1月14日，央視中文國際頻道?（CCTV-4）《新質(zhì)引擎》節(jié)目播出《科技智多星》，聚焦中冶建研院所屬中冶檢測認(rèn)證有限公司峨眉山古建筑群監(jiān)測預(yù)警工程項(xiàng)目，詳細(xì)展示了監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)制和實(shí)際效果，讓觀眾深刻感受到了科技在文化遺產(chǎn)保護(hù)中的重要作用。

項(xiàng)目介紹

古建筑作為承載千年文明的活化石，其結(jié)構(gòu)安全與風(fēng)貌傳承關(guān)乎文化根脈的延續(xù)。然而，歲月侵蝕、環(huán)境變遷、人為影響等諸多因素，讓這些不可再生的文化瑰寶面臨著結(jié)構(gòu)老化、損傷隱患等多重挑戰(zhàn)。在此背景下，中冶建研院秉持“科技賦能 文化傳承”的理念，憑借其在建筑科研與工程技術(shù)領(lǐng)域的深厚積淀，以精準(zhǔn)檢測、科學(xué)評估、智能預(yù)警的全鏈條技術(shù)服務(wù)，為古建筑筑牢安全屏障，構(gòu)建了覆蓋“檢測－評估－監(jiān)測－預(yù)警－研究－標(biāo)準(zhǔn)”為一體的古建筑保護(hù)技術(shù)體系，彰顯了“科技智多星”的專業(yè)擔(dān)當(dāng)與社會責(zé)任。百余項(xiàng)工程項(xiàng)目，如同繁星般遍布全國，織就了一張守護(hù)中華文明基因庫的科技安全網(wǎng)。

峨眉山古建筑群位于佛教圣山峨眉山內(nèi)，與這座“秀甲天下”名山的自然環(huán)境與景觀融為密不可分的整體。古建筑群涵蓋國保單位的報國寺、伏虎寺等五處重點(diǎn)寺院，在中國漫長的社會和文化發(fā)展歷程中，具有廣泛而深遠(yuǎn)的影響。

中冶建研院開展的峨眉山古建筑群監(jiān)測預(yù)警工程項(xiàng)目，是對習(xí)近平總書記文化和自然遺產(chǎn)保護(hù)傳承利用重要指示的生動實(shí)踐，為世界遺產(chǎn)的預(yù)防性保護(hù)提供了科技賦能方案。技術(shù)團(tuán)隊(duì)經(jīng)多次現(xiàn)場實(shí)地勘察、局部圖像比對和數(shù)據(jù)采集發(fā)現(xiàn)，峨眉山文物建筑群雖保存基本完好，且近年來針對木構(gòu)件糟朽、局部構(gòu)件歪閃、部分構(gòu)件劈裂、墻磚酥堿、脊飾脫落等問題開展了必要修繕工作，但受自然侵蝕、環(huán)境變化等多重因素影響，仍面臨諸多不容忽視的破壞隱患。當(dāng)前峨眉山文化遺產(chǎn)保護(hù)工作存在監(jiān)測體系不完善、信息化薄弱等問題，難以實(shí)現(xiàn)文物病害早期預(yù)警與科學(xué)處置。為提升峨眉山古建筑群的科學(xué)管理水平，中冶建研院以科技賦能，構(gòu)建智能化監(jiān)測預(yù)警體系，提升峨眉山古建筑群管理水平，守護(hù)文化遺產(chǎn)安全。

從單體到全域：守護(hù)文明足跡的廣闊實(shí)踐

在皇家宮苑與圣地，進(jìn)行精密把脈。從故宮博物院寧壽宮花園掇山疊石的穩(wěn)定性監(jiān)測，到避暑山莊文津閣假山的安全評估；從天安門地區(qū)文物建筑的常年監(jiān)測巡檢，到武當(dāng)山建筑群、羅布林卡世界遺產(chǎn)地的動態(tài)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)。團(tuán)隊(duì)運(yùn)用微變形監(jiān)測、三維激光掃描、紅外熱成像等技術(shù)，在最小干預(yù)下，為這些標(biāo)志性遺產(chǎn)建立“健康檔案”，實(shí)現(xiàn)從周期性檢修到常態(tài)化“體檢”的轉(zhuǎn)變。

在城市脈絡(luò)中，平衡發(fā)展與保護(hù)。隨著城市軌道交通的延伸，文物安全面臨新課題。中冶建研院完成了北京地鐵8號線、19號線、南京地鐵6號線、南昌地鐵3、4號線等沿線大量文物建筑的安全性評估與影響分析。通過施工振動與沉降的精細(xì)化模擬預(yù)測、實(shí)時第三方監(jiān)測，確保了南京城墻儀鳳門、繩金塔、十字街傳統(tǒng)民居等文物在“地鐵時代”的安然無恙，為城市現(xiàn)代化建設(shè)與歷史文脈傳承提供了科學(xué)的協(xié)同方案。

在革命星火與歷史現(xiàn)場，加固紅色記憶。對南昌新四軍軍部舊址、李大釗故居、尋烏調(diào)查舊址、延安革命舊址等一系列紅色文物建筑的結(jié)構(gòu)安全性鑒定與加固設(shè)計(jì)，不僅是對建筑本體的保護(hù)，更是運(yùn)用科技手段守護(hù)中國共產(chǎn)黨人的精神家園，讓革命歷史現(xiàn)場得以真實(shí)、穩(wěn)固地傳承。

