Brunelleschi Dome in Florence: selected structural, static, and conservational aspects

Artykuł zawiera podsumowanie aktualnej wiedzy na temat architektury, statyki, stanu technicznego i potencjalnych zagrożeń słynnej renesansowej kopuły Brunelleschiego we Florencji. W oparciu o analizę źródeł historycznych, kontekstu topograficznego i czasowo-przestrzennego jako uwarunkowań powstania i trwania tej unikalnej konstrukcji zaprezentowano najnowsze metody monitoringu i badań statyki zabytku z uwzględnieniem perspektywicznej prognozy jej bezpieczeństwa.This paper summarizes current knowledge of the architecture, static behavior, and technical condition of Brunelleschi’s famous Renaissance dome in Florence as well as potential risks to the structure. Based on an analysis of historical sources and topographic, temporal, and spatial contexts determining the structure’s erection and survival, it discusses the currently used monitoring methods and recent studies on the monument’s static behavior, including its prospective safety profile

Revalorization of St. Aegidius Church in Czerwona Wieś

Przedmiotem artykułu jest kościół pw. św. Idziego w Czerwonej Wsi. W artykule przedstawiono stan techniczny obiektu oraz opis kompleksowej, kilkuetapowej rewaloryzacji kościoła obejmującej drewnianą więźbę dachową i stropy poddasza, ściany murowane oraz pokrycie dachu.The subject of the paper is St. Aegidius Church in Czerwona Wieś. The paper reports the technical state of the structure and description of a complex multistage revalorization including the wooden roof structure, attic ceiling, masonry walls and roof covering

Reconstruction of the Isaac Theatre Royal in Christchurch (New Zealand) after the earthquake

Nowozelandzki teatr „Isaac Theatre Royal” to duchowe serce sceny artystycznej miasta Christchurch i całego regionu Canterbury. W teatrze tym od ponad wieku odbywają się widowiskowe spektakle cenionych na całym świecie artystów. W 2011 roku podczas bardzo poważnego trzęsienia ziemi obiekt poniósł znaczne szkody, a audytorium i foyer zostały uznane za nienaprawialne w ich pierwotnej formie, głównie ze względu na niebezpieczeństwo zawalenia. Podczas kilku lat prac budowlanych i renowacyjnych prawie wszystkie elementy obiektu i jego wyposażenia o znacznej wartości kulturowej udało się uratować i wybudować ponownie. Projekt odbudowy umożliwił przebudowanie teatru zgodnie z najnowszymi wymogami technicznymi oraz bieżącą najlepszą praktyką teatralną, przy jednoczesnym zachowaniu wartości kulturowej i niewątpliwego uroku. W artykule przedstawiono historię obiektu, przyczyny i skutki katastrofy oraz proces odbudowy i efekt końcowy.The New Zealand theatre “Isaac Theatre Royal” is the spiritual heart of the art scene of the city of Christchurch and the entire Canterbury region. In this theatre, spectacular performances of artists valued all over the world have been taking place for over a century. In 2011, during a very serious earthquake, the facility suffered considerable damage, and the auditorium and foyer were considered irreparable in their original form, mainly due to the danger of collapse. During several years of construction and renovation work, almost all elements of the facility and its equipment of considerable cultural value were saved and rebuilt. The reconstruction project made it possible to rebuild the theatre in accordance with the latest technical requirements and current best theatre practice, while maintaining cultural value and undoubted charm. The article presents the history of the object, causes and effects of the disaster as well as the reconstruction process and the final effect

Investigating glazed ceramics in relation to renovation of the façade of a 19ᵗʰ century heritage building

W artykule przedstawiono zagadnienia dotyczące szkliwionych kształtek ceramicznych na elewacji historycznego budynku w kontekście prowadzonych prac remontowych. Zaprezentowano charakterystykę ceramiki szkliwionej stosowanej w obiektach historycznych: jej właściwości fizykochemiczne, krótki rys historyczny stosowania tego typu ceramiki na ziemiach polskich oraz przykłady obiektów z cegłami szkliwionymi z różnych okresów historycznych i stron świata. Następnie opisano prace związane z remontem elewacji ceramicznej na przykładzie XIX-wiecznego budynku we Wrocławiu, w tym różne metody czyszczenia elewacji oraz badania mrozoodporności. Przedstawiono wyniki przeprowadzonych prób i badań oraz wnioski co do tego, które metody czyszczenia i renowacji przynoszą zadowalające efekty. Opisano także zastosowane na elewacji obiektu rozwiązania naprawcze.The paper discusses issues concerning glazed ceramic patterns on the façade of an historical building in relation to ongoing renovation work. The characteristics of glazed ceramic materials used in historical buildings are presented: its physical and chemical parameters, a brief history of the use of ceramic materials in Poland and examples of buildings with glazed bricks dating from different historical time period and different parts of the world. This is followed by a description of renovation work of a ceramic façade based on an example of a 19ᵗʰ century building in Wroclaw. Different methods of cleaning the façade and testing freeze-thaw resistance are discussed. The results of the sampling and testing are presented, along with conclusions as to which cleaning and renovation methods bring satisfactory results. Solutions used to repair the building façade are also described

