Il Building Information Modeling applicato alle strutture archeologiche: il caso studio del settore occidentale delle Terme di Diocleziano

The research starts from the analysis and definition of the methodologies for the informative digitization of cultural heritage. Starting from the concept of architectural survey, the theoretical-practical bases are structured to understand how the digitization processes can be integrated into the analysis and knowledge of historical structures; in particular of the city of Rome. The research focuses on the geometric and architectural survey of the structures and internal and external areas of the Baths of Diocletian complex in Rome, considered an indispensable and essential phase, as a moment of connection between the methodological setting phase and the executive phase. Specifically, the sector that includes the western part of the complex is taken into consideration (the largest in ancient Rome (298-306 AD), which is today deeply stratified by the transformations that occurred first following the partial abandonment (6th century AD) and then by the functional modifications of some portions (Church of the Madonna degli Angeli - 1561 and annexed Certosa; Granai dell’Annona Pontificia of Gregory XIII - 1575, expanded by Paul V, 1609-12, and by Urban VIII, 1639; Church of Sant’Isidoro, 1754; Olearie dell’Annona Pontificia obtained by Clement XIII, 1764; seat of the National Roman Museum, 1889; Planetarium, 1928). The application of the instrumental survey method (via laser scanner) of an archaeological architectural complex has the aim of developing methodologies, procedures and tools to develop a measurement campaign suitable for the in order to allow a general understanding of its 3D geometric-spatial configuration, as well as its structural, spatial, material articulation. The aim of the research is the collection of both metric and informative information of the historical, archaeological and material context, useful to promote interactive processes of monitoring and control and planning for the restoration of the artifact and the management of the area, through documents with a graphic restitution in 1:50 scale integrated with orthophotos. The survey model therefore constitutes the geometric basis to support the material investigations and the diagnostic campaign from which the respective "material" and "degradation" models derive. The modeling process was preceded by a semantic subdivision of the architectural-archaeological system of the Baths complex. A subdivision that is not only methodological but also applicative in the modeling processes. It was decided to show the methodological application on the Planetarium area, including the restoration carried out by Bulian for the Octagonal Hall. The semantic subdivision of the architecture was carried out by correlating two factors, the historical-technological structure of the Baths and the modelling methodologies. The two factors are closely linked, with the regression of the eras, the technological-architectural definition of the artifact and the state of maintenance changes. Three main temporal stratifications have been identified: the archaeological system of the Diocletian Baths, the eighteenth-century architectural system, consisting of the entrance of the former Planetarium and the internal geodetic system and the contemporary system defined through the intervention of Builian at the end of the last century. Each of the three historical stratifications identified corresponds to a precise process of modelling and data association.

La ricerca parte dall’analisi e dalla definizione delle metodologie per la digitalizzazione informativa del patrimonio culturale. Partendo dal concetto di rilievo architettonico si strutturano le basi teorico-pratiche per comprendere in che modo i processi di digitalizzazione possono integrarsi nell’analisi e conoscenza delle strutture storiche; in particolare della città di Roma. La ricerca verte sul rilievo geometrico e architettonico delle strutture e delle aree interne ed esterne del complesso delle Terme di Diocleziano a Roma, considerato una fase indispensabile e imprescindibile, quale momento di connessione tra la fase di impostazione metodologica e quella esecutiva. Nello specifico viene preso in considerazione il settore che comprende la parte occidentale del complesso (il più grande dell’antica Roma (298-306 d.C), ad oggi profondamente stratificato dalle trasformazioni avvenute a seguito prima del parziale abbandono (VI sec d.C) e poi dalle modifiche funzionali di alcune porzioni (Chiesa della Madonna degli Angeli- 1561 e annessa Certosa; Granai dell’Annona Pontificia di Gregorio XIII- 1575, ampliati da Paolo V, 1609-12, e da Urbano VIII,1639; Chiesa di Sant’Isidoro, 1754; Olearie dell’Annona Pontificia ricavati da Clemente XIII, 1764; sede del Museo Nazionale Romano, 1889; Planetario, 1928) . L’applicazione del metodo di rilevamento strumentale (tramite laser scanner) di un complesso architettonico archeologico ha lo scopo di mettere a punto metodologie, procedure e strumenti per sviluppare una campagna di misurazioni adeguata al fine di consentire una comprensione generale della sua configurazione geometrico-spaziale 3D, nonché della sua articolazione strutturale, spaziale, materica. L’obiettivo della ricerca è la raccolta di informazioni sia metriche che informative del contesto storico, archeologico e materico, utile a favorire processi interattivi di monitoraggio e controllo e pianificazione per il restauro del manufatto e la gestione dell’area, tramite elaborati con una restituzione grafica in scala 1:50 integrata da ortofoto. Il modello di rilievo costituisce, pertanto, la base geometrica di supporto alle indagini materiche e alla campagna diagnostica dalle quali derivano i rispettivi modelli “materico” e del “degrado”. Il processo di modellazione è stato preceduto da una suddivisione semantica del sistema architettonico-archeologico del complesso delle Terme. Una suddivisione non solo metodologica ma anche applicativa nei processi di modellazione. Si è scelto di mostrare l’applicazione metodologica sull’area del Planetario, comprendente il restauro attuato da Bulian per la Sala Ottagona. La suddivisione semantica dell’architettura è stata effettuata mettendo in correlazione due fattori, la struttura storico-tecnologica delle Terme e le metodologie di modellazione. I due fattori sono strettamente collegati, con il retrocedere delle epoche, cambia la definizione tecnologica- architettonica del manufatto e lo stato di mantenimento. Sono stati identificati tre stratificazioni temporali principali: il sistema archeologico delle terme dioclezianee, il sistema architettonico settecentesco, consistente l’entrata dell’ex-Planetario e il sistema geodetico interno e il sistema contemporaneo definito tramite l’intervento di Builian alla fine del secolo scorso. A ciascuna delle tre stratificazioni storiche identificate, corrisponde un preciso processo di modellazione e associazione dati.