笔谈:求真·识史·互鉴——挖掘文物和文化遗产多重价值的理论基础与方法路径

新时代文物工作方针“保护第一,加强管理,挖掘价值,有效利用,让文物活起来”,进一步突出了文物工作的时代特征。“挖掘价值”是文物保护工作的基础。它要求我们一定要有问题意识、历史意识和时代意识,努力关注和揭示隐藏在史实后面的历史内在联系和深层价值。“社区”是国际遗产领域讨论的重要话题。“Community”既译为社区,又译为共同体。从共同体的角度看,社区和中华民族共同体本质上都是共同体,都具有集体记忆和身份认同问题,需要借助族群的历史支持共同体的身份认同。共同体的集体记忆价值定位是社会价值,也有历史价值,集体记忆是整个遗产价值体系的一个重要部分。对价值的认知和建构,离不开与之相关的“人”的因素,在挖掘和赋予遗产价值的过程中,应当始终关注相关群体的作用。价值挖掘既需要浩如烟海的历史文献档案的调查考证,还需要现代科技手段助力,运用现代科学技术理论与方法,开展人文社科与自然科学的多学科交叉研究。大遗址价值挖掘,应正确看待和处理发掘与研究之间的辩证关系,田野发掘是基础,综合研究是提升。水利遗产具有突出的发展性、复杂性、在用性、专业性等特点,其承载的价值主要包括历史、科技、文化价值及现实效益等方面。中国传统木结构建筑的杰出代表应县木塔当前最主要的工作是进行深入调研,明晰其构造机理,掌握建筑所有价值信息载体,在保护过程中妥善处理留存和更新的关系。在挖掘价值的基础上,进行价值转化的路径与实现方式的思考具有十分的必要性。多重价值的有效转化,对于推动社会可持续发展具有重要的现实意义。

高层古建筑木结构——应县木塔现状结构评价

位于山西省应县、建于公元 10 5 6年、高度为 65 86m的应县木塔 ,由于材料受化学、物理、生物等的侵蚀 ,结构受地震、大风、竖向载荷及人为损坏等 ,面临修缮与加固。对其结构的详细评价成为修缮加固的基础。(1)根据实测结果分析了木塔构件及整体变形 ,对残损严重的二层平坐层变形进行了详细讨论。 (2 )以变形、残损和构件承载能力为依据对各类构件进行了可靠性等级划分 ,分析了其分布特征及构件和整体的残损状态。 (3 )根据应县木塔 1 10模型拟动力试验结果 ,得到结构非线性恢复力曲线 ,利用能量等效原则分析了木塔弹塑性地震反应 ,划分并标定了木结构地震损坏等级和参数 。

应县木塔地基工程地质勘测与分析

对山西应县木塔环境地质进行了研究 ,弄清了地层年代及存在的断层 ;通过样品分析、标准贯入及静探等方法试验、测试 ,得出了塔院区塔基土的工程物理性质和力学性质、承载力 ;

应县木塔现状结构残损分析及修缮探讨

对应县木塔结构残损状态的详细分析是其修缮加固的基础。木塔木材构件的性能劣化、强外力的作用、环境及人为的不利因素的作用加速了木塔的损伤。通过实验得到了木塔古旧木材的基本物理、力学性能指标,系统分析了木塔构件及整体的残损变形及机理,提出了适用于木塔结构抗震分析的新方法,指出了木塔在7度地震作用下将产生严重损坏。针对历史上木塔修缮工程的特点,提出了木塔现状修缮加固的重点及可行的方法。

典型古建筑保护中的基础性问题研究

讨论了古建筑修缮原则中有关其结构方面的问题。整理1:100应县木塔比例模型风洞试验,得到木塔开窗和闭窗两种状态的风压体型系数;分析了木塔院区塔基土的工程物理性质和力学性质;得出了木塔的基础结构状况。云冈石窟存在多种病害,但最主要包括水害、裂隙发育和岩体崩塌、风化、环境污染,对这些病害的防治与治理方法是此类文物建筑的长期重点研究与实施内容。平遥古城墙为土筑墙体,年代久远,自然、人为损伤不断,坍塌时有发生,计算分析了几类典型损伤导致的墙体破坏特点。

应县木塔风作用振动分析

根据随机振动理论,运用风反应谱的概念,按振型分解法进行了木塔的风振分析,求得了风振剪力及风振弯矩,并与风压静力作用对比,得出了风振系数.

基于Revit及Revit API的应县木塔建模研究

近年来,建筑信息模型(BIM)出现并蓬勃发展,它实现了建筑、结构、设备、施工及管理等方面的一体化建模,但关于BIM在古木建筑中的研究非常少见.本文基于REVIT软件,选取应县木塔进行古建筑建模技术分析,以"族"为基础,建立了阶基、台阶、华拱、泥道拱、栌斗、格子门、勾栏、屋檐、柱子、梁、椽、斗拱等族,完成了较为清晰、系统的模型信息.并基于.NET平台,结合REVIT API提出了斗拱建模的二次开发技术,降低斗拱创建的难度.对从REVIT中导出的杆系模型,用等效杆系模型代替斗拱,得到了有限元分析模型,通过SAP2000分析了木塔在风、地震等外力作用下的整体力学性能.文章对其他古木建筑的BIM建模技术及结构分析具有参考价值.

