6. LARGE PROJECTS AND NOTIFIABLE AWARDS
6.4 Aids reported under the transparency mechanism of the Multisectoral Framework
En el caso de construcciones históricas, la documentación topográfica es una herramienta fundamental para su conservación. El levantamiento preciso de la geometría permite la identificación de desplazamientos y posibles daños de la estructura. Esta información es importante tanto desde el punto de vista de la diagnosis como del análisis constructivo y permite, por una parte, adecuar los procedimientos de mantenimiento y restauración, a la vez que también profundizar en el conocimiento histórico sobre el edificio.
En el caso de construcciones complejas como una catedral, el proceso de levantamiento plantea dos dificultades principales: la complejidad de las formas arquitectónicas y la inaccesibilidad del techo abovedado. El uso de técnicas tradicionales de medición directa supondría una gran inversión de recursos, pero actualmente el desarrollo de nuevas técnicas de medición está cambiando la forma en que se puede realizar el proceso de toma de datos topográficos.
Las técnicas de medición indirecta como la fotogrametría digital y el Escáner Laser Terrestre (Terrestrial Laser Scanner, TLS) permiten la captura masiva de datos de manera automatizada y en tres dimensiones1, agilizando notablemente el proceso. Ambas técnicas son de uso habitual en el análisis de construcciones históricas2, y permiten registrar en poco tiempo las propiedades geométricas de los objetos en un sistema de coordenadas (x, y, z) con una precisión antes muy difícil de conseguir.
Los datos obtenidos deben ser procesados y a menudo requieren un post-procesado que simplifique su geometría en función de las aplicaciones futuras del modelo. Este hecho será especialmente relevante en el caso de análisis estructurales, donde las formas geométricas deberán simplificarse para adecuarse a los procedimientos de cálculo3. En el caso de estructuras de obra de fábrica, los métodos más adecuados serán los basados en el trazado de líneas de presión4, así como los procedimientos tridimensionales a través de elementos finitos5. El formato
1Yastikli, N. (2007). Documentation of cultural heritage using digital photogrammetry and laser scanning. Journal of Cultural Heritage 8, 423-427.
2Núñez, A., Buill, F., Regot, J., de Mesa, A. (2012). Generation of virtual models of cultural heritage. Journal of Cultural Heritage 13, 103-106; Armesto, J., Roca-Pardiñas, J.; Lorenzo, H., Arias, P. (2010). Modelling masonry arches shape using terrestrial laser scanning data and nonparametric methods. Engineering Structures 32, 607-615. 3Lourenço, P.B. (2001). Analysis of historical constructions: From thrust-lines to advanced simulations. Proc. Of
Historical Constructions (p.98). P.B. Lourenço, P. Roca (Eds.), Guimaraes 2001.
4Schueremans, L., & Van Genechten, B. (2009). The use of 3D-laser scanning in assessing the safety of masonry vaults— A case study on the church of Saint-Jacobs. Optics and Lasers in Engineering, 47(3-4), 329–335.
5Armesto, J., Lubowiecka, I., Ordóñez, C., Rial, F.I. (2009). FEM modeling of structures basedon close range digital photogrammetry. Automation in Construction 18 (2009), 559-569.
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y características de los datos geométricos necesarios, estará condicionado por el sistema de cálculo a utilizar, y en primera instancia por lo que se quiera averiguar sobre la estructura. Actualmente, disponemos de diversos programas que permiten procesar la información topográfica y obtener, por ejemplo, modelos tridimensionales6 o secciones bidimensionales7 del objeto de estudio.
Las técnicas fotogramétricas guardan un mejor equilibrio coste-precisión8 y por tanto hasta ahora su uso ha sido más generalizado9. Recientemente el TLS está tomando más protagonismo debido a su rapidez y simplicidad, así como al desarrollo tecnológico y reducción de costes. La fiabilidad de estas tecnologías ha sido ampliamente testeada y comparada10. En el caso específico del levantamiento de construcciones históricas, existen múltiples estudios donde se analizan sus ventajas y desventajas, y se plantea la compatibilidad entre procedimientos para optimizar recursos y/o resolver casos complejos11.
