Ο Πύργος Ναϊλάκ γίνεται διεθνές πρότυπο ψηφιακής τεκμηρίωσης μνημείων!

• Πρό­σφα­τη με­λέ­τη κα­τα­γρά­φει με ακρί­βεια χι­λιο­στού την υφι­στά­με­νη κα­τά­στα­ση του μνη­μεί­ου στο πλαί­σιο του ευ­ρω­παϊ­κού έργου HYPERION • Η τεκ­μη­ρί­ω­ση βα­σί­στη­κε στη με­θο­δο­λο­γία του ψη­φια­κού δι­δύ­μου

Μια τε­χνι­κή με­λέ­τη που ολο­κλη­ρώ­θη­κε το 2025 έφερε στο προ­σκή­νιο τον Πύργο Ναϊ­λάκ, ένα μνη­μείο της Με­σαιω­νι­κής Πόλης της Ρόδου, που μέχρι πρό­σφα­τα δεν είχε εντα­χθεί σε κα­νέ­να ου­σια­στι­κό πρό­γραμ­μα κα­τα­γρα­φής ή απο­κα­τά­στα­σης.

Η με­λέ­τη, διάρ­κειας έξι μηνών, πραγ­μα­το­ποι­ή­θη­κε στο πλαί­σιο του ευ­ρω­παϊ­κού έργου HYPERION από τους Amirhosein Shabani (Oslo Metropolitan University) και Amir Hossein Karimi (Technical and Vocational University, Τε­χε­ρά­νη).

Αντι­κεί­με­νο της με­λέ­της ήταν η πλή­ρης κα­τα­γρα­φή της υφι­στά­με­νης κα­τά­στα­σης του πύρ­γου με ακρί­βεια χι­λιο­στού και η ανά­λυ­ση της δο­μι­κής του συ­μπε­ρι­φο­ράς, με σκοπό να δια­πι­στω­θεί αν υφί­στα­νται στα­τι­κοί κίν­δυ­νοι και σε ποιο βαθμό μπο­ρεί να προ­λη­φθεί η φθορά στο μέλ­λον.

Η τεκ­μη­ρί­ω­ση βα­σί­στη­κε στη με­θο­δο­λο­γία του ψη­φια­κού δι­δύ­μου (digital twin), δη­λα­δή στη δη­μιουρ­γία ενός ει­κο­νι­κού μο­ντέ­λου που ανα­πα­ρι­στά με ακρί­βεια τη φυ­σι­κή κα­τα­σκευή.

Ο Πύρ­γος Ναϊ­λάκ χτί­στη­κε το 1400 από τον Μέγα Μά­γι­στρο Φι­λι­μπέρ­το ντε Ναϊ­λάκ και απο­τέ­λε­σε ένα από τα πιο ισχυ­ρά αμυ­ντι­κά ση­μεία της ρο­δια­κής ακτο­γραμ­μής. Το με­γα­λύ­τε­ρο τμήμα του κα­τα­στρά­φη­κε από σει­σμό τον 19ο αιώνα και σή­με­ρα δια­σώ­ζε­ται μέρος της βάσης του και ένα τμήμα του ανα­το­λι­κού οχυ­ρω­μα­τι­κού τεί­χους στο οποίο εφά­πτε­ται. Πα­ρου­σιά­ζει απο­σά­θρω­ση, φθο­ρές στη λι­θο­δο­μή, απο­συν­δε­δε­μέ­να τμή­μα­τα σε θό­λους και εν­δεί­ξεις δο­μι­κών ρηγ­μα­τώ­σε­ων.

 

Η πρώτη φάση της με­λέ­της πε­ρι­λάμ­βα­νε επι­τό­πια απο­τύ­πω­ση με χρήση UAVs (drones), φω­το­γραμ­με­τρί­ας, λέι­ζερ σά­ρω­σης και γε­ω­δαι­τι­κών με­τρή­σε­ων. Οι ερευ­νη­τές δη­μιούρ­γη­σαν ένα πλή­ρες τρισ­διά­στα­το μο­ντέ­λο της κα­τα­σκευ­ής, το οποίο απο­τε­λεί πλέον τη μο­να­δι­κή συ­στη­μα­τι­κή ψη­φια­κή τεκ­μη­ρί­ω­ση του Πύρ­γου Ναϊ­λάκ. Πα­ράλ­λη­λα, εγκα­τα­στά­θη­καν επι­τα­χυν­σιο­γρά­φοι για την κα­τα­γρα­φή των φυ­σι­κών ιδιο­μορ­φιών της δομής, δη­λα­δή του τρό­που με τον οποίο αντι­δρά σε εξω­τε­ρι­κούς κρα­δα­σμούς και σει­σμι­κά ερε­θί­σμα­τα.

