物質(zhì)文化遺產(chǎn)保護(hù)與研究的檢測(cè)和監(jiān)測(cè)方法

2024-08-29 09:31:42

物質(zhì)文化遺產(chǎn)是人類歷史和文化的珍貴財(cái)富，具體包括具有歷史、藝術(shù)和科學(xué)價(jià)值的文物、建筑群和遺址等。這些遺產(chǎn)對(duì)于傳承歷史文化、弘揚(yáng)民族精神、促進(jìn)文化交流、推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展等方面具有重要意義。例如中***的青銅器，反映了古代高超的鑄造技藝和社會(huì)等***制度；故宮、平遙古城這些古老的建筑群，是研究歷史、建筑、藝術(shù)等多學(xué)科的重要實(shí)物資料；古墓葬、石窟寺和古戰(zhàn)場(chǎng)這些遺址，為我們了解古代人類的社會(huì)生活、宗教信仰、文化交流提供重要的線索。

文化遺產(chǎn)

保護(hù)物質(zhì)文化遺產(chǎn)，就是保護(hù)人類的共同記憶和未來(lái)發(fā)展的根基，針對(duì)不同的文物出現(xiàn)的各類問題，選擇合適的方式方法也很重要。目前，我們可以通過(guò)非破壞性檢測(cè)、破壞性檢測(cè)，監(jiān)測(cè)與預(yù)警、視覺檢測(cè)、計(jì)算機(jī)模擬、數(shù)字化技術(shù)大概6類手段對(duì)物質(zhì)文化遺產(chǎn)進(jìn)行缺陷檢測(cè)和狀況分析，在保障文物完整、安全的前提下，***大限度的完成研究和修繕工作。

本文將具體介紹部分檢測(cè)或監(jiān)測(cè)方法，可以幫助文化保護(hù)研究工作者診斷缺陷、損傷、病害、評(píng)估結(jié)構(gòu)安全、研究保存環(huán)境，規(guī)劃文物保護(hù)。

***、木結(jié)構(gòu)及木材檢測(cè)

應(yīng)用場(chǎng)景

結(jié)構(gòu)安全評(píng)估：通過(guò)對(duì)木結(jié)構(gòu)的檢測(cè)，可以評(píng)估其結(jié)構(gòu)的安全性，及時(shí)發(fā)現(xiàn)木結(jié)構(gòu)的缺陷和損傷，為文物保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。

病害診斷：木結(jié)構(gòu)檢測(cè)可以幫助文物保護(hù)工作者診斷木結(jié)構(gòu)的病害，例如腐朽、蟲蛀、裂縫等，為文物保護(hù)提供針對(duì)性的修復(fù)方案。

材料分析：通過(guò)對(duì)木結(jié)構(gòu)的檢測(cè)，可以分析木結(jié)構(gòu)所使用的材料，了解其物理、力學(xué)性能，為文物保護(hù)提供材料方面的參考。

歷史研究：木結(jié)構(gòu)檢測(cè)可以為歷史研究提供重要的信息，例如木結(jié)構(gòu)的建造年代、建筑風(fēng)格等，有助于深入了解文物的歷史背景和文化價(jià)值。

預(yù)防性保護(hù)：通過(guò)對(duì)木結(jié)構(gòu)的定期檢測(cè)，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)木結(jié)構(gòu)的問題，采取預(yù)防性保護(hù)措施，避免木結(jié)構(gòu)的進(jìn)***步損壞。

具體檢測(cè)方法

木材應(yīng)力波檢測(cè)方法：木材的聲學(xué)特性是應(yīng)力波無(wú)損檢測(cè)的物理基礎(chǔ)，當(dāng)木材的***端受到敲擊作用（機(jī)械作用）時(shí),木材內(nèi)部就會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力波（機(jī)械波）的傳播，通過(guò)特定的設(shè)備和裝置測(cè)定應(yīng)力波傳播時(shí)間的變化來(lái)判斷木材的性質(zhì)，如腐朽、缺陷以及計(jì)算木材的動(dòng)彈性模量等。通過(guò)比較相同距離木材應(yīng)力波傳播時(shí)間的長(zhǎng)短，來(lái)判斷木材內(nèi)部是否腐朽或含有空洞等缺陷。健康木材，應(yīng)力波的傳播路徑是直線，而腐朽木材和內(nèi)部含有孔洞缺陷的木材，應(yīng)力波的傳播路徑則為曲線，傳播時(shí)間相應(yīng)地就會(huì)增加，垂直于木材紋理方向的傳播時(shí)間明顯增加，傳播速度則急劇減小。因此檢測(cè)木材橫向（徑向或弦向）應(yīng)力波傳播速度是探測(cè)木材內(nèi)部是否腐朽或蟲蛀的***佳途徑。

