德壽宮古建筑監測項目
一、項目概況
德壽宮遺址位于浙江省杭州市上城區小營街道望江路與中河路交叉口東北側,南鄰全國重點文物保護單位胡雪巖故居,西鄰大運河的支流中河。德壽宮遺址自考古發掘以來,經歷了保護回填、建館保存和揭露展示等過程,從遺址的保存環境來看,待止水帷幕和博物館建成后,露天、潮濕、積水的遺址環境,將轉變為干燥、穩定、可控的相對獨立的環境。同時,在止水帷幕和博物館建筑施工過程中,遺址所處的環境將發生明顯的變化,這有可能導致遺址表面原有病害發生轉變,并可能產生新的病害。遺址與遺跡的原有的露天飽水狀態平衡將被打破,在失水到新平衡過程中,飽水狀態中的土、磚、石、木等各類文物遺跡易發生較劇烈的收縮,可能出現泛鹽、裂隙、裂縫或裂塊;會引起飽水木出現收縮變形、酥堿等;土體因裂塊會引起滑落、坍塌,甚至危及邊坡穩定性。為了監測止水帷幕的隔水效果,以及博物館建筑建好圍蔽后的相對穩定保存微環境情況,本項目擬在遺址展示前開展監測與分析測試工作,分析遺址不同階段遺址地下水、溫濕度、光照度以及通風情況對土遺址本體的影響,探索遺址病害形成機理,研究遺址及各類賦存遺跡長期保存的重要條件,為遺址與遺跡的長期保存環境提供基礎數據。
圖 1-1 德壽宮遺址所在杭州市上城區的區位
二、監測設計內容
通過建立一套德壽宮綜合監測系統,對德壽宮遺址止水帷幕建設、博物館保護棚建設和揭示過程中以及后續遺址展示過程中,遺址所處微環境的情況以及遺址和各類賦存遺跡的本體性能和可能出現的病害發展情況開展監測與分析測試工作。
2.1監測設計內容
2.1.1室內微環境監測
通過安裝溫濕度傳感器、安裝光照度計、內空氣質量監測儀,對遺址區域的溫濕度、光照度、域內的 CO2 含量、TVOC 含 量和粉塵顆粒物(PM2.5、PM10)的含量進行長期監測。
2.1.2土壤溫度和土壤含水率監測
在中區遺址和西區遺址分別選取2 處和 6 處位置安裝土壤溫度傳感器和土壤含水率傳感器,對遺址內不同位置不同深度處土體含水率和土壤溫度進行長期監測。
2.1.3地下水監測
在中區遺址和西區遺址分別選取2處和6處位置安裝水位記錄儀和電導率記錄儀,針對擬保護展示的中區遺址區域和西區遺址區域內不同位置的地下水位和地下水電導率進行長期監測。
2.1.4磉墩沉降、位移和裂隙監測
針對擬保護展示的中區遺址區域和西區遺址區域內整體露明展示的磉墩進行沉降和位移監測;分別在中區遺址區域和西區遺址區域內選取典型的裂隙病害,通過安裝裂縫計對裂隙的變化情況進行實時監測,結合裂隙病害區域的微環境和地下水變化情況,對影響裂隙發育的環境因素進行系統研究。
2.1.5表面粉化、泛鹽,生物病害監測
在中區遺址區域和西區遺址區域內選取典型病害區域,通過高清攝像機對其進行定時拍攝,對比不同時間照片的變化情況,結合病害區域的微環境和地下水變化情況,對影響的環境因素進行系統研究。
2.2綜合軟件系統開發
針對德壽宮開發綜合監測系統軟件,并將德壽宮內的微環境監測系統、本體病害監測系統等數據接口接入該綜合監測系統軟件中,實現監測系統的統一管理,并完成監測數據的采集與集中存儲、實時查看、監測數據分析與報告等功能。
三、核心技術介紹
1、無線傳輸
搭載 ARM 處理器,功耗低,速度快,穩定性高。網口與RS485 接口之間直接的數據透明傳輸的設備。內部集成了 TCP/IP 協議棧,用戶利用它可以輕松完成嵌入式設備的網絡功能,節省人力物力和開發時間,使產品更快的投入市場,增強競爭力。本系列產品已經經過嚴格考驗,在銀行、公路、大型公司網絡、有攝像頭的繁忙網絡以及通過光纖轉以太網等組建的復雜網絡環境中均有成功應用。
2、云上處理集中管理平臺
所有支持485傳輸的設備無視位置,統一上傳集中平臺處理,可為不同場景、不同行業提供穩定可靠的一站式集中數據處理服務。提供價格實惠且集中統一、持續穩定的聯網部署解決方案。
三、現場安裝
項目部于2022年4月開始進場開始施工,進行打孔定位,鋪設線路,安裝設備,安裝好后開始調試軟件,最后進行軟件的試運行。
儀器入場
布設線管
產品設備
設備安裝
現場調試
本次施工按照《南宋德壽宮遺址監測施工組織方案》進行,完成了南宋德壽宮遺址實時監測合同中規定的各項工作內容,在施工過程中我方按照設計圖紙要求及有關的施工規范標準進行施工,嚴格按照施工方案的各項措施落實施工工作,同時做到安全生產、文明施工。