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Dalle funi ai satelliti: tracciamenti di cantiere
Nell’antico Egitto gli agrimensori, dopo lo straripamento del Nilo, effettuavano rudimentali “tracciamenti di cantiere” misurando e dividendo le superfici dei campi a scopo tributario. Dopo aver calcolato le proporzioni dei vari terreni, tendevano delle corde su dei paletti conficcati nel suolo in modo che formassero delle rette sul terreno. Proprio per questa abitudine questi antichi geometri vennero chiamati dai greci “tiratori di funi” o “annodatori di corde” (arpedonapti).
I rilievi topografici
I rilievi topografici, che stanno alla base dei tracciamenti di cantiere, hanno due funzioni basilari:
- misurare ciò che esiste, riportarne la posizione, servendosi dei dati acquisiti fare una rappresentazione cartografica o disegnare una pianta.
- sulla base della rappresentazione cartografica o della pianta disegnata, stabilire dei punti di riferimento così da poter tracciare i confini o dirigere lavori di costruzione.
Lo sviluppo nella storia
Pur disponendo di mezzi limitati e rudimentali, greci e romani riuscirono ad ottenere risultati impressionanti. Verso il 200 a.C. Eratostene, matematico, astronomo, geografo greco, riuscì a calcolare con ottima approssimazione le dimensioni della terra. Le strade e gli acquedotti romani, molti dei quali tuttora esistenti e funzionanti, sono la testimonianza degli incredibili progressi fatti nel settore dei rilievi topografici.
3 categorie di rilievi
I rilievi topografici su piccola scala, quelli cioè che non superino i 19 km, sono detti rilievi planimetrici. I rilievi geodetici invece, sono quelli effettuati su scala larga, e devono tenere conto della curvatura della superficie terrestre. Solitamente si usa un sistema di coordinate di riferimento nazionale, appoggiato alle linee di longitudine e latitudine. I rilievi di solito si possono suddividere in 3 tipologie:
1. Rilievi catastali
Si effettuano rilievi catastali per fissare i confini legali delle proprietà immobiliari. I geometri suddividono il terreno ed elaborano le planimetrie quando si devono costruire abitazioni o stabilire la posizione di nuove strade, autostrade o ferrovie.
2. Rilievi topografici
Si fanno rilievi topografici misurando la dimensione, la forma e la pendenza di un terreno, la posizione di strade, alberi, recinti, edifici e condutture già esistenti. Queste informazioni aiuteranno architetti e ingegneri ad elaborare le planimetrie e talvolta anche ad includere questi elementi nei loro progetti.
3. Tracciamenti di cantiere
Gli operari ricevono dai geometri tutti i punti importanti, gli allineamenti e le quote. In questo modo le condutture, le strade e tutti gli altri elementi potranno essere disposti esattamente nei punti che sono indicati sulle planimetrie.
Modalità di tracciamento
Nessun capocantiere potrebbe iniziare un lavoro senza sapere esattamente dove costruire. È quindi chiaro che uno dei compiti primari del topografo di cantiere è quello di effettuare i tracciamenti di cantiere.
Per eseguire il tracciamento i sistemi solitamente usati sono:
- il tracciamento polare, basato sulle coordinate polari. Se le strutture da tracciare sono discontinue, curve, non ortogonali e se il terreno non è pianeggiante, presenta difficoltà e ostacoli vari, si sceglie questo tipo di tracciamento.
- il tracciamento ortogonale si sceglie se le strutture seguono un reticolo uniforme. Si definiscono i punti nodali perimetrali del reticolo, nelle direttrici nord-sud e est-ovest, con picchetti stabili e cementati nel terreno. Da questi punti di stazione, cioè il punto sul terreno dove si trova l’osservatore e il corrispondente sulla carta, si posizionano gli incroci degli allineamenti che determinano il punto centrale del basamento da tracciare.
- il tracciamento misto è quello che combina i due sistemi operativi di tracciamento.
Gli strumenti
Il lavoro del tracciamento di cantieri si è notevolmente evoluto. Dal solo uso di calcoli matematici, di corde e paletti dell’antico Egitto siamo arrivati all’uso di sofisticati sistemi di localizzazione GPS che usano satelliti speciali. Medianti apparecchi portatili, i topografi possono localizzare molto più facilmente e con maggior precisione, punti della superficie terrestre. Riportiamo di seguito alcuni degli strumenti utilizzati nei tracciamenti di cantiere:
- paline geodetiche, mire, biffa, picchetti
- filo a piombo, spago, filo di ferro
- bindella e distanziometro laser
- squadro agrimensorio
- piombino ottico
- stadia
- livella sferica e livella ad acqua, livello ottico e a raggi laser
- bussole topografiche
- teodolite
- tacheometro
- stazione totale
- GPS
- Laser scanner
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