Lézerszkennerek segítették a Notre Dame újjászületését

Öt évvel ezelőtt a világ megrendülve figyelte, ahogy a Világörökség részét képező Notre Dame lángokban áll, és jelentős része a tűz martalékává válik. Az 1163-ban megkezdett építése óta számos megpróbáltatást átvészelt, de ez a katasztrófa minden korábbi csapást felülmúlt. A katedrális megmentésére és helyreállítására nemzetközi összefogás indult, miközben a párizsi olimpia megnyitójára tervezett átadás szoros határidőt szabott a felújítást végző szakemberek számára. Némi szerencsének és a legmodernebb technológiáknak köszönhetően a világ legkiválóbb mesterei 2024. decemberére eredeti pompájában állították helyre a székesegyházat, amely így a modern műemlékvédelem ikonikus példájává vált.

A leégett Notre Dame tetőszerkezete, fotó: AGP Art Graphique & Patrimoine

Mint a legtöbb sérült épület esetében, a legnagyobb kihívást itt is a tűzvész előtti állapot pontos meghatározása jelentette. Az építészettörténészek szerint a Notre-Dame-hoz hasonló épületek esetében hiába állnak rendelkezésre rajzok és levéltári anyagok, ezek szinte biztosan hiányosak vagy pontatlanok. Emellett nem tükrözik az idők során bekövetkezett változásokat, és nem felelnek meg a modern tervezési követelményeknek, amelyek digitális és 3D-s modelleket igényelnek.

Hiába készült az évi 12 millió látogató által számtalan fotó és videó a Notre Dame-ról, ezek általában hasonló szögekből készültek, változó minőségben, így nem adhattak megbízható alapot a rekonstrukcióhoz. Ebben a helyzetben bizonyult nélkülözhetetlennek Andrew Tallon művészettörténész munkája. Lelkes csapatával Európa középkori nagy katedrálisait mérte fel lézerszkennerekkel és nagyfelbontású kamerákkal. A Notre Dame-ról készült felmérése, mely a Leica lézerszkennereivel készülttöbb mint 46 000 képet és egymilliárd adatpontot tartalmaztak, létrehozva ezzel egy rendkívül pontos digitális másolatot, amely alapként szolgált a helyreállításhoz.

Andrew Tallon professzor munka közben, fotó: WNC 2014/ Craig W. Stapert

Csapata minden lehetséges helyszínt dokumentált, a lépcsőházaktól kezdve a tető gerendáin át egészen a páncélteremig. Tallon azonban már nem érhette meg munkájának gyümölcsét: néhány hónappal a 2019-es tűzvész előtt elhunyt. Munkássága mégis felbecsülhetetlen segítséget nyújtott a katedrális újjáépítésében, öröksége pedig a modern műemlékvédelem történetének fontos mérföldköve lett.

A Notre Dame lézerszkennelésből származó pontfelhője és az abból képzett 3D modell, fotó: Andrew Tallon/Vassar College

Ez a szerencsés véletlen óriási segítséget nyújtott a tervezőknek, ám a tűzvész utáni állapotok pontos felmérése is elengedhetetlen volt. A megmaradt szerkezeti elemek illeszkedésének és statikai állapotának elemzéséhez egy modern, nagy pontosságú technológiai megoldásra volt szükség. A feladatot a francia AGP Art Graphique & Patrimoine cég végezte el, drónok és lézerszkennerek segítségével.

A tűz megszüntetése után azonnal megkezdődött az épület felmérése, forrás: AGP Art Graphique & Patrimoine

A felmérési munkát a tűz eloltása után egyetlen nap alatt végezték el, anélkül, hogy fizikailag be kellett volna avatkozni az épületbe. A felmérés során 1-2 pont/mm² sűrűséggel, több mint 300 mérőállásból gyűjtöttek adatokat, amely így összesen 50 milliárd pontot rögzített, mindezt lenyűgöző, 5 milliméteres pontosságon belül. A feladat különleges körülmények között zajlott, mivel a tetőt borító ólomlemez elégése miatt a terület ólomszennyezettsége tízszerese volt a megengedett határértéknek. Emiatt a szakemberek védőruházatban dolgoztak.

Az AGP szakértői a szkennelt adatokat összeillesztették, megtisztították, és a statikus szkennerekből, valamint a drónok által készített fotókból származó információkat egyesítették, hogy a lehető legpontosabb digitális modellt hozzák létre. Ez az integrált modell biztosította, hogy a helyreállítás során az épület valós állapotát tükröző terv készüljön.

A székesegyház 3D modelljének építés pontfelhőből, fotó: Olivier Rimbon Foeller – AGP Art Graphique & Patrimoine

Ezt közel egyéves munka követte, amely során a mérnökök az összegyűjtött pontfelhő adatokat számítógépeken feldolgozták, és létrehozták a Notre Dame 3D-s BIM modelljét, azaz digitális ikertestvérét. A folyamatban az Autodesk ReCapPro és Revit szoftverei, valamint szakemberei nyújtottak nélkülözhetetlen segítséget.

