红外热像技术辅助震后结构调查在文化遗产中的应用

2009年4月6日发生在阿布鲁佐(意大利)的地震不仅造成约300人死亡,许多艺术作品还因此几乎被摧毁。在阿奎拉市或附近的小村庄,承载着数百年历史的纪念碑、教堂、宫殿或城堡等重要建筑都需要迅速修复。在进行修复之前,要选择安全、可靠的工具进行检查,因为很多内里损害外表无法发现!红外热成像技术的光学特性,我们发现其在建筑检测方面很有优势,并且Teledyne FLIR在建筑的无损检测和评估等建立了可靠技术。

在进行修复开始前,热成像技术在诊断圣彼得大教堂正面的状态和验证实际工作的质量方面非常有效。通过FLIR ThermaCAM,EniTecnologie的团队识别出了建筑的裂缝、从石头表面脱落的灰泥以及原本会被隐藏的湿气沉积物。

在此次修复建筑过程中,热成像重要的用途是评估灰泥,确定0.5°C的温差。由于FLIR ThermaCAM具有很高的热灵敏度,该团队得以拍摄红外图像,并控制了大教堂正面约50000个灰泥的状况。不仅如此,FLIR红外热成像仪还有助于专家微调杀菌剂的处理方法,以去除困扰大部分石材表面的微生物,并验证该程序的有效性。

IR HotSpo是一家从事意大利历史建筑的检测服务的机构,通过FLIR红外热像仪,该机构主要针对阿尔塔穆拉历史悠久的建筑存在的问题进行检查与维护。比如,查找建筑物上面存在水渍的原因,检测次表面裂缝、建筑壁画是否存在潮气、建筑内部的粘合程度以及是否存在损伤和发霉现象等建筑问题。

在红外热成像的辅助下,评估建筑物结构完整性的方法也更经济便捷。从单一的图像和序列出发,结合时间和空间,根据专用的算法,可以提取出一些对评估砌体非常有用的参数。与传统的部分破坏试验相比,使用此类数据作为模型输入,建筑物的地震风险评估更经济、更广泛。

比如,地震前通过热成像增强的周围与坍塌部分之间的相关性令人印象深刻。下图给出了去年和今天在塞萨尼奥(意大利AQ)S.Stefano教堂拍摄的另一个例子。

S. Stefano di Sessanio (AQ)教堂在地震前后的照片

这些结果表明,红外热成像技术在建筑检测中的应用十分有价值。它不仅可以弥补肉眼难以发现的漏洞,还可以无损检测避免对建筑造成损害!

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