長三角城市網(wǎng)訊   星月輪轉(zhuǎn)，為南京明城墻增益著歷史風(fēng)韻，卻也侵蝕著她的血肉骨骼：植被掩映下的儀鳳門段，城磚風(fēng)化、車流密集的“龍脖子”段，城磚鼓脹、立體交通環(huán)繞的太平門段，城磚震動(dòng)……如何為她搭脈問診、清除病灶，成為這座城市的課題。近日，有關(guān)南京將投資3000萬元建設(shè)城墻監(jiān)測預(yù)警平臺的消息，令人們對城墻接受“科技體檢”充滿期待。

12月25日，交匯點(diǎn)記者跟隨南京城墻管理處工作人員的腳步，重走多處“監(jiān)測點(diǎn)”。未來，監(jiān)測預(yù)警平臺將應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)控城磚現(xiàn)狀，并利用大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，為南京明城墻的未來發(fā)展趨勢做科學(xué)預(yù)判，進(jìn)一步推動(dòng)明城墻申遺和遺產(chǎn)本體保護(hù)。

物聯(lián)網(wǎng)+建筑監(jiān)測讓650年前的城磚“說話”

物聯(lián)世界下的城市管理，會(huì)讓每一幢建筑擁有“高智商”。從650年前走來的“明城墻”也不例外，一旦實(shí)現(xiàn)物聯(lián)，一磚一瓦都有可能會(huì)“說話”。南京城墻保護(hù)管理中心副主任陳啟東在當(dāng)天的采訪中表示，關(guān)于“城墻監(jiān)測預(yù)警平臺”正在推進(jìn)之中，得到了國家文物局的支持。

建議根據(jù)南京城墻的特點(diǎn)，12月21日，國家文物局提出了幾項(xiàng)修改意見，包括在預(yù)警平臺中增加城墻天際線和景觀視廊、游客影響、植被種類等監(jiān)測項(xiàng)。

被風(fēng)化了大半個(gè)世紀(jì)的南京城磚，很難避免地會(huì)于隙縫中落進(jìn)灰塵、土壤，這就為植物生長提供了場所。尤其在定淮門――挹江門、玄武門――太平門段，城墻里生出植被的情況很普遍，那些喬木、灌木以及藤類，都是根系發(fā)達(dá)的木本植物，一旦蓬勃開來，必然會(huì)造成城磚的鼓脹、裂縫。工作人員坦言，目前針對城墻植被生長問題，除了傳統(tǒng)的人工割除外，還沒有找到更好的辦法。

這項(xiàng)工作對于南京城墻的“科學(xué)性保護(hù)”來說無疑是個(gè)積極舉措，增加對植被種類的監(jiān)測，對防止根系植物入侵城磚提供了數(shù)據(jù)支撐。城墻保護(hù)管理中心工作人員直言，目前的工作只限于對城墻本體的保護(hù)，修改意見中增加的對城墻天際線的監(jiān)測，則會(huì)實(shí)時(shí)“監(jiān)工”著沿線的超高建筑，相信未來明城墻、玄武湖天際線會(huì)“擦得更亮”。

談及建設(shè)該平臺的初衷，陳啟東提到了兩點(diǎn)：通過信息化科技手段保護(hù)明城墻本體，以及完善明城墻“數(shù)據(jù)庫”，助力申遺。城墻監(jiān)測預(yù)警平臺建成后，將填補(bǔ)世界范圍內(nèi)對磚石結(jié)構(gòu)建筑監(jiān)測的空白。

當(dāng)天的采訪中，南京城墻管理保護(hù)中心遺產(chǎn)檢測部的技術(shù)工程師王春鵬向記者介紹，監(jiān)測平臺的核心，是利用物聯(lián)傳感技術(shù)，收集城磚的病害情況，對南京城墻進(jìn)行“可視化”保護(hù)，一旦城墻病害部的裂隙、鼓脹、沉降等數(shù)據(jù)波動(dòng)幅度接近警戒線，監(jiān)測系統(tǒng)就會(huì)實(shí)時(shí)發(fā)出預(yù)警，為文物保護(hù)修繕爭取時(shí)間。

現(xiàn)狀：33.6公里的650個(gè)監(jiān)測點(diǎn)人工巡檢需6個(gè)人跑1周

全長33.6公里的明城墻，分布著650個(gè)重點(diǎn)“監(jiān)測點(diǎn)”，每一位文保工作人員都能“如數(shù)家珍”地識別出這些墻體發(fā)生了病害的區(qū)域。

25日上午，跟隨南京城墻保護(hù)管理中心文物保護(hù)部工作人員王羿的腳步，記者探訪了南京明城墻解放門――太平門段的各個(gè)城墻重點(diǎn)監(jiān)測點(diǎn)，在解放門段往東300米左右的地方看到，一整面城墻上規(guī)整地分布著拳頭大小的鏡面方塊，陽光下不停地被折射著。這些正熠熠發(fā)亮的，會(huì)幫助城磚開口“告訴”我們它的鼓脹情況。

