Laser modeling and structural assessment of a XVIIth century wooden dome

• Autorzy: Bertolini-Cestari C. , Invernizzi S. , Spano A. , Mallamaci L.

Warianty tytułu

PL

Modelowanie laserowe i ocena konstrukcyjna XVII-wiecznej drewnianej kopuły

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Główna sala na zamku Valentino w Turynie, zwana "Salone delle Feste", została zaprojektowana i zrealizowana w XVII wieku przez zespół pod kierunkiem Carlo di Castellamonte. Piękne freski i stiuki na sklepieniu są wykonane na konstrukcji ciesielskiej typu Delorne, której rozpiętość jest jedną z największych pośród konstrukcji tego typu. Przez lata kopuła systematycznie niszczała, w związku z tym podjęto serię prac interwencyjnych. Obecnie badania ujawniły, że ściągi umieszczone powyżej sklepienia, w pobliżu przypór, straciły napięcie. Może to wskazywać na wzrastającą deformację sklepienia, dlatego niezbędne jest przeprowadzenie oceny konstrukcyjnej kopuły. W celu potwierdzenia oceny stanu konstrukcji dotyczącej zniszczeń oraz wykrycia skutków deformacji, została przeprowadzona bardzo szczegółowa ekspertyza metryczna przy użyciu zintegrowanego skanowania laserowego i cyfrowej fotogrametrii bliskiego zasięgu. Badania fotogrametryczne fresków, oraz ponowna projekcja obrazów na modelu powierzchni sklepienia (mapowanie tekstury), miały na celu dokładną lokalizację wcześniejszych działań restauratorskich i ich śladów w ciągłości fresków. Niniejsza praca ilustruje proces tworzenia modelu 3D o wysokiej rozdzielczości, oraz jego odniesienie do rezultatów ekspertyzy konstrukcyjnej, oparte na numerycznej symulacji kopuły metodą elementów skończonych. Na koniec wymieniono działania, które można podjąć w celu ratowania obiektu, uwzględniające restauratorskie kryteria odwracalności, minimalnej interwencji, trwałości i zgodności z pierwowzorem.

EN

The main room of the Valentino Castle in Torino, the "Salone delle Feste", was conceived and realised in the XVIIth century under the guidance of Carlo di Castellamonte. The beautiful frescos and stuccoes of the domical vault are sustained by a typical Delorne carpentry, whose span is among the largest of their kind. The dome suffered from degradation during the years, and a series of interventions were put into place. Nowadays, a survey revealed that the suspender cables above the vault in the region close to the abutments have lost their tension. This may indicate an increase of the vault deformation; therefore a structural assessment of the dome is mandatory. In order to reinforce the structural hypothesis of damages and to reveal the deformation effects, a high detailed metric survey have been carried out with integrated laser scanning and digital close range photogrammetry. The photogrammetrical survey of frescos, with the re-projection of images on vault surface model (texture mapping), is purposed to exactly localize formers restoration and their signs on frescos continuity. The present paper illustrates the generation of the 3D high-resolution model and its relations with the results of the structural survey; both of them support the Finite Element numerical simulation of the dome. Finally, possible intervention techniques are mentioned, accounting for the restoration criteria of reversibility, minimum intervention, sustainability and compatibility.

Słowa kluczowe

PL

ortofotografia; dziedzictwo kulturowe; drewniana kopuła; ocena konstrukcyjna; cyfrowa fotogrametria; pomiar laserowy

EN

cultural heritage; wood dome; structural assessment; digital photogrammetry; laser surveying; orthophotography

• Wydawca: Zarząd Główny Stowarzyszenia Konserwatorów Zabytków
• Czasopismo: Wiadomości Konserwatorskie
• Rocznik: 2012
• Tom: Nr 32
• Strony: 151--156
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys.

Twórcy

autor

Bertolini-Cestari C.

autor

Invernizzi S.

autor

Spano A.

autor

Mallamaci L.

• Dipartimento di Architettura e Design, Politecnico di Torino, Viale Mattioli 39, 10125 Torino, Italy,

Bibliografia

• [1] Roggero Bardelli C., Scotti A. (1994) Il Castello del Valentino – The Valentino Castle, L’Arciere, Torino.
• [2] Bertolini Cestari C. (1989) Un problema di recupero: le strutture di copertura del castello del Valentino. In G.Tampone (ed.), Il restauro del legno, Proc. of the 2nd National Congress, Nardini, Firenze.
• [3] De l’Orme P. (1561) Nouvelles inventions pour bien bastir à petits frais, Frederic Morel, Paris.
• [4] F. De Cesaris, (1996) Gli elementi costruttivi tradizionali. In Restauro architettonico, G. Carbonara (ed.), vol. II, Utet, Torino.
• [5] Fregonese, L., Taffurelli, L. (2009) 3D model for the documentation of Cultural Heritage: the wooden domes of St.Mark’s Basilica in Venice, ISPRS Archives, Vol. XXXVIII-5/W1.
• [6] Boehler W., Marbs A. (2004) 3d scanning and photogrammetry for heritage recording: a comparison. In Proc. 12th Int. Conf. on Geoinformatics − Geospatial Information Research: Bridging the Pacific and Atlantic, University of Gavle, Sweden.
• [7] Spano A.T., Guardini C. (2011) A sustainable approach in 3d documentation for historical buildings restoration. Valentino Castle buildingyard. In Proc. of 5th International Congress on “Science and technology for the Safeguard of Cultural Heritage in the Mediterranean Basin”, 22nd-25th November 2011, Istanbul.
• [8] Grammatikopoulos, L., Kalisperakis, I., Karras, G., Kokkinos, T., Petsa, E. (2004) On automatic orthoprojection and texture-mapping of 3D surface models. ISPRS Archives, 35(5).
• [9] Maine J. DIANA Finite Element Analysis User’s Manual Release 9.4.4 (2012) TNO DIANA bv, Delft, The Netherlands.
• [10] Bertolini C., Invernizzi S., Marzi T., Tulliani J.M. (2011) The reinforcement of ancient timber-joints with carbon nano-composites. In: Proc. of XX Congresso dell’Associazione Italiana di Meccanica Teorica e Applicata, Bologna, 12-15 settembre 2011.