當鐘樓的數(shù)字化模型出現(xiàn)在電腦上，其重要構(gòu)件的殘損現(xiàn)狀一目了然。西安建筑科技大學(xué)古建筑保護與傳承創(chuàng)新團隊對這座地標性古建筑進行了系統(tǒng)的檢測與監(jiān)測，對其健康與安全狀況進行了科學(xué)評估。并利用鐘樓模型地震模擬振動臺試驗，掌握了其在遭遇不同強度地震時的動力響應(yīng)。相關(guān)成果還應(yīng)用于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(zhàn)略合作協(xié)議。西安建筑科技大學(xué)黨委宣傳部供圖

近日，為全面提升鐘鼓樓文物建筑預(yù)防性保護水平、促進中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化發(fā)展，團隊負責人、西安建筑科技大學(xué)土木工程學(xué)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，并與博物館簽約了館校共建“古建筑保護與傳承實踐基地”戰(zhàn)略合作協(xié)議。

伴隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、虛擬技術(shù)在古建筑保護、修復(fù)上的應(yīng)用愈加重要。針對全國許多重點文物建筑“只監(jiān)測損傷，不預(yù)警風險”的現(xiàn)狀，西安建筑科技大學(xué)古建筑保護與傳承創(chuàng)新團隊不斷瞄準新領(lǐng)域開展攻堅，以數(shù)字化、智能化、平臺化技術(shù)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(shù)和科學(xué)價值，我們有責任將這些中國傳統(tǒng)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(diào)查、安全性評定、維修加固和性能提升等方面持續(xù)深耕，尤其運用現(xiàn)代試驗技術(shù)及理論對我國古建筑的結(jié)構(gòu)特性、結(jié)構(gòu)演化過程及抗震思想進行了系統(tǒng)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(shù)字技術(shù)引入到古建筑保護領(lǐng)域，實現(xiàn)對古建筑的預(yù)防性保護。如基于云服務(wù)器監(jiān)測系統(tǒng)框架，研發(fā)數(shù)字化古建筑監(jiān)測預(yù)警云平臺系統(tǒng)，可根據(jù)不同的古建筑保護項目需求隨時調(diào)取和填充數(shù)據(jù)，實現(xiàn)古建筑結(jié)構(gòu)健康狀況智能化評估與預(yù)警，為我國古建筑預(yù)防性保護的全面落實提供可靠技術(shù)和設(shè)備支持。

西安建筑科技大學(xué)古建筑保護與傳承創(chuàng)新團隊。西安建筑科技大學(xué)黨委宣傳部供圖

2017年，團隊對山西應(yīng)縣木塔這一世界上現(xiàn)存年代最久、高度最高的木塔進行了一次大規(guī)模的殘損調(diào)查，包括查看榫卯結(jié)構(gòu)殘損情況、探究主要構(gòu)件和整體結(jié)構(gòu)的殘余承載力等，全面系統(tǒng)地測試了木塔的健康狀況并對其建檔，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(gòu)件完成拍照、測量、定損、繪圖工作，建立了木塔三維數(shù)據(jù)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(xiàn)狀信息永續(xù)留存、殘損發(fā)展預(yù)測以及健康狀況評價提供了重要資料。目前，有關(guān)研究仍在進行。

近年來，團隊已逐步發(fā)展成為一支基于數(shù)字化、智能化、平臺化技術(shù)，集建筑、結(jié)構(gòu)、力學(xué)、材料、信息控制等學(xué)科為一體的多學(xué)科交叉技術(shù)力量?！拔磥?，我們將研發(fā)基于智能算法的古建筑材料、構(gòu)件、節(jié)點和子結(jié)構(gòu)的無損檢測技術(shù)，構(gòu)建古建筑木結(jié)構(gòu)的數(shù)字化監(jiān)測與運維平臺，并引入先進材料對古建筑傳統(tǒng)修繕工藝更新升級，提出基于性能提升的高效自復(fù)位增強技術(shù)與加固設(shè)計方法等，通過一系列具有創(chuàng)新性和實用性的理論與技術(shù)研究成果，推動中國古建筑的傳承與發(fā)展?！毖柋硎?。

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