2019年1月19日上海市土木工程学会在上海市同济大学四平路校区土木大楼A305会议室,召开同济大学等承担的“重要历史建筑特征维持与安全保障关键技术”项目成果评审会。同济大学、上海建工四建集团有限公司等单位参会,同济大学顾祥林副校长作为项目组组长作了项目情况介绍。
项目负责人顾祥林副校长介绍项目研究成果
土木学会副理事长兼秘书长叶国强主持“重要历史建筑特征维持与安全保障关键技术”项目成果评审会,评审专家委员会由叶可明院士任主任,肖绪文院士、岳清瑞院士任副主任,徐建、牛荻涛、金贤玉、金伟良、刘加平、李国强、张鑫、惠云玲、王凤来等任委员,讨论并通过了专家评审意见。
叶可明院士评价项目研究成果
肖绪文院士评价项目研究成果
岳清瑞院士评价项目研究成果
历史建筑是文化传承的重要载体、不可再生的宝贵资源。重要历史建筑的破坏是人类社会的巨大损失。修复建筑的损伤部位以维持其文化特征、评定结构性能进而提升功能以确保安全是保护历史建筑的重要技术措施。
历史建筑技术资料缺失、建筑信息繁杂,导致性能感知难。长期服役后性能退化,导致性能诊断难。保护与加固存在矛盾,导致性能提升难。现有结构性能评定与提升在感知深度、诊断精度、提升力度等方面难以满足历史建筑保护要求。
在国家科技支撑计划等10多项项目资助下,项目组进行了近20年的科学研究、技术开发和工程实践。在多源数据融合的历史建筑逆向重构技术、基于时变可靠度的历史建筑结构性能评定技术、历史建筑相容修复及结构性能提升技术三个方面取得突破,构建了重要历史建筑特征维持与安全保障技术体系:
针对历史建筑空间关系复杂、局部特征精细的特点,开发了光谱影像、序列影像与3D点云等多源数据融合的历史建筑逆向重构技术,破解了信息获取低关联性和信息融合高复杂性间的矛盾,达到了基于历史建筑特征维持的逆向重构深度要求。
全面反映历史建筑特征的几何信息重构技术
针对历史建筑未知当前状态的抽样推定问题,提出了现场检测的最优样本数量及相关联的参数推定方法,提高了性能退化的预测精度;针对历史建筑性能退化的强时空变异性,建立了材料性能演化、构件抗力衰减的随机过程模型,提出了历史建筑时变性能分析方法。
相同抗力保证率下的历史建筑结构参数推定
针对构件损伤引起的结构体系内里重分布问题,提出了损伤结构内里分析方法;考虑历史建筑结构性能退化的特点,发展了基于时变可靠度的构件安全性评定和基于串联子结构的体系可靠性评定技术,开发了历史建筑结构可靠性评定软件REASES,提高了历史建筑可靠性评定的精度,避免了盲目加固。
历史建筑结构时变性能预测和体系可靠性评定技术
针对历史建筑性能提升与特征维持之间的矛盾,提出了基于结构体系的加固设计方法,实现了加固部位的主动调整;发明了历史建筑围护体表面修复的相容性材料,实现了材料、工艺、外观、性能等多目标的相容;基于可逆性原则发展了损伤构件的性能提升技术,满足了历史建筑保护的可恢复性。
历史建筑相容性材料修复和少干扰结构加固技术
项目成果被20部标准采纳,项目组主编国家标准8部,上海市标准3部,授权发明专利14项、市级工法3项,发明新型修复材料11种。出版专著7部,发表SCI/EI论文96篇,累积他引2738次。经专家鉴定认为成果达到国际先进水平。
成果应用于西藏小布达拉宫、国家博物馆、国家军事博物馆、天安门广场金水桥、平遥古城及上海外滩历史文化风貌保护区等重要历史建筑的修复与保护工程,实现了建筑几何模型的重构、新旧材料间多目标的相容和结构性能的合理提升。成果还应用于伊朗国宾馆、澳门圣母雪地殿教堂、四川省人大礼堂、南京大报恩寺遗址等200多项重要历史建筑的性能评定与提升,保证了结构安全可靠。
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