Experimental Investigations of Timber Beams with Stop-Splayed Scarf Carpentry Joints

The paper presents the results of an experimental investigation of stop-splayed scarf joints, which was carried out as part of a research programme at the Wroclaw University of Science and Technology. A brief description and the characteristics of scarf and splice joints appearing in historical buildings are provided, with special reference to stop-splayed scarf joints (so-called ‘Bolt of lightning’) which were widely used, for example, in Italian renaissance architecture. Analyses and studies of scarf and splice joints in bent elements presented in the literature are reviewed, along with selected examples of analyses and research on tensile joints. It is worth noting that the authors in practically all the cited literature draw attention to the need for further research in this area. Next, the results of the authors’ own research on beams with stop-splayed scarf joints, strengthened using various methods, e.g., by means of drawbolts (metal screws), steel clamps and steel clamps with wooden pegs, which were subjected to four-point bending tests are presented. Load-deflection plots were obtained for load-bearing to bending of each beam in relation to the load-bearing of a continuous reference beam. A comparative analysis of the results obtained for each beam series is presented, along with conclusions and directions for further research

Analiza teoretyczna pracy statycznej filarów murowych z imperfekcjami geometrycznymi

The paper discusses issues related to the static behavior of masonry pillars with geometric imperfections on the basis of numerical analyses, which were carried out. The main types of deformation and damage of historical masonry structures are described along with the impact of such deformations on the load-bearing capacity of a structure, as well as on the failure mode of the main load-bearing members. The authors underline the necessity of including geometric imperfections in the analysis of historical masonry pillars, with a special emphasis on flexural, torsional and flexure-torsional imperfections. The homogenized and isotropic continuum model was used for numerical testing. Physical nonlinearity of masonry members was obtained using the smeared cracking model. Cracking modes linked to particular types of geometric nonlinearity were also described as they could prove useful in selecting appropriate methods for strengthening historical masonry pillars with geometric imperfections.W artykule, na podstawie przeprowadzonych analiz numerycznych, omówiono zagadnienia związane z pracą statyczną filarów murowych z imperfekcjami geometrycznymi. Opisano uszkodzenia filarów oraz podstawowe typy deformacji, które występują w historycznych konstrukcjach murowych, a następnie zwrócono uwagę na znaczący wpływ tych odkształceń na nośność i mechanizm zniszczenia głównych elementów nośnych. Podkreślono konieczność uwzględniania imperfekcji geometrycznych w analizie historycznych filarów murowych, zwłaszcza deformacji giętnych, skrętnych oraz giętno-skrętnych. Do przeprowadzonych doświadczeń numerycznych wykorzystano zhomogenizowany i izotropowy model ośrodka ciągłego, a nieliniowość fizyczną muru uzyskano przy użyciu modelu rys rozmytych. Przedstawiono także obrazy zarysowań towarzyszące poszczególnym typom nieliniowości geometrycznych, które mogą być przydatne przy doborze metody wzmacniania historycznych filarów murowych z imperfekcjami geometrycznymi

Impact of the system of co-financing construction and conservation works and unforeseen external factors on threats to the real estate development process in historic buildings

Celem artykułu jest poddanie analizie zagrożeń dla realizacji prac budowlano-konserwatorskich współfinansowanych ze środków zewnętrznych na przykładzie dofinansowania Ministra Kultury i Dziedzictwa Narodowego Rzeczypospolitej Polskiej w ramach programu Ochrona Zabytków ze względu na jego uniwersalność, dostępność oraz wzorcowość dla programów jednostek samorządu terytorialnego. Program finansowany jest ze środków przyznawanych na podstawie rozporządzenia Ministra Kultury z 16 sierpnia 2017 oraz środków Narodowego Funduszu Ochrony Zabytków. Przedmiotowa analiza została oparta na wieloletnich doświadczeniach autorów w przygotowaniu prac budowlano-konserwatorskich w obiektach zabytkowych, realizowanych przy finansowym wsparciu instytucji rządowych i samorządowych i nadzorze nad ich realizacją. Przedstawia ona także propozycje na szczeblu krajowym, mające na celu usprawnienie procesu przygotowania i realizacji prac budowlano-konserwatorskich współfinansowanych ze środków zewnętrznych.Celem artykułu jest poddanie analizie zagrożeń dla realizacji prac budowlano-konserwatorskich współfinansowanych ze środków zewnętrznych na przykładzie dofinansowania Ministra Kultury i Dziedzictwa Narodowego Rzeczypospolitej Polskiej w ramach programu Ochrona Zabytków ze względu na jego uniwersalność, dostępność oraz wzorcowość dla programów jednostek samorządu terytorialnego. Program finansowany jest ze środków przyznawanych na podstawie rozporządzenia Ministra Kultury z 16 sierpnia 2017 oraz środków Narodowego Funduszu Ochrony Zabytków. Przedmiotowa analiza została oparta na wieloletnich doświadczeniach autorów w przygotowaniu prac budowlano-konserwatorskich w obiektach zabytkowych, realizowanych przy finansowym wsparciu instytucji rządowych i samorządowych i nadzorze nad ich realizacją. Przedstawia ona także propozycje na szczeblu krajowym, mające na celu usprawnienie procesu przygotowania i realizacji prac budowlano-konserwatorskich współfinansowanych ze środków zewnętrznych.The aim of this article is to analyze the threats to the implementation of construction and conservation works co-financed from external funds, on the example of the co-financing from the Minister of Culture and National Heritage of the Republic of Poland under the Monument Protection program due to its universality, accessibility, and exemplary nature for programs of local government units. The Program is funded from means distributed based on the Regulation of the Minister of Culture of August 16, 2017, and the means of the National Monument Protection Fund. The analysis in question was based on the authors’ rich experience in the preparation and supervision of construction and conservation works in historic buildings performed with the financial support of government and local government institutions. It also presents proposals at the national level aimed at streamlining the process of preparation and implementation of construction and conservation works co-financed from external funds

