尽管投入巨大,但是古建筑的保护及修复工作并非一件易事,就拿判断古建筑要不要修缮这一点来说吧。古建筑是否修复一般情况下是根据结构安全性能评估的结果来判断的,而想要判断这一点就需要对古建筑本身进行现状勘探。而关于现状勘探,就绘制测绘图纸这一点,便不是一件容易的事。从某些角度来说,这也成为了限制古建筑修复作业开展的因素之一,不过随着科技的不断发展,在各式各样的检测探伤仪器出现之后,这一问题似乎得到了改善。
监测水下地震活动的一种方法是将压力传感器放置在海底。这些传感器中的石英晶体是压电的,这意味着它们在压力下产生一个小的电荷。因此,传感器可以测量它们上面的水的压力或重量,以此来探测下面海床的轻微上升和下降。
这种仪器可以在亚毫米范围内探测海底的上下运动。测量断层上不同区域的涨落,可以帮助地质学家确定构造板块被“锁定”的位置,或者在试图移动的过程中被卡住。在这些地方,压力在板块之间积聚,当它们断裂时产生地震。
但是压力传感器容易漂移,这意味着它们的读数会随着时间的推移而丢失。传感器的漂移每年可以达到10厘米,而海床本身只能移动几毫米。这使得读数对科学家无用,因为漂移比他们想测量的实际运动要大。
为了纠正这个错误,深海压力传感器经常被校准,通常是在远程操控的车辆的帮助下。然而,这是一个昂贵的提议,所以现在很少有压力传感器在海床上休息。
这种仪器可以在亚毫米范围内探测海底的上下运动。测量断层上不同区域的涨落,可以帮助地质学家确定构造板块被“锁定”的位置,或者在试图移动的过程中被卡住。在这些地方,压力在板块之间积聚,当它们断裂时产生地震。
但是压力传感器容易漂移,这意味着它们的读数会随着时间的推移而丢失。传感器的漂移每年可以达到10厘米,而海床本身只能移动几毫米。这使得读数对科学家无用,因为漂移比他们想测量的实际运动要大。
为了纠正这个错误,深海压力传感器经常被校准,通常是在远程操控的车辆的帮助下。然而,这是一个昂贵的提议,所以现在很少有压力传感器在海床上休息。
根据科技日报近日的报道,一种名为微钻阻力仪的仪器被引入到了古建筑勘探作业中。这种仪器体积小巧便于携带,尽管作业时会将一根直径约为1.5毫米的细长钻头打入建筑中,但是并不会对古建筑带去多余的损伤,在无法了解到古建筑墙体、木质材料内部状况的时候,可以发挥巨大作用。据了解,该仪器作业的原理是记录钻头进入材料后收到的阻力变化,并以此为依据绘制曲线图,而在古建筑勘探中,通过绘制的图可以一目了然的了解到其内部是否存在空洞以及空洞的大小。为后续修复工作提供极大的便利。
现在,美国华盛顿大学的一名海洋地球物理学家和电子工程师正在测试一种新的自校准压力传感器,它可以被部署在海底,作为一种低成本、长期的监测地震活动的方法。传感器不会等待ROV,而是周期性地根据自己的钛外壳内的气压来校准。
华盛顿大学海洋地球物理学家威廉·威尔科克说,他们只收集了大约100天的数据,但到目前为止,它似乎还在工作,很明显,它将消除大部分漂移。无论是去除90%,还是99%,科学家们都不知道。到目前为止,目前还看不出它没有消除百分之百的问题。
据估计,一旦安装完毕,传感器网络至少可以维持10年。这是假设传感器可以连接到海底电缆的电力和通信。研究人员还补充说,他们还在研发一款能在电池上运行的低功率版本。
华盛顿大学海洋地球物理学家威廉·威尔科克说,他们只收集了大约100天的数据,但到目前为止,它似乎还在工作,很明显,它将消除大部分漂移。无论是去除90%,还是99%,科学家们都不知道。到目前为止,目前还看不出它没有消除百分之百的问题。
据估计,一旦安装完毕,传感器网络至少可以维持10年。这是假设传感器可以连接到海底电缆的电力和通信。研究人员还补充说,他们还在研发一款能在电池上运行的低功率版本。
我国历史悠久,古建筑数量自然也不容小觑,其中有木质结构的,自然也有砖石结构的,想城墙这种不易钻孔的古建筑,勘探作业借助的工具自然也不同,其中之一便是探底雷达。使用时只需要将仪器贴在城墙表面,城墙内部存在的空洞、塌陷问题就能一目了然的展示在工作人员面前,方便作业人员根据实际损伤情况进行后期修补的规划工作。
事实上,在古建筑保护与修复工作中,保护工作的难度一点也不必修复简单。除了人为的损坏之外,对古建筑造成伤害的因素还有时间。事实上,大部分古建筑所要面临的主要问题其实是老化受损,而如何在不破坏古建筑原有结构和美感的同时,巧妙的阻止、延缓古建筑老化非常困难。
就目前的技术来说,像是壁画类,通过拉曼光谱可以对其使用的颜料进行分析,然后制作相关的不会影响原本建筑的保护涂层;像是木质结构则可以采用天然的除虫涂料进行维护……但是具体如何实施,还是要经过很仔细的勘探工作才可以。