Schiphol Airport e Allinq Digital rivoluzionano il processo Scan-to-BIM per raggiungere ambiziosi obiettivi di sostenibilità
Un importante provider di servizi AEC ha utilizzato la tecnologia NavVis per realizzare una serie di progetti scan-to-BIM all’interno dell’aeroporto internazionale di Amsterdam.
Punti chiave
- Nel 2019 Allinq Digital ha vinto la Point Cloud Challenge organizzata da Schiphol Airport, avviando una collaborazione su diversi progetti scan-to-BIM
- Recentemente l’azienda ha utilizzato NavVis VLX e software proprietari di modellazione automatizzata per modellare oltre 300.000 m² dell’aeroporto
- Questo workflow ha consentito una riduzione del costo per metro quadrato del 68%
- Dopo il successo del progetto, nel dicembre 2023 Allinq Digital ha ottenuto l’incarico di modellare l’intero aeroporto di Schiphol
Definire Allinq Digital semplicemente “innovativa” sarebbe riduttivo.
Fondata all’interno del gruppo Allinq sotto la guida di Leander Goor, Allinq Digital è specializzata in servizi digitali per il settore AEC, tra cui scan-to-BIM. L’azienda ha scelto di mantenere gran parte delle proprie attività nei Paesi Bassi, adottando un approccio tecnologico avanzato per ottimizzare i processi e ridurre i costi operativi.
In questo case study in due parti analizzeremo le innovazioni tecnologiche introdotte da Allinq Digital.
Nella prima parte vedremo come l’azienda ha trasformato il proprio workflow scan-to-BIM grazie all’utilizzo di laser scanner indossabili e software di modellazione automatizzata sviluppato internamente.
In particolare, analizzeremo una serie di progetti realizzati presso Amsterdam Airport Schiphol, dove il team guidato da Goor ha utilizzato sistemi di laser scanning indossabili NavVis insieme a strumenti proprietari per:
- ridurre il costo della modellazione BIM
- rendere possibili progetti prima irrealizzabili
- gettare le basi per future applicazioni di wayfinding in realtà aumentata
Mini case study: la Schiphol Point Cloud Challenge
La collaborazione tra Allinq Digital e Schiphol è iniziata nel 2019, quando l’azienda ha partecipato alla Point Cloud Challenge organizzata dall’aeroporto.
L’obiettivo dell’iniziativa era valutare il valore informativo derivante dal confronto tra nuvole di punti acquisite nello stesso spazio in momenti diversi.
Per questo motivo Schiphol ha invitato diverse aziende dei Paesi Bassi ad analizzare dataset 3D acquisiti nell’aeroporto, effettuare valutazioni tecniche e presentare le proprie soluzioni.
La competizione si concentrava su un terminal specifico che, in quel periodo, era interessato da interventi di ristrutturazione.
Allinq Digital ha iniziato eseguendo un’analisi comparativa tra due nuvole di punti acquisite in momenti differenti, con l’obiettivo di individuare le variazioni intervenute nel tempo.
Successivamente il team ha aggiornato il modello Revit, mantenendo così allineato il database degli asset dell’aeroporto.
Il team ha poi proposto una soluzione ancora più innovativa per mantenere aggiornato il modello nel tempo.
L’aeroporto era infatti dotato di diversi sensori in grado di acquisire informazioni geometriche. Perché non sfruttarli?
Come spiega Goor:
“Abbiamo suggerito di evitare scansioni quotidiane — che sarebbero state molto dispendiose in termini di tempo e di gestione dei dati — e di eseguire invece una scansione completa una tantum con NavVis M6.”
“A partire da questa acquisizione avremmo creato un modello Revit di alta qualità, utilizzando poi gli altri sensori presenti in aeroporto per mantenerlo aggiornato. Attraverso algoritmi di riconoscimento degli oggetti basati su AI e script Dynamo sviluppati internamente, avremmo identificato automaticamente gli elementi modificati o aggiunti e aggiornato il modello in modo accurato.”
La proposta convinse immediatamente Schiphol.
Allinq Digital vinse la challenge, segnando l’inizio di una collaborazione continuativa tra le due realtà con l’obiettivo di sviluppare nuove metodologie operative e supportare gli ambiziosi obiettivi di sostenibilità dell’aeroporto.
Scan-to-BIM per ambienti tecnici complessi
Nell’ambito della propria strategia di sostenibilità, Schiphol sta sostituendo una parte significativa delle infrastrutture con soluzioni più efficienti dal punto di vista energetico.
L’intero piano di rinnovamento si basa sulla metodologia BIM, che consente di pianificare con precisione le attività di cantiere e ridurre al minimo l’impatto sulle operazioni aeroportuali — un aspetto prioritario per lo scalo.
Per questo motivo Schiphol ha incaricato Allinq Digital di collaborare con uno dei principali appaltatori dell’aeroporto per:
- eseguire il rilievo delle sale tecniche
- generare modelli BIM con LOD 300 e LOD 400
Si tratta di un compito particolarmente complesso.
Come spiega Goor, le sale tecniche dell’aeroporto sono ambienti estremamente densi di infrastrutture: impianti elettrici, tubazioni idrauliche, sistemi di ventilazione, componenti HVAC, sprinkler, armadi rack da 19 pollici contenenti switch e router, fino ad arrivare a umidificatori industriali.
Questa concentrazione di elementi genera:
- spazi ridotti
- elevato rischio di zone d’ombra nella scansione
A complicare ulteriormente il lavoro c’era anche il numero di ambienti da rilevare.
