Zachowanie dziedzictwa po starym bawarskim kościele

Od ponad 1500 lat w Passau, w południowej Bawarii, stoi kościół Świętego Seweryna. Ten jeden z najstarszych kościołów w regionie, pozostaje ważnym obiektem dla społeczności i ma duże znaczenie w historii chrześcijaństwa. Najwcześniejsza udokumentowana wzmianka o kościele pochodzi z V wieku.

Seweryn z Noricum (ok. 410-482) założył ten mały klasztor ok. 460 roku n.e. Klasztor był rozbudowywany w różnych fazach budowlanych do obecnego wyglądu. Analiza dendrochronologiczna drewna konstrukcyjnego więźby dachowej wykazała cztery fazy wyrębu między XIV a XIX wiekiem. Więźba dachowa w nawie pochodzi z 1325 roku. Dach prezbiterium jest o prawie 150 lat młodszy i pochodzi z 1472 roku.

W latach 1854-1861 kościół został poddany rozległym pracom konserwatorskim i naprawczym w stylu późnoromańskim. Ta przebudowa utrudniała jednak do tej pory zbadanie i udokumentowanie niektórych elementów oryginalnej architektury historycznej. Na przykład, plan z 1856 roku nie wspomina nic o pierwotnym projekcie, kiedy kościół został zbudowany.

PB Grassl, niemiecka firma architektoniczna, która koncentruje się na ochronie budynków sakralnych i zabytków, współpracowała z Leica Geosystems w celu wykonania pomiarów i dokumentacji kościoła na potrzeby konserwacji i przyszłych prac renowacyjnych.

Wykorzystując technologię naziemnego skanowania laserowego, architekci stworzyli kompletne badanie 3D, rejestrując dwa miliardy punktów pomiarowych i ponad 2000 obrazów.

Skanowanie laserowe zarówno z ziemi, jak i z powietrza

Kościół został pomierzony przy użyciu Leica RTC360, szybkiego, dokładnego i prostego w obsłudze skanera laserowego, odpowiedniego do zarządzania złożonymi projektami i tworzenia wiarygodnych wizualizacji 3D. Skanowanie przeprowadzono w 240 miejscach na terenie budowy, a do wykonania wymiernych zdjęć użyto kamery fotogrametrycznej. Aplikacja na urządzenia mobilne Leica Cyclone FIELD 360 umożliwiła pozyskanie danych 3D bezpośrednio w terenie, co oznaczało, że firma PB Grassl mogła automatycznie przechwycić, zarejestrować i zbadać dane ze skanowania na miejscu.

W tym samym czasie zespół PB Grassl użył drona do fotogrametrycznej rejestracji 2267 zdjęć. Fotogrametria z dronem jest wielką zaletą, zwłaszcza w trudno dostępnych miejscach, takich jak dachy.

Po pozyskaniu danych, skany laserowe zostały ocenione w biurze przy użyciu oprogramowania Leica Cyclone REGISTER 360 do rejestracji chmur punktów i postprocessingu. Oprócz Cyclone REGISTER 360, zdjęcia fotogrametryczne zostały przetworzone przy użyciu oprogramowania Agisoft Metashape.

Po wykonaniu skanowania i późniejszej ocenie danych, firma PB Grassl stworzyła jedną dużą chmurę punktów pochodzącą z dwóch chmur punktów danych skanowania laserowego i zdjęć fotogrametrycznych. Stworzono plany 2D i model 3D, aby wykonać przekroje w całym budynku i wyeksportować ortofotomapy, wolne od zniekształceń i wierne w skali obrazy budynku/obiektu.

Opracowanie cyfrowego pomiaru i modelu 3D kościoła Św. Seweryna zostało przedstawione kustoszom kościoła do wykorzystania w przyszłości przy planowaniu renowacji lub odbudowy kościoła w przypadku uszkodzenia lub pożaru.

Czas ma znaczenie, aby przyszłość była chroniona

Szkolenie dotyczące skanerów laserowych 3D firmy Leica Geosystems zostało ograniczone do minimum, ponieważ zespół PR Grassl mógł przetestować różne instrumenty sześć miesięcy wcześniej i opracował własny proces roboczy specjalnie dla budynków zabytkowych. Po spotkaniu z Leica Geosystems na targach INTERGEO w 2019 roku, zespół doszedł do wniosku, że skanery laserowe i oprogramowanie Leica Geosystems pozwolą im zaoszczędzić krytyczny czas w terenie. Szybkość i wysoki poziom dokładności były dwoma najważniejszymi punktami oceny przy wyborze technologii skanowania.

Dla Thomasa Grassla, właściciela PB Grassl i inżyniera budowlanego, praca "odzwierciedlała najważniejszy punkt w dziedzinie architektury i ochrony zabytków: digitalizację i trwałą dokumentację tak zabytkowego budynku."

Solidna podstawa do pracy architektonicznej i inżynierskiej

Święty Seweryn został cyfrowo udokumentowany i szczegółowo zachowany. Modele 2D i 3D stanowią doskonałą podstawę do pracy architektów, inżynierów budowlanych i konstruktorów. W wyniku realizacji projektu w PB Grassl powstał nowy dział, który zajmuje się wyłącznie badaniem zabytkowych budynków i ciekawych miejsc. Niezwykle ważne jest, aby dane z tych badań mogły być ponownie przeanalizowane i wykorzystane jako podstawa do prac renowacyjnych, zachowując struktury dla przyszłych pokoleń i społeczności.

Thomas Grassl podsumował: "Jesteśmy zaangażowani w przeszłość, teraźniejszość i przyszłość, aby zachować dziedzictwo naszych przodków i zachować je dla naszych potomków".