenze, - Fera G., La città antisismica - Storia, strumenti e prospettive della pianificazione territoriale per la riduzione del rischio sismico, Gangemi editore, 1991. - Giuffrè A., Codice di pratica per il recupero dei centri storici soggetti al sisma: Castelvetere sul Calore, Roma, Multianddress, 1988. - Giuffrè A., “Valutazione della vulnerabilità sismica d ei monumenti: metodi di verifica e tecniche di intervento” in Atti del Convegno C.N.R. sui problemi del restauro in Italia, Dipartimento di Ingegneria strutturale e geotecnica, Roma, 1986. - Indelicato D., Valutazione e riduzione della vulnerabilità sismica di edifici murari storici in aggregato in “L’attività di ricerca nel Dottorato: ambiti metodi e prospettive”. CODAT. Università degli studi di Pavia, 17 settembre 2008, TCP, Pavia, 2008, p. 233-236. Otros documentos Dipartimento Protezione Civile, ReLUIS, Linee guida per il rilievo , l’analisi ed il progetto di interventi di riparazione e consolidamento sismico di edifici in muratura di aggregato, Ufficio del Vice-Commissario Delegato per la Messa in Sicurezza dei Beni Culturali Struttura Tecnica di Missione BOZZA  –  Ottobre 2010
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