El uso del procesamiento digital de imágenes para identificar manifestaciones patológicas en las fachadas de edificios históricos: una revisión de la literatura
DOI:
https://doi.org/10.48017/dj.v11i1.3904Palabras clave:
Patrimonio histórico, manifestaciones patológicas, procesamiento de imágenes digitales, mapeo de daños, Industria 4.0, segmentación semánticaResumen
Las fachadas de los edificios históricos están constantemente sujetas a procesos de degradación física y química, lo que da lugar a diversas manifestaciones patológicas que pueden comprometer su integridad, seguridad y valor cultural. Dadas las restricciones impuestas por la protección del patrimonio histórico, resulta fundamental adoptar métodos de diagnóstico precisos y no destructivos compatibles con la conservación del patrimonio. En este contexto, el uso de tecnologías digitales ha surgido como una alternativa prometedora para el mapeo y análisis de estas patologías. Este artículo presenta una revisión sistemática de la literatura con el objetivo de identificar y analizar las contribuciones científicas relacionadas con la aplicación del procesamiento digital de imágenes, la ingeniería de diagnóstico y las tecnologías asociadas a la Industria 4.0 en la identificación de manifestaciones patológicas en las fachadas de edificios históricos. La metodología adoptada siguió protocolos de revisión sistemática consolidados, con búsquedas en bases de datos nacionales e internacionales, aplicación de criterios de inclusión y exclusión, y análisis cualitativo y cuantitativo de los estudios seleccionados. Los resultados indican un crecimiento significativo en la investigación centrada en la digitalización del patrimonio construido, destacando técnicas como la fotogrametría, la termografía infrarroja, el escaneo láser 3D, el uso de drones y el modelado HBIM. Sin embargo, se observa una brecha importante en la integración de estas tecnologías con técnicas avanzadas de aprendizaje automático y segmentación semántica aplicadas directamente al diagnóstico automatizado de fachadas históricas. Se concluye que la convergencia entre los métodos de diagnóstico tradicionales y las herramientas digitales avanzadas representa un campo de investigación prometedor, con un potencial significativo para mejorar los procesos de conservación y restauración del patrimonio arquitectónico.
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ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 16747: Inspeção predial — Diretrizes, conceitos, terminologia e procedimento. Rio de Janeiro: ABNT, 2020.
ALENCASTRO, Y. O.; DANTAS, P. V. F.; SILVA, F. P.; JACQUES, J. J. Ferramentas de digitalização 3D faça você mesmo na preservação do patrimônio cultural. Interações (Campo Grande), v. 20, n. 2, 2019. DOI: 10.20435/inter.v0i0.1744. Disponível em: <https://www.scielo.br/j/inter/a/JFxBx6R5srj7PL3Kt3f5ndP/>. Acesso em: 5 fev. 2026. [scielo.br]
BAGHDADI, A. A comprehensive review of digital twin implementation in the construction industry. International Journal of Building Pathology and Adaptation, 2025. [Dados de volume/número/páginas a completar]. [dados a completar].
BALLESTEROS RUIZ, R. D.; LORDSLEEM JUNIOR, A. C.; SOUSA NETO, A. F.; FERNANDES, B. J. T. Processamento digital de imagens para detecção automática de fissuras em revestimentos cerâmicos de edifícios. Ambiente Construído, Porto Alegre, v. 21, n. 1, p. 139–147, jan./mar. 2021. DOI: 10.1590/S1678-86212021000100498. [scielo.br], [structurae.net]
BERTOLINI, L. Materiais de construção: patologia, reabilitação e prevenção. São Paulo: Oficina de Textos, 2010.
BOCCACCI, G. et al. A literature review of Non-Destructive Testing (NDT) techniques applied to historic reinforced concrete buildings. Results in Engineering, 2024. [Dados editoriais a completar]. [dados a completar]. (ver também panorama de NDT recentes no Brasil) [periodicos...ifg.edu.br]
BOOTH, A.; SUTTON, A.; PAPAIOANNOU, D. Systematic Approaches to a Successful Literature Review. 2. ed. London: Sage, 2016.
