我国古建筑安全风险研究现状分析
2021-11-15马健王浩铧牛思琦
马健 王浩铧 牛思琦
摘要:为了掌握国内古建筑安全风险的研究现状,笔者对中国知网(CNKI)数据库收录的323篇中文文献进行研究,从古建筑安全风险研究的评价方法、火灾风险评估、地震风险评估和安全监测四个方面进行了分析。
关键词:古建筑;安全风险;评价方法;火灾;地震
一、古建筑安全风险评价方法
王雪飞对安全风险评价方法在历史街区中的适应性展开了研究,在其分析当中主要运用了层次分析、安全检查等方法。李辉山在对砖木结构古建筑进行安全评价时,一般应用的为可拓集合和关联函数的层次分析法。徐帅、郭小东等基于层次分析、灰色系统理论等分析理论,其以木结构的建筑物为例,对其安全性展开了科学评估。
以上研究成果大多以木结构、砖木结构的古建筑为研究对象,研究主体结构单一,而且安全评估方法各有利弊,还需要进一步加强和改善。
二、古建筑火灾风险评估
官钰希在其研究中采取了层次分析法,来对古建筑中存在的火灾风险展开科学评估。康雪峰则是应用了简单加权计算方法判定古建筑火灾风险程度,认为评价值越小,其最小风险度数值越大。刘天生将古建筑风险评估分为起火可能性、火灾危害度、火灾危险度评估,从三类评估中选取“平均风险度”作为参考依据。
古建筑火灾风险评估在研究深度和广度上还存在以下几個问题:第一,风险评估结构尚不完整,必要的危险因素辨识不够;第二,现有的构建筑风险指标机制构建还需要继续完善,机制指标内容无法涵盖众多引发古建筑火灾的风险因素;第三,评价方法较为局限,现阶段主要应用的是层次分析与模糊评判的方式,在评价的结果方面还有待继续优化,力保结果的精确性。
三、古建筑地震风险评估
周乾利用归纳及分析法、易损性曲线对木结构古建筑的抗震构造进行了评估。刘朝峰利用双参数地震破坏模型、地震破坏概率矩阵计算了不同强度地震作用下木结构古建筑的结构损伤概率。潘毅基于模糊数学理论、有限元模型、能量耗散、地震强度参数、概率法对木结构古建筑的地震破坏状态和易损性进行了综合评价。
我国学者在古建筑地震研究主体和研究内容上还存在以下几个问题:第一,研究主体结构单一,大多数研究对象为木结构古建筑,不具有普遍性;第二,对木结构古建筑的损伤识别大多数在构件和方法层面,缺少对整体损伤和识别方法的深入研究。
四、古建筑安全监测
方立新基于Web GIS技术,探讨了GIS+BIM技术在遗产保护领域的应用。殷红霞利用多源异构点云融合技术研究了古建筑完整空间信息留存的方法。张洪吉利用三维激光扫描仪获取古建筑完整的点云数据。杨娜基于统计过程控制提出了木结构古建筑应变监测数据异常变化的诊断方法。
我国学者对于古建筑监测方法、技术、数据库、模型建立等进行了大量的研究,不过从目前的实际与技术融合的角度来说,比较明显的问题包括以下两点:一方面,很多专家学者都会广泛应用三维激光扫描技术来获取相关的云数据,这一点上缺少对古建筑遮挡物的考虑;另一方面,无人机、GIS、BIM、三维激光扫描仪等先进技术手段融合方法还有待进一步完善。
参考文献:
[1] 王雪飞.安全风险评价方法在历史街区中的适应性研究[D].天津城建大学,2013.
[2] 李辉山,王思莹.基于多级可拓的砖木结构古建筑安全性评价[J].工程管理学报,2019(04):81-85.
[3] 徐帅,郭小东,等.基于层次分析法的古建筑木结构安全性评估方法[J].工业建筑,2016(12):180-183.
[4] 官钰希,层次分析法在古建筑群火灾风险评估中的应用[J].消防管理研究,2015(10):1387-1390.
[5] 康雪峰.文物古建筑防火安全问题及对策建议[J].消防界(电子版),2020,6(17):93-94.
[6] 刘天生.国内木构古建筑消防安全策略分析[D].同济大学,2006.
[7] 周乾,闫维明,纪金豹.古建筑木结构抗震构造评估研究[J].工程抗震与加固改造,2011,33(04):120-129.
[8] 刘朝峰.木构古建筑的地震风险评估方法研究[D].河北工业大学,2010.
[9] 潘毅,李玲娇,王慧琴,姚蕴艺.木结构古建筑震后破坏状态评估方法研究[J].湖南大学学报(自然科学版),2016(01):132-142.
[10] 方立新,张思琦,孙逊.历史建筑安全风险辨识及损伤管理数据库研发[J].城市建筑,2019,16(25):19-22.
[11] 殷红霞,杨建红.多源异构点云融合技术在古建筑信息留存中的应用[J].测绘通报,2020(07):162-164.
[12] 张洪吉,罗勇,裴尼松,等.基于三维激光扫描的古建筑文物三维数字化保护研究——以四川乐山文庙大 成殿为例[J].测绘与空间地理信息,2016,39( 7):42-44.
[13] 杨娜,代丹阳.古建筑木结构监测数据异常诊断[J].振动工程学报. 2019,32(01):64-71.
本文系基金项目:2021年度沈阳市哲学社会科学课题(SYSK2021-01-156)的结题成果。
作者简介:
马健(1988-),男,助理研究员,主要从事古建筑保护等方面的研究。
王浩铧(1996-),沈阳城市建设学院,大学本科,土木工程专业。
牛思琦(1989),讲师,博士在读,辽宁沈阳人,沈阳建筑大学,从事思想政治教育方面的研究。