文旅古建作為歷史文化的物質(zhì)載體,其結(jié)構(gòu)安全直接關(guān)系到文化遺產(chǎn)的保護(hù)與游客安全。傳統(tǒng)古建監(jiān)測依賴人工巡查與經(jīng)驗(yàn)判斷,難以實(shí)時(shí)捕捉木構(gòu)架變形、墻體開裂、地基沉降等隱蔽性風(fēng)險(xiǎn)。受自然老化、環(huán)境侵蝕及游客流量增加影響,古建結(jié)構(gòu)劣化趨勢加劇,亟需構(gòu)建智能化監(jiān)測體系,通過"全要素感知-多維度分析-精準(zhǔn)化預(yù)警"閉環(huán)機(jī)制,實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)健康狀態(tài)的動態(tài)掌控與風(fēng)險(xiǎn)超前干預(yù)。

- 1- 傳統(tǒng)人工巡查效率低,屋架、榫卯、暗層等隱蔽部位進(jìn)不去、看不清,容易漏檢
- 2- 缺乏有效的自動化監(jiān)測手段,關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)(如傾斜、沉降、裂縫、木材應(yīng)力/腐朽)難以持續(xù)量化獲取,數(shù)據(jù)記錄零散
- 3- 木構(gòu)架腐朽、瓦件松動、地基不均勻沉降等隱蔽性病害,需專業(yè)人員現(xiàn)場判斷,缺乏量化評估手段,預(yù)警精準(zhǔn)度不足
- 4- 管理缺乏科學(xué)依據(jù),監(jiān)測數(shù)據(jù)未形成全生命周期檔案,保護(hù)決策依賴經(jīng)驗(yàn),責(zé)任追溯困難
針對每座文旅古建的獨(dú)特性(如建筑年代、結(jié)構(gòu)類型、材料特性及使用場景),組建由結(jié)構(gòu)工程師、文物保護(hù)專家組成的團(tuán)隊(duì),開展現(xiàn)場勘察與歷史數(shù)據(jù)分析,精準(zhǔn)識別木構(gòu)架腐朽、磚石風(fēng)化、基礎(chǔ)沉降等核心風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。結(jié)合游客活動規(guī)律(如高峰期人流振動)及環(huán)境荷載(如溫濕度變化),定制“一建筑一方案”的監(jiān)測布局,科學(xué)配置測點(diǎn)數(shù)量與位置,動態(tài)設(shè)定預(yù)警閾值,避免過度監(jiān)測導(dǎo)致成本浪費(fèi)。
采用激光雷達(dá)掃描、光纖傳感、無人機(jī)巡檢等非接觸式技術(shù),在不破壞古建本體前提下實(shí)現(xiàn)亞毫米級形變監(jiān)測。針對屋檐、梁架等高處或隱蔽區(qū)域,通過無人機(jī)搭載高清相機(jī)與熱成像儀定期采集數(shù)據(jù),結(jié)合地面固定式傳感器網(wǎng)絡(luò),覆蓋傾斜、沉降、裂縫擴(kuò)展等關(guān)鍵指標(biāo),突破傳統(tǒng)侵入式設(shè)備對古建外觀的破壞性限制,滿足文物保護(hù)與監(jiān)測的雙重需求。
整合結(jié)構(gòu)力學(xué)模型、材料老化數(shù)據(jù)庫及環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)(溫濕度、振動),構(gòu)建動態(tài)耦合分析算法,實(shí)時(shí)評估游客活動、自然災(zāi)害(如暴雨、地震)對古建結(jié)構(gòu)的影響。由清華大學(xué)等高校結(jié)構(gòu)專家團(tuán)隊(duì)參與,對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行交叉驗(yàn)證,精準(zhǔn)研判木構(gòu)件應(yīng)力集中、磚石墻體穩(wěn)定性等風(fēng)險(xiǎn),生成包含修復(fù)優(yōu)先級、工藝標(biāo)準(zhǔn)及周期預(yù)測的數(shù)字化報(bào)告,為保護(hù)決策提供科學(xué)依據(jù)。




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