监测|如何利用科技感知布达拉宫“心跳”?( 二 )


布达拉宫管理处监测中心主任土登次仁介绍,2008年9月,在对布达拉宫红白宫实地勘察测绘、替代结构人群试验、新旧木材试验、整体与局部结构数值分析的基础上,当时的北京交通大学布达拉宫项目组提出了布达拉宫结构监测体系规划,包括:布达拉宫上部木结构关键部位的监测、布达拉宫墙体稳定性监测以及地垄稳定性监测。
在国家文物局和西藏自治区文物局支持下,管理处最终确定,布达拉宫第一期结构监测对象为上部木结构关键部位,第二期结构监测对象为墙体和地垄稳定性。
经过4年筹备,7个月的现场实施与试运行,2012年10月6日布达拉宫第一期结构监测系统正式运行,至今正常运行9年。2021年8月1日,从勘察规划到保护实施,历经6年之久的二期结构监测系统也正式上线运行。
监测|如何利用科技感知布达拉宫“心跳”?
文章插图

图为布达拉宫 赵朗 摄
近10年收集布达拉宫“心跳”数据1000万组
布达拉宫二期结构监测系统监测对象包括红宫、白宫的墙体、地垄,以及位于布达拉宫下方的两个山洞。
监测平台上,不同权限的管理员可通过网页、移动端APP、微信小程序等多种智能手段,不限地点,不限时间访问监测数据、查看预警信息、下载平台自动生成的统计报表及数据分析报告,同时也能够检查传感器在本地备份和上传至云端的历史数据。
布达拉宫二期结构监测系统在白宫、红宫、强庆塔拉姆等处共计安装裂计、倾角计、土体湿度计、空气温度计、柔性测斜仪、收敛仪等传感器共计388支。
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图为布达拉宫 赵朗 摄
这些传感器可以24小时实时监控裂缝宽度变化、环境温度、墙体和柱子的倾斜角度、梁柱变形感知人群荷载等等。
北京交通大学布达拉宫结构与监测中心常鹏老师表示,传感器点位的选择在“预防性保护”和“最小干预”的原则下尽可能减少建筑本体的影响。
二期平台系统运行一年多以来,监测情况比较平稳,数据突变情况较少。在人群增多时监测数据变化会大一些,不过人群减少后数值又恢复正常。
北京交通大学布达拉宫结构与监测中心白凡博士在采访中提到,受全球变暖等因素影响,所监测的地垄湿度情况变化明显,尤其在夏天雨季,地垄湿度较高。而地垄的位移数据也随着湿度的变化呈现出了周期性改变的规律。
在监测终端,每个传感器均配有二维码,扫描后,管理者可看到该传感器安装前后结构的状态,以及历史监测信息和实时监测信息。相当于可查看监测对象的“病例”情况。

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