■个人简介 张涛现任北京市考古研究所（北京文化遗产研究所）遗产防治处处长，北京市文物局领军人才，国家科技专家库专家，国家社科基金专家库专家，北京市科技专家库专家。主要致力于古建筑科技保护研究，曾荣获中国文化遗产保护示范工程二等奖、梁西森林科技科技进步奖、北京市科技进步二等奖。 2017年入选中宣部“北京市优秀青年拔尖人才”之一，2019年入选“中宣部青年广告思想人才”之一。北京市考古研究所文物保护处处长张涛说：照片由北京报社记者蒲峰拍摄。位于北京鼓楼南侧的万宁桥，已有700多年的历史，至今依然人流不断，每天迎接着来自全国各地的市民和游客。一年前，“北京中轴线：中华理想之都勋章杰作”成功题字万宁桥是15处遗产之一，建于元代，被誉为“第一中轴桥”，当科技与人文碰撞时，如何才能保护好古代遗产并继续发挥文物的安全作用，让文物真正成为“活史书”。连接过去和未来。使用振动拾音器监测波动，在万宁大桥上做“心电图”。 “万宁桥是一个非常特殊的文化遗产，自建成以来已经有700多年的历史了，仍然作为重要的交通通道使用，这在北京是很少见的。像北京的卢沟桥、琉璃河大桥一样，目前都无法通行。因此，万宁桥的文物保护不仅照顾到简单文物的安全，也照顾到市民出行的安全。” 2019年起，北京考古研究所文物防治所所长张涛和同事们开始对北京大运河段的万宁桥等文物古迹进行监测。初期规划过程中，裂缝、沉降、振动频率、振动速度等微小变化均在监测范围内，达到了目标和措施。经讨论确定了监测的主要内容。这就是振动拾音器派上用场的地方。 “振动传感器对小振动非常敏感，”张涛说，“比如，振动传感器对小振动非常敏感。如果你把靠背放在桌子上，猫没有跳到桌子上就跑了，振动传感器就能检测到。中国的长城那么长，当你按下它时，振动传感器就能感觉到。即使有阵风或雨，振动传感器也能阻止它。”张涛和他的同事们一直在使用振动传感器收集并比较被认为是万宁大桥微振动的振动。 “这类似于心电图，10年、20年、30年收集到的信息是不同的，有起伏，经过长期观察，如果数据在合理范围内波动，就可以判定文物是完好的。对于文物来说，文物是完好的。”“最好没有新的变化。”张涛说，万宁桥是石桥，石质文物很容易发生脆性断裂，一旦出现裂纹，就会立即断裂。“它不像木片那样逐渐变形。因此，与木制零件不同，控制需要三维且精确的精度。楼宇监控。 “这是张涛经常使用的红外热成像探测器。新京报记者 蒲峰 大桥上车流量很大，在不同时间采集大桥的各种状况数据。除了振动拾取，张涛和同事还利用地质雷达检查桥内是否存在空鼓，利用三维激光扫描仪系统测量尺寸，为万宁大桥搭建了可量化的探测系统。激光沿直线传播，光线发射后落下。”在建筑物表面和 r再次返回测量设备与建筑物表面之间的距离。 “通过采集沿建筑表面的所有关键点，我们就可以绘制出建筑的点云数据。过了一定时间，我们用同样的方法再次采集，并与原始数据进行对比，就能很快找出哪里的砖石有变化，哪里有凹陷。”张涛介绍，采集监测数据往往需要在雨中或阳光下蹲着，但采集万宁大桥的数据需要更复杂的方法和流程。张涛举了一个例子。万宁大桥下的水系，桥上的洞口测量非常困难，桥下安装设备也不容易。我问。当你划船时，船在水中摇晃。当 3D 激光发射时，它会轻微颤抖，光线照射到桥上并返回。存在1~2厘米的误差实测数据“所以张涛和他的同事们只好等待北京一年中最冷的时期，去万宁大桥采集数据。”没有人愿意在外面呆三九天，但天气越冷，对我们的工作就越有利。 “冰冻了”，但如果外界气温太冷，仪器就有“敲门”的风险。让张涛印象深刻的是，有一年，北京外界气温达到-18摄氏度，他和同事步行到万宁大桥桥底，刚拿出仪器，测量了2分钟就关机了。他和同事赶紧把电池拆下来，放在手下、腋下，暖一会，等待仪器开机。测量一直持续到所有数据收集完成为止。另一个测量困难来自于万宁大桥交通的复杂性“不可能仅在整个过程中测量数据。度过这一天。白天，游客、自行车、汽车驶过，万宁大桥下还有地铁。 “冲击波非常混乱，无法确定单一因素对万宁大桥的影响。”我们思考了很久，决定对不同省份的万宁大桥数据进行逐一监测。张涛说：“晚上12点以后，地铁停下来，周围没有人的时候，我们就能探测到万宁大桥的安静状态。”第二状态仅模拟游客步行，第三状态模拟游客骑自行车路过，第四状态为凌晨5点第一趟地铁经过。是时候了……这样，我们就获得了万宁大桥的单一和复合状态数据。通过这种剥茧的方法，我们可以逐渐了解到万宁桥受到的各种影响。 “我花了很长时间，但这是值得的。 ”张涛说。北京万宁大桥。图/IC P文物修复从治疗“现有疾病”转向治疗“以前的疾病”。 2020年，万宁桥修复被确定为中轴线文化遗产申报重点工程。这是北京市交通委员会城市维护中心资助的首个文化遗产桥梁修复项目。该项目将于2023年顺利竣工，将为这座至今仍作为交通运输工具的古老石桥赋予新的生命。根据张涛等人的测量数据，万宁大桥采取了交通管理措施。交通运输办公室制定了限速措施，限速为30公里/小时，总载重限制为20吨，轴重限制为13吨。同时，采取措施对沥青油面进行重铺，并对纵向、横向进行调整优化修复。l 桥梁坡度，使重铺后的沥青路面坡度变得平整光滑，减少了万宁大桥的运营振动。不仅在万宁桥上，在北京中轴线上的钟鼓楼、景山、太庙等建筑上，都可以看到张涛团队的踪迹。北京利用微挖阻力仪等技术手段，对以木结构为主的老建筑进行无损检测，定量检测老建筑病害，推动文物保护管理从治“现病”向治“旧病”转变。 “有人说，老建筑的木结构部分经过三次大修，旧部分基本被更换了。但在我看来，旧部分有题字、有绘画、有雕刻，是老建筑的灵魂。”ng。 “每一次更换木件，就是它的历史。”张涛说，通过定量检测，一般可以保留尽可能多的历史信息，修复文物时尽量少更换或不更换古代构件，保留文化的“根”。“这也是我们工作的意义所在。”“北京为不可移动文物的修复提供了大力支持。 2008年成功举办夏季奥运会后，北京将每年不可移动文物保护资金从1.1亿元逐步增加到10亿元，并比其他省份更早完成了古建筑的大规模修复。目前，北京古建筑的修复已经远离浮雕。 “性保护提前进入预防性保护阶段”张泰尔说，能够从事自己热爱的工作，能够为古碑保护做出贡献，我感到非常幸运恩特。我希望看到更多的专业工程师和文化财产爱好者进入这个行业。 》北京报记者。编辑：詹胜杰、白爽、审稿：穆向通
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万宁大桥的“心跳”：用振动器捕捉历史性的震动