En este contexto, el levantamiento topográfico de una catedral seguramente es uno de los casos que plantean mayor dificultad, debido a la complejidad arquitectónica y su gran escala. Algunos trabajos han abordado el levantamiento parcial de la fábrica, como el caso de la Catedral de Santiago de Compostela12 o la Catedral de Milán13, otros han planteado el levantamiento de la totalidad del espacio interior, como en la Catedral de St. Johannis en Meldorf14, y más allá de la propia investigación en procedimientos de levantamiento, las técnicas de captura masiva de datos
6Martín Lerones, P., Llamas Fernández, J., Melero Gil, Á., Gómez-García-Bermejo, J., & Zalama Casanova, E. (2010). A practical approach to making accurate 3D layouts of interesting cultural heritage sites through digital models. Journal of Cultural Heritage, 11(1), 1–9.
7Bonora, V., Colombo, L., Marana, B., Mattioli, V., & Marconi, V. (2005). Laser technology for cross-section survey in ancient buildings: a study for S.M. Maggiore in Bergamo. Proceedings of the CIPA 2005 XX.
8Riveiro, B., Caamaño, J. C., Arias, P., & Sanz, E. (2011). Photogrammetric 3D modelling and mechanical analysis of masonry arches: An approach based on a discontinuous model of voussoirs. Automation in Construction, 20(4), 380–388.
9Arias, P., Ordóñez, C., Lorenzo, H., & Herraez, J. (2006). Methods for documenting historical agro-industrial buildings: a comparative study and a simple photogrammetric method. Journal of Cultural Heritage, 7(4), 350–354. 10Alkan, R. M., & Karsidag, G. (2012). Analysis of The Accuracy of Terrestrial Laser Scanning Measurements, (May
2012), 6–10; Riveiro, B., González-Jorge, H., Varela, M., & Jauregui, D. V. (2013). Validation of terrestrial laser scanning and photogrammetry techniques for the measurement of vertical underclearance and beam geometry in structural inspection of bridges. Measurement, 46(1), 784–794; Guarnieri, A., Vettore, A., & Remondino, F. (2004). Photogrammetry and ground-based laser scanning: assessment of metric accuracy of the 3D model of Pozzoveggiani Church. In Working Week, The Olympic Spirit in Surveying. Athens.
11Grussenmeyer, P., Landes, T., Voegtle, T., & Ringle, K. (2008). Comparison methods of terrestrial laser scanning , photogrammetry and tacheometry data for recording of cultural heritage buildings. International Archives of Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, 37 (B5), 213–218.; Kadobayashi, R., Kochi, N., Otani, H., & Furukawa, R. (2004). Comparison and evaluation of laser scanning and photogrammetry and their combined use for digital recording of cultural heritage. International Archives of Photogrammetry.; Rizzi, A., Voltolini, F., Remondino, F., Girardi, S., & Gonzo, L. (2007). Optical measurement techniques for the digital preservation, documentation and analysis of cultural heritage. 8th Conference on Optical 3D Measurement Techniques, 16–24.
12Martínez, S., Ortiz, J., Gil, M. L., & Rego, M. T. (2013). Recording Complex Structures Using Close Range Photogrammetry: The Cathedral of Santiago De Compostela. The Photogrammetric Record, 28(144), 375–395. 13Fassi, F., Achille, C., & Fregonese, L. (2011). Surveying and modelling the main spire of Milan Cathedral using
multiple data sources. The Photogrammetric Record, 26(136), 462–487.
14Sternberg, H. (2006). Deformation measurements at historical buildings with terrestrial laserscanners,
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son de uso habitual como base para otros estudios, como los mencionados casos de Santa María del Mar (2008) y la Catedral de Ávila (2011).