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2023-02-08 09:28:49
文物建筑的预防性保护,越来越受到广泛的关注并逐步成为行业共识,但目前仍处于概念认知和理念提倡阶段,保护实践零星且不成体系。在“预防性保护”原则成为国际共识和发展方向的当下,上海宋庆龄故居纪念馆的文物保护工作也围绕着馆藏文物预防性保护一步步展开。预防性保护通俗地说就是“治未病”,即不要等到文物老化了或损坏了才进行抢救,而是采取各种预防性的保护措施,做到延迟老化、减少损坏。
多年来,上海宋庆龄故居文物建筑的保护管理便是基于预防性保护的理念而开展的。坚持最低限度干预原则,通过对文物建筑结构材料的检测,以及科学系统的健康监测和安全风险评估等,来确定文物建筑面临的各种自然与人为风险因素以及损伤原因、程度、规律等;通过定期人工巡视监测和日常保养维护、科学管理、风险预防等技术和管理等非直接干预的手段及时降低或消除各种风险影响因素,以便使文物建筑达到长久保存、全面保护的目的。自2018年开始,我们已建立上海宋庆龄故居健康监测系统,对主辅楼的倾斜、沉降、振动、白蚁虫害等,实现了网络平台在线、连续、实时可视化自动监测及预警。今年,我们又开展了故居围墙的自动化监测项目。
故居围墙是故居本体的重要组成部分,根据其材质推测建造于20世纪50年代,属于文物建筑。因建造年代久远,使用过程中出现部分开裂现象,近几年我们在围墙的预防性保护方面展开了一系列的积极尝试,大体可以分为围墙完损状况检测、围墙人工巡视监测及围墙变形自动化监测三个阶段。
一、完损状况检测
2020年,我们委托上海市建筑科学研究院有限公司对围墙的完损状况进行了检测。通过利用砖回弹仪、砂浆贯入仪、全站仪、水准仪、钢筋探测仪、激光测距仪等仪器设备对围墙的结构形式、基础形式、材料强度及倾斜、沉降状况进行了现场检测。根据检测评估报告,我们决定对围墙进行定期人工巡视监测和自动化监测管理,通过这些预防性保护管理措施预先掌握围墙变形的发展程度和规律,对影响围墙安全的变形进行及时预警和评估总结,为后续采取保养维护、保护性设施建设、修缮等保护措施提供参考依据。
围墙检测完损状况较差墙段示意图
二、人工巡视监测
围墙人工巡视监测周期基本为每月一次,监测内容为围墙的倾斜、沉降和裂缝宽度。通过在需监测围墙段周围布置倾斜、沉降和裂缝监测点,利用全站仪、水准仪、标尺等仪器观测各监测点数值,设定监测初始值为基准,记录监测点位每个周期的变化量,每次监测后分析出最大变化量及最大累计变化量的监测点位。这样,通过围墙人工巡视监测的管理手段,我们能实现对围墙变形状况的动态监测,了解各监测点的变化量,提前预知风险的程度,以便及时采取对应措施。
围墙人工巡视监测现场照片
三、变形自动化监测
考虑到围墙人工巡视监测投入人力、物力成本较高,数据分析整理、反馈过程繁杂且缓慢,围墙变形情况无法及时获知,出于提高围墙预防性保护水平的需要,2022年我们研究落实国务院《“十四五”文物保护和科技创新规划》、上海市文物局《上海市“十四五”文物保护利用规划》建设目标和要求,积极推动故居围墙预防性保护中科学技术的应用水平,提升不可移动文物保护能力,委托上海市建筑科学研究院有限公司依据《中华人民共和国文物保护法》《历史建筑安全监测技术标准》(DG/TJ08-2387-2021)等相关法律及规范标准,借助物联网技术,对部分围墙的变形和损伤进行自动化监测,实现了网络平台在线、连续、实时可视化自动监测及预警。
1.监测原理
围墙变形自动化监测是指利用现场的、无损的、实时的方式采集结构与环境信息,分析结构反应的各种特征,获取结构因环境因素、损伤或退化而造成的改变。监测系统一般由四个部分组成,即传感器系统、数据采集与传输系统、数据处理与分析系统、数据发布及预警系统。其中,预警系统是体现围墙安全监测价值的主要方面。
围墙变形自动化监测系统示意图
自动化监测网络平台示意图
2.监测结果及意义
围墙变形自动化监测平台对围墙的沉降、倾斜、裂缝宽度进行自动化实时监测,对结构的变形情况进行定期巡检。监测周期完成后,监测结果以安全评估报告的形式对围墙结构状况进行全面分析,给出处理意见。
这样,通过对围墙的结构及影响其安全的各种因素进行实时监测,可以实现对围墙结构安全的有效监控,对围墙的安全风险的及时预警,可以为围墙保养维护、风险预防等保护方案的制定提供可靠依据,有利于我们对围墙进行全面研究、科学决策、谨慎处理,提高了围墙保护管理的可预见性,实现了对围墙的预防性保护。
四、结语
上海宋庆龄故居文物建筑预防性保护项目于2021年被上海市文物保护工程行业协会评为“上海市建筑遗产保护利用示范项目”。经过多年的文物保护实践,我们已经积累和总结出一套预防性保护管理体系,以检测、监测为基础和起点,以检测、监测报告中价值评估、风险评估、安全评估及抗震评估等内容为依据,以人工巡视监测、日常保养维护、科学管理、风险预防为保障,多环节多层面来保障文物建筑的长久保存。故居文物建筑的保护不在一朝一夕,持续的探索与实践才是长远之道。文物建筑的保护注定是一场与时间的赛跑,我们还有很多工作要做,依旧任重道远。
(作者系上海宋庆龄故居纪念馆文博馆员)