Innowacyjne narzędzie służące ocenie dziedzictwa architektonicznego
Historyczne budynki – od niewielkich domów mieszkalnych po najokazalsze dzieła architektury – są strażnikami tajemnic naszej wspólnej historii. Ochrona zabytkowych obiektów jest zatem niezbędna dla zachowania naszej własnej przeszłości. Wymaga to jednak dogłębnego zrozumienia i znajomości architektury murowanej. W ramach finansowanego przez Unię Europejską projektu DocumeNDT(odnośnik otworzy się w nowym oknie), realizowanego przy wsparciu działań „Maria Skłodowska-Curie”(odnośnik otworzy się w nowym oknie), naukowcy opracowali nową, nieniszczącą metodę służącą ocenie i dokumentacji ruin zabytków archeologicznych. Dzięki temu, że łączy ona tomografię dźwiękową, fotogrametrię i technologię skanowania laserowego 3D, pozwala na tworzenie precyzyjnej charakterystyki dawnych obiektów murowanych. „Jak dokładnie zostały wzniesione dane mury, jaki jest ich stan zachowania bądź też jakie są ich właściwości materiałowe – to częste pytania, które zadajemy sobie podczas realizacji projektów konserwatorskich”, mówi Javier Ortega(odnośnik otworzy się w nowym oknie), architekt z Politechniki w Madrycie(odnośnik otworzy się w nowym oknie) i główny badacz projektu DocumeNDT. Jednym ze sposobów na zebranie tych informacji byłoby pobranie próbek z budynków, ale w przypadku dziedzictwa architektonicznego materiał nie może być naruszony. „Nowy system inspekcji, który opracowaliśmy na potrzeby nieniszczącej oceny na miejscu, może dostarczyć tej niezbędnej wiedzy o strukturze, która pomaga w podejmowaniu decyzji dotyczących prac konserwatorskich”, dodaje Ortega.
Charakterystyka materiałów przy użyciu fal
Zespół projektu DocumeNDT zaprojektował i zbudował zautomatyzowany system tomografii dźwiękowej w laboratorium ITEFI przy Hiszpańskiej Narodowej Radzie ds. Badań Naukowych (CSIC), zdolny do emitowania i odbierania fal akustycznych (dźwiękowych), które penetrują murowane ściany(odnośnik otworzy się w nowym oknie). System ten wykorzystuje obrazowanie tomograficzne, które analizuje propagację fal akustycznych i mapuje wnętrze materiałów, w sposób nieinwazyjny dostarczając informacji o uszkodzeniach lub nieciągłościach. „Automatyzacja procedury inspekcji była kluczowa, ponieważ musimy zebrać dużą ilość danych, aby przeprowadzić rekonstrukcję obrazu w tomografii”, wyjaśnia Ortega. Kolejnym głównym celem projektu było scharakteryzowanie właściwości materiałów murarskich za pomocą nieniszczącego badania akustycznego. Była to szeroko zakrojona seria badań doświadczalnych w laboratorium, obejmująca próby ściskania prowadzone na sześciu kamiennych ścianach o różnej geometrii, zbudowanych przez profesjonalnego kamieniarza. Wyniki zostały wykorzystane do oceny właściwości elastycznych oraz by zrozumieć zmienność(odnośnik otworzy się w nowym oknie) i niepewność procedury.
Stworzenie procedury identyfikacyjnej dla kamiennych budowli
W ramach projektu zespół przeprowadził również serię doświadczeń, aby stworzyć kategorie kamieniarskie – system identyfikacji budynków przeznaczony dla obiektów zabytkowych. Było to możliwe dzięki starannej konstrukcji i dokumentacji ścian, co pozwoliło uczonym na opracowanie trójwymiarowych modeli ścian, w tym ich wewnętrznego układu(odnośnik otworzy się w nowym oknie).
Nowe narzędzia dla specjalistów w dziedzinie zabytkowych budynków
Zdaniem zespołu projektu ta nowatorska technologia może być ogromnie użyteczna dla wielu profesjonalistów zajmujących się badaniem i dokumentacją budynków, w tym architektów, inżynierów budownictwa, archeologów, geodetów i specjalistów zajmujących się trójwymiarową digitalizacją i wirtualizacją dziedzictwa kulturowego. „Rozwiązanie może mieć duże znaczenie dla społeczności odpowiedzialnej za ochronę i konserwację zabytków, gdyż oferuje gotowy do użycia sprzęt i metody przeznaczone dla praktyków”, zauważa Ortega. „Zmiana podejścia w branży budowlanej na takie, które przedkłada konserwację nad rozbiórkę, idealnie wpisuje się w ambitne światowe cele klimatyczne w zakresie redukcji emisji dwutlenku węgla”. Ortega kontynuuje teraz swoją pracę w ramach nowego projektu – ComFuturo(odnośnik otworzy się w nowym oknie) – finansowanego ze środków programu „Horyzont 2020”. „Uczestniczyliśmy już w jednej misji terenowej, w ramach której poddaliśmy badaniu historyczny budynek murowany w Albanii, przy czym spodziewamy się, że będziemy mieli jeszcze wiele okazji, aby sprawdzić nasze techniki w praktyce na większej liczbie obiektów historycznych”, zaznacza uczony.
