当前位置 : 投资 > 资讯

给古建筑装上“听诊器”:山东一大学团队攻克古建筑微米级形变监测难题

2026-05-20 13:44:53   来源:今报在线

从实验室到文物现场,一项让古建筑“开口说话”的技术正在悄然改变传统文物保护逻辑。当一座千年古建的梁柱悄然发生微米级变化,肉眼无法察觉,传统设备难以捕捉,等到隐患暴露时,往往已是“病入膏肓”。如今,一支来自山东的大学生创业团队,用自主研发的“微应变感知技术与数字孪生监测平台”,为古建筑装上了一套高灵敏度的“听诊器”。

当一座千年古建的梁柱悄然变化,肉眼无法察觉,传统设备难以捕捉,等到隐患暴露时,往往已是“病入膏肓”。如今,一支来自山东的大学生创业团队,正用自主研发的“微应变感知技术与数字孪生监测平台”,为古建筑装上了一套高灵敏度的“听诊器”。

研发节点:从痛点出发,逐层攻克核心技术

“精微测变——古建筑‘听诊器’”项目始于团队对古建筑保护现实的深度调研。在全国第四次文物普查过程中,团队成员发现,大量古建筑正面临着“看不见、测不准、管不全”的三重困境:榫卯内部腐朽、梁架微形变难以早期识别,传统检测手段要么破坏性强,要么数据失真。以此为起点,团队确立了“材、感、传、算、用”全链路自研的技术路线,先后实现四个关键节点的突破:

一是静态应变仪微型化。针对传统台式应变仪体积大、布线复杂、难以现场部署的问题,团队率先实现了采集系统的紧凑化集成,为后续在古建筑现场的大规模布设扫清了物理障碍。

二是MEMS柔性感知单元研发。团队引入柔性封装技术,使应变片能够紧密贴合古建筑木构件的表面形态,在不损伤构件的前提下,精准捕捉亚微米级形变信号,真正实现了“无损感知”。

三是可逆粘接技术突破。创新研制出以聚乙烯醇缩丁醛树脂与聚酰亚胺薄膜为核心的可逆粘接技术,实现了监测设备“粘得牢、撤得净”,严守文物保护“最小干预”与“可逆性”两条刚性红线。

四是数字孪生平台与AI诊断系统耦合。依托BIM+GIS技术构建语义化数字底座,注入物理信息神经网络,将离散的微观应变监测数据实时转化为覆盖建筑全体的瞬态应力场云图,实现结构病害的“即看即知、预见诊断”。

项目落地:从济南试点走向全国布局

技术最终要回到文物身边。目前,该项目已在济南明府城、平阴文庙、万字会旧址、鲁班广场等多处古建筑群完成试点部署。团队通过现场勘测、微损安装、平台搭建与长效运维,完成了从感知节点布设到数字孪生平台交付的全流程闭环。

在济南万字会旧址项目中,系统经1500余组样本验证,损伤识别准确率达到95.8%,成功实现了对木结构隐蔽病害的早期预警,验证了技术体系在真实文物场景中的可靠性。

与此同时,项目已与中建八局文旅博览投资发展有限公司、北京展视网科技有限公司等企业达成战略合作,推动技术从试点走向大规模工程应用。此外,项目团队还通过抖音、今日头条、小红书等平台构建全媒体传播矩阵,让文保科技走出学术圈,进入公众视野。

愿景:让每一座古建都拥有“数字心跳”

我国现存不可移动文物达76.67万处,其中古建筑占比最高,达26.39万处。面对如此庞大的保护需求,项目团队制定了清晰的远景规划:未来三至五年内,依托山东试点经验,辐射全国,逐步建成“中国古建筑结构健康大数据中心”,为每一座重点古建筑建立数字化健康档案。

“测微于毫厘,守安于无声。”这支年轻的团队,正用科技的力量,让千年木构在数字世界中实现“原真性永续传流”,也为新时代文物保护与新质生产力的融合提供了一份可复制、可推广的山东方案。

免责声明:市场有风险,选择需谨慎!此文仅供参考,不作买卖依据。