在多樣遺產(chǎn)類型中，破解專項(xiàng)難題。項(xiàng)目涵蓋長城敵臺、西藏寺院高邊坡、四川摩崖造像保護(hù)設(shè)施、荊州城墻馬面、古德寺近代穹頂、洪家樓天主教堂等極具挑戰(zhàn)性的結(jié)構(gòu)類型。團(tuán)隊(duì)針對磚石、土夯、木構(gòu)、石窟等不同材質(zhì)與形制，研發(fā)專用檢測方法，為多項(xiàng)古建筑標(biāo)準(zhǔn)的制定提供保護(hù)準(zhǔn)則。

技術(shù)體系的深度進(jìn)化：從“診斷”到“智防”

基于大量項(xiàng)目實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，中冶建研院的古建筑保護(hù)體系已從初期的問題診斷，演進(jìn)為融合感知、分析、預(yù)測、管控的智能化預(yù)防性保護(hù)平臺。該平臺以物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等前沿技術(shù)為支撐，構(gòu)建了多源數(shù)據(jù)融合的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。

立體感知網(wǎng)絡(luò)：構(gòu)建文物“數(shù)字孿生體”。在西藏托林寺佛塔、石門山摩崖造像等項(xiàng)目中，團(tuán)隊(duì)綜合運(yùn)用無人機(jī)傾斜攝影、地面三維激光掃描、紅外熱成像等技術(shù)，高精度還原文物本體及周邊環(huán)境的現(xiàn)狀信息，建立可測量、可分析的數(shù)字孿生模型。這不僅是記錄，更為后續(xù)的位移監(jiān)測、病害對比、修繕設(shè)計(jì)提供了唯一真實(shí)的數(shù)據(jù)基底。

多元傳感融合：聆聽建筑的“生命體征”。在養(yǎng)心殿研究性修繕預(yù)防性保護(hù)監(jiān)測、故宮假山監(jiān)測等項(xiàng)目中，部署了包括光纖光柵、微振傳感器、溫濕度傳感器、裂縫計(jì)、傾角儀在內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測設(shè)備。這些設(shè)備如同植入文物內(nèi)部的“神經(jīng)元”，實(shí)時感知結(jié)構(gòu)應(yīng)變、振動、環(huán)境溫濕度、病害發(fā)展等“生命體征”，數(shù)據(jù)無線傳輸至云平臺，實(shí)現(xiàn)不間斷監(jiān)護(hù)。

智能分析預(yù)警：從“治已病”到“治未病”。面對南昌繩金塔在多重擾動下的響應(yīng)分析、武安州遼塔長期穩(wěn)定性監(jiān)測等復(fù)雜問題，團(tuán)隊(duì)開發(fā)了基于大數(shù)據(jù)與結(jié)構(gòu)力學(xué)模型的智能分析系統(tǒng)。系統(tǒng)能自動識別數(shù)據(jù)異常模式，區(qū)分環(huán)境溫度變化引起的正常變形與結(jié)構(gòu)損傷導(dǎo)致的異常變形，實(shí)現(xiàn)風(fēng)險早期預(yù)警。這標(biāo)志著保護(hù)策略從“損壞后修復(fù)”向“風(fēng)險前干預(yù)”的根本性轉(zhuǎn)變。

產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同：夯實(shí)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)基石。深厚的實(shí)踐催生科技創(chuàng)新與標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。中冶建研院牽頭或深度參與多項(xiàng)國家科技支撐計(jì)劃、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、中國工程院項(xiàng)目等重大項(xiàng)目，編制《古建筑磚石結(jié)構(gòu)維修與加固技術(shù)規(guī)范》《古建筑結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》《近現(xiàn)代文物建筑結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》《古建筑磚石結(jié)構(gòu)現(xiàn)場勘查技術(shù)規(guī)范》《古建筑木結(jié)構(gòu)現(xiàn)場勘查技術(shù)規(guī)范》等一系列國家、行業(yè)、地方與團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。與天津大學(xué)、中國文化遺產(chǎn)研究院、峨眉山世界文化和自然遺產(chǎn)研究院、山西省古建筑與彩塑壁畫保護(hù)研究院等單位的合作，促進(jìn)了科研成果向行業(yè)通用技術(shù)的轉(zhuǎn)化，提升了文化遺產(chǎn)保護(hù)行業(yè)的整體科技水平。

文化遺產(chǎn)保護(hù)功在當(dāng)代、利在千秋。中冶建研院未來將繼續(xù)深耕古建筑保護(hù)領(lǐng)域，持續(xù)推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新，不斷完善檢測監(jiān)測技術(shù)體系，以更先進(jìn)的科技手段、更專業(yè)的技術(shù)服務(wù)，為更多珍貴古建筑保駕護(hù)航，讓千年文脈在科技的守護(hù)下得以永續(xù)傳承，為推動文化強(qiáng)國建設(shè)貢獻(xiàn)央企力量。

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來源丨 中冶建研院

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