Правило звучит так: в составных названиях важнейших документов и сборников документов, государственных законов, а также архитектурных и других памятников, предметов и произведений искусства с прописной буквы пишется первое слово и собственные имена. Но при этом начальное родовое наименование в подобных названиях архитектурных и других памятников, произведений искусства пишется со строчной буквы. Ср.: дворец Белосельских-Белозерских (дворец — родовое слово), но Дворец конгрессов, Дворец наций (Дворец — первое слово названия). Сложность как раз в том, чтобы определить границы имени собственного, не всегда это можно сделать легко и последовательно.

В приведенных Вами примерах корректно: палаццо Колонна, дворец Александра III в Массандре (ср.: Массандровский дворец), Арсенальная комната Царскосельского дворца (может, использовать современное название — Екатерининского?), парадная анфилада Царскосельского дворца, Малый Трианон, центральный вестибюль замка Шамбор, вилла «Черный лебедь», вилла «Ротонда». 

Сложнее всего, кажется, с названием д/Дом ф/Фавна. Возможно написание дом Фавна (тем более в ряду перечисления других домов  в Помпеях), но в условиях контекста может быть уместно использовать прописную как раз в первом слове, чтобы избежать модели «дом, принадлежащий...» и подчеркнуть, что речь идет о памятнике архитектуры.

Запятая после воздушным нужна. Она ставится между частями сложного предложения вне зависимости от расположения союза чтобы.

Наиболее оптимальный вариант — с тире и запятой перед вводным словом (см. подобные примеры в параграфе 25.10 справочника по пунктуации Д. Э. Розенталя): Откровенный разговор не помог, — наоборот, они рассорились окончательно. 

У формы родительного падежа множественного числа секций нулевое окончание, как и у подавляющего большинства существительных этого типа склонения. Ср. гора — гор, няня — нянь и т. п.

Во всех этих случаях можно поставить запятые - обособить уточняющий оборот. Но при отсутствии уточнительной интонации (паузы) запятые не ставятся (это возможно в последнем примере со словом "новый").

Существительные женского рода, оканчивающиеся на -ия, имеют такую особенность: в дательном и предложном падеже ед. числа в безударном положении у них окончание -и, а не -е, ср.: земле, воде, но акации, армии. Но мало кто из лингвистов считает это достаточным основанием для выделения таких слов в какое-то «особое склонение». В учебной, научной и справочной литературе такие слова в подавляющем большинстве случаев описываются как относящиеся к тому же типу склонения, что и земля, вода, т. е. первому склонению по школьной грамматике, второму склонению по академической грамматике (нумерация склонений в школьной и академической грамматике различается). См., например, пособие Е. И. Литневской на нашем портале.

После слова может требуется запятая: Это лучший способ выявить в себе талантливого детектива (а может, даже и потенциального профессора Мориарти).

Корректно: под названием "тюрьма".