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红外热像仪协助进行文化遗产的震后结构检测

2009年4月6日在意大利阿布罗佐发生的地震造成了约300人丧生。不仅如此,许多的艺术建筑几乎被完全摧毁或濒临坍塌。在阿奎拉城和附近的小村庄,许多记载着数个世纪历史的纪念碑,重要的古建筑:教堂、宫殿和城堡都急待修复。但在修复之前,首先要进行检测。就像人一样,这些珍贵的壁画也要先进行评估,然后再予以“救治”。这种危急情况就需要有快速,安全,可靠的工具。

2009年4月6日在意大利阿布罗佐发生的地震造成了约300人丧生。不仅如此,许多的艺术建筑几乎被完全摧毁或濒临坍塌。在阿奎拉城和附近的小村庄,许多记载着数个世纪历史的纪念碑,重要的古建筑:教堂、宫殿和城堡都急待修复。但在修复之前,首先要进行检测。就像人一样,这些珍贵的壁画也要先进行评估,然后再予以“救治”。这种危急情况就需要有快速,安全,可靠的工具。  

由于红外热像仪的光学特性,它在这方面有很高的应用价值。好在CNR-ITC早在很久以前就开发出了用于非破坏性试验和评估的稳健检测技术。例如,在去年4月26日,对圣卢西亚修道院的墙体结构情况和壁画(14世纪乔托派)进行的检测,热成像画面清楚的显示了结构上的裂痕和不牢固之处。采用新的暂态技术仅用三个小时就完成了整个建筑的检测,对于采集到的上百张热成像画面,也仅用三个小时就处理完毕。第二天,当局就确定了最优的紧急介入措施以拯救该历史遗迹。正是由于使用了有效的FLIR红外热像仪,才能处理的如此及时。 

正如2009年4月9日至13日,国际光学工程协会于美国奥兰多举行的由SPIE主办的“国防、安全和传感会议”上发表的Thermosense XXXI文章中指出,成功的关键在于结构工程师和热像专家之间知识的紧密整合。

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在红外热像仪的帮助下,也可用同样的方法进行建筑物结构完整性的评估。从单一的图像和顺序开始,通过特定的算法进行时间和空间上的整合,从而提取出对于评估建筑结构最有用的各项参数。使用这些数据作为模型的输入数据得出的建筑物地震危险性要比传统的局部破坏性试验得出的结果更加节约成本,更具有普遍性。 

地震之前,通过红外热像仪检测后,经过加固的建筑物的薄弱部分同地震后坍塌部分之间的关联十分值得注意。下图圣斯泰法诺迪塞桑约教堂(意大利,阿奎拉省)去年和今天的照片对比就是典型例子。 

最后一个例子是对宏伟的圣玛利亚大教堂(现用作音乐学院),同一天在地震前和地震后做的检测。 

检测结果展示了红外热像仪在地震方面又一项有价值的新应用。这种方法还可以被有效应用于其他危险建筑。 

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