Έλεγχος των αποκλίσεων & τεκμηρίωση των γεωμετρικών στοιχείων ενός κίονα της περίστασης του Ναού του Ηφαίστου

Abstract

Ο ναός του Ηφαίστου (Θησείο) αποτελεί τον καλύτερα σωζόμενο Δωρικό ναό στην Ελλάδα. Ωστόσο τα δομικά στοιχεία του (κρηπίδα, κίονες κλπ) έχουν υποστεί σημαντικές παραμορφώσεις εξαιτίας αφενός μεν των εκτεταμένων καθιζήσεων του θεμελίου καθώς και της απόκρισής του ναού στους σεισμούς που έχουν συμβεί. Είναι χαρακτηριστικές οι μεγάλες μετακινήσεις των σπονδύλων των κιόνων της δυτικής και νότιας πλευράς της περίστασης καθώς και η ρηγμάτωση του δυτικού τοίχου του σηκού. Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η ανίχνευση της δυνατότητας προσδιορισμού των παραμορφώσεων και τεκμηρίωσης των γεωμετρικών χαρακτηριστικών ενός δομικού στοιχείου του ναού με εφαρμογή της γεωδαιτικής μεθοδολογίας, μέσω της δημιουργίας τρισδιάστατου ψηφιακού μοντέλου. Για το σκοπό αυτό, ιδρύθηκε περιμετρικά του ναού, Δίκτυο Οριζοντίου Ελέγχου, μετρήθηκαν τα στοιχεία του και οι παρατηρήσεις συνορθώθηκαν με την Μέθοδο των Ελαχίστων Τετραγώνων. Από την επίλυση του δικτύου προέκυψαν οι συντεταγμένες των κορυφών του σε αυθαίρετο τοπικό σύστημα αναφοράς. Ακολούθως, χρησιμοποιώντας εικονογεωδαιτικό σταθμό σαρώθηκε το στοιχείο που επιλέχθηκε να μελετηθεί: ο πέμπτος κίονας της νότιας πλευράς της περίστασης, στον οποίο παρουσιάζονται μεγάλες μετατοπίσεις μεταξύ των σπονδύλων του. Παράλληλα, μετρήθηκαν και τοποσταθερά πάνω στον εξεταζόμενο κίονα με σκοπό τον έλεγχο των αποτελεσμάτων της σάρωσης. Από τις δυο αυτές ομάδες δεδομένων, προσδιορίστηκαν οι μετατοπίσεις των σπονδύλων του συγκεκριμένου κίονα, οι κλίσεις τους και οι διάμετροι τους, εφαρμόζοντας δύο διαφορετικές μεθοδολογίες. Για την επεξεργασία των ψηφιακών δεδομένων (νέφος σημείων) χρησιμοποιήθηκε το λογισμικό Realworks, ενώ από τα τοποσταθερά η Μέθοδος των Ελαχίστων Τετραγώνων. Τα στοιχεία που προσδιορίστηκαν συγκρίνονται μεταξύ τους καθώς και με αυτά που έχουν προκύψει από τις μετρήσεις των άνισων υψών των πρώτων σπονδύλων των κιόνων της περίστασης [1].

The Temple of Hephaestus (Theseion) is probably the best-preserved Doric order temple in Greece. However, its structural elements (crepidoma, columns, etc.) have undergone significant deformations, due to extensive subsidences of the foundation, as well as due to earthquakes: Significant displacements of the drums of the peristasis columns at the southern and western sides, as well as a great crack at the western side of the cella, can be observed. The subject of this diploma thesis is to detect the possibility of determination of the deformations and documentation of the geometric characteristics of a temple’s structural element, using the geodetic methodology, by creating three-dimensional digital model. For this purpose, a Horizontal Control Network was established around the temple, its elements were measured and the observations were adjusted using the Least Squares Method. From the solution of the network, the coordinates of the network’s points were estimated in an arbitrary local reference system. Following, the fifth column of the southern side of the peristasis, on which there are great displacements of the drums, was scanned using an imaging total station. Moreover, control points located on the surface of the column, near the lower and upper base of each drum, were measured in order to check the scan’s results. After editing the points cloud using RealWorks software the displacements of the column’s drums were estimated The diameters of each drum’s lower and upper base together with its inclination were also estimated. These elements were determined, using least squares techniques for the approximation of the drums’ bases with a circle, using as observations the measured control points. Finally the results obtained were compared to those estimated through the measurements of the uneven heights of the column’s first drum.