Para atingir o objetivo da digitalização completa da igreja rural de São João de Calvos (Guimarães, Norte de Portugal), de estilo românico, a equipa liderada por Fabio Sitzia (HERCULES - Universidade de Évora / IN2PAST) aproveitou o Campanha de trabalho de campo de novembro reproduzir também tridimensionalmente o edifício, a fim de poder analisar os protocolos Heritage - Building Information Modelling (H-BIM).
O H-BIM é um método digital para a conservação e gestão do património arquitetónico. Utilizando tecnologias como a digitalização laser 3D, a fotogrametria e os drones, cria modelos digitais detalhados para analisar o estado de conservação, planear restauros e monitorizar estruturas ao longo do tempo.
O levantamento digital da igreja de estilo românico de Guimarães integrou metodologias de registo 3D baseadas na fotogrametria (medições precisas por métodos fotográficos), permitindo a captação em alta resolução dos pormenores arquitectónicos e decorativos da capela. A combinação de imagens aéreas obtidas com recurso a UAS (Unmanned Aerial Systems) e de dados terrestres garantiu uma representação precisa das dimensões e caraterísticas do edifício, enquanto técnicas avançadas de processamento digital geraram modelos tridimensionais fiéis ao estado atual da estrutura.
O modelo digital está disponível em linha aqui.
A equipa utilizou um drone DJI Mavic 2 equipado com uma câmara de alta precisão (sensor CMOS de 1″ com 20 milhões de pixéis) para o levantamento aéreo do exterior e para a captação de imagens do interior da capela. Foi também realizado um levantamento de microfotogrametria, uma vez que o modelo H-BIM final conterá um conjunto de informação geométrica, útil para a monitorização do edifício.
Foi utilizada uma câmara Nikon D3300 para produzir relevos de partes específicas do monumento, classificado como Imóvel de Interesse Público em 1955, consideradas como zonas sensíveis. Entre estas, contam-se as zonas sujeitas a escoamento pluvial, rebote de água ou ascensão capilar e, em geral, as porções de parede afectadas por fracturas. Graças ao elevado nível de pormenor oferecido por esta fotogrametria, é possível avaliar a recessão superficial da pedra, repetindo o levantamento durante períodos pré-estabelecidos, por exemplo, dois anos.
Para além destes trabalhos de digitalização, a equipa também começou a mapear os tipos de materiais, as suas propriedades mecânicas e a sua decomposição, informação que será apresentada no modelo 3D final através de camadas temáticas coloridas (coladas diretamente com uma transparência de 70% para que a imagem raster subjacente também possa ser visualizada).
Outra caraterização importante realizada nas paredes foi a medição das velocidades das ondas de compressão dos materiais, utilizando um instrumento de velocidade de impulso ultrassónico. A velocidade da onda de compressão (Vp) é a velocidade com que uma onda se propaga numa série de movimentos de compressão através do material. Velocidades de onda mais elevadas indicam uma melhor qualidade do material, assumindo a mesma litologia.
Captura de ecrã do modelo 3D de São João de Calvos. © IN2PAST
Imagem do alçado noroeste da Igreja © IN2PAST
Levantamento fotogramétrico reproduzindo uma superfície de 10×10 cm afetada pelo escoamento de água da cobertura, demonstrando a degradação mecânica da pedra. © IN2PAST
Fotografia plana da parede sul. As camadas temáticas coloridas ilustram os vários tipos de geomateriais (granitóides a cinzento, haplitos a amarelo e ligantes de cimento Portand a vermelho) e as propriedades mecânicas dos materiais e da decomposição.
‘Esta técnica não destrutiva ajuda a detetar falhas internas, como fissuras, vazios e delaminação, garantindo a estabilidade do edifício’ e ‘é essencial para avaliar a integridade estrutural e as condições dos materiais sem causar danos’, explicam o PI e o co-PI do projeto Fabio Sitzia (HERCULES - Universidade de Évora / IN2PAST) e Jorge Ribeiro (Lab2PT - Universidade do Minho / IN2PAST) no relatório de progresso de fevereiro de 2025.
Além disso, este método apoia o planeamento da restauração, fornecendo dados precisos para intervenções específicas e permitindo a monitorização a longo prazo para acompanhar as alterações estruturais ao longo do tempo.
‘Ao oferecer uma ferramenta de diagnóstico abrangente e não invasiva, os testes ultra-sónicos desempenham um papel crucial na preservação eficaz dos edifícios históricos’, afirmam os investigadores.
A equipa realizou ainda a caraterização química, física e mecânica dos dois litotipos identificados na igreja, obtendo informação sobre o seu estado de degradação e composição, e uma caraterização petrográfica que permite a comparação entre o material do monumento e o material da pedreira, identificando locais de extração viáveis para eventuais substituições de elementos arquitectónicos danificados.