北京青年报 | 本报记者 Lembron 实习本报记者 何蕊

千万别用高大上的词，那个工作真不是别人做不好，就他们能做。只是他们比较幸运地，得到了那个机会。带着本报记者进入一间学生宿舍的服务部，还紥上寒暄，北京交通大学大昭寺内部结构与监控研究中心教授Saramon就提了这样一条要求。她笑着说，他们就是最一般、最幸运地的一群研究者，常年和古建筑群打交道，透过倾听千年的心跳，为古建筑群出具体检报告。真不是了不起的人，他们是最一般的信息技术工作者。

一般却有着不平凡的经历。15年来，Saramon项目组爬过西藏大昭寺的屋顶，钻过山西阳曲县砖塔的地垄，站在德胜门上看过正午……他们透过当代管理手段对古建筑群开展身心健康监控和检测，借助信息技术的力量，焕活时光。

Saramon在观察大昭寺红宫门厅屋瓦节点的变形情况。

监控与为保护科栅

Saramon的服务部外间，更确切地说是一段仅能生下两人并肩透过的过道里，挂着一块显示器——中间是大昭寺的示意图，绿色的旅游景点注明着德央奴、正午康等地名。图上方有四组数，右面依次是观众累计次数1423762次，时间2022年8月19日11时16分43秒，在线用户数量1人。

图两侧密密麻麻分布着各类监控文本：右下是感应器统计图表，布宫相同边线的感应器数目一清二楚；右下是总报案数目趋势。每月的预警控制系统情况用鲜艳的格子勾勒出来，格外醒目；右下是一张图表，用黄、粉、红、棕、紫五种相同颜色，依次表示一二三级预警控制系统、状况报案和地震预警控制系统，红宫木构、白宫木构、雪山城墙等相同边线的内部结构身心健康状况满布；右下是梨形图，显示和鹤状况，动态记录979个点位正在进行的联网测量状况。

这些门外汉看上去字都认识，却看不太懂的文本，就是布宫的动态身心健康监控数据。2012年10月，布宫第一期内部结构监控控制系统正式宣布运行，几乎对所有木构的垫片都同时实现了动态诊治。Saramon指着屏幕说，现在显示的这套内部结构监控控制系统平台是2021年6月正式宣布上线的，基于无线感测和云技术，同时实现远程智能操作、管理和预警控制系统等功能。它其实回答了三个问题：那个建筑状况怎么样，哪儿不舒服，什么时候开什么药合适。

这些问题的成绩单人，是距离北京3500余公里，加装在布宫的一系列当代化电子设备。这就有矛盾了。Saramon双手一摊，默默地是期望监控越准确越好，那就需要架设足够数目的监控电子设备；默默地是期望对古建筑群做桑利县监控，势必要控制当代电子设备的架设。她打了个比方说：不能为了确保身心健康，就给一个人身上燃着管子，度要把握好。

那个度，是一个最佳结合点，项目组一直在探索，力求同时实现为保护与监控的科栅。

以感应器为例，市场中大多数感应器是用于混凝土和钢内部结构的。为了在木构上稳定加装，且尽量减少损伤，项目组特地定制了轮轴。Saramon说，经过前期反复测试，项目组发现当轮轴螺丝之积2颗时，既能减少电子设备对内部结构本体的扰动，又能保证数据的精确性。每一个内部结构感应器都要遵循严苛的加装标准，边线必须把准脉。不能敞开了测，要保证测出的数据准确且有意义，每一个感应器的边线都经过了精心设计，处在牵一发动全身的节点上。比如在屋瓦的关键受力部位、病害比较明显和严重的区域、游客可能聚集的地方等。

本着哪怕不监控，也不能破坏文物的铁律，项目组累计在布宫架设了近800个内部结构感应器。其中，雪城是布宫最早架设感应器的区域之一。但项目组精心准备的头版方案拿到现场却被推翻了，因为采集箱加装后对壁画有影响。

