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|title=DiNaMics (DIagNostics And MonItoring for ConServation), un dataset per la valutazione dei trattamenti conservativi
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|authors=Rachele Manganelli Del Fà,Stefano Cerreti,Irene Malesci,Maria Perla Colombini
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==DiNaMics (DIagNostics And MonItoring for ConServation), un dataset per la valutazione dei trattamenti conservativi==
https://ceur-ws.org/Vol-1634/paper14.pdf
DiNaMics (DIagNostics And MonItoring for
ConServation), un dataset per la valutazione dei
trattamenti conservativi.
Rachele Manganelli Del Fà1, Stefano Cerreti1, Irene Malesci1, Maria Perla Colombini1
1
Istituto per la Conservazione e la Valorizzazione dei Beni Culturali (ICVBC-CNR), Sesto
Fiorentino (FI), Italia
{manganelli,cerreti,malesci,direttore}@icvbc.cnr.it
Abstract. DiNaMics (DiagNostics And MonItoring for ConServation) is an
information system born to improve and increase the feature of a database
created to relate the durability of conservation treatments with heterogeneous
data (climate data, environmental condition, material, etc.). Upgrade with new
information, derived from the activities of the Institute for the Conservation and
Valorization of Cultural Heritage, DiNaMics could be a support to figures and
corporations operating in the field of Cultural Heritage, with the future prospect
of the creation of an “expert system” for the evaluation of the conservation
work according to the parameters inserted.
Keywords: Conservation treatments, Durability, Information system, Database
1 Introduzione
Oggi si avverte l’esigenza di utilizzare le nuove tecnologie digitali anche nel settore
dei Beni Culturali, basti pensare alla catalogazione bibliografica già operativa
attraverso l’OPAC (On-line Public Access Catalogue) che ha ormai da anni sostituito
i vecchi cataloghi cartacei. Allo stesso modo i musei di varie città si sono forniti di
archivi digitali per la catalogazione del loro patrimonio: si pensi agli archivi digitali,
consultabili on-line, del Polo Museale Fiorentino con schede illustrate di molte opere
e una sezione dedicata interamente agli inventari.
Anche altri settori risentono della necessità di poter usufruire di strumenti informatici
per la consultazione delle informazioni relative alla conservazione dei Beni Culturali;
nascono così sistemi in grado di riportare, per i singoli manufatti, la documentazione
delle indagini e dei trattamenti eseguiti, e gli interventi di restauro recenti e passati
[1].
Tra gli obiettivi che vengono perseguiti dagli enti di ricerca e gli operatori preposti
alla tutela ed alla conservazione dei Beni Culturali, c’è quello della durabilità nel
tempo dei trattamenti conservativi e di restauro, effettuati su manufatti di rilevante
importanza storico-artistica.
129
In letteratura numerosi sono gli esempi di verifica di trattamenti effettuati su edifici di
importanza storico/artistica [2-4], o prove di laboratorio sulla resistenza di prodotti
sottoposti a cicli di invecchiamento accelerato [5-12], ma non esistono strumenti che
siano in grado di “correlare” le prestazioni di trattamenti protettivi o consolidanti e la
loro durabilità nel tempo, con diverse tipologie di materiali o substrati, e le condizioni
climatiche a cui queste sono sottoposte.
In altre parole non è possibile ricavare in maniera diretta e semplice, ma comunque
basata su dati scientifici, i prodotti più appropriati per un determinato tipo di supporto,
esposto a specifiche condizioni ambientali.
Avere a disposizione un database contenente un’ampia casistica di trattamenti,
effettuati sia in situ che in laboratorio, da cui sia possibile estrapolare le informazioni
sulle prestazioni di prodotti per la conservazione ed il restauro applicati in situazioni
diverse, rappresenterebbe un valido aiuto a coloro che si occupano di conservazione
dei Beni Culturali.