Στη συ­νέ­χεια, κα­τα­σκευά­στη­κε αριθ­μη­τι­κό μο­ντέ­λο με τη μέ­θο­δο των πε­πε­ρα­σμέ­νων στοι­χεί­ων (Finite Element Modeling), το οποίο κα­λι­μπρα­ρί­στη­κε με βάση τα δε­δο­μέ­να από τις δο­νη­τι­κές με­τρή­σεις, χρη­σι­μο­ποιώ­ντας τη μέ­θο­δο Operational Modal Analysis (OMA). Η αξιο­πι­στία της προ­σο­μοί­ω­σης κρί­θη­κε ιδιαί­τε­ρα υψηλή, καθώς η από­κλι­ση με­τα­ξύ πει­ρα­μα­τι­κών και υπο­λο­γι­σμέ­νων συ­χνο­τή­των πα­ρέ­μει­νε κάτω του 0,03%.

Ένα από τα βα­σι­κά ευ­ρή­μα­τα της ανά­λυ­σης ήταν η ση­μα­ντι­κά υψη­λό­τε­ρη ακαμ­ψία της λι­θο­δο­μής σε σχέση με τις τιμές ανα­φο­ράς των διε­θνών κα­νο­νι­σμών. Συ­γκε­κρι­μέ­να, η υπο­λο­γι­σμέ­νη δυ­σκαμ­ψία του υλι­κού απο­δεί­χθη­κε έως και τρι­πλά­σια από τις θε­ω­ρη­τι­κές πα­ρα­δο­χές. Το στοι­χείο αυτό ανα­δει­κνύ­ει ότι το μνη­μείο δια­θέ­τει με­γα­λύ­τε­ρη δο­μι­κή αντο­χή απ’ ό,τι είχε εκτι­μη­θεί, υπό την προ­ϋ­πό­θε­ση ότι θα υπάρ­ξει συ­στη­μα­τι­κή φρο­ντί­δα και πα­ρα­κο­λού­θη­ση.

Η ανά­λυ­ση κα­τέ­λη­ξε στο συ­μπέ­ρα­σμα ότι, αν και δεν συ­ντρέ­χει άμε­σος στα­τι­κός κίν­δυ­νος, η φθορά του Πύρ­γου Ναϊ­λάκ επι­τα­χύ­νε­ται εξαι­τί­ας πε­ρι­βαλ­λο­ντι­κών πα­ρα­γό­ντων, της έλ­λει­ψης συ­ντή­ρη­σης και της απου­σί­ας μη­χα­νι­σμών πα­ρα­κο­λού­θη­σης. Σύμ­φω­να με τους ερευ­νη­τές, η υγρα­σία, η θά­λασ­σα, οι θερ­μι­κές δια­στο­λές και οι μι­κρο­σει­σμοί λει­τουρ­γούν σω­ρευ­τι­κά και μπο­ρούν να υπο­νο­μεύ­σουν τη στα­τι­κή επάρ­κεια σε με­σο­πρό­θε­σμο ορί­ζο­ντα.

Η με­λέ­τη κα­τέ­γρα­ψε:

-απου­σία συ­στη­μα­τι­κών πα­ρεμ­βά­σε­ων τα τε­λευ­ταία χρό­νια

-μη κα­τα­γε­γραμ­μέ­νο ιστο­ρι­κό συ­ντή­ρη­σης

-μι­κρο­με­τα­κι­νή­σεις σε κρί­σι­μες συν­δέ­σεις λι­θο­δο­μής

-απώ­λεια κο­νια­μά­των και αρμών σε του­λά­χι­στον 25% των επι­φα­νειών

Κα­τα­γρά­φη­καν ακόμη συ­γκε­κρι­μέ­νοι τύποι βλα­βών όπως ρηγ­μα­τώ­σεις καθ’ ύψος σε τοί­χους πά­χους άνω του 1,20 μέ­τρου, απο­κολ­λή­σεις επι­χρι­σμά­των, απο­σά­θρω­ση εξω­τε­ρι­κής πέ­τρας σε πε­ριο­χές με έκ­θε­ση σε άνεμο και φαι­νό­με­να διά­βρω­σης στα με­ταλ­λι­κά στοι­χεία αγκύ­ρω­σης. Δια­πι­στώ­θη­κε επί­σης μεί­ω­ση της συ­νο­χής σε πα­λαιούς θό­λους, με πι­θα­νή αστο­χία σε πε­ρί­πτω­ση αυ­ξη­μέ­νης σει­σμι­κής κα­τα­πό­νη­σης.

