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古建筑修复工程中的仪器应用

更新时间:2020-07-27 10:14:00点击次数:833
古建筑修复工程中的仪器应用



恭王府,

始建于1776年,

挺立在北京什刹海已两百多年。








这里曾住着声名赫赫的清代大臣和珅。

王府第三任主人为恭亲王奕䜣,

恭王府的名字也由此得来。




王府镇府之宝,

就是这块“福字碑”,

它由康熙御笔刻成,

可分解为“多田多子多才多寿”,

被称为天下第一“福”。


都说恭王府有“福”气,

游客们纷纷慕名而来,

高峰期每天有上万游客前来参观。


“福字碑”就隐藏于王府假山之中,

两百多年来,

这座假山历经风吹雨淋,

已出现风化、开裂等各类问题。




为了确保游客和文物安全,

假山的修复已迫在眉睫,

但是,偌大的假山从何修起?




传统检测办法效果不理想,

这位两百多岁的“假山老头儿”

需要一次从头到脚的现代“体检”!


Step1:

“透视眼”测地基

“万丈高楼平地起”,

地基是建筑的关键。

传统地基检测采取开挖的形式,

但恭王府属文物保护单位,

不能“伤筋动骨”。

怎么办?


地质探测雷达,

检修人员牵着它在王府溜达一圈,

像遛小狗一样便完成了这次检测。


与其原理相似的仪器

常用于隧道挖掘施工中,

这类仪器可以向地下发射雷达波,

遇到不同的地质情况,

反射回来的雷达波也不相同。




检修人员能收到雷达波实时反馈,

地基是否有空洞,

通过这些不同的雷达波信息,

检修人员就能够判断出来。




Step2:

隔山测金属

接下来,

检测团队要了解假山的“身体构造”,

即假山的搭建方法。

假山风姿挺拔、怪石嶙峋,

形状各异的石块间,

维持着一种极致的平衡。




为了加强整体连接,

一般假山会通过铁件进行加固,

恭王府假山中有没有呢?


金属探测雷达,

这种金属探测器常用于战场扫雷,

假山凹凸不平,

用它探测金属最为合适。

只要发现金属,

便会发出声音提示。


检测后发现,

恭王府假山中居然没有铁件!


经过工程师复原搭建过程,

恭王府假山内部没有使用接合材料,

完全是靠山石自己的重量进行平衡。


Step3:

360°三维立体“全身照”

为把假山的“病情”精确到每一块石头,

做到伤情“各个击破”,

假山上大大小小上万块石头,

都需要标注准确信息。

宾得 S-3180V 三维激光扫描仪

一台能够拍摄立体照片的数码相机,

它能将复杂、不规则的建筑物数据,

进行完整采集。


它发出肉眼看不见的光,

光遇到物体反射回来后,

就在电脑里自动生成物体的三维模型。


有了它,

假山“伤情”毫无遁地之处。





Step4:

预估“身体”未来趋势

上述三步完成后,

一份厚厚的“体检报告”终于生成。

但是,知道现在的病情还不够,

检测团队还需预测

假山未来“身体”变化。

如何提前预判山石的位移?


位移计,

广泛用于大型桥梁、体育馆等建筑,

灵敏度达到0.05毫米。

即使山石的位移细如头发丝,

它也能探测到。


将它固定在山石间,

山石有何位移变化,

都能将数据实时传送到电脑中。


一系列科技神器,

一次现代的创新“体检”,

为恭王府未来的修复工作

提供了一份详细的资料。

科技神器助力古建筑保护,

未来,

更多新技术将为文物保驾护航。



扩展阅读:

S-3180V三维扫描仪介绍:


技术特点_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _


▉  彩色扫描:快速,高动态与方便性


▉  极快的扫描速度,可旋转扫描镜,每分钟可达3000转,高达100万点每秒的扫描率


▉  Class 1 一级安全激光


▉  206米的扫描距离(S-3180/S-3180V)


▉  高速,每秒大于100万点的扫描速度


▉  可选式高分辨率/质量扫描模式


▉  320°×360°扫描视场角


▉  W-LAN Ethernet 交互界面


▉  完全集成的彩色数码相机(S-3180V),提供8000万像素的高质量低噪音HDR高动态范围的360度全景影像


▉  配备LEMO接口和USB接口


▉  供电及数据下载接口


▉  密封的扫描镜头、扫描仪驱动


▉ ; 100%的功能一体,高集成度,单人独立操作仪器(不需要外置电源或线缆等外设)



丰富应用领域_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _


文化遗产

PENTAX激光扫描系统在此领域中得到广泛应用的主要原因,是无需接触到文物并能快速进行测量。与传统的测量方式相比,PENTAX能大量的节约费用。PENTAX还配备内置相机能够给点云赋彩。提供了一个高精度高密度的全景。极低的测量噪音保证了整个扫描的高解析度和高质量,即使是很小的细节也能被完整的还原出来。


事故鉴定

快速是PENTAX扫描系统在此类应用中的巨大优势。在数据采集过程中不会影响任何的调查取证工作。同时,所配备的内置相机能够提供一个逼真的现场,并能保证所有细节都被做为现场证物而保存下来。


林业

独立操作和系统的轻巧性保证了PENTAX能够在此领域中得到理想地使用。无需任何的外接设备使得仅仅一个操作员就能快速和高效地完成全部的外业工作。系统所配备的全新轻量性铝合金三脚架使得即使需量测区域再偏远,人员也不会觉得吃力。IP 53意味着系统不会受到任何的外界环境的影响。精确地测量保证了在森林区域内的细节能够完整的还原。对于绿色植物这种反射率比较低的目标,我们实际扫描半径距离可以达到100m,并且数据质量完好。


保险行业

PENTAX扫描系统所拥有的高速扫描率和高解析度能够完美“冻结”现场并迅速完整移交到下一个阶段。在此领域中,PENTAX主要被用来保存现场和记录损失。通过LFM软件,所采集的数据能够在此后的工作能够浏览和分析。在改建重建及其他类别地工作中能够大量的节约保险评估时间


工业

PENTAX扫描仪能够将工厂停工时间降至最低。高解析度的数据能够提供一个精度极高的三维模型。以方便随后的设计与建设之间的详细比较。另外值得提到的一点是,仪器可以在-10° 到+45°C环境下进行工作。


考古

PENTAX是考古工作的最佳选择。其测距广、独立操作、轻巧及宽范围的特性使得该系统在全世界范围内得到了广泛地使用。仅需一到两站就能完成大范围内的三维数据采集,并能同时保证数据的质量和细节。内置相机可获取彩色信息。与传统方式相比,此方法能够大量节约时间并能提供一个完全不同等级的精度。



技术参数_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _




(编辑:admin)

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