Proprio questa esigenza ha portato, durante il progetto TeCon@BC: tecnologie per la
conservazione e valorizzazione dei Beni Culturali (POR FERS 2007-2013), alla
realizzazione di un sistema informatico per relazionare la durabilità dei trattamenti
conservativi con dati eterogenei come dati climatici ambientali, parametri che
descrivono lo stato di conservazione di un manufatto, il litotipo o il substrato, e le
caratteristiche dei prodotti utilizzati per la conservazione ed il restauro [13].
2 Prospettive oltre lo stato dell’arte
Il database (Conexp) messo a punto durante il progetto TeCon@BC, si proponeva di
definire le strategie per la conservazione di manufatti lapidei, partendo dalla
conoscenza del litotipo e delle condizioni ambientali, analizzando dati eterogenei
ricavati da fonti diverse, per individuare i materiali e le tecniche più appropriate per il
restauro e la conservazione.
Conexp gestiva tutte le informazioni relative al materiale (litotipo) ed alla natura del
substrato, tipologia e metodologia di applicazione del prodotto utilizzato per la
conservazione, condizioni ambientali e, qualora si trattasse di prove effettuate in
laboratorio, i dati relativi all’invecchiamento artificiale.
I dati ambientali erano riassunti sotto forma di valori medi ricavati da dati storici
metereologici degli ultimi dieci anni (2001-2010) reperibili via web; quando possibile
i dati climatici erano ricavati direttamente da sensori posti sul manufatto, i cui dati
venivano elaborati direttamente dal sistema ArcheoSensig.
Dalla correlazione ed il confronto tra i risultati ricavati da ArcheoSensing e Conexp,
era possibile valutare la durabilità dei trattamenti in relazione al materiale, il degrado
e le condizioni ambientali a cui questo era sottoposto.
Anche se l’ICVBC ha da sempre posto particolare attenzione alle cause di
deperimento dei materiali lapidei, si trova ad operare anche su manufatti metallici,
superfici dipinte e decorate e, negli ultimi anni, molte sono state le esperienze sui
nuovi materiali utilizzati nell’arte contemporanea (colori acrilici, materiali plastici,
130
ecc.) che molto spesso si trovano esposti all’aperto (arte ambientale) e del cui
comportamento poco ancora si conosce [14].
Le informazioni contenute in Conexp su un solo tipo di materiale (materiali lapidei),
rispecchiavano si le esigenze relative al progetto, ma escludevano molti materiali che
costituiscono le opere d’arte in genere: da quelli più comunemente utilizzati, a quelli
impiegati nell’arte contemporanea. Di questi ultimi, come già detto, poco si conosce
del loro comportamento nel corso del tempo, sia dal punto di vista del degrado
(prodotti del degrado e velocità di deperimento), sia su quanto e come le condizioni
ambientali influiscano sulla loro conservazione (tempistiche di intervento e scelta di
materiali per la conservazione ed il restauro).
Alla luce di queste nuove considerazioni, DiNaMics (DIagNostics And MonItoring
for ConServation) riprende la stessa struttura del database sviluppato in precedenza,
ma con la precisa intenzione di ampliarne i contenuti e le funzionalità.
Concentrandosi quindi in particolar modo sulle esperienze dell’Istituto, si vuole
offrire l’accesso a tutte le informazioni sui prodotti, applicati sia in situ che in
laboratorio, utilizzati per la conservazione ed il restauro dei manufatti di interesse
storico-artistico, e al comportamento dei nuovi materiali esposti all’aperto.
Aggiornando il database in maniera efficiente, contando sulla collaborazione dei
singoli ricercatori dell’istituto, sarà possibile contribuire, anche se in minima parte,
alla diffusione di esperienze e conoscenze per tutte quelle figure ed enti che si
occupano di Conservazione.
2.1 La progettazione di DiNaMics
Per la realizzazione del database, per prima cosa, è stato necessario individuare tutti
quei parametri che risultano essere più significativi per la descrizione dello stato di
conservazione del materiale costitutivo e le condizioni ambientali a cui questo è
esposto (Fig. 1).