二话没说，项目组开始更改方案。可采集箱的边线变了，连接的数据线长度就不足了。这种线一般商店很难买到，项目组成员常鹏老师和同事几乎跑遍了拉萨所有建材厂，最后才在一个卖音响的小门脸找到了。

就凭着这么一股韧劲儿，项目组完成了第一批感应器的布局设计、试验测试、加装和调试，整个过程历时3年9个月。Saramon说：一切的原则是，在不破坏建筑内部结构的前提下，最大限度记录建筑物各种内部结构变化。

按需是她的口头禅之一。加装感应器的顺序就是按照需求，第一批在开放区，目的是监控客流带来的影响。2015年进行二期内部结构监控控制系统可行性论证时，大昭寺的墙体、地垄以及下方的山洞等监控难度更大的区域被纳入了视野。局部裂缝、倾角、测斜、温湿度、收敛仪等395个各类感应器陆续加装到位，有些卡在墙体间微小的罅隙里，有些装在柱子上缠绕的红布下。

尽可能地藏起来。Saramon说，一方面是不打扰布宫的生态作息，一方面是尽量减少对参观的影响，也避免观众误碰造成监控信息不准。另外，对架设的光缆也有讲究，主光缆铺设了2280米，支光缆铺设长度是8000米，和家里装修一样，尽量溜边顺墙根。

也不一定就得上电子设备。Saramon举例子，一面墙上有一道细缝，在保证不会影响本体安全的前提下，可以贴一张纸条，定期派人观察记录。纸条皱褶了，证明缝在收缩，如果纸条断了，就是缝变宽了。一切的目的是保证文物本体安全，不受损。这和监控当代建筑的思路有差别。

长期与短期平衡

算一算，给布宫做监控已经持续了15年。每次路过这里，我都会特意瞄一眼屏幕上的数据，看一看老朋友的状况。Saramon回忆，接触那个项目之初，真没想到会是这样一场持久战，当时以为只是一次性的检测。

检测和监控，一字之差，工作文本却有不少区别。Saramon举了个形象的例子，检测是短期的项目，类似于给古建筑群做一次心电图，测出当下的身心健康指标；监控是长期的工程，动辄几年甚至数十年，像是给古建筑群做Holter（动态心电图）。24小时的保健医生可以随时根据监控数据给出判断，力求防患于未然。其实，长期的监控周期里也会涉及一些短期的检测，比如每隔三个月进行一次，积累数据作为状况评判的科学依据。

至于是长期的监控好，还是短期的检测好，Saramon再次说出了口头禅：还是得按需，不能一概而论。

以布宫为例，2007年年初，Saramon与当时的布宫为保护规划设计师的一次通话，启动了布宫内部结构监控的按键。因为随着青藏铁路的贯通，大批游客将坐着火车去拉萨，参观大昭寺几乎是每位游客的必选项。但是这座1300多年前的古建筑群，能否禁得住突增的客流？人为震动对于古建会造成多大伤害？如何避免或者减弱？这些是当时急需解决的问题。

接到电话，我觉得没问题啊。Saramon摆了摆手，吐槽当年的自己，还是太年轻，这一行真的是越干越觉得自己不懂得还有很多。她说，当时只觉得给建筑做检测，看图、评估内部结构的安全和稳定土木人最拿手，虽然此前没有和古建筑群打过交道，但是文本都是熟悉的，领域是擅长的。

Saramon的底气来自一项项圆满完成的任务——国家自然科学基金：钢框架新型延性节点和内部结构体系的动力实验与抗震分析北京第29届奥运会临时看台应力和变形动态监控项目铁道部信息技术司：大型客站‘房桥合一’内部结构动力学研究……我猜布宫的项目找到他们，可能也是因为项目组做了北京南站建设综合技术的研究，其中就包括对建筑承受客流上限的预测。Saramon回忆，最初对布宫的木构做检测，目的也是算出开放客流上限。