如何在近20米外的道路上，通過這些方塊鏡面“遙望”城墻健康？王羿踩了踩腳邊一個(gè)紅色粉筆劃出的小圖釘，原來這個(gè)“暗號”就是對接那些鏡面的“接頭”位置。王羿解釋，監(jiān)測人員在這個(gè)圖釘處架起全站儀，通過觀測鏡面的距離變動(dòng)，判斷城墻的鼓脹情況。

在玄武門段的一面城墻上，記者看到目前使用的另一種“體檢器”，10多個(gè)20厘米左右的白色長條金屬，錯(cuò)落安插在城磚之間。王羿告訴記者，這種拉線式“裂縫計(jì)”，其實(shí)是利用簡單物理原理，在城磚產(chǎn)生裂縫后，被自然拉伸，巡檢人員可以根據(jù)其上顯示的數(shù)據(jù)變化，知道城磚裂縫的情況。

“每年6~9月是南京的汛期，也是明城墻監(jiān)測的集中期，用人工巡檢的方法采集完650個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的數(shù)據(jù)，需要6個(gè)人跑1周的時(shí)間。”王羿告訴記者，現(xiàn)有的明城墻近10年來的“數(shù)據(jù)庫”，都是依靠這樣的人工巡檢逐步擴(kuò)充的，近年來，對明城墻的人工巡檢平均一年達(dá)到14次左右。

未來：這臺智能“健康監(jiān)控機(jī)”將為城墻提供“精準(zhǔn)治療”

相比以往采集、收納城墻數(shù)據(jù)，目前更重要的工作其實(shí)是做城墻病害發(fā)展趨勢的曲線圖，以及一系列對其未來發(fā)展趨勢的分析研究工作。

但是就目前來說，人工巡檢的頻繁和任務(wù)繁重，通常讓王羿和同事們“騰不出手”，對于“城墻預(yù)警監(jiān)測平臺”的推進(jìn)，王羿充滿期待。“并不是說有了這個(gè)平臺，我們今后就不巡檢了，只是說，這種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸，能幫助我們迅速、準(zhǔn)確的解決城墻問題。”王羿向記者舉例，比如明城墻“龍脖子”段，位于紫金山景區(qū)內(nèi)，緊靠快車道，且車流量密集，一旦發(fā)生城磚脫落，就有砸到車輛的危險(xiǎn)。

“預(yù)警系統(tǒng)如果能在城磚脫落前監(jiān)測到異常數(shù)據(jù)，而發(fā)出警報(bào)，我們就能及時(shí)處置，避免這樣的危險(xiǎn)。”王羿所說的針對城墻本體的監(jiān)測數(shù)據(jù)，具體來說，主要包括五種：裂隙、傾斜、位移、鼓脹以及振動(dòng)。每一種都需要一款連上互聯(lián)網(wǎng)的“傳感器”，在實(shí)時(shí)感應(yīng)到城磚細(xì)微變化后，形成數(shù)據(jù)傳輸?shù)狡脚_上。這些“傳感器”將替代目前所使用的鏡片測距、裂縫計(jì)等靜態(tài)測量計(jì)，讓數(shù)據(jù)自主“跑腿”，實(shí)時(shí)監(jiān)控著城墻的各類“健康”指數(shù)。

其實(shí)，這種監(jiān)測預(yù)警平臺對城墻來說，就是一臺“健康監(jiān)控機(jī)”，卻又因?yàn)?ldquo;嫁接”了人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，所以在采集數(shù)據(jù)的同時(shí)，還可以“算出”健康曲線，為城墻進(jìn)行“精準(zhǔn)醫(yī)療”，甚至可以預(yù)判她未來“病情”，為研究人員提早介入“干預(yù)”提供可能。

王春鵬在采訪中提到，城墻本體，以及周邊50米緩沖區(qū)域的共計(jì)1000多項(xiàng)數(shù)據(jù)指標(biāo)都將在監(jiān)測預(yù)警的范圍內(nèi)，當(dāng)這些數(shù)據(jù)的采集達(dá)到一定量的積累后，就可以形成一個(gè)南京城墻“知識庫”，對后期預(yù)判她的發(fā)展以及坍塌，提供科學(xué)論據(jù)，也為保養(yǎng)和修繕留出更充裕的時(shí)間。

大數(shù)據(jù)時(shí)代，可貴的并非如恒河沙數(shù)般的繁多數(shù)據(jù)，而是能撬開城市密碼的數(shù)據(jù)鑰匙，它能讓數(shù)據(jù)有用，能讓城市建筑準(zhǔn)確、科學(xué)的“自我表達(dá)”，甚至能“預(yù)言”百千年后的人們看到的世界還剩什么。

物換星移，我們不能永久地“擁有”明城墻，但科技至少可以幫助我們更“妥善”地與她共處，可以幫助我們看到一個(gè)再“長遠(yuǎn)”一些的她……因而，也就更加珍惜眼前的、當(dāng)下的她。

交匯點(diǎn)記者 王夢然 王宏偉