东西方问题|杨娜：西藏布达拉宫依靠科技平衡开

赵朗，中国新闻社记者。 布达拉宫位于红山之巅，是世界文化遗产，矗立在西藏雪域高原上已有1300多年的历史。这座宏伟的宫殿式石土建筑群因其特殊的结构而引起了古建筑保护领域的高度关注。 自2025年12月起，布达拉宫每周一正式闭馆。全年开放、周一闭馆的布达拉宫保护状况如何？科技在布达拉宫的开放与保护之间的平衡中发挥着怎样的作用？中新社东西方问答组近日对北京交通大学二级教授杨娜进行了专访。 2025年10月22日清晨的布达拉宫。中国贡嘎里森通讯社记者供图 采访记录总结如下。 Ch艾纳通讯社记者：您参与保护布达拉宫古建筑已有18年了。如何促进布达拉宫作为大型城堡式建筑群的保护？ 杨娜：布达拉宫是一座建在山顶上的私人木石结构建筑。尽管受到自然和人为因素的影响，它仍能保存数千年，堪称奇迹。但其结构稳定性仍需关注。自2006年青藏铁路通车以来，进藏客流大幅增加。 2007年，布达拉宫管理处等部门意识到客流量的增加可能会影响布达拉宫的接待和建筑。他还参与了布达拉宫第一期结构监测系统的制定。 经过几年的研究调查，布达拉宫结构监测一期工程ing系统于2012年正式投入运行，重点关注主楼木结构。这是首次系统捕捉布达拉宫建筑结构的动态变化。 2015年我们开始筹备二期结构监测系统，预计2020年正式投入运行。监测范围延伸至山脊、墙体和洞穴。由于拉萨市地处地震带，同时还安装了地震监测系统。到2023年，我们将与布达拉宫管理处合作建立山地监测系统，监测该地区地下水的存在和沉降。 该系列监控系统可以安装在木质建筑的墙壁上。逐步改善根部和山体环境，形成360度的监控网络，让我们更清晰地捕捉结构反应为保护工作提供精准指导，就像我们了解布达拉宫的声音和“节拍”一样。 布达拉宫结构健康监测平台截图。照片由受访者提供。 中国新闻记者：布达拉宫全方位结构监测采用了哪些具体技术？我们收集的数据如何转化为保护工作？ 杨娜：一期结构监测系统由传感器系统、数据采集传输系统、数据分析管理系统三个子系统组成。连接主电缆和衍生电缆，并安装 376 个布拉格光纤变形传感器和 12 个布拉格光纤倾斜传感器。传感器的主要优点是在整个过程中使用信号传输和信号电气传输，以完成整个过程由于电力和古建筑的火力保护，布达拉宫需要适应特殊保护的需要。哈斯塔拉费查，系统的第一阶段是在 12 年内持续实施的管理功能，记录了数以千计的警戒数据和对后部保护决定数据的支持。 。 该系统第二期将于2020年投入运行，将对布达拉宫的山脊、墙壁和洞穴进行监测。监测更全面，涵盖墙体裂缝变形、位移、面外结构形成、温湿度、地震反应等。总共部署了388个传感器、多个无线节点和三个无线网关。设计理念是连续监测与间断监测、一般检查、定期检查和自动监测相结合。借助物联网技术工作人员可以通过远程终端管理硬件状态、查看实时数据、快速评估建筑结构状态。 中国新闻记者：2025年12月起，布达拉宫每周一闭馆。结构监测是否能为该系统的实施提供科学参考？ 杨娜：周一收盘制度的推出，一定程度上是过去20年结构性监测的结果。它基于研究和数据积累。这是基于保护古建筑的需要而做出的科学决定。 通过监控系统可以清晰地看到，布达拉宫的木结构建筑始终在动态反应，人群的影响尤其明显。例如，在旅游旺季和藏历新年祈祷期间，木结构建筑会变形。然而，这种变形是可以逆转的。到了晚上，当人们不再来的时候，它就渐渐退去瓮恢复原来的样子。这表明，拥有数千年历史的建筑也需要“回收”，并给予足够的时间恢复，以减少持续荷载带来的潜在损失。