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　　點擊鼠標，查看三維模型、壁畫細節；近800個(ge) 結構傳(chuan) 感器記錄下逾千萬(wan) 組數據；超過1500個(ge) 探測設備、近9公裏的感溫光纖，保護著古老建築的安全……借助現代科技，超過1300年曆史的布達拉宮，不斷煥發新的生機與(yu) 活力。

　　西藏拉薩市區，紅山之上，布達拉宮屹立於(yu) 此。作為(wei) 西藏唯一一個(ge) 世界文化遺產(chan) ，拉薩布達拉宮曆史建築群已超過1300年。

　　隨著信息時代來臨(lin) ，古老的布達拉宮悄然迎來許多新變化：點擊鼠標，從(cong) 三維模型到壁畫細節都可以在電腦上一覽無遺；近800個(ge) 結構傳(chuan) 感器近10年間記錄下逾千萬(wan) 組數據；超過1500個(ge) 探測設備、近9公裏的感溫光纖，感知著這座古老建築的狀態……

　　運用最新技術，建立布達拉宮數字模型

　　從(cong) 2005年至今，布達拉宮管理處數字中心主任達瓦歐珠已經在這裏工作了17年。他剛工作時，管理處記錄宮內(nei) 壁畫仍采用最原始的臨(lin) 摹方式，對於(yu) 布達拉宮整體(ti) 的了解也大多通過人工盤點、手工記錄。

　　2006年，一次到敦煌研究院的進修，刷新了達瓦歐珠對文物保護的認知。當時，敦煌研究院已經引入了用於(yu) 壁畫和古建築測繪與(yu) 保護的多種技術，讓達瓦歐珠大開眼界。

　　結束了在敦煌的學習(xi) ，達瓦歐珠開始參與(yu) 布達拉宮的數字化工作。將布達拉宮內(nei) 麵積達數千平方米的壁畫數字化，是他麵對的第一個(ge) 挑戰。那幾年，達瓦歐珠幾乎全部時間都撲在布達拉宮內(nei) ——因為(wei) 白天有人參觀，能夠拍攝壁畫的窗口期很短。趁著沒有人的時候，他們(men) 搭起架子，拍攝壁畫細節，忙到淩晨兩(liang) 三點是常事。

　　除了壁畫的數字化，整個(ge) 宮殿的數字建模也是大工程。布達拉宮建築結構複雜，內(nei) 部陳設眾(zhong) 多，牆體(ti) 自下而上成梯形，測繪難度極大。最大的難度來自“地壟”，這是山體(ti) 建築建設時砌築起來用於(yu) 支撐的地基。因為(wei) 年代久遠，布達拉宮的地壟數量等情況一直沒有厘清。運用無人機航拍、三維激光掃描、多視角影像重建等最新技術，工作人員最終建立起布達拉宮整體(ti) 的數字模型。

　　“這些工作一方麵是為(wei) 了摸清家底，對文物整體(ti) 有更清晰的了解，另一方麵也便於(yu) 研究者開展工作，極大減少傷(shang) 害文物的可能。”布達拉宮管理處遺產(chan) 檢測中心副主任土登次仁說。

　　進行結構監測，實時感知建築狀態

　　因為(wei) 限製參觀人數，旺季的布達拉宮經常“一票難求”。“人流量不是拍腦袋定的，是經過專(zhuan) 業(ye) 團隊的科學計算最終獲得的。”布達拉宮管理處處長覺單說，“對布達拉宮結構進行科學監測，不僅(jin) 是有效保護建築本體(ti) 的重要內(nei) 容，也是合理開放布達拉宮的必要前提。”

　　來自北京交通大學布達拉宮結構與(yu) 監測研究中心的教授楊娜及其研究團隊，為(wei) 布達拉宮定製了科學監測係統。要想對布達拉宮進行結構監測，怎麽(me) 布置傳(chuan) 感器成了難題。“傳(chuan) 感器的設置應在不破壞建築結構的前提下進行，最大限度記錄建築物各種結構變化。”楊娜說。