Selected Aspects of the Structural Analysis of the North Dome in the "Four Domes Pavilion"/ Wybrane Aspekty Analizy Konstrukcyjnej Kopuły Północnej W Pawilonie Czterech Kopuł

Powszechnie występującą na całym świecie formą przekryć historycznych jest kopuła, która może być realizowana m.in. na rzucie koła, elipsy czy ośmioboku. Geometria kopuły (rzut, wyniesienie oraz grubość) wpływa na rozkład naprężeń w konstrukcji i może być decydującym czynnikiem wpływającym na propagację rys. Przedmiotem pracy jest Pawilon Czterech Kopuł we Wrocławiu, który powstał wg projektu Hansa Poelziga w 1913r. Analiza dokumentacji archiwalnej wykazuje, iż wszelkie zmiany jakich się podejmowano w trakcie realizacji prac były wynikiem: braku czasu, opóźnień w wykonaniu oceny statycznej, przekazaniu rysunków projektowych w nieodpowiedniej skali oraz prowadzenia prac budowlanych w zimie. Efektem powyższych działań jest niedostateczne zbrojenie kopuły, która uległa uszkodzeniom w formie pęknięć południkowych i równoleżnikowych od strony zewnętrznej i wewnętrznej. W wyniku przeprowadzonej analizy konstrukcyjnej przy użyciu Metody Elementów Skończonych (MES) podjęto decyzję o wzmocnieniu przekrycia przy użyciu siatek z włókien węglowych w systemie FRCM oraz wzmocnienie pierścienia górnego przy użyciu siatek z włókien P.B.O. w matrycy mineralnej

Od cyfrowej inwentaryzacji do analizy dziedzictwa na przykładzie barokowego kościoła – propozycja wzmocnienia konstrukcji i monitoringu

The paper presents digital surveying (orthophotogrammetry, 3D laser scanning), modeling, static numerical analysis and a proposal of reinforcement and SHM (structural health monitoring) of a historic Baroque church. The authors describe a comprehensive analysis of the structural condition of the building, including: a survey of the building using photographs taken manually and via UAV flyover to perform orthophotogrammetry, and a laser scanner to create a 3D point cloud. Destructive and nondestructive material testing and structural calculations were performed. The scope of the analysis presented provided insight into the state of preservation of the church and helped in making the right decision on further action—in construction and conservation. The paper also proposes a methodology for strengthening and structural health monitoring for this type of historical buildings.Artykuł przedstawia cyfrową inwentaryzację (przy wykorzystaniu ortofogrametrii i skaningu laserowego 3D), modelowanie, numeryczną analizę statyczną i propozycję wzmocnienia i monitoringu stanu konstrukcyjnego (SHM) zabytkowego kościoła barokowego. Przedstawiono kompleksową analizę stanu konstrukcyjnego budynku, która obejmowała: inwentaryzację obiektu przy użyciu fotografii wykonanych ręcznie i poprzez nalot dronem, przy wykorzystaniu ortofotogrametrii oraz skanera laserowego, aby otrzymać trójwymiarową chmurę punktów. Przeprowadzono też inwazyjne i nieinwazyjne badania materiałowe oraz obliczenia konstrukcyjne. Analizy dostarczyły wiedzy na temat stanu zachowania kościoła i pomogły podjąć odpowiednią decyzję w zakresie działań budowlanych i konserwatorskich. Artykuł zawiera również propozycję metodologii wzmacniania i monitorowania stanu budynków zabytkowych tego typu