应县释迦塔扭转振动特性和地面周期性强迫振动试验与分析

对释迦塔实体结构进行现场环境振动测试试验,经分析得到了木塔各层不同自振频率下的扭转振型,指出木塔各层扭转与平动耦合振动导致现在其扭转和平动残损变形显著;通过周期性地面振动加载,实测得到各层相应频率下的的位移、速度和加速度时程曲线;考虑木塔木材和连接的非线性,选择了试验得到的双线型骨架曲线来描述木塔的层间恢复力计算模型,采用能量转换,求出相应点的非线性地震位移反应。

古木塔风压模型试验分析

对应县木塔进行了各层各面瓦顶、斗拱带、柱间带的风压体型系数的测定 ,同时又对木塔整体进行了压力及基底力矩的实验测定 .根据实验提供的数据 ,对木塔实体分别按两种风速和开窗与封闭两种状态 ,计算了各部位的风压值 ,给出了各层风压剪力及弯矩 ,并对各面的瓦顶。

考虑台基影响的应县木塔地震响应有限元分析

为研究台基对应县木塔地震响应的影响,采用ANSYS有限元软件建立了八角形台基、上部木结构及考虑台基影响的应县木塔整体结构有限元模型,采用模态分析法得到了模型的自振频率及周期。分析得到了上部木结构的弱水平刚度方向,并对上部木结构和考虑台基影响的整体结构模型输入地震波激励,对比分析了两种模型的地震响应。结果表明:八角形台基的频率较高且各阶频率比较接近,当上部木结构的高阶频率与台基频率接近时,台基对上部木结构动力特性有较大影响。木塔东西方向为弱水平刚度方向。相比其他地震波激励,当长周期Tianjin波激励时,上部木结构和考虑台基影响的整体结构模型的加速度和位移响应更大。随着输入激励的峰值加速度增大,模型结构动力系数呈减小趋势。在相同峰值加速度的同种地震波激励下,考虑台基影响的整体结构加速度和位移响应均大于仅考虑上部木结构的情况。

应县木塔修缮用木材的防裂措施

作者根据国家标准《古建筑木结构维护与加固技术规范》GB5016592的规定,建议选用兴安落叶松为应县木塔修缮用材.针对这种木材易于开裂的特性和修缮后再传承千年的要求,该文根据落叶松木材气干过程中开裂程度的试验及落叶松和冷杉胶合梁胶合质量对比试验的结果,提出了采用侧边破心方木钉连接组合梁和层板胶合木两项防裂措施,能将木塔修缮中需置换的木构件干缩裂缝深度控制在GB5016592规定的限值内.

应县木塔地震影响分析

通过查阅影响应县木塔的历史地震资料 ,木塔已经历了两个地震高潮期 ,现正处在第3个高潮期 ;分析了近期几次地震对木塔的影响及木塔的整体变形情况 ,给出了应县木塔未来地震影响的潜在的震源分布 ;进行了木塔今后 5 0a ,1 0 0a ,30

对山西应县木塔采用纳米复合纤维加固的建议

山西应县木塔是古人留给我们的稀世珍宝 ,如何妥善地保护好这一珍贵的遗产 ,使之在加固时尽量保持原有的风貌 ,是一项复杂而艰巨的任务。根据长期的研究成果和实际工作的经验 ,提出了用纳米复合纤维加固应县木塔的建议 ,介绍了纳米复合纤维材料的特点 。

基于HHT方法的应县木塔动态结构检测

本文以应县木塔结构加固维修工程为背景,采用地基微波干涉雷达对应县木塔进行动态结构检测,应用希尔伯特—黄变换(Hilbert-Huang Transform,HHT)进行结构模态参数识别。为提高参数识别精度采用经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)对高频检测数据进行降噪重构,准确计算出木塔的一至五层的固有频率,并分析出木塔在检测期间的缓慢变形规律,为分析木塔的结构特性与木塔的结构修复、安全保护提供可靠的数据支撑。

山西应县木塔与历史地震

山西应县木塔与历史地震的关系是制定修缮应县木塔方案中的一个重要的问题。通过对历史资料的详细研究,对应县木塔的建造时间、场地影响烈度、地震对木塔的影响以及历史上2次加固的情况有了更清晰的认识。在此基础上,对未来的地震烈度给出了最保守的估计,并结合木塔的场地条件和木塔的结构,提出了对应县木塔抗震加固的具体建议。

山西应县木塔修缮中的问题及对策

对目前山西应县木塔修缮中存在的一些认识问题进行了讨论。论证了纳米复合纤维技术用于修缮应县木塔的目标、做法、效果和优势 ,指出用纳米复合纤维技术修缮山西应县木塔是可行的。

应县木塔内槽柱残损分析

应县木塔面临修缮加固,对其进行详细的残损分析是非常必要的。分析了内槽柱的柱间距变化和内槽柱相邻层柱间距差,发现内槽柱柱间距变化和相邻层柱间距差不等,平面八边形扭曲。

山西应县木塔损坏的原因及其环境地质研究概述

叙述了山西应县木塔损坏的原因及其环境地质研究项目的由来、研究目的、研究思路与技术方案等。指出这是用地震地质方法为经济建设服务的一次尝试。

山西应县木塔环境地质及活动断层的研究

用工程钻探的方法对山西应县木塔西北侧的活动断层及其环境地质等进行了研究，弄清了地层年代，获取了研究木塔损坏原因的地质样品。

应县木塔病害治理研究

应县木塔从建成至今已有近千年历史,塔体残损变形已极其严重。观测发现,木塔的整体变形和单柱倾斜都极为严重且发展较快,尤其近6年柱网变形明显加速,木塔随时都有倒塌的可能。针对塔体的病害特点,提出了桁架网片止偏及纠偏治理思路,并对2层柱网的纠偏过程进行了有限元模拟。通过分析发现,纠偏后木塔梁、柱的最大应力值变小且各柱的变形发展趋势有利于木塔的整体稳定,说明该纠偏方案是可行的。希望能对相关木塔的修缮提供一定的参考。