È bene sempre tenere presente che i parametri descrittivi dello stato di conservazione
devono essere misurati attraverso metodologie semplici, non distruttive o micro
invasive [15], e sono da scegliere quelli più significativi per il tipo di materiale. Ad
esempio, quando si tratti di un materiale lapideo, particolare importanza assumono le
capacità di assorbimento d’acqua e le sue caratteristiche meccaniche, oppure per i
materiali come i metalli è importante determinare l’eventuale presenza di alterazioni
della lega e fenomeni di corrosione attiva.
Allo stesso modo per la scelta dei parametri ambientali che maggiormente influiscono
sullo stato di conservazione e la durabilità dei prodotti, sono da considerarsi più
significativi i dati relativi alle variazioni termo-igrometriche, concentrazione di
inquinanti, quantità di pioggia e irraggiamento solare; ovviamente sono da preferire i
dati provenienti da sensori di rilevamento ambientale [15] posti direttamente in situ.
I parametri sopra descritti sono solo alcuni di quelli scelti per la compilazione del
database e non sono da considerarsi esaustivi per una completa descrizione dei fattori
che possono causare il degrado delle superfici ed il deterioramento dei trattamenti; per
131
questo il dataset è stato progettato in modo tale da consentire l’inserimento di nuove
opzioni senza dover intervenire sulla programmazione.
Il database DiNaMics è costruito su piattaforma MySQL [16], tutte le procedure di
accesso e gestione sono in PHP (Hypertext Preprocessor), prodotte in massima parte
ricorrendo ad un ambiente di sviluppo PHP [17] ed ad un ambiente interattivo per lo
sviluppo di pagine HTML5/CSS3 [18].
Il ricorso ad ambienti di sviluppo offre il vantaggio di creare facilmente insiemi di
pagine PHP, HTML5/CSS3 per accedere e modificare qualsiasi database MySQL
remoto o locale, e di mettere in produzione molto velocemente tutte le procedure
necessarie per l’accesso e la gestione del database via web, e l’archiviazione di tutto il
sito tramite un unico file di progetto.
Consente inoltre la modifica delle procedure in maniera semplice anche da parte di
persona diversa dal progettista iniziale, con il solo requisito di conoscere gli ambienti
di sviluppo utilizzati.
Tutto il sito realizzato per il database risulta quindi costituto da 2 files: uno del
progetto PHP e l’altro del progetto Web, ai quali va poi aggiunto un file di tipo SQL
contenente i dati.
Questi 3 files costituiscono il pacchetto che consente, in caso di necessità, la
migrazione dell’intera applicazione su un’altra piattaforma hardware a condizione
che si disponga dei software di sviluppo, di un server Web/PHP e di un server
MySQL.
DiNaMics si articola su 7 tabelle, la principale, quella denominata Treatments, associa
ad ogni tipologia di trattamento un identificativo numerico (ID) che viene utilizzato
come chiave di accesso alle altre tabelle che costituiscono e completano il database, di
seguito vengono descritti, in maniera riassuntiva, i campi che costituiscono le singole
tabelle.
La tabella Treatments, come abbiamo detto, è la tabella principale: contiene le
informazioni relative all’intervento vero e proprio come, ad esempio, se l’intervento è
avvenuto in laboratorio o in situ, identifica il “bene” sul quale si sta intervenendo
(Asset) ed individua una eventuale zona specifica dove sono stati effettuati i
trattamenti o le analisi diagnostiche e definisce, nel caso di provini utilizzati in
laboratorio, la loro dimensione e provenienza.
Contiene inoltre le informazioni relative al materiale costitutivo dell’opera o al tipo di
substrato, le tipologie di degrado presenti sulla superficie e il tipo di intervento, sia
che si tratti di una campagna diagnostica per l’individuazione dei materiali costitutivi
o per l’individuazione delle cause di degrado, sia che si tratti di applicazioni di
prodotti per la conservazione ed il restauro, ed il loro successivo monitoraggio per
valutarne le prestazioni e la durabilità.
