이탈리아 문화 유산을 지키는데 일조하고 있는 열화상 카메라

역사적 건축물은 이탈리아 문화 유산의 중요한 부분으로, 이러한 건축물을 보전하려면 정비가 무엇보다 중요합니다. 예컨대, 풀리야의 그라비나 성당이 상태가 나빠져 폐허가 되는 것을 누구도 원치 않을 것입니다. 그래서 이탈리아 알타무라 소재 측량 회사 IR HotSpot이 FLIR 열화상 카메라를 이용해 역사적 건물들의 침수 피해와 기타 건물 결함을 조사하는 것입니다. FLIR 열화상 카메라를 이용해 온열 측정 조사에서 얻은 정보로 이러한 이탈리아 문화의 중요 현장들이 보전되고 있습니다.

이 나라의 풍부한 역사 덕분에 이탈리아는 영토 안에 보물 같은 역사적 건축물들이 많습니다. 단언 컨대 이탈리아는 세계적으로 가장 건축 역사가 풍부한 나라입니다. 많은 이탈리아인들이 자국의 문화 유산에 자긍심을 가지고 있습니다. 온열 측정 컨설팅 회사 IR HotSpot이 역사적 건축물을 대상으로 온열 측정 측량 서비스를 시작한 이유도 그래서입니다.

"열화상 카메라는 역사적 건축물의 하자를 탐지하는데 뛰어난 도구이다.”라고 IR HotSpot의 온열 측정 전문가 Rosario Piergianni는 말합니다. "열화상 기술로 탐지할 수 있는 건물 문제들은 무수히 많은데, 이 기술의 좋은 점은 건축물에 전혀 위해를 주지 않는다는데 있다. 비침습적 방식이라 완전히 안전하다.”

열화상 카메라는 온도 함수로서 모든 물질이 내뿜는 적외선 스펙트럼의 전기적 복사 에너지를 기록합니다. 이 온보드 전자장비는 기록된 적외선 복사 에너지 세기를 이용해 열화상을 만들어 온도를 계산합니다. 즉, 열화상의 각 픽셀이 사실상 비접촉식 온도 계측입니다. 열화상 카메라를 사용하면 표면 아래의 균열이나 침수, 기타 많은 건물 문제들을 찾아낼 수 있습니다. 이것은 방사선을 기록하지만 어떤 복사 에너지도 방출되지 않습니다. 즉, 건물에 피해를 줄 가능성이 없다는 뜻입니다. "프레스코와 조각품들은 매우 부서지기 쉬워, 보통의 건물 검사 기법들은 그 상태를 악화시킬 수 있습니다.. 우리가 온열 측정를 이용하는 이유 중 하나도 그래서 입니다.."

뛰어난 감도

Piergianni에 따르면 이것은 카메라의 감도가 매우 뛰어나야 한다는 뜻이라고 합니다. "온도 차이가 매우 작기 때문에 최소한의 온도 변화와 그 차이조차도 잡아낼 수 있는 열화상 카메라가 필요합니다. 우리가 FLIR 열화상 카메라를 선택한 이유도 그래서 입니다. 서로 다른 열화상 카메라 공급업체들의 몇 가지 모델들을 비교해본 결과, FLIR 카메라가 다른 경쟁사들보다 화질이 더 우수했습니다."

Piergianni 가 선택한 FLIR 열화상 카메라 모델은 FLIR SC660입니다. 이 첨단 열화상 카메라 모델에는 비냉각식 마이크로볼로미터 검출기가 들어 있어 640 x 480 픽셀 해상도와 30 mK (0.03 °C)의 열감도로 선명한 열화상을 제공합니다. "우리가 이 카메라를 선택한 이유는 가장 작은 열 차이까지 탐지, 시각화, 정량화할 수 있다는 것 외에도, 디자인에 포함된 추가 기능들 때문이었다. 검사 과정에서 우리는 보이스 코멘트를 기록할 수 있고, 기록을 작성하는데 소요되는 시간도 줄일 수 있다. 우리가 기록한 각각의 열화상에는 GPS 좌표가 메타데이터로 자동 삽입되기 때문에, 이미지를 훨씬 더 쉽게 분류할 수 있다. 열화상 융합 (Thermal Fusion)과 픽쳐 인 픽쳐(PIP)는 데이터 후처리 과정에서 결함 위치를 보다 잘 파악할 수 있게 해주고 보고서를 더 보기 좋게 만들어준다.”