2007年7月底，Saramon第一次到拉萨，见到了曾经只在《新闻联播》中见过的天空之城。震撼！美！她默默地感叹，默默地被高原反应折磨，忘事儿，喘不上气，我的高反算是项目组里最严重的。

更大的困难是——他们对现场的情况其实一无所知。Saramon解释，布宫始建于公元七世纪，后又经历过重建、增扩。但和当代建筑相同，那个过程没有施工图，内部结构上存在很多未知的盲点。

一切都要摸索着来。不能大刀阔斧地做。Saramon说，要开若干次评审会，请各行专家提意见。以正在进行的二期项目为例，2015年就开始做可行性报告，直到2021年才开始电子设备加装。要考虑的越来越详细，一期项目使用了光缆，二期就使用了无线装置。功耗更低，消防风险点更少。

目前，布宫已经建立了基于日常管理的普查巡查、针对垫片的人工检测以及智能化自动动态监控相结合的古建筑群内部结构监控控制系统。近10年来，超过1000万组监控数据，详细地记录了布宫的细微变化。

也有些古建筑群适合检测。最近几年，Saramon带着项目组给北京的德胜门城楼、山西的阳曲县砖塔等都进行过体检。掰着手指头数完工作过的地方，Saramon噗嗤一笑：这么一想，自己真的很幸运地。这些工作过的地方都是中华瑰宝，有种一瞬千年的感觉，很奇妙。

如果去除回忆中的美化滤镜，每一次检测过程都充满挑战，称得上艰苦。

2018年年底，Saramon项目组接下为阳曲县砖塔做环境激励测试的任务。这座砖塔始建于公元1056年，由于自然灾害作用和人为因素，变形受损严重，且变形持续增加，尤其是二层残损最严重。Saramon说，一旦遇到突发灾害，可能会危及砖塔的安全。内部结构动力特性是反映砖塔内部结构抗震、抗风和抵御其他动荷载的基本性能，也是损伤评估的重要指标，当时要做的体检文本就是了解冬季砖塔的内部结构性动力特性。

Saramon服务部门外贴着的两张A4纸上图文简单描述了当时的体检过程和数据。自互谱法、SSI法、一阶平动、二阶扭转，还有偏心损伤、非同轴倾斜刚度偏心三类等拗口且晦涩的名词门外汉看不懂，但几张示意图简单明了标注了古塔伤况，红色是损伤部位，绿色是原始的中心轴边线，黄色是现在的边线。Saramon特意补充：在阳曲县砖塔的工作中，他们只是提供了一部分数据，为砖塔的为保护提供支持，只是大项目组中的一小部分。

透过先进的信息管理手段，项目组尝试与古建筑群谈心。得到的回复，有最直白的数据，也有委婉的表述。Saramon说：印象最深的是阳曲县砖塔楼梯的围栏，经过千年岁月摩挲，每一段扶手都光滑温润。手放上去，心跳都会跟着慢一拍，一种对历史的敬畏感油然而生。

一段木头成了介质，跨越千年，传递连绵不断的感情。有了同样的文化守候，源远流长就驻在了心里。

前沿与传统交互

近年来，越来越多的文物单位向Saramon项目组伸出橄榄枝，请这支经验丰富的项目组给自家古建筑群体检看病。其中，来头最大的体检者当属坐落在北京中轴线上的京师九门之冠——德胜门。

Saramon与同事考察德胜门箭楼墙体的损伤情况。

坐落在前门大街的德胜门始建于明成祖永乐十七年，距今已有500余年的历史。它默默见证了北京城的繁华变迁，经历过火毁后重建，也进行过多次为保护性修缮，但鲜少人关注，这位历史见证者的日常状况如何——德胜门正在经受怎样的环境振动？周边交通振动会对德胜门产生怎样的影响？Saramon项目组第一次提出了疑问，并透过检测给出了答案。