CORTIZO, E. C. Avaliação da técnica de termografia infravermelha para identificação de estruturas ocultas e diagnóstico de anomalias em edificações: ênfase em edificações do patrimônio histórico. 2007. 178 f. Tese (Doutorado em Engenharia Mecânica) — Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, 2007. Disponível em: <https://repositorio.ufmg.br/bitstreams/174023d3-cbc7-47a2-8093-afa4bf05b5a2/download>. Acesso em: 5 fev. 2026. [repositorio.ufmg.br]
CRESWELL, J. W.; PLANO CLARK, V. L. Designing and Conducting Mixed Methods Research. 3. ed. Thousand Oaks: Sage, 2018.
CUI, H. et al. How Architectural Heritage Is Moving to Smart: systematic framework for HBIM research. Buildings, 2025. [Dados editoriais a completar]. [dados a completar].
DENG, M.; MENASSA, C. C.; KAMAT, V. R. From BIM to digital twins: a systematic review of the evolution of intelligent building representations in the AEC FM industry. Journal of Information Technology in Construction (ITcon), 2021. [dados a completar].
EASTMAN, C. et al. BIM Handbook: A Guide to Building Information Modeling. 3. ed. Hoboken: Wiley, 2018.
FALAGAS, M. E.; PITSOUNI, E. I.; MALIETZIS, G. A.; PAPPAS, G. Comparison of PubMed, Scopus, Web of Science, and Google Scholar. The FASEB Journal, v. 22, n. 2, p. 338–342, 2008.
GIL, A. C. Métodos e Técnicas de Pesquisa Social. 7. ed. São Paulo: Atlas, 2017.
GOUGH, D.; OLIVER, S.; THOMAS, J. An Introduction to Systematic Reviews. London: Sage, 2012.
HADDAWAY, N. R.; COLLINS, A. M.; COUGHLIN, D.; KIRK, S. The role of Google Scholar in evidence reviews. Research Synthesis Methods, v. 6, n. 2, p. 143–160, 2015.
HELENE, P. Patologia, recuperação e reforço de estruturas de concreto. São Paulo: PINI, 2014.
HOOK, D. W.; PORTER, S. J.; HERZOG, C. Dimensions: Building on the Value of Linked Research Data. Frontiers in Research Metrics and Analytics, v. 3, p. 23, 2018.
HU, W. et al. Digital Twin and Industry 4.0 Enablers in Building and Construction: a systematic literature review. Buildings, 2022. [dados a completar].
HUSSAIN, A. et al. Review of Non-Destructive Tests for Evaluation of Historic Structures and Monuments. Arabian Journal for Science and Engineering, 2017.
IPHAN. Cartas Patrimoniais e Normas de Conservação. Brasília: Instituto do Patrimônio Histórico e Artístico Nacional, 2015.
KITCHENHAM, B.; CHARTERS, S. Guidelines for Performing Systematic Literature Reviews in Software Engineering. EBSE 2007-01, 2007.
LEICA GEOSYSTEMS. Escaneamento a laser 3D para patrimônio e preservação. [S.l.]: Leica Geosystems, [s.d.]. Disponível em: <https://dr.leica-geosystems.com/pt-br/industries/pure-surveying/get-inspired-to-grow-your-business/laser-scanning/heritage-and-preservation>. Acesso em: 5 fev. 2026. [dr.leica-g...ystems.com]
MA, Y. et al. Exploring virtual restoration of architectural heritage: review of methods and trends. npj Heritage Science, 2025. [dados a completar].
MALDAGUE, X. Theory and Practice of Infrared Technology for Nondestructive Testing. New York: Wiley, 2001.
MARCONI, M. A.; LAKATOS, E. M. Fundamentos de Metodologia Científica. 8. ed. São Paulo: Atlas, 2017.
MELLO JÚNIOR, C. M. Metodologia para geração de mapas de danos de fachadas a partir de fotografias obtidas por veículo aéreo não tripulado e processamento digital de imagens. 2016. Tese (Doutorado em Estruturas e Construção Civil) — Universidade de Brasília, Brasília, 2016. Disponível em: <https://1library.org/document/qvj81glq-metodologia-geracao-fachadas-fotografias-veiculo-tripulado-processamento-mariano.html>. Acesso em: 5 fev. 2026. [1library.org]
MONGEON, P.; PAUL HUS, A. The Journal Coverage of Web of Science and Scopus. Scientometrics, v. 106, n. 1, p. 213–228, 2016.
