Restaurarea monumentelor istorice este una dintre cele mai provocatoare aplicații ale tehnologiei Scan-to-BIM. Cum documentezi o clădire veche de 300 de ani, cu forme neregulate, detalii ornamentale complexe și modificări multiple de-a lungul timpului?
În acest studiu de caz, vom analiza un proiect real de scanare și modelare BIM a unui monument istoric din România, evidențiind provocările specifice, soluțiile adoptate și lecțiile învățate.
De ce Scan-to-BIM pentru monumente istorice?
Monumentele istorice prezintă provocări unice pe care metodele tradiționale de măsurătoare nu le pot rezolva eficient:
Provocări specifice:
- Geometrii complexe: Pereți curbați, bolți, arcade, ornamente sculptate
- Suprafețe neregulate: Niciun perete nu este perfect drept sau vertical
- Acces limitat: Zone fragile care nu pot fi atinse cu ruleta
- Documentație lipsă: Planuri originale pierdute sau inexistente
- Modificări multiple: Straturi de intervenții din diferite perioade
Beneficiile Scan-to-BIM:
- ✅ Precizie milimetrică: Captarea fiecărui detaliu arhitectural
- ✅ Non-invaziv: Nu necesită contact fizic cu suprafețele fragile
- ✅ Documentație completă: Toate elementele sunt înregistrate digital
- ✅ Arhivă permanentă: Modelul 3D rămâne pentru generațiile viitoare
- ✅ Bază pentru restaurare: Proiectanții lucrează pe date exacte
Studiu de caz: Biserica de lemn din [Nume Localitate]
Notă: Acest studiu de caz este bazat pe proiecte reale din România, cu anumite detalii modificate pentru confidențialitate.
Datele proiectului:
- Tip clădire: Biserică de lemn, secolul XVIII
- Suprafață: 180 mp (naos + pronaos + altar)
- Înălțime: 12m până la vârful turlei
- Stare: Degradare avansată, necesită restaurare urgentă
- Scop scanare: Documentare pentru proiect de restaurare
Echipament folosit:
- Scanner: Leica BLK360 (portabil, precizie 4mm)
- Număr stații: 24 stații (interior + exterior)
- Timp scanare: 2 zile pe șantier
- Software procesare: Leica Cyclone + Revit 2024
- LOD cerut: LOD 300 (detaliat pentru execuție)
Fluxul de lucru aplicat
Faza 1: Planificarea scanării (1 zi înainte)
Înainte de a ajunge pe șantier, echipa a pregătit un plan detaliat:
- Recunoaștere preliminară: Vizită rapidă pentru a evalua accesul și obstacolele
- Identificarea zonelor critice: Ornamente, îmbinări de lemn, zone degradate
- Plan de stații: 24 stații calculate pentru acoperire completă
- Autorizații: Acord de la Ministerul Culturii pentru scanare
Lecție învățată: O planificare atentă reduce timpul pe șantier cu 40-50%.
Faza 2: Scanarea propriu-zisă (2 zile)
Ziua 1 – Interior:
- 14 stații în interiorul bisericii
- Scanare de la sol și de pe schelă (pentru bolți)
- Densitate: 2mm la 5m (detaliu ridicat pentru ornamente)
- Timp: 6 ore efectiv de scanare
Ziua 2 – Exterior:
- 10 stații în jurul bisericii
- Scanare fațade + acoperiș + turlă
- Densitate: 3mm la 10m
- Timp: 5 ore efectiv de scanare
Provocări întâlnite:
- Lumină scăzută: Interiorul era întunecat, scanner-ul a funcționat fără probleme
- Obstacole: Bănci, candele, icoane – au necesitat scanare din multiple unghiuri
- Acces limitat: Turla a necesitat schelă temporară
Faza 3: Procesarea norului de puncte (3 zile)
Înapoi la birou, datele au fost procesate:
- Import în Cyclone: Toate cele 24 de stații
- Registratie: Alinierea stațiilor prin puncte comune (error RMS: 1.8mm)
- Curățare: Eliminat persoane, schelă, echipamente temporare
- Decimare: Redus de la 2.4 miliarde la 800 milioane puncte (păstrând detaliile)
- Export: Format .E57 pentru compatibilitate cu Revit
Pentru mai multe detalii despre procesul de registratie și curățare, poți consulta ghidul despre greșelile frecvente în procesarea scanărilor 3D.
Faza 4: Modelarea BIM (8 zile)
Aceasta a fost cea mai laborioasă etapă:
Elemente modelate:
- Structură de lemn: Bârne, stâlpi, grinzi (fiecare element individual)
- Acoperiș: Șarpantă complexă cu îmbinări tradiționale
- Ornamente: Sculpturi în lemn, ancadramente ferestre
- Fundație: Baza de piatră (parțial vizibilă)
- Interior: Iconostas, bănci, elemente decorative
LOD 300 a însemnat:
- Fiecare bârnă modelată individual cu dimensiunile reale
- Îmbinările de lemn reprezentate corect
- Deformațiile (curburi, lăsări) capturate în model
- Material definit pentru fiecare element (lemn de stejar, molid, etc.)
Dacă te întrebi ce înseamnă exact LOD și cum să alegi nivelul potrivit, am explicat detaliat în articolul despre nivelurile de detaliu LOD și costurile asociate.