随着北京城的飞速发展，德胜门周围的交通状况日益复杂，地上地下交通24小时不间断，为这座古建筑群的为保护带来挑战。2019到2020年，Saramon带领项目组对德胜门进行了多次实地勘察，发现德胜门正在被四通八达的交通线路所包围——地面交通有双向六车道、单向五车道公路，最近的一条与城楼和箭楼仅有约5米的距离，地下交通还有地铁2号线和北京站至北京西站地下直径线穿行。Saramon边说边掰着手指头数。

根据经验，她认为相比于当代建筑，古建筑群更容易受到交通振动产生的不良影响，会使得承振能力下降，产生动力疲劳、损伤累积、应力集中、构件失效等病害，严重时可能会引起城台不均匀下沉、墙体开裂、构件疲劳破坏等现象，德胜门的振动检测迫在眉睫，非常重要。

于是，一套对箭楼、城楼进行振动检测工作的初步方案形成了：检测德胜门动力特性、交通振动响应及周边场地振动特性，评估公交、地铁及国铁等交通振动对德胜门的性能影响。说简单点，就是给德胜门做心电图，看看它在正常状况下和周边有交通经过时的‘心跳’有什么变化。

2021年，项目正式宣布获批，Saramon项目组启动了对德胜门的振动检测，这项工作也被她形象地称作倾听德胜门下的喧嚣。

给古老的德胜门做检测，项目组用的技术都是定制的。也不是说越新的技术就越好，用最适合的才对。Saramon举例，项目组基于MATLAB程序平台——一种广泛用于数据分析、图像处理的计算机数学软件，同时实现了对德胜门的模态参数识别、交通振动响应关键指标提取等。而项目组工作的重头戏，就在于大量采集振动数据。白天和夜晚都有工作。Saramon说，要测出德胜门自身的心跳，需要非常安静的环境，一般会在零点前到达德胜门布置好现场，等待夜深人静时开始测试工作，直到天空泛出鱼肚白，城市重新恢复喧嚣，一次夜间测试才算结束，倾斜、裂缝、应变……平均一小时采集约十次数据，再算出均值。越是艰苦的工作，Saramon越能表现出乐天派的性格：虽然熬夜比较辛苦，但大家默默地听着德胜门的‘心跳’，默默地欣赏着中轴线的夜景，别有一番滋味。

不仅要动脑，还得跑腿。到了白天，另外一批成员上岗，检测德胜门在交通影响下的振动。他们分成地铁、国铁及汽车调研小组行动，依次前往地铁2号线、北京站、北京西站，按照图纸和时刻表，精确计算车辆到达德胜门下的时刻，得掐着秒表统计每一班车到达和出发的精确时间，还得和地上的组员打好配合，每一次交通振动测试都要分秒必争，一天下来得来回坐好几十次地铁。

干这些体力活的大多数是该校土木建筑工程学院的学生，就算只是跑跑腿、扛扛机器，Saramon也坚持带他们去现场参与检测工作。曾经有学生提问：他们的专业是土木工程和铁道工程，未来可能并不会直接从事和古建筑群为保护有关的工作，干这些对他们来说意义大吗？Saramon听了，丝毫没有犹豫，道出了对每一届学生都会说的一段话——

今后你们走向工作岗位，当你负责的高速铁路、轨道交通的规划和建设与古建筑群发生交汇或关联时，期望你们能够想到自己曾经从事过古建筑群为保护相关的实践工作。Saramon语重心长地说，如果你们能停下来，将古建筑群的为保护加入到方案取舍的考虑中，在各自的领域善待古建筑群，那么，我现在的坚持将变得更有价值。

令人欣慰的是，正有越来越多如Saramon一般的科研工作者，加入到古建筑群为保护的行列中。他们运用所学专长，听见并看清楚古建筑群的心里话，共同守护时光的印记。