Le sale tecniche dell’aeroporto coprono circa 50.000 m², con superfici variabili tra 100 e 3.000 m².
Il tempo disponibile era inoltre limitato: Schiphol poteva concedere solo poche ore per stanza per eseguire le acquisizioni.
I Limiti dei metodi tradizionali
Fin dall’inizio era chiaro che non sarebbe stato possibile utilizzare metodi tradizionali di modellazione BIM senza interferire con le operazioni aeroportuali.
Il metodo tradizionale prevede la realizzazione manuale di rilievi as-built.
Ad esempio, se viene installata una nuova tubazione, un tecnico si reca sul posto, misura manualmente le dimensioni con un metro e le annota su carta. Successivamente queste informazioni vengono riportate in CAD.
Secondo Goor, questo approccio presenta limiti evidenti:
“Quando un ingegnere modifica un impianto, il disegno viene aggiornato nuovamente. Questo processo iterativo porta inevitabilmente a imprecisioni nel tempo e genera problemi.”
Allinq Digital era convinta che Schiphol avrebbe tratto grande beneficio dalla digitalizzazione del workflow.
Tuttavia, anche il laser scanning statico tradizionale (TLS) non sarebbe stato sufficiente.
“Avevamo tempi molto limitati per acquisire ambienti tecnici estremamente complessi,” spiega Goor.
“Il TLS richiede troppo tempo a causa dei numerosi punti di scansione necessari per eliminare le zone d’ombra. Dal momento che l’obiettivo era ridurre al minimo l’impatto sulle operazioni aeroportuali, la velocità era un fattore decisivo.”
Per questo motivo Allinq Digital ha collaborato con Schiphol per valutare metodologie di acquisizione alternative.
La scelta è ricaduta su NavVis VLX, un sistema di laser scanning indossabile di ultima generazione.
NavVis VLX e NavVis IVION
Il team di Allinq Digital conosceva già la tecnologia NavVis ed era convinto che il sistema fosse adatto al progetto.
Alcuni anni prima, in seguito alla partecipazione alla Point Cloud Challenge, l’azienda aveva testato NavVis VLX 2 in uno scenario reale: la scansione di antenne su tetti per un progetto nel settore telecomunicazioni.
Come ricorda Goor:
“Le prestazioni in termini di velocità erano nettamente superiori al TLS e la qualità dei dati ha superato le nostre aspettative.”
Ma ciò che colpì maggiormente il team fu NavVis IVION.
“Questo ha avuto un ruolo fondamentale nella nostra scelta. Mentre molti concorrenti si concentrano principalmente sull’hardware, NavVis sembra quasi un’azienda software che produce anche hardware.”
“La piattaforma è estremamente intuitiva. Inoltre, la possibilità di navigare nei dati e prendere rapidamente misure all’interno di IVION si è rivelata estremamente utile per il progetto.”
Dopo i test iniziali, Allinq Digital ha acquistato tre sistemi NavVis VLX 2.
Successivamente l’azienda ha acquisito anche il primo NavVis VLX 3 nel Benelux, destinato alla scansione delle sale tecniche di Schiphol.
Automatizzare il workflow
Secondo Goor, il workflow utilizzato era basato su un processo scan-to-BIM “standard”.
In realtà Allinq Digital ha introdotto innovazioni significative anche in questa fase.
Il processo prevedeva innanzitutto l’installazione di punti di controllo all’interno delle sale tecniche tramite marker o punti fissi, rilevati con stazione totale.
Successivamente veniva eseguita la scansione con NavVis VLX 3, garantendo una copertura completa degli ambienti grazie anche all’acquisizione di immagini panoramiche e alla gestione delle occlusioni.
Per le aree che richiedevano acquisizioni oltre gli 8 metri di altezza, veniva utilizzato un TLS per scansioni puntuali.
La parte più innovativa del processo arrivava dopo.
Una volta elaborate le nuvole di punti in NavVis IVION, i dati venivano importati nello strumento proprietario di auto-segmentazione sviluppato da Allinq Digital.
Questo sistema identifica automaticamente gli elementi Revit presenti nella nuvola di punti.
Come spiega Goor:
“Utilizziamo script che rilevano gli elementi in base alla segmentazione della nuvola di punti e alla nostra libreria di componenti. Successivamente inseriamo nel modello i riferimenti dimensionali e utilizziamo script Dynamo per posizionare correttamente gli oggetti.”
“Questo processo ci ha permesso di ottimizzare il workflow al massimo. In questo modo possiamo generare modelli Revit in tempi estremamente rapidi.”
Densità del dato, velocità e riduzione dei costi
Goor è rimasto particolarmente colpito dalle prestazioni di NavVis VLX 3, che ha superato anche quelle del VLX 2.
“NavVis VLX 3 offre una densità di punti superiore, generando nuvole di punti più dettagliate anche in ambienti tecnici molto complessi.”
“All’interno di un raggio di 10 metri, le differenze rispetto al nostro scanner FARO con scansioni da 5 minuti sono minime. La qualità del dato ha superato le nostre aspettative.”
Il workflow sviluppato da Allinq Digital non è stato solo più veloce, ma anche significativamente più economico rispetto ai metodi tradizionali.
L’utilizzo di NavVis VLX 3 e del processo di modellazione automatizzato ha portato a una riduzione del 68% dei costi complessivi per lo scan-to-BIM.
Senza questo approccio, l’utilizzo del laser scanning nel progetto di ristrutturazione non sarebbe stato economicamente sostenibile per Schiphol, che sarebbe stato costretto a utilizzare metodi tradizionali con un maggiore impatto sulle operazioni aeroportuali.
