S VE UČ I L I Š T E U ZAGRE B U

FAKUL T E T S T RO J AR S T V A I B RO DO GRA DNJ E

L a b o r a t o r i j z a t o p l i n u i t o p l i n s k e u ređa j e I . L u č i ć a 5 , 1 0 0 0 0 Z a g r e b T e l . : ( 0 1 ) 6 1 6 8 2 2 2 , F a x . : ( 0 1 ) 6 1 5 6 9 4 0

IC TERMOGRAFIJA PRIMJENA KOD OČUVANJA KULTURNE BAŠTINE

DIO TREĆI STUDIJ: POSLIJEDIPLOMSKI USTANOVA: FILOZOFSKI FAKULTET SVEUČILIŠTA U ZAGREBU Pripremili: Prof.dr.sc. Srećko Švaić, dipl.ing. Doc.dr.sc. Ivanka Boras, dipl.ing. Fakultet strojarstva i brodogradnje

Sveučilište u Zagrebu

S VE UČ I L I Š T E U ZAGRE B U

IC termografija

FAKUL T E T S T RO J AR S T V A I B RO DO GRA DNJ E

L a b o r a t o r i j z a t o p l i n u i t o p l i n s k e u ređa j e I . L u č i ć a 5 , 1 0 0 0 0 Z a g r e b T e l . : ( 0 1 ) 6 1 6 8 2 2 2 , F a x . : ( 0 1 ) 6 1 5 6 9 4 0

1.0.0 PRIMJERI PRIMJENE TERMOGRAFIJE U ZAŠTITI SVJETSKE

KULTURNE BAŠTINE

Slika 1 Temperaturne razlike na mramornoj skulpuri Djevice Marije

Slika 2 Fotografija freske u Scrovegni kapelici i termogram gornjeg dijela freske

Projekt Središnjeg Instituta za restauraciju iz Rima: Scrovegni kapela nudi niz različitih mogućnosti za termografska ispitivanja. Kapela sadrži neke od najljepših fresaka na svijetu, koje se nastoji očuvati u savršenim uvjetima. Termografska ispitivanja zajedno s meteorološkim mjerenjima dopuštaju razumijevanje mikroklimatskih uvjeta u kapeli. Time se pruža mogućnost djelovanja, radi što bolje konzervacije i očuvanja fresaka. Istraživanje na freskama potvrđuje ranije spoznaje o tome kako brzo, gdje, kako i pod kojim okolnostima vlaga i zagađenje djeluju na različite vrste kamena.

Primjena kod očuvanja kulturne baštine 2/7

S VE UČ I L I Š T E U ZAGRE B U

IC termografija

FAKUL T E T S T RO J AR S T V A I B RO DO GRA DNJ E

L a b o r a t o r i j z a t o p l i n u i t o p l i n s k e u ređa j e I . L u č i ć a 5 , 1 0 0 0 0 Z a g r e b T e l . : ( 0 1 ) 6 1 6 8 2 2 2 , F a x . : ( 0 1 ) 6 1 5 6 9 4 0

Slika 3 Fotografija i termogram Trajanovog stupa Projekt Središnjeg Instituta za restauraciju iz Rima, započet 1979 godine, je projekt termografskog praćenja Trajanovog stupa u Rimu. Stup je izgrađen 113. godine i visok je 40 m. Toranj je montiran na visoko postolje, ukrašen je trofejima i visok oko 27 m, s promjerom 3,8 m. Sastoji se od 19 mramornih blokova a dva bloka oblikuju bazu i vrh. U unutrašnjosti se penju spiralne stepenice, a s vanjske strane stup je ukrašen prizorima Trajanovih ratova – ukupno 2500 figura, visine 50 do 80 cm: pravi dragulj svjetske kulturne baštine. Termografski se može promatrati površinska temperaturna raspodjela na mramoru. To omogućuje kontrolu diskontinuiteta materijala (područja različite gustoće) te donošenje odluka o potrebi kemijske, fizičke ili biološke analize. Na slici 4 prikazana je fotografija i termogram Scrovegni kapele. Pomoću termografije otkrivena je željezna greda u jednom od zidova kapele pomoću prepoznavanja različitosti u ponašanju kamena i željeza.