　　經過4年籌備，7個(ge) 月的現場實施與(yu) 試運行，2012年10月，布達拉宮第一期結構監測係統正式運行。該係統主要關(guan) 注的是布達拉宮上部木結構關(guan) 鍵部位的監測。

　　為(wei) 了給布達拉宮建立客流控製機製，通過一次次實驗，楊娜的研究團隊摸清客流對布達拉宮木結構的影響，根據客流造成的形變特征來規定參觀人數，能有效保障布達拉宮不因遊客參觀而被破壞。

　　2015年，二期結構監測係統開始進行可行性論證，楊娜和布達拉宮管理處把目光投向了布達拉宮的牆體(ti) 、地壟以及下方的山洞。這一項目的監測更難，要求更高。

　　如今，管理人員打開手機，應用軟件上跳動著數字，記錄著關(guan) 於(yu) 布達拉宮牆體(ti) 的各項數值，這些數字來自裂計、傾(qing) 角計、土體(ti) 濕度計等388個(ge) 各類傳(chuan) 感器。它們(men) 可以24小時實時監控裂縫寬度變化、環境溫度、牆體(ti) 和柱子的傾(qing) 斜角度等。2021年8月投入使用以來，這一監測係統會(hui) 自動形成季度分析報告，根據數據結果分析建築狀態。

　　“近10年來我們(men) 已經積累了超過1000萬(wan) 組數據，能了解布達拉宮整體(ti) 的變化情況。”楊娜說。

　　“曆史建築背後布滿科技網絡，為(wei) 這座古老建築注入了科技內(nei) 核。”覺單說，“這些技術不僅(jin) 在守護布達拉宮，也將幫助我們(men) 保護更多高原的文化遺跡。”

　　完善意外預警，有效預防潛在風險

　　作為(wei) 土木石結構的古建築，布達拉宮建築年代久遠，本身耐火等級低，且殿內(nei) 存放著唐卡、經書(shu) 等諸多易燃文物。目前，布達拉宮建築內(nei) 安裝有火災自動報警係統，這個(ge) 係統包括探測器、按鈕、模塊1524個(ge) ，敷設線型感溫光纖8710米，安裝視頻火災探測器86台等多種科技探測設備，同時還安裝了智慧用電與(yu) 能耗檢測係統，對布達拉宮內(nei) 79個(ge) 三項回路、469個(ge) 單項回路進行全覆蓋。這些設備最大的作用，就是最大限度預防火災事故的發生。

　　和一般城市建築不同，在布達拉宮安裝這些設施設備都需要再三小心，要確保對建築及文物的傷(shang) 害最小。“在確保布達拉宮安全的前提下，盡可能減少各類設施設備帶來的負荷。”布達拉宮消防大隊隊長羅布次仁說。

　　漫長的走廊裏，羅布次仁指著牆上的“線”說：“這不是電線，是感溫光纖和感煙光纖，這種狹長的通道安裝這個(ge) 比較合適。”“在一些大殿，因為(wei) 頂棚過高，所以還安裝了視頻火災探測器，這些探頭能夠實時進行視頻監控，同時又能對火情進行識別。”他補充道。

　　除了火災，地震、雷電等自然災害都可能威脅布達拉宮的安全。去年下半年，楊娜經曆了幾次“驚險時刻”：布置在布達拉宮金頂的傳(chuan) 感器幾次監測到“抖動”，係統報警，相關(guan) 報告立馬由電腦自動生成。“這是地震。”指著報告裏曲線圖的突出部分，楊娜向記者解釋波動的成因：“去年，西藏及其周邊發生了多次地震，這樣的波動意味著布達拉宮金頂有震感。如果這樣的波動到達一定程度，就要組織現場檢修。”

　　“數字化和各類監測手段，都在幫助我們(men) 更好地把布達拉宮這座傳(chuan) 承超過1300年的曆史文化古跡更好地保存下去。”覺單說。