Βάσει των πα­ρα­πά­νω, προ­τεί­νο­νται:

-η άμεση εγκα­τά­στα­ση συ­στή­μα­τος πα­θη­τι­κής πα­ρα­κο­λού­θη­σης με αι­σθη­τή­ρες δό­νη­σης και υγρα­σί­ας

-επα­να­λη­πτι­κή απο­τύ­πω­ση ανά πε­ντα­ε­τία και επι­και­ρο­ποί­η­ση του ψη­φια­κού μο­ντέ­λου

-έντα­ξη του μνη­μεί­ου σε πρό­γραμ­μα τεκ­μη­ριω­μέ­νης προ­λη­πτι­κής συ­ντή­ρη­σης

-στο­χευ­μέ­νη στα­τι­κή ενί­σχυ­ση με ανα­στρέ­ψι­μες τε­χνι­κές

Το ψη­φια­κό δί­δυ­μο του πύρ­γου ορ­γα­νώ­θη­κε σε τρία στά­δια. Αρ­χι­κή απο­τύ­πω­ση και κα­τα­σκευή γε­ω­με­τρι­κού μο­ντέ­λου, δυ­να­μι­κή ανά­λυ­ση μέσω αι­σθη­τή­ρων και υπο­λο­γι­στι­κών ερ­γα­λεί­ων, και τε­λι­κή σύ­γκρι­ση των απο­τε­λε­σμά­των για επα­λή­θευ­ση και διαρ­κή επι­και­ρο­ποί­η­ση. Το μο­ντέ­λο αυτό μπο­ρεί πλέον να λει­τουρ­γή­σει ως ση­μείο ανα­φο­ράς για κάθε μελ­λο­ντι­κή επι­θε­ώ­ρη­ση ή τε­χνι­κή επέμ­βα­ση.

Το έργο πραγ­μα­το­ποι­ή­θη­κε χωρίς συμ­με­το­χή ελ­λη­νι­κών φο­ρέ­ων, πα­ρό­τι αφορά ένα μνη­μείο ενταγ­μέ­νο στη λίστα της UNESCO. Η επι­λο­γή των δύο ερευ­νη­τών έγινε μέσω του ευ­ρω­παϊ­κού πλαι­σί­ου Horizon 2020 και υλο­ποι­ή­θη­κε εξ ολο­κλή­ρου από ξένες επι­στη­μο­νι­κές ομά­δες.

Η Ρόδος εντά­χθη­κε ως πι­λο­τι­κή πε­ριο­χή του προ­γράμ­μα­τος HYPERION λόγω της σει­σμι­κής της δρα­στη­ριό­τη­τας και της ιστο­ρι­κής πυ­κνό­τη­τας των μνη­μεί­ων της. Το πρό­γραμ­μα στο­χεύ­ει στη δη­μιουρ­γία πλαι­σί­ου για την προ­σαρ­μο­γή ιστο­ρι­κών πό­λε­ων στις συ­νέ­πειες της κλι­μα­τι­κής αλ­λα­γής και της σει­σμι­κής επι­βά­ρυν­σης.

Το πα­ρά­δειγ­μα του Πύρ­γου Ναϊ­λάκ αξιο­ποιεί­ται ήδη σε διε­θνή ερ­γα­στή­ρια ως μο­ντέ­λο εφαρ­μο­γής τε­χνο­λο­γιών ψη­φια­κής προ­στα­σί­ας μνη­μεί­ων σε ευαί­σθη­τες πε­ριο­χές.

Ο Πύρ­γος Ναϊ­λάκ δεν είναι του­ρι­στι­κό αξιο­θέ­α­το ευ­ρεί­ας ανα­γνώ­ρι­σης, απο­τε­λεί όμως ένα αυ­θε­ντι­κό δείγ­μα της στρα­τιω­τι­κής αρ­χι­τε­κτο­νι­κής του 15ου αιώνα, με ιδιαί­τε­ρα μορ­φο­λο­γι­κά και κα­τα­σκευα­στι­κά χα­ρα­κτη­ρι­στι­κά. Η τεκ­μη­ρί­ω­ση που έχει πλέον ολο­κλη­ρω­θεί λει­τουρ­γεί όχι μόνο ως επι­στη­μο­νι­κό ερ­γα­λείο, αλλά και ως βάση για κάθε μελ­λο­ντι­κή προ­σπά­θεια δια­τή­ρη­σης ή ανά­δει­ξής του.

Η με­λέ­τη δεν εξα­ντλεί το θέμα, συ­νι­στά όμως ένα υπό­δειγ­μα εφαρ­μο­γής τε­χνο­λο­γι­κών και επι­στη­μο­νι­κών ερ­γα­λεί­ων σε ιστο­ρι­κά πε­ρι­βάλ­λο­ντα. Ο Πύρ­γος Ναϊ­λάκ δια­θέ­τει πλέον το δικό του ψη­φια­κό δί­δυ­μο. Το ερώ­τη­μα που απο­μέ­νει είναι αν αυτό θα αξιο­ποι­η­θεί για την ου­σια­στι­κή προ­στα­σία του.

Να ση­μειω­θεί ότι η επι­στη­μο­νι­κή με­λέ­τη των Amirhosein Shabani και Amir Hossein Karimi, πα­ρου­σιά­στη­κε στο 1st International Conference on Net-Zero Built Environment (Lecture Notes in Civil Engineering 237, Springer, 2025), στο πλαί­σιο του ευ­ρω­παϊ­κού έργου HYPERION (Horizon 2020, GA No. 821054).