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—BOB半岛西安建筑科技大學:用數智化技術為古建筑“強筋健骨”—

  半岛BOB体育當鐘樓的數字化模型出現在電腦上,其重要構件的殘損現狀一目了然。西安建筑科技大學古建筑保護與傳承創新團隊對這座地標性古建筑進行了系統的檢測與監測,對其健康與安全狀況進行了科學評估。並利用鐘樓模型地震模擬振動台試驗,掌握了其在遭遇不同強度地震時的動力響應。相關成果還應用於韓城城隍廟等文物建筑的安全性鑒定和加固保護工程中,社會效益顯著。

  簽約共建“古建筑保護與傳承實踐基地”戰略合作協議。西安建筑科技大學黨委宣傳部供圖

  近日,為全面提升鐘鼓樓文物建筑預防性保護水平、促進中華優秀傳統文化發展,團隊負責人、西安建筑科技大學土木工程學院院長薛建陽教授被聘為西安市鐘鼓樓博物館古建筑保護專家,並與博物館簽約了館校共建“古建筑保護與傳承實踐基地”戰略合作協議。

  伴隨著人工智能、大數據、虛擬技術在古建筑保護、修復上的應用愈加重要。針對全國許多重點文物建筑“隻監測損傷,不預警風險”的現狀,西安建筑科技大學古建筑保護與傳承創新團隊不斷瞄准新領域開展攻堅,以數字化、智能化、平台化技術為古建筑的保護和傳承賦能,為更多古建筑注入強有力的‘隱形鋼筋’,使其歷久彌堅。

  “古建筑是活著的歷史,具有極高的文物、藝術和科學價值,我們有責任將這些中國傳統文化的瑰寶保護好”,薛建陽說。二十余年來,團隊圍繞中國古建筑的殘損調查、安全性評定、維修加固和性能提升等方面持續深耕,尤其運用現代試驗技術及理論對我國古建筑的結構特性、結構演化過程及抗震思想進行了系統研究,多角度揭示了古建筑的抗震機理,建立了古建筑抗震分析理論與鑒定加固方法,取得了一系列豐碩成果。

  團隊將人工智能和數字技術引入到古建筑保護領域,實現對古建筑的預防性保護。如基於雲服務器監測系統框架,研發數字化古建筑監測預警雲平台系統,可根據不同的古建筑保護項目需求隨時調取和填充數據,實現古建筑結構健康狀況智能化評估與預警,為我國古建筑預防性保護的全面落實提供可靠技術和設備支持。

  西安建筑科技大學古建筑保護與傳承創新團隊。西安建筑科技大學黨委宣傳部供圖

  2017年,團隊對山西應縣木塔這一世界上現存年代最久、高度最高的木塔進行了一次大規模的殘損調查,包括查看榫卯結構殘損情況、探究主要構件和整體結構的殘余承載力等,全面系統地測試了木塔的健康狀況並對其建檔,為木塔的進一步維修加固提供了最直觀可靠的第一手資料。團隊先后對木塔11萬余個構件完成拍照、測量、定損、繪圖工作,建立了木塔三維數據庫和殘損信息庫,使得木塔擁有了一部詳細的“健康檔案”,為木塔的現狀信息永續留存、殘損發展預測以及健康狀況評價提供了重要資料。目前,有關研究仍在進行。

  近年來,團隊已逐步發展成為一支基於數字化、智能化、平台化技術,集建筑、結構、力學、材料、信息控制等學科為一體的多學科交叉技術力量。“未來,我們將研發基於智能算法的古建筑材料、構件、節點和子結構的無損檢測技術,構建古建筑木結構的數字化監測與運維平台,並引入先進材料對古建筑傳統修繕工藝更新升級,提出基於性能提升的高效自復位增強技術與加固設計方法等,通過一系列具有創新性和實用性的理論與技術研究成果,推動中國古建筑的傳承與發展。”薛建陽表示。

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