Faza 5: Livrabile finale
Proiectul a fost livrat în următoarele formate:
- Model Revit (.rvt): Model BIM complet LOD 300
- Format IFC: Pentru compatibilitate cu alte software-uri
- Planuri 2D (.dwg): Planuri, secțiuni, elevații extrase din model
- Nor de puncte (.e57): Pentru referință și verificări viitoare
- Randări 3D: Pentru prezentare și documentație
Provocări specifice monumentelor istorice
1. Geometrii neregulate
Provocare: Pereții nu sunt drepți, bârnele sunt curbate de timp, nimic nu este la 90 de grade.
Soluție: Modelare “as-is” (așa cum este), nu “as-designed” (cum ar fi trebuit să fie). Fiecare deformare este capturată și reprezentată în model.
2. Ornamente complexe
Provocare: Sculpturile în lemn au detalii sub 5mm care necesită densitate mare de scanare.
Soluție: Scanare suplimentară de aproape (1-2m distanță) cu densitate de 1mm pentru zonele ornamentale.
3. Lemn degradat
Provocare: Zonele putrezite sau atacate de insecte nu au suprafețe clare pentru scanare.
Soluție: Marcarea zonelor degradate în model BIM cu parametri specifici (“stare: degradat”, “intervenție: necesară”).
4. Acces limitat
Provocare: Zonele înalte (bolți, turlă) nu pot fi scanate de la sol.
Soluție: Schelă temporară sau scanner pe stâlp telescopic. În unele cazuri, drone pentru exterior.
Comparatie: Metode tradiționale vs. Scan-to-BIM
| Aspect | Măsurători tradiționale | Scan-to-BIM |
|---|---|---|
| Timp pe șantier | 5-7 zile | 2 zile |
| Precizie | ±1-2cm | ±2-5mm |
| Detalii capturate | Selectiv (ce ai măsurat) | Complet (tot ce e în câmpul scanner-ului) |
| Contact fizic | Da (ruletă, distanțier) | Nu (laser, non-invaziv) |
| Posibilitate de eroare | Ridicată (eroare umană) | Scăzută (automatizat) |
| Cost total | €3.000 – €5.000 | €8.000 – €15.000 |
| Revenire pe șantier | Necesară dacă lipsește ceva | Rar necesară (totul e capturat) |
Deși Scan-to-BIM este mai scump inițial, economiile pe termen lung (mai puține vizite pe șantier, mai puține erori de proiectare) justifică investiția.
Costul proiectului
Iată o defalcare reală a costurilor pentru acest proiect:
Cheltuieli directe:
- Scanare (2 zile): €2.400 (€1.200/zi cu echipament și operator)
- Procesare nor de puncte: €1.800 (3 zile)
- Modelare BIM LOD 300: €6.400 (8 zile x €800/zi)
- Verificare și livrare: €800 (1 zi)
Cheltuieli indirecte:
- Deplasare și cazare: €600
- Autorizații și taxe: €400
- Schelă temporară: €800
Total: €13.200
Pentru o analiză mai detaliată a costurilor din industria Scan-to-BIM, poți citi articolul despre prețurile pentru transformarea scanărilor 3D în CAD/BIM.
Lecții învățate
Ce a funcționat bine:
- Planificarea atentă: Cele 24 de stații au acoperit 98% din suprafață
- Densitatea mare: Detaliile ornamentale au fost capturate corect
- Formatul E57: Compatibil cu toate software-urile folosite
- LOD 300: Suficient de detaliat pentru execuție, fără a fi overkill
Ce s-ar putea îmbunătăți:
- Scanare suplimentară pentru ornamente: Unele detalii sub 2mm au fost pierdute
- Drone pentru acoperiș: Ar fi redus necesitatea schelei
- Scanare termică: Ar fi identificat zonele cu umiditate ascunsă
Rezultate și impact
La 6 luni de la livrare, proiectul a fost folosit pentru:
- ✅ Proiect de restaurare: Arhitecții au lucrat direct pe modelul BIM
- ✅ Calcul structuri: Inginerii au analizat fiecare element de lemn
- ✅ Deviz lucrări: Quantitățile exacte din BIM au permis un buget precis
- ✅ Documentație istorică: Modelul 3D este arhivat pentru generațiile viitoare
- ✅ Turism virtual: Modelul va fi folosit pentru vizite virtuale după restaurare
Când să alegi Scan-to-BIM pentru monumente istorice
Recomandăm Scan-to-BIM dacă:
- ✅ Monumentul are geometrii complexe (curbe, ornamente)
- ✅ Ai nevoie de documentație pentru restaurare
- ✅ Bugetul permite investiția în tehnologie
- ✅ Vrei o arhivă digitală permanentă
- ✅ Proiectul necesită coordonare între multiple specialități
Metodele tradiționale pot fi suficiente dacă:
- ✅ Clădirea este simplă (forme geometrice de bază)
- ✅ Bugetul este foarte limitat
- ✅ Ai nevoie doar de planuri 2D de bază
- ✅ Nu există elemente ornamentale complexe
Concluzie
Scan-to-BIM pentru monumente istorice nu este doar o tehnologie “nice to have” – este o investiție în conservarea patrimoniului cultural. Precizia milimetrică, documentația completă și arhiva digitală permanentă justifică costul mai ridicat față de metodele tradiționale.
Pentru proiecte similare, colaborarea cu specialiști care au experiență în servicii Scan-to-BIM poate face diferența între un proiect reușit și unul cu erori costisitoare.
Acest studiu de caz a fost actualizat în Februarie 2026 cu cele mai recente practici din industria Scan-to-BIM pentru monumente istorice.