《北方古建築木結構構件殘損檢測適宜性關鍵技術研究》是依託北京工業大學，由戴儉擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：北方古建築木結構構件殘損檢測適宜性關鍵技術研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：戴儉
- 依託單位：北京工業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
木結構建築是中國古代建築的主體，約占70%以上。由於在自然環境下木質材料具有易於腐壞損毀的特點，木結構古建築時常面臨著不可預見的倒塌危險。此外近年來大規模不當的人為修繕，尤其是在未經科學有效檢測和評估基礎上對古建築木結構構件的拆解和更替，更使得大量攜帶原真歷史信息的標本性木結構古建築快速消逝。因此儘可能真實準確地獲取我國古建築木結構的殘損現狀信息，對評判其安全健康狀況，實施預防性保護，進行科學、合理修繕至關重要且十分迫切。. 基於目前國內外相關技術及研究成果，針對已有研究不足和行業需求，本課題以山西、北京早晚期木結構古建築為代表，著重開展北方古建築木結構構件殘損檢測適宜性關鍵技術研究。課題將參照目前唯一國家標準《古建築木結構維護與加固技術規範》的體系框架，重點突破準確性、無損（微損）、適宜性等檢測的技術研究難點，為古建築木結構全面實施安全檢測評估，提升保護科技水平提供有效的成果支持。
結題摘要
本研究針對木構古建築保護中過度修繕、自然衰敗等現象源於古建築木構件殘損程度判別缺乏科學性、準確性及難以量化的問題，提出了利用綜合性無損檢測手段進行精確性判斷的研究，研究以北方古建築為對象，特別是北京為代表的明清官式建築及山西為代表的早期建築。 主要內容： 1.通過三維雷射掃描技術對古建築木構件的測試精度模擬實驗，驗證三維雷射掃描適用於檢測與監測古建築主要木構件及整體變形的適用性。 2.研究古建築木構件內部缺陷的類型及特徵，探索針對不同內部缺陷的適宜的無損檢測方法。確定需要檢測的參數和信號種類，以及各儀器之間的最佳化組合方式。 3.針對北京及山西地區的古建築木構件常用典型樹種，建立實際內部缺陷分別與應力波檢測數據和阻抗儀檢測數據之間的函式關係模型，定量評估內部缺陷； 4.研究根據木構件無損檢測數據對其進行殘損等級評估。 5.調研及篩選可服務於木構件材料內部缺陷快速檢測的儀器；建立木構件內部缺陷現場檢測的技術流程。 重要結果： 通過詳盡的研究分析，我們總結出針對不同尺度的古建築及其木構件的變形、沉降利用不同掃描精度及掃描範圍的適宜性的三維雷射掃描檢測技術；研發出利用應力波、阻抗儀聯合檢測古建築木結構內部殘損的無損檢測方法，並建立起北京及山西地區古建築的主要樹種的材質性能與檢測值之間的關係。 關鍵數據： 本研究利用應力波與阻抗儀聯合檢測木構件內部缺陷的無損檢測方法。選用了北京地區古建築中常用的落葉松、硬木松（油松）、冷杉，山西地區早期建築常用的楊木、榆木等最常用樹種進行研究，實驗數據包括針對幾種古建木構件常用樹種的內部缺陷精度檢測實驗，並且建立了檢測值與幾種古建和木構件常用樹種的材質性能關係，作為實驗場逆向實驗的實驗數據。現場檢測實驗數據包括對北京地區天壇雙環亭、長廊，潭柘寺等，山西晉南地區早期建築的成湯王廟、觀音堂等重要數據。 科學意義：建立了判定北方木構古建築構件殘損狀況的無損檢測方法，並做到科學性、精確性與量化測量，為古建築安全性判定奠定了基礎。
