改良应力波无损检测技术在木构历史建筑保护中的应用研究

The timber constructions have a high cultural, historical, scientific and artistic value after a thousand years of evolution in China. Due to the perishable wood itself in the natural environment, easy termite resistance, the internal structure of the wooden components of historical constructions, there are a lot decay, cracks and holes and other forms of damaging. It is difficult for the conservators to ascertain such damages by their experiences, taping and visual inspection with traditional methods; severe deterioration of load-bearing structure even threats to the security of the architecture itself. Faced with large quantities of the complex structure of wooden architecture heritage, heritage conservation needs non-destructive testing techniques that conform to itself. This project will comprehensively work on non-destructive testing, conservation of historic constructions and timber architecture evaluation theory and use repairing methods and engineering experience, improved non-destructive stress wave velocity testing and practical typical case. Finally, by means of the combination of laboratory experiments and numerical simulation, this project aims to summarize the features of historical timber constructions and the requirements of investigation and exploring methods and then detects non-destructive testing methods and improves their reliability and operation from the macro and micro level. Therefore we can make the ongoing project of historic wooden building conservation carried out.

我国的木构建筑历经上千年的演变发展，具有极高的文物、历史、科学和艺术价值。由于木材本身在自然环境中的易腐、易蛀性，我国的木构历史建筑的构件的内部，大量存在腐朽、裂缝和空洞等不同形式的残损，这些残损用依赖于操作者经验的目测、敲击等传统方法很难探明；承重构件的严重劣化，甚至会威胁到建筑本体的安全。面对一批数量巨大结构复杂的木构建筑遗产，亟需一种适应遗产保护工作特征的无损检测技术。本课题将通过综合改良的应力波无损检测技术、历史建筑保护理论及木构建筑保护评价、修缮方法和工程经验，通过典型案例的研究与实践，总结木构历史建筑中检测对象的特征及调研勘察方式的需求，然后通过实验室试验与数值模拟相结合的手段，从宏观和微观层面上明确改良无损检测方式的可靠性和易操作性，并在此基础上应用于正在进行中的木构历史建筑保护项目的实践。

我国的木构建筑历经上千年的演变发展，具有极高的文物、历史、科学和艺术价值。由于木材本身在自然环境中的易腐、易蛀性，我国的木构历史建筑的构件的内部，大量存在腐朽、裂缝和空洞等不同形式的残损，这些残损用依赖于操作者经验的目测、敲击等传统方法很难探明；承重构件的严重劣化，甚至会威胁到建筑本体的安全。面对一批数量巨大结构复杂的木构建筑遗产，亟需一种适应遗产保护工作特征的无损检测技术。.在本研究中改良的无损检测技术一方面应用于日本京都府伊根和汤浅地区传统的木构建筑群，结合地域性的机构特征对建筑群体进行快速的结构诊断和性能评价，改良的木构建筑无损检测方法与常规的基于社会学和地域性研究的方法结合，完成了对传统建造物群区域性结构性能的考察的过程，并对调研区域的建筑结构维护和防灾措施提出了建议；另一方面针对砖木混合的近代保护建筑单体，结合现行的评价检测规范，对木结构本体的残损退化情况进行检测，对结构安全进行综合全面的评估，在无损检测过程中，通过对历史资料的收集、建筑参数现场的采集，形成结构体系安全性能的详细结论，建立历史建筑健康档案，并提升对特定时期的历史建筑的结构机制的认知，对历史建筑的保护和修缮起到积极的推动作用。