Slika 4 Fotografija pročelja Scrovegni kapele i termogram koji pokazuje prisutnost

željezne grede u zidu kapele

Primjena kod očuvanja kulturne baštine 3/7

S VE UČ I L I Š T E U ZAGRE B U

IC termografija

FAKUL T E T S T RO J AR S T V A I B RO DO GRA DNJ E

L a b o r a t o r i j z a t o p l i n u i t o p l i n s k e u ređa j e I . L u č i ć a 5 , 1 0 0 0 0 Z a g r e b T e l . : ( 0 1 ) 6 1 6 8 2 2 2 , F a x . : ( 0 1 ) 6 1 5 6 9 4 0

Problem određivanja povijesnog razvoja konstrukcije građevine, u svrhu odlučivanja da li nešto treba renovirati ili rušiti, je vrlo kompleksan problem. Pri tome je vrlo važno prepoznavanje stvarnog stanja građevine ispod sivo ožbukane fasade. Od velike je pomoći pri tome originalna dokumentacija. Istraživanja rađena na Tehničkom Univerzitetu u Darmstadtu u Njemačkoj: Temperatura različitih gradbenih materijala, korištenih u različitim stoljećima, se pokazuje na površini što se jasno ocrtava na termogramu. To znači da zabilježena temperaturna raspodjela daje pouzdanu sliku materijala korištenih u konstrukciji zida ispod žbuke. Te se temperaturne raspodjele zatim precrtavaju na fasadu, te do tada skrivena struktura građevine postaje vidljiva. Najbolji se toplinski efekti (uzorci fasade) postižu tijekom ljeta, kada termogram pokriva raspon temperatura na strukturi zgrade i do 20 oC između različitih materijala.

Slika 5 Ilustracija iz 16. stoljeća okazuje tri gotička prozora na prvom katu zgrade Salamer Hof, Ulm. Tijekom barokne rekonstrukcije ovi su prozori djelomično oštećeni. Fotografija neposredno

nakon II svjetskog rata prikazuje staru strukturu koja je zatim opet prekrivena žbukom.

Slika 6 Termogram jasno pokazuje originalni oblik prozora

Primjena kod očuvanja kulturne baštine 4/7

S VE UČ I L I Š T E U ZAGRE B U

IC termografija

FAKUL T E T S T RO J AR S T V A I B RO DO GRA DNJ E

L a b o r a t o r i j z a t o p l i n u i t o p l i n s k e u ređa j e I . L u č i ć a 5 , 1 0 0 0 0 Z a g r e b T e l . : ( 0 1 ) 6 1 6 8 2 2 2 , F a x . : ( 0 1 ) 6 1 5 6 9 4 0

Slika 7 Još su dva gotička prozora otkrivena na drugoj strani Salamer Hof. Lijevo: fotografija s označenim položajem prozora otkrivenih pomoću IC termografije

Slika 8 “Rimska kuća” Nakon termografskog snimanja otkriven je ovaj romanički luk od opeke

Primjena kod očuvanja kulturne baštine 5/7

S VE UČ I L I Š T E U ZAGRE B U

IC termografija

FAKUL T E T S T RO J AR S T V A I B RO DO GRA DNJ E

L a b o r a t o r i j z a t o p l i n u i t o p l i n s k e u ređa j e I . L u č i ć a 5 , 1 0 0 0 0 Z a g r e b T e l . : ( 0 1 ) 6 1 6 8 2 2 2 , F a x . : ( 0 1 ) 6 1 5 6 9 4 0

Istraživanje provedeno od strane specijalizirane tvrtke iz Frankfurta, Njemačka: Istraživanja su provedena termografskom i endoskopskom metodom na objektima u mjestu Holstein, Taunus.

Slika 9 Izgled pročelja kuće sa žbukom

Slika 10 Termografski otkrivena “half-timbered” konstrukcija građevine (sagrađena napola od drvenih greda i

napola od kamena ili opeke)

Slika 11 Crtanje plana rekonstrukcije objekta

Primjena kod očuvanja kulturne baštine 6/7

S VE UČ I L I Š T E U ZAGRE B U

IC termografija

FAKUL T E T S T RO J AR S T V A I B RO DO GRA DNJ E

L a b o r a t o r i j z a t o p l i n u i t o p l i n s k e u ređa j e I . L u č i ć a 5 , 1 0 0 0 0 Z a g r e b T e l . : ( 0 1 ) 6 1 6 8 2 2 2 , F a x . : ( 0 1 ) 6 1 5 6 9 4 0

Slika 12 Plan rekonstrukcije objekta u boji

Slika 13 Izgled pročelja objekta nakon rekonstrukcije 2.0.0 ZAKLJUČAK Temeljem prethodno obrađenih primjera može se ustvrditi opravdanost uključivanja termografske metode u aktivnosti vezane uz očuvanje objekata kulturne baštine. Pokazana je primjena termografije u postupcima određivanja strukture i debljine podpovršinskih, vizualno nedostupnih slojeva na drvenoj podlozi; primjena termografske metode u određivanju strukture objekata ispod slojeva žbuke; mogućnosti termografije u postupcima utvrđivanja prisustva vlage u zidovima građevine te primjena termografije u postupcima praćenja negativnog utjecaja vlage i zagađenja na stanje umjetničkih djela. Kvantitativna analiza debljine i dubine pojedinih slojeva materijala bi bila moguća razvojem numeričkih modela nestacionarnog transporta topline kroz različite slojeve za različite geometrije promatranih objekata.

Primjena kod očuvanja kulturne baštine 7/7