Ad ogni intervento viene attribuito un numero identificativo che costituisce la chiave
per legare in relazione uno a molti le tabelle Methods, Pollution e Images, che ne
costituiscono i dettagli.
Queste tre tabelle contengono tutte le informazioni relative all’intervento effettuato in
situ o in laboratorio: il tipo di strumentazione usata per la diagnostica o il
monitoraggio, il nome del prodotto utilizzato con il suo solvente e la metodologia di
applicazione, le date dei singoli interventi, ecc. (tabella Methods); le informazioni
132
relative ai fattori inquinanti agenti sul sito o sul particolare architettonico sul quale è
stato effettuato il trattamento (tabella Pollution) ed infine, se presenti, le immagini
relative alle fasi di intervento (tabella Images).
Alla tabella principale Treatments, sono infine legate altre due tabelle: la tabella
Asset, che contiene le informazioni generali riguardo all’intervento effettuato in situ,
la collocazione geografica del bene, e tutte le informazioni ambientali registrate dai
sensori posti in situ. Questa tabella è legata tramite la chiave Asset alla tabella
Treatments in relazione uno a uno.
Infine la tabella Lithotype, legata tramite la chiave Lithotype con una relazione uno a
uno alla tabella principale, contiene le informazioni di carattere petrografico sul
litotipo oggetto dell’intervento; il campo di appartenenza del litotipo, individuato su
base geologica (ad esempio magmatico, metamorfico, ecc.), è invece contenuto nella
tabella Gruppi litologici.
Quest’ultima tabella è costituita da un solo campo ed ha funzione unicamente
strumentale di input tramite menu, come altre tabelle presenti nel database che qui
non sono citate per brevità. L’amministratore, modificando il contenuto di queste
tabelle, modifica le voci dei menu a tendina utilizzati nei pannelli di inserimento,
modifica dei dati e di ricerca.
L’accesso esterno alle informazioni avviene tramite percorsi guidati per Asset,
classificazione petrografica, o tramite maschere di ricerca più complesse. Qualora si
volesse effettuare questo tipo di ricerca, la maschera permette di incrociare, con
operatori AND, OR, NOT le informazioni delle tabelle Lithotype, Treatments e
Methods.
2.2 Conclusioni
DiNaMics vuole proporsi come supporto a tutti gli enti e figure professionali che
operano nell’ambito della Conservazione dei Beni Culturali, al fine di:
- una corretta scelta dei trattamenti conservativi fornendo informazioni, su base
scientifica e tramite prove di laboratorio, sulla loro durabilità nel tempo in relazione al
supporto su cui sono stati applicati, le condizioni ambientali a cui le superfici sono
esposte ed i metodi applicativi;
- individuare, su un’ampia casistica di materiali, i processi di degrado e la loro
evoluzione nel tempo per le opere esposte all’aperto.
Ovviamente il lavoro su questo strumento non è assolutamente da ritenersi concluso,
ancora molto deve essere fatto e molti ancora i dati da inserire per migliorarne
l’affidabilità. Prospettiva futura è quella di riuscire a creare un sistema informativo
"esperto" in grado di valutare gli interventi conservativi e di restauro in base ai
parametri inseriti.
133
Fig. 1. Alcuni dei parametri più significativi per la descrizione dello stato di conservazione del
bene strettamente legati alla tipologia di intervento considerati in DiNaMics.
Ringraziamenti
Gli autori desiderano ringraziare la Dott.ssa Mara Camaiti (IGG - CNR) e il Prof.
Piero Frediani (UNIFI) responsabile del progetto TeCon@BC: tecnologie per la
conservazione e valorizzazione dei Beni Culturali (cofinanziato dalla regione
Toscana, POR FERS 2007-2013), ambito nel quale è stato concepito il database
Conexp che si trova alla base di questo nuovo strumento.
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