古建筑是中华文明的“活化石”,承载着历史的记忆与文化的基因。然而,岁月侵蚀、材料老化、环境变化等因素,正悄然威胁着这些珍贵遗产的结构安全。
▷网络图片,非实际监测建筑
一旦发生沉降、倾斜甚至坍塌,损失的不仅是砖石木构,更是无法复原的历史信息。如何在不扰动文物本体的前提下,实现对其健康状况的精准“体检”?
2025年11月,北京东方中恒科技有限公司在山东启动了某古建筑文物结构安全监测项目,用现代科技为一座千年古建筑装上“智慧神经”,探索预防性保护的新路径。
千年古建亟需“健康监护”
该古建筑,历经1300余年风雨,虽整体保存较好,但受地下水位波动、季节性冻融、强降雨冲刷、周边微振动及空气污染等多重因素影响,塔基局部出现轻微沉降,塔体接缝处也存在潜在松动风险。
▷网络图片,非实际监测建筑
传统的人工巡检难以捕捉毫米级的位移或微倾角变化,更无法实现全天候连续监测。一旦风险累积突破临界点,后果不堪设想。
在此背景下,山东省文物部门联合专业机构,引入北京东方中恒科技有限公司的结构安全智能监测系统,对该古建筑实施科学化、系统化的结构安全监测,旨在构建“早发现、早预警、早干预”的预防性保护机制。
让古建筑“开口说话”
东方中恒的结构安全监测方案,并非简单的传感器堆砌,而是一套融合硬件感知、数据传输、智能分析与可视化预警的完整解决方案。它专为文化遗产、桥梁、大坝、高层建筑等对安全性要求极高的场景设计,核心目标是将“看不见的风险”转化为“看得见的数据”。

▷图片来源:古建筑倾斜监测示意图
应用场景广泛
该方案已在水利大坝渗流监测、城市桥梁振动分析、老旧房屋沉降预警、电力铁塔倾斜监控等多个领域成功应用。其通用性强、部署灵活,尤其适合对扰动敏感、空间受限或环境复杂的场所。
为何选择这套方案?
相比传统人工测量或单一传感器监测,东方中恒方案具备三大优势:
一是无损安装——设备体积小巧,采用低功耗设计,可粘贴或支架固定于塔体关键节点,无需钻孔打钉,最大限度保护文物本体;
▷图片来源:古塔监测项目实拍
二是多参数融合——同步采集位移、倾斜、振动、温湿度等数据,全面反映结构状态;
三是实时响应——数据秒级回传至云端平台,异常情况自动触发预警,管理人员可通过手机或电脑随时查看塔体“健康报告”。
参考文献:
·《中华人民共和国文物保护法》
·《全国重点文物保护单位文物建筑预防性保护技术导则》
·《古建筑安全监测技术标准》DBJ/T 13-502-2025
·《古建筑防工业振动技术规范》GB/T 50452-2008
·《古建筑测绘规范》CH/T 6005-2018
·《古建筑修建工程质量检验评定标准(北方地区)》CJJ39-91
·《古建筑修建工程质量检验评定标准(南方地区)》CJJ70-96
产品概述与系统部署
本次项目围绕古建筑的结构特点与环境风险,东方中恒团队精准布设六类专业传感设备,形成“结构—环境”一体化监测网络。
▷图片来源:古建筑监测项目实拍
所有设备通过网络汇聚数据,接入定制化的“文物结构安全监测云平台”。平台不仅展示实时曲线与历史趋势,还内置阈值告警机制,一旦某项指标超出安全范围,系统将自动推送预警信息至文保人员终端。


▷图片来源:文物结构安全监测云平台
技术亮点直击用户痛点
东方中恒的监测方案精准解决了古建筑保护中的三大现实难题:看不清、守不住、管不细。
高精度感知
沉降监测系统与倾斜监测系统联合使用,可识别亚毫米级位移与0.001°级倾角变化;
环境适应性强
设备均通过IP67防护认证,可在山区高湿、低温、多尘环境中长期稳定运行;
低运维负担
太阳能供电+锂电池双模设计,配合远程诊断功能,大幅降低野外维护频率。
测项及技术亮点 | |
监测项目 | 技术亮点 |
沉降 | 分辨率达0.01毫米,可及时发现不均匀沉降趋势 |
倾斜 | 持续捕捉微小倾斜角度,具备低功耗、抗电磁干扰、无线远传等优势 |
温湿度 | 记录塔体周边温湿度动态 |
振动 | 实时监测毫米级位移或块体脱落 |
环境 | 监测空气中细颗粒物浓度,评估酸性沉降对石质表面风化与雕刻细节的长期侵蚀风险 |
雨量 | 记录降雨强度与累计量,结合沉降数据,分析雨水入渗对地基稳定性的影响。 |
沉降监测系统:安装于塔基及塔身不同标高位置,实时监测相对沉降变化,可及时发现不均匀沉降趋势;
倾斜监测系统:布设于塔体四角及檐口关键节点,持续捕捉微小倾斜角度,具备低功耗、抗电磁干扰、无线远传等优势;

无线倾角仪
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量程广,精度高
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低功耗,自供电
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强适应性,可进行长期监测
温湿度监测系统:记录塔体周边温湿度动态,为分析石材热胀冷缩、冻融循环等物理劣化机制提供依据;

温湿度计
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进口测量单元,测量精度高
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适用场景广泛
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安全可靠,安装方便
振动监测系统:安装于塔身浮雕接缝或潜在松动石构件处,一旦发生毫米级位移或块体脱落,立即触发本地与远程报警;

崩塌计
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量程广,精度高
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支持太阳能+电池的双供电系统
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强适应性,可进行长期监测
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稳定可靠,持久耐用
环境监测系统:监测空气中细颗粒物浓度,评估酸性沉降对石质表面风化与雕刻细节的长期侵蚀风险;
雨量监测系统:部署于塔周空旷区域,记录降雨强度与累计量,结合沉降数据,分析雨水入渗对地基稳定性的影响。
从“被动抢救”走向“主动守护”
该项目的实施,标志着古建筑保护正加速迈入“数字化预防”时代。科技不是冰冷的工具,而是连接过去与未来的桥梁。
▷图片来源:即梦AI生成
当千年古建遇上现代科技与智能传感网络,我们不仅是在守护一座座古建筑,更是在用现代科技语言解读历史的低语。
未来,这样的“智慧文保”实践,将在更多文化遗产地落地生根,让中华文明的瑰宝在数字时代安然延续。