/ 木材應(yīng)力波測(cè)定儀 /

微鉆阻力檢測(cè)方法：通過(guò)記錄儀器的金屬探針以勻速的方式鉆入被測(cè)物, 記錄路徑上所遭遇的阻力變化曲線，其大小隨各樹種密度的不同而變化。根據(jù)檢測(cè)得到的阻力曲線，定性地判斷木材內(nèi)部的腐朽狀況，然后此方法不能定量地評(píng)價(jià)由腐朽引起的木材物理力學(xué)性質(zhì)衰減程度。古建筑木結(jié)構(gòu)可以通過(guò)測(cè)定不同舊木構(gòu)件的殘余動(dòng)彈性模量，從而確定木構(gòu)件的殘余力學(xué)強(qiáng)度，再與同樹種的健康材的力學(xué)強(qiáng)度值進(jìn)行比較，得出舊木構(gòu)件的強(qiáng)度衰減率。

/ 木材微鉆阻力儀 /

木材水分檢測(cè)方法：通過(guò)檢測(cè)木材中的水分，可以判斷木材是否容易發(fā)生變形、開裂等問題，并通過(guò)水分檢測(cè)變化了解其環(huán)境因素對(duì)木材的影響，及時(shí)調(diào)整保護(hù)策略，防止因水分含量不當(dāng)引起的各類問題。

/ 木材水分儀 /

二、紅外熱成像檢測(cè)方法

應(yīng)用場(chǎng)景

檢測(cè)文物結(jié)構(gòu)損傷：文物內(nèi)部存在結(jié)構(gòu)損傷，如裂縫、空鼓、腐朽等，會(huì)導(dǎo)致局部熱傳導(dǎo)性能發(fā)生變化。紅外熱成像技術(shù)通過(guò)檢測(cè)文物表面溫度分布差異，能反映出內(nèi)部結(jié)構(gòu)狀況。例如，當(dāng)文物內(nèi)部有裂縫時(shí)，裂縫處的熱傳導(dǎo)相對(duì)較差，在熱成像圖上會(huì)呈現(xiàn)出溫度異常區(qū)域。

評(píng)估文物保存環(huán)境：文物保存環(huán)境的溫濕度、光照、氣流等因素對(duì)文物的保存狀態(tài)有重要影響。紅外熱成像技術(shù)可對(duì)文物所處環(huán)境進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)，通過(guò)分析熱成像數(shù)據(jù)，了解環(huán)境中的熱分布情況，進(jìn)而評(píng)估環(huán)境因素對(duì)文物的潛在影響。

識(shí)別文物表面病害：文物表面的病害，如銹蝕、褪色、剝落等，會(huì)引起表面物理化學(xué)性質(zhì)的改變，進(jìn)而影響其熱輻射特性。紅外熱成像技術(shù)可以根據(jù)文物表面熱輻射的差異，識(shí)別出這些病害區(qū)域。

預(yù)防文物火災(zāi)事故：紅外熱成像技術(shù)可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)文物周邊環(huán)境的溫度變化。在文物建筑或存放文物的場(chǎng)所安裝紅外熱成像設(shè)備，能對(duì)整個(gè)區(qū)域進(jìn)行全方位、無(wú)死角的溫度監(jiān)測(cè)。***旦出現(xiàn)溫度異常升高，如局部過(guò)熱或出現(xiàn)火源，熱成像系統(tǒng)會(huì)迅速捕捉到溫度變化，并及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

監(jiān)測(cè)文物修復(fù)過(guò)程：在文物修復(fù)過(guò)程中，需要實(shí)時(shí)了解修復(fù)材料與文物本體的結(jié)合情況以及修復(fù)效果。紅外熱成像技術(shù)可對(duì)修復(fù)過(guò)程中的文物進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，通過(guò)觀察溫度變化來(lái)評(píng)估修復(fù)材料的兼容性和修復(fù)工藝的合理性。

辨別文物真?zhèn)危和ㄟ^(guò)檢測(cè)文物表面的溫度分布情況，可以判斷文物是否經(jīng)過(guò)修復(fù)或偽造。