Institut für Raumbezogene Informations- und Messtechnik
Hochschule Mainz - University of Applied Sciences

Vergleich unterschiedlicher Konservierungsmethoden von Nassholz unterstützt durch 3D-Messtechnik

Ähnlich wie in dem KUR (Konservierung und Restaurierung) Projekt in Zusammenarbeit mit dem RGZM Mainz, werden hier Nassholzproben auf unterschiedliche Art und Weise konserviert. Diese verschiedenen Ansätze der Konservierung wurden mit Hilfe hochgenauer 3D-Messtechnik auf geometrische Tauglichkeit untersucht.
Motivation und Ziele: 

Ähnlich wie in dem KUR (Konservierung und Restaurierung) Projekt in Zusammenarbeit mit dem RGZM Mainz, werden hier Holzproben auf unterschiedliche Art und Weise konserviert. Dabei werden verschiedene Festigungsmittel und Konzentrationsstärken verwendet. In diesem Fall handelt es sich um über 30 Holzproben, die vom Referat 84- Archäologische Denkmalpflege des Regierungspräsidiums Stuttgart bearbeitet werden. Im Genauen sind die Holzproben auf 8 verschiedene Konservierungsmittelgruppen aufgeteilt. Die eigentliche Methode zur Feststellung geometrischer Veränderungen geschieht über das Messen von Strecken zwischen zuvor ins Holz gesetzten Nägeln unter anderen manuell mittels Messschieber und Schieblehre. Auf Basis dieser gesammelten Maße lassen sich Kenngrößen ermitteln, die die einzelnen Veränderungen des Holzes während des Konservierungsprozesses in verschiedenen Bereichen (Bsp. in Wuchsrichtung) beschreiben. Kenngrößen sind zum einen der tangentiale, radiale und longitudinale Schwund, und zum anderen das Volumenschwindmaß. Dieses Verfahren wird jetzt durch das hochpräzise dreidimensionale Scannen der einzelnen Holzproben vor und nach der Konservierung ergänzt bzw. in diesem Fall ersetzt, wobei auch bei dieser Methode die zur Kenngrößendefinition gesetzten Nägel mit in die Analyse eingehen. So kann neben dem digitalen Messen der Strecken zwischen den Nägeln auch eine Analyse der Volumenveränderung vorgenommen werden. 

Aktivitäten: 

Die Aufnahme der Holzproben erfolgt durch das i3mainz mit dem Streifenlichtscanner Atos III der Firm GOM, wobei ein Messvolumen gewählt wurde, in dem eine 3D Punktauflösung auf der Holzoberfläche von 0,25 mm erreicht wird. Um die einzelnen Proben komplett erfassen zu können, müssen sie sowohl von der oberen als auch der unteren Seite gescannt werden. Das Verknüpfen beider Seiten erfolgt über die zuvor gesetzten Nägel, die hier zu Referenzpunkten umfunktioniert werden.  Diese sind aus rostfreiem Stahl und werden an den verschiedenen Seiten der Probe so in Wuchsrichtung des Holzes angebracht, dass sie später für radiale, longitudinale und tangentiale Schnitte am 3D-Modell genutzt werden können und somit eine Kenngrößenableitung gewährleistet wird. Da der natürliche Wuchs des Holzes kleinere Astlöcher und Ähnliches am Holz hinterlassen kann, die nicht mit dem Scanner erfasst werden können, müssen diese in der Nachbearbeitung der einzelnen Modelle noch geschlossen werden. Die erste Phase des Projektes beinhaltet die vollständige dreidimensionale Erfassung der Nassholzobjekte vor der Konservierung und die entsprechende Vorverarbeitung für den anstehenden Vergleich mit den Proben nach der Konservierung. Die Trocknungsphase und die daraus resultierende Konservierung dehnte sich über einige Monate aus. Nach der Konservierung und der daraus resultierenden Trocknungsphase wurden in der zweiten Phase des Projektes (2014) die Holzproben erneut wie in Phase 1 gescannt.  Anhand der in Phase 1 gesetzten rostfreien Nägel konnten die 3D-Modell der Holzproben vor und nach der Konservierung miteinander verglichen und die Unterschiede aufgezeigt werden. Dabei wurde vor allem auf den radialen, tangentialen und longitudinalen Schwund geachtet, der durch die gesetzten Nägel bestimmt wurde. Zudem wurde danach geschaut, inwieweit sich das Volumen der jeweiligen Probe nach der Konservierung verändert hat. Anhand dieser Daten können die Restauratoren nach der Auswertung Aussagen über die einzelnen Konservierungsmethoden treffen.

Ergebnisse: 

Neben den 3D-Modellen des Vor- und Endzustandes der Holzproben, werden die Ergebnisse der Vergleiche in Form von Tabellen, in denen alle ermittelten Unterschiedsmaße festgehalten sind, dargestellt. Des Weiteren werden Unterschiede der Vergleiche mit Hilfe eines 3D Viewers und mit abgeleiteten PDF Daten visuell veranschaulicht.

Eckdaten

Zeitraum:     01.01.2013 - 31.12.2014
  • – Dipl. -Rest. Ingrid Wiesner
Kooperation:
  • – Regierungspräsidium Stuttgart, Referat 84 – Archäologische Denkmalpflege
Titelbild:
  • Vergleich der 3D-Modelle vor und nach der Konservierung
, , ,

Verwandte Projekte

Industrieroboter gewinnen durch ihre vielfältige Einsetzbarkeit sowohl in vielen Bereichen der Industrie als auch in der Messtechnik an Interesse. In Verbindung mit einem optischen…
In den zurückliegenden Jahren kann auf eine erfolgreiche Zusammenarbeit mit dem Institut für Steinkonservierung e.V. (IfS) zurückgeblickt werden.