- 時間:2022.11.10
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云躋數文結合“天地之中”歷史建筑群保護工作長期積累下的三維數據資料,采用X熒光能譜分析、超聲波、應力波等多種成熟的無損、微損檢測技術實現對古建筑的磚石、木材病害檢測,為這處世界遺產的數字化保護研究奠定了堅實的數據基礎......
? ? ? ? 2021年10月28日,國務院辦公廳通知印發的《“十四五”文物保護和科技創新規劃》載明,截至2020年,全國重點文物保護單位數量(處)達5058個,省級文物保護單位數量達21000個。并做出了“編制不可移動文物預防性保護導則,按文物保護單位、保存文物特別豐富的市縣、省域三個層級開展常態化、標準化預防性保護,基本實現全國重點文物保護單位從搶救性保護到預防性保護的轉變”的規劃指導。
? ? ? ?我國不可移動文物的數量巨大,承載著多種價值要素的古建筑正在經歷著搶救性保護向預防性保護的轉變。近年來,由于極端天氣出現頻率上升,突發的自然災害造成了一些古建筑損傷,并給后續的保護工作帶來困難。而通常情況下,突發的自然災害往往是“不速之客”,更多時候,古建筑面臨的是隨著時間推移受到的氣流、降水和紫外線等自然侵蝕,部分歷史久遠的古建筑此種情況更加明顯。實行預防性保護,對文物古跡進行常態化的預防性保護檢測,在加大保護力度的同時,防患于未然,已成為當前不可移動文物保護工作的發展趨勢。
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病害檢測
? ? ? ?根據中國古跡遺址保護協會公布資料,古建筑的探查、檢測是古建筑勘察方式的重要組成部分。探查,可以查明古建筑損傷及病害的類型、程度及原因;檢測要求對病害成因和古建筑的安全性進行測試檢查,包括工程地質和水文地質檢測、建筑材料分析試驗、環境檢測等。利用多種現代化病害檢測手段,常態化進行預防性保護檢測,記錄、評估古建筑的保存狀態、破壞因素和產生原因,能夠讓文物保護工作人員及早發現古建筑的病害類型,更可以為后續的保護工作提供基礎資料和技術參數。
? ? ? ?古建筑病害有多種類型,主要包括不均勻沉降、基礎變形;結構變形類病害、機械損傷類病害、表層風化類病害、污染與變色類病害;構件破壞、構建糟朽、污染物附著;形變位移類病害、構件損傷類病害、灰背、灰漿病害;缺失、斷裂、變形、松動;材質風化、劣化病害等。
? ? ? ?預防性保護工作實施當中,按照古建筑組成部分對病害分別予以統計,區分病害類型和產生病害的自然、人為等原因,并做出對病害趨勢的判斷,是后續保護工程采取保護措施的出發點所在。
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案例示例
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(圖:嵩岳寺塔超聲波探測檢傷)
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? ? ? ?通過超聲波檢測,可以得出超聲波在磚石中的傳播速度,以此達到磚石材料深部檢測,并探測出極小瑕疵。云躋數文利用超聲波應力檢測儀進行文物本體檢測,通過分析調查得出文物檢測報告,為文物研究和保護提供事實依據。
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(圖:少室闕X熒光能譜分析)
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? ? ? ?X熒光能譜分析,具備出色的痕量分析靈敏度,方便進行野外測量及現場定制。我們通過檢查石闕表面元素含量,作為石闕表面受腐蝕影響情況的分析佐證。
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(圖:嵩陽書院講堂金柱檢測)
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(圖:講堂點云柱網偏移分析)
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? ? ? ?三維激光掃描分析,可通過點云數據對單體文物建筑的各柱子傾斜情況進行詳細探測,作為判定單體文物建筑時代特征、法式做法或殘損現狀的分析依據,通過數據量化得以真實還原上述各項的具體表征。
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(圖:講堂大木結構應力波檢測數據分析)
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? ? ? ? 應力波無損檢測系統通過木結構周圍多個傳感器之間的應力波傳輸速度測量,檢測出樹干腐朽或中空部分的位置及大小。講堂C2及C3位置的金柱受白蟻侵蝕嚴重,遂對其進行無損探傷從而輔助推測其承載能力狀態。
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(圖:講堂大木結構阻抗儀檢測數據分析)
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? ? ? ?阻抗儀通過微機系統采集鉆針在木材內產生的阻力參數并計算后,顯示出阻力曲線,以判斷早晚材密度、年輪數,以及木材內部腐朽、裂縫、蟲蛀等具體狀況。
? ? ? ?嵩岳寺塔為始建于北魏永平年間的十二邊形磚塔,少室闕為東漢石闕,這兩處年代久遠的歷史建筑均反映了其所處時代的豐富背景,是中國古代建筑史研究的重要實例,也因為千年的歷史風雨,共同面臨著一些保護難題。嵩陽書院建筑反映了中國傳統書院的規劃理念, 部分大木結構及木材構件,也面臨著時間推移出現的古建筑病害威脅。
? ? ? ?云躋數文結合“天地之中”歷史建筑群保護工作長期積累下的三維數據資料,采用X熒光能譜分析、超聲波、應力波等多種成熟的無損、微損檢測技術實現對古建筑的磚石、木材病害檢測,為這處重要遺產的數字化保護研究奠定了堅實的數據基礎。
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