这也是封闭系统的由来。 布达拉宫实施的旅游容量限制实际上是根据结构监测和空间容量制定的。 2022年底，受新冠疫情影响，布达拉宫经历了长时间的关闭。竣工前的监测数据显示出结构变形和振动频率增加的“嘈杂”动态特征。闭合后，数据变得格外“安静”，木结构的动态变化明显减弱，进一步证实了集聚荷载对建筑结构的影响。 另外，从2012年开始，我们在游客聚集、对振动反应明显的区域引入了振动传感器，比如大厅等。一路楼梯和观音堂。发现这些区域的振动强度与当日客流呈高度正相关。我们一直在与布达拉宫管理处合作，在这些地点安装阻力和减震装置。经过d测试，减震效果显着。这些是将监控数据转化为主动保护行动的做法。 事实上，早在2021年初，布达拉宫开通第二条旅游线路以缓解旅游旺季客流压力时，我们就同步在路线周边增设了监控设备，以保证客流变化与老建筑保护之间的平衡。从路线规划到客流控制再到当前的封闭系统，每一步都有跟踪数据支持。关键是如何在“开放展览”与“保护传承”之间取得平衡，让布达拉宫不仅展现魅力走向世界，而且能够长久存在。 2021年7月31日，我们在传感器上安装了二维码。图片提供：赵浪、Shim记者 包子 中国新闻记者：布达拉宫作为世界文化遗产的结构监测和保护经验是否可以在国内外传播？在此过程中，中外经验是否可以相互借鉴？杨娜：布达拉宫结构监测的经验非常成熟，可以用来保护西藏很多古建筑。我们还推动多年来的经验交流，在国内外中英文文章和书籍中分享布达拉宫监测数据解读方法和古建筑结构预测溯源技术。目前，我们已经出版了两本专注于木结构建筑保护和古木结构力学性能研究的书籍。西藏的建筑结构。在技​​术探索方面，我们也在创新升级，利用计算机视觉提高数据识别效率，利用人工智能改进提高古建筑的保护水平。 同时，布达拉宫保护项目始终保持国际视野，积极促进中外交流互鉴。比如我们团队推动国际合作。我的许多研究生在英国、澳大利亚和其他国家的大学接受联合培训，以加强他们在老化建筑监测和数据分析方面的学习。今年10月我们邀请了意大利古建筑监测专家，举办了为期两周的交流和研讨会。 11月，我们邀请了悉尼科技大学的教授来分享他们使用人工智能监控旧建筑的经验。 AI驱动的古代建筑监测和我的博士生用于布达拉宫结构监测的方法是一样的。 布达拉宫在近20年的结构监测保护中积累了成熟的技术和理念。这些经验具有推广价值，但不可复制或应用。不同的古建筑有不同的建筑形式、材料和环境。应根据实际情况调整保护方法。可以参考的主要来源是监控的概念、数据分析的逻辑以及“预防为主”的防护理念。 古建筑保护无国界。我们将不断提升自身能力，让保护布达拉宫的智慧为世界各地世界文化遗产的可持续遗产贡献力量。我们将不断创新，深化国际合作。 （完） 受访者简介： 杨娜先生。照片由互联网提供查看者。 杨娜，北京交通大学二级教授，北京交通大学布达拉宫结构监测研究中心、古建筑结构研究所所长。主持布达拉宫结构监测系统的规划、设计、实施、运行和维护。入选国家高层次人才计划，担任教育部高等学校土木工程系指导分委会委员、住房和城乡建设部高等学校土木工程系评估委员会委员。获国家科技进步二等奖一项，省部级科技教育奖十余项。出版《木结构的基本力学性能》等学术著作三部。主编《西藏古建筑基础力学性能、砖石结构分析与评价》，主编教材两部，参与编写国家/行业/地方/组织标准10余项，发表学术论文200余篇，获国家发明专利8项，软件著作权10项。研究成果已应用于多项重要古建筑保护工程。