Az elkészült adatmodell már lehetővé tette alaprajzok, metszetek, magasságok, üzemi rajzok és pontos anyagmennyiségek kiszámítását. A végső digitális ábrázolás nemcsak az építészeti és kivitelezési szakágak hatékony együttműködését támogatta, hanem a pontos mérések révén biztosította a műszaki ellenőrök számára is a munkafolyamatok precíz felügyeletét.

Autodesk 3D digitális vizualizációt készített, hogy a Notre-Dame-ot különböző szögből és napállásból ábrázolják, fotó: Autodesk France

A székesegyház és a környező városkép felújításának módjára a párizsi szenátus egy tervpályázatot hirdetett, amely számos extravagáns ötletet szült. A javaslatok között szerepelt kristályokból és üvegből készült tetőszerkezet, a Huszártorony helyére tervezett lángcsóva motívum, egy szuperkarcsú, extramagas torony, sőt egy kültéri medence is a tető helyén. A városvezetés azonban józanságot tanúsítva a teljes rekonstrukció mellett döntött, és egyértelművé tette, hogy semmilyen kortárs kiegészítést nem alkalmaznak.

Az egyik tervjavaslat: az egész tetőt elfoglaló nyilvános medencével, a tervező a páratlan kilátást hangsúlyózta, fotó: UMA – Ulf Mejergren Architects

Olyannyira ragaszkodtak az eredeti tervekhez, hogy még a középkori mesterek által hozott geometriai hibákat is megőrizték a fedélszerkezetben, ahelyett, hogy kijavították volna. Ezt a páratlan igényességet Philippe Villeneuve, a helyreállítást irányító főépítész vezette, akinek munkája a modern térszkennelési technikák nélkül nem lett volna megvalósítható. Az eredmény: a boltozat régi és felújított részei szinte megkülönböztethetetlenek egymástól.

A felújítás során a 3D modell lehetővé tette egy korszerű tűzvédelmi rendszer betervezését is az épületbe. Érdekesség, hogy a középkori épületekben a boltozatok tűzvédelmi célt is szolgáltak: megakadályozták, hogy az égő gerendák lezuhanjanak a nagy, nyitott terekbe, helyette a boltozaton fennakadtak. A Notre Dame boltozata is megvédte az épületet a pusztulástól, és csak a leomló Huszártorony súlya alatt szakadt be, miközben a többi részen ellenállt a hatalmas terhelésnek és hőnek.

A Notre Dame neve összefonódott a műemlékvédelem történetével. A francia forradalom idején a feldühödött tömeg lefejezte a homlokzatot díszítő királyszobrokat, ezért 1844-ben – a világon először – műemlék rekonstrukcióval állították helyre az épületet. A mostani helyreállítás pedig azt bizonyítja, hogy a modern épületfelmérési technológia, a történelem és a hagyománytisztelet tökéletesen összefér.

A Notre Dame újjászületése megmutatta, hogy még egy hatalmas tragédia után is van remény a megújulásra. De mire használják majd a székesegyház 3D-s modelljét a jövőben? A tervek szerint az épület üzemeltetésében és fenntartásában nyújt majd elengedhetetlenül fontos segítséget, biztosítva, hogy ez a páratlan kulturális örökség hosszú távon is megmaradjon.

Youtube videó az elkészült Notre Dameról, forrás: REBUILDING NOTRE-DAME DE PARIS
ÉRDEKESSÉGEK A NOTRE DAME SZÉKESEGYHÁZRÓL SZÁMOKBAN:
Teljes terület: több mint 6.000 m²
Hossz x szélesség x magasság tornyokkal együtt: 127 m x 48 m x 69 m
Befogadóképesség: 9.000 fő, ebből 1.500 fő a galériákon
Harangok: összesen 21 bronzharangjából a legnagyobb átmérője 2,62 méter, vastagsága 21 cm, súlya pedig 13 tonna
Orgona: jelenleg öt 56 hangú manuál, 32 hangú pedálsor, 109 regiszter, 111 regiszter és 7952 síp található benne.
Rózsaablakok átmérője: nyugati: 9,7 m, északi és déli: 13,1 m, 1250-1260 között építették
Látogatók száma: 2025-ben több, mint 15 millió turistát várnak, a látogatás ingyenes

 

Források:

Notre Dame hivatalos oldala

Notre Dame felújításáért felelős közintézmény oldala

AGP Art Graphique & Patrimoine munkája a Notre Dame felméréséről

Autodesk 3D munkája a Notre Dame székesegyházról

Arcitextúra cikke a Notre Dame érdekességeiről

CNN beszámolója a Notre Dame helyreállításról



vissza az oldal tetejére