Un enfoque de diagnóstico integrado y ligero para el patrimonio arquitectónico de Macao mediante escaneado láser 3D y ensayos no destructivos

Por qué importa la historia de este templo

En todo el mundo, edificios históricos se deterioran bajo presiones modernas, desde la contaminación hasta el cambio climático. En la bulliciosa y húmeda ciudad de Macao, pequeños templos de barrio siguen atendiendo a devotos cada día, mientras sus muros centenarios se debilitan silenciosamente. Este estudio sigue uno de esos templos y muestra cómo un conjunto de dispositivos digitales del tamaño de una mochila puede revelar daños ocultos dentro de sus paredes sin perforar, muestrear ni cerrar el lugar a los visitantes. El trabajo apunta a una nueva forma de cuidar monumentos frágiles en ciudades densas: recoger primero información tridimensional precisa y luego intervenir con la mayor suavidad posible.

Un santuario vivo en un entorno exigente

El templo Kuan Tai y Tin Hau en la isla de Taipa fue fundado en 1717 y sigue siendo un lugar activo de culto. Arquitectónicamente, es un híbrido raro: muros gruesos de tierra apisonada y armazón de madera de tradiciones constructivas chinas combinados con morteros de cal y tejas vinculados a la influencia portuguesa. Esta mezcla de materiales da al templo un gran carácter pero también dificulta predecir su comportamiento a lo largo del tiempo. El edificio se encuentra en el clima cálido y de aire marino de Macao, donde la alta humedad y los vientos cargados de sal fomentan la degradación. En el interior, el incienso arde durante largas horas cada día. Juntos, la humedad y el humo dejan huellas visibles: enfriamiento del yeso, superficies polvorientas y costras salinas en las paredes. Dado que los muros monolíticos de tierra apisonada son muy gruesos y estructuralmente vitales, las pruebas convencionales que requieren perforar o extraer muestras son inaceptables; el reto es ver dentro de las paredes sin dañarlas.

Herramientas ligeras para una tarea pesada

Para afrontar este reto, los investigadores reunieron un conjunto ligero de instrumentos, que en conjunto pesan menos de cuatro kilogramos. Un escáner láser 3D portátil capturó la forma completa del templo, por dentro y por fuera, como una densa “nube de puntos” con precisión milimétrica. Un pequeño dron fotografió el tejado y los alrededores. Dispositivos de mano examinaron los materiales de las paredes con mayor detalle: una cámara infrarroja detectó parches fríos asociados a zonas húmedas; una sonda de fluorescencia de rayos X midió los elementos químicos presentes en la superficie; y un equipo de rebote de dureza evaluó la resistencia de las paredes al impacto. De forma crucial, cada lectura se vinculó al modelo 3D escaneado con láser, de modo que geometría, química, humedad y resistencia compartían el mismo marco espacial. El equipo denomina a este marco combinado «modelo espacial‑composición‑físico‑mecánico».

Comprender daños invisibles

Con todas las mediciones ancladas en el espacio 3D, el equipo pudo ir más allá de mapear simplemente grietas y manchas. Utilizaron herramientas estadísticas para explorar cómo interactúan los contaminantes, la humedad y la resistencia. Las imágenes infrarrojas destacaron zonas donde las paredes permanecían más frías, indicando humedad atrapada. En cuarenta puntos de una pared interior muy ennegrecida por el humo, los investigadores midieron tanto la composición química como la dureza. Encontraron que las áreas ricas en azufre—vinculadas al humo del incienso—eran consistentemente más blandas, mientras que las zonas con mayor contenido en calcio, un ingrediente clave en los aglutinantes de cal, tendían a ser más duras. Una relación de ley de potencias mostró que, a medida que aumentaban los compuestos sulfurados (registrados como SO₃), la dureza disminuía de forma clara y predecible. Al interpolar entre puntos de medida, produjeron mapas continuos a escala de pared que mostraban dónde se había acumulado azufre y dónde el material había perdido resistencia, revelando un patrón oculto de debilitamiento detrás de lo que podrían parecer meras manchas superficiales.

Del escaneado a un cuidado más inteligente

Estos hallazgos señalan un mecanismo específico de deterioro: en el aire húmedo del templo, el azufre del humo del incienso migra a los muros de tierra apisonada, forma sales sulfáticas y socava gradualmente la resistencia mecánica del material. Como todo el flujo de trabajo es no invasivo, portátil y relativamente rápido, es adecuado para sitios patrimoniales “vivos” que no pueden cerrarse ni sufrir daños por ensayos. El enfoque 3D integrado también cumple con normas internacionales y chinas de precisión para la documentación de edificios históricos, proporcionando a los equipos de conservación una base sólida para el seguimiento a largo plazo y el archivo digital. En términos sencillos, el estudio demuestra que un kit pequeño y sofisticado puede revelar cómo las prácticas religiosas diarias y el clima local se combinan para erosionar la arquitectura sagrada, y puede hacerlo con suficiente antelación para guiar reparaciones suaves y bien orientadas. El mismo método podría ayudar a proteger muchos otros edificios históricos que deben sobrevivir en las ciudades densas, contaminadas y siempre húmedas de hoy.

Cita: Zheng, Y., Huang, G., Wang, M. et al. A lightweight integrated diagnostic approach for Macao Architectural Heritage using 3D laser scanning and NDT. npj Herit. Sci. 14, 170 (2026). https://doi.org/10.1038/s40494-026-02393-y

Palabras clave: patrimonio arquitectónico, escaneado láser 3D, ensayos no destructivos, conservación de templos, corrosión por sulfatos