수 많은 문제점, 하나의 해결책

IR HotSpot의 온열 측정 전문가들은 FLIR SC660 열화상 카메라를 이용해 여러 가지 건물 문제들을 찾아낼 수 있다고 Piergianni는 말합니다. "우리는 결로나 모세관 상승으로 인한 수분을 탐지할 수 있다. 이것은 석고 반죽이나 프레스코에 손상을 입힐 수 있다. 또한 표면 아래의 곰팡이도 찾아낼 수 있다. 열화상 카메라를 이용해 석고 반죽과 그 아래 구조물의 접착 상태를 확인할 수도 있고, 숨어 있는 균열과 충전재의 존재, 이전 리노베이션 흔적과 숨어있는 구조물 등도 탐지할 수도 있으며, 지진 같은 것으로 인한 손상도 탐지해낼 수 있다. 우리는 확인 없이 내버려두었다가 예술작품의 상태를 악화시킬 수 있는 작품 주변의 대류를 조사하여 난방 및 통풍 시스템의 변화를 통해 이를 방지하도록 조언을 하기도 한다. 또한 우리는 건축재들, 특히 석회사암이나, 종종 이 지역의 역사적 건축물에 쓰이는 사구 석회암의 풍화 과정도 조사한다. 건물 외부에서도 우리는 오염으로 인한 인위개변 표층 퇴적물의 증가를 확인한다."

이 검사들 모두를 수행할 수 있도록 Piergianni와 그의 동료 Vito Basile는 적외선 교육 센터(ITC)의 교육 과정을 밟았습니다. "자신이 무슨 일을 하고 있는지 아는 것이 중요하며, 특히 복잡한 검사를 해야 할 때에는 더욱 그렇다. 올바른 열 물리학 지식과 열화상 기술의 한계 및 능력을 제대로 알지 못하면 잘못된 결론을 낼 수 있다." FLIR Systems는 적외선 교육 센터(ITC)와 협력하여 교육을 제공하고 있습니다. 수강생은 레벨 1, 2, 3의 인증서를 받을 수 있습니다. Piergianni와 Basile는 둘 다 적외선 교육 센터(ITC) 레벨 2 인증을 받았습니다.

소프트웨어

"이 진단 기술을 통해 우리는 리노베이션을 보다 잘 지도할 수 있고 시작부터 끝까지 리노베이션 프로젝트의 효율을 높일 수도 있다."라고 Piergianni는 말합니다. "FLIR SC660 열화상 카메라의 첨단 기능들은 넓은 구역들을 재빨리 스캔 하여 어디를 복구할 수 있는지 감정해준다. FLIR 소프트웨어는 우리가 결과물을 정확히 분석하여 클라이언트에 보고할 수 있도록 해준다. 우리는 FLIR BuildIR 를 이용해 열화상들을 조사, 비교하고, FLIR Reporter를 이용해 보고서를 작성하고, FLIR ResearchIR를 이용해 열 비디오 영상을 분석한다. FLIR 소프트웨어는 전부 다 매우 직관적이고 사용하기 편리하여 열화상의 정확한 분석에 크게 일조하고 있다."

Piergianni 는 FLIR 열화상 카메라를 선택한데 대해 매우 만족하고 있습니다. "FLIR는 결과물도 우수하지만, 그 소프트웨어와 애프터서비스 역시 훌륭하다. 다른 어떤 열화상 카메라 공급업체도 그 정도의 품질과 서비스는 제공하지 못한다."