ÖZGENEL, Ç. F. Concrete Crack Images for Classification. Mendeley Data, v. 2, 2019. DOI: 10.17632/5y9wdsg2zt.2. Disponível em: <https://data.mendeley.com/datasets/5y9wdsg2zt/2>. Acesso em: 5 fev. 2026. [data.mendeley.com]
PAGE, M. J. et al. The PRISMA 2020 Statement: an updated guideline for reporting systematic reviews. BMJ, 372: n71, 2021. (Confirma diretrizes PRISMA 2020). [pdfs.seman...cholar.org]
PENJOR, T. et al. Heritage Building Information Modeling (HBIM) for cultural heritage: review of workflows, challenges and research directions. Journal of Cultural Heritage, 2024.
PÉREZ, F. F. et al. Detecção de fissuras utilizando Redes Neurais Convolucionais. In: Anais Estendidos da XXXIV Conference on Graphics, Patterns and Images (SIBGRAPI), 2021. Disponível em: <https://www.academia.edu/98896636/Detec%C3%A7%C3%A3o_de_Fissuras_Utilizando_Redes_Neurais_Convolucionais>. Acesso em: 5 fev. 2026. [academia.edu]
RIBEIRO, F. A.; GONÇALVES, M. S. Uso de drones na inspeção predial e no mapeamento de manifestações patológicas. Revista Engenharia Civil, v. 25, n. 2, 2021. [Dados editoriais a completar] [dados a completar]. (ver também aplicações correlatas de drones em inspeção) [confea.org.br], [estudogeral.uc.pt]
ROCHA, J. H. A.; PÓVOAS, Y. V. A termografia infravermelha como um ensaio não destrutivo para a inspeção de pontes de concreto armado: revisão do estado da arte. Revista ALCONPAT, v. 7, n. 3, p. 200–214, 2017. DOI: 10.21041/ra.v7i3.223. [scispace.com]
SANTOS, R. A.; COSTA, D. B.; ARAÚJO, T. C. Aplicações da Indústria 4.0 na construção civil. Revista Engenharia Civil, v. 29, n. 2, 2020. [dados a completar].
SNYDER, H. Literature Review as a Research Methodology: An overview and guidelines. Journal of Business Research, v. 104, p. 333–339, 2019.
SOUZA, V. C. M.; RIPPER, T. Patologia, recuperação e reforço de estruturas. 2. ed. São Paulo: PINI, 2018.
TINOCO, J. E. L. Mapa de danos: metodologia para levantamento de danos em edificações históricas. Recife: UFPE, 2009.
UNB — VIEIRA, T. A. Detecção de fissuras em concreto usando deep learning. 2020. Monografia (Engenharia Civil) — Universidade de Brasília. Disponível em: <https://bdm.unb.br/bitstream/10483/30554/1/2020_TulioDeAraujoVieira_tcc.pdf>. Acesso em: 5 fev. 2026. [bdm.unb.br]
UFRGS/ITT Performance; COUTINHO, F. A. et al. Uso da termografia infravermelha na detecção de infiltração em áreas internas de uma edificação: estudo de caso. In: Congresso Construções, 2022. DOI: 10.4322/CBPAT.2022.062. Disponível em: <https://lume.ufrgs.br/bitstream/handle/10183/263777/001175798.pdf?sequence=1>. Acesso em: 5 fev. 2026. [lume.ufrgs.br]
VOLK, R.; STENGEL, J.; SCHULTMANN, F. Building Information Modeling (BIM) for existing buildings — literature review and future needs. Automation in Construction, v. 38, p. 109–127, 2014.
ZHANG, L.; YANG, F.; ZHANG, Y. D.; ZHU, Y. J. Road crack detection using deep convolutional neural network. In: IEEE International Conference on Image Processing (ICIP), 2016, Phoenix, AZ. p. 3708–3712. DOI: 10.1109/ICIP.2016.7533052. [ieeexplore.ieee.org], [researchgate.net]
ZINE/MDPI (exemplos de surveys recentes)
(a) Semantic Point Cloud Segmentation for the Construction Industry (Survey). Applied Sciences (MDPI), 2023. (b) Semantic Segmentation of Heavy Construction Equipment Based on Point Cloud Data. Buildings (MDPI), 2024.
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