建为历保中标成都市新都区宝光寺舍利塔物联网远程监测系统采购项目

发布时间：2018-12-29

宝光寺位于成都北郊18公里处的新都区，占地10万平方米，建筑面积2万平方米。在中轴线上，山门、天王殿、舍利塔、七佛殿、大雄殿、藏经阁依次而立；两旁有钟楼、鼓楼、客堂、云水堂、斋堂、戒堂、罗汉堂、禅堂、东方丈、西方丈相对称，显现出中国佛教禅院的整体风貌。

宝光寺

舍利塔，又名无垢塔，屹立在宝光寺的中轴线上，是一座风格典雅、工艺精巧的密檐式四方形砖质佛塔。它的奇特之处，在于建立一千多年来，塔身一直不生苔藓，不长野草，也没有雀鸟粪便和蛛网虫窝。真可谓一尘不染，名副其实的无垢塔。

宝光寺舍利塔

宝光寺舍利塔建筑特点

宝光寺舍利塔每层每面都嵌有三尊泥金佛像，四角挂着“朱雀衔铃”，塔端高耸着鎏金的“飞鹅钢”宝顶，底层龛内，塑有释迦牟尼佛说法贴金坐像。塔基为丹色的“须弥座”，外砌八角形的砖石栏杆，洁白如玉的塔身矗立于上，益发显得端庄稳重。舍利宝塔与众不同之处在于，从第六层起，塔身不渐细而渐大，人在塔下往上看，不由产生一种塔身压顶欲倒的感觉，这是工巧匠利用建筑艺术使人对佛生敬畏心的杰作。不仅如此，舍利宝塔以方形木塔为主，我国最早的佛寺——洛阳白马寺塔即为方形，自唐代起，塔的平面普遍为六角形、八角形、圆形和棱形等，因此目前我国方塔极为少见，舍利宝塔则更显珍贵。

病害分析

1、塔身倾斜

据2005年的监测，舍利塔向西方倾斜0.8毫米。5·12地震后，向西南方向倾斜了92毫米。

舍利塔倾斜图

2、塔身砖石裂缝
5·12地震后，宝光寺舍利塔出现多处裂痕，宝塔基座四周局部翘裂变形，塔从第七层起塔身有明显歪闪错位现象，塔身也有多处裂缝达1～2厘米宽。

3、遗产保存风险
舍利塔在汶川地震中受损严重，虽经过修复和加固，但塔体暴露于空气中，塔体表面经过雨水冲刷和风化，存在较大的裂缝隐患。受成都地质条件及环境影响，影响舍利塔结构安全的主要因素为地震，且可能进而发生倾斜、沉降等位移，最后使结构稳定性遭到破坏。

项目目标
2018年5·12地震发生后，宝光寺内部分古建筑、文物遭到一定程度的破坏。本项目希望通过对舍利塔保存环境和结构本体实施有效监测，提升对文物风险的预控能力，最大限度地防止或减缓环境因素对材料、构件和结构的破坏作用，从而达到预防性保护的目的。

1、建立宝光寺舍利塔物联网监测系统，实现遗产保存状况的动态感知。

以预防性保护监测作为核心理念，通过部署智能传感设备、网络设备，并开发相应的软件监测系统，构建舍利塔物联网监测系统，对其面临的病害以及可能会出现的病害进行系统监测，在此基础上实现对于遗产全方位系统化实时性的监测，最大限度的对遗产进行保护。

2、建立宝光寺舍利塔监测及人工巡检机制，实现遗产预防性保护。

在为宝光寺舍利塔建立起基于物联网技术的遗产智能监测系统的基础上，结合人工定期检测的监测管理系统，实现对遗产面临的风险以及保存环境的动态监测，使遗产保护管理机构通过监测，明确其的保存状况、面临的风险，以及病害的发展趋势，从而掌握遗产保护的实时动态情况。

项目监测实施内容

1、塔身倾斜沉降监测

考虑到塔的特殊性，本项目将选用先进的非接触式应变位移测量与分析系统，在保证所需测量精度并且不对塔造成任何损伤的前提下，完成对古塔监测数据的采集和分析工作。

本系统采用图像采集与分析的方法完成测量任务，包括以下内容：

按固定的时间周期，利用摄像机对塔进行图像采集，取得测量所需的监测资料。现场将至少安装两套图像采集设备，分别装于在与古塔倾斜方向垂直和平行的两个方向。

2、构件倾斜变形监测

倾角传感器可以感应微小角度的变化，可以用于古建筑的摆幅、震动、倾斜。因舍利塔整体是砖砌体结构，不会发生内部倾斜而外部不倾斜的情况，但是考虑到其高度和多个扇面，在本项目中，将在每3层4个面安装倾角传感器测量局部层面的倾角，并且在结构建模中，通过局部倾角模拟出整体倾角，同时传感器将测量数据传输至软件，以便直观地看出古塔的倾斜。

3、振动加速度监测

加速度传感器系统是能够测量加速力的测量系统。安装振动加速度传感器，可以监测地震发生时，建筑物的受力变化，同时也可以监测周边其它活动引起地质变化时建筑的受力变化，比如周边的建设工地、爆破等。

4、风速风向监测

为了更好的确定各类环境因素对于结构的影响，确定各项因素的关联作用，同时也为了预防恶劣环境因素对于结构可能的破坏，本项目将在塔顶安装微型气象站，用于对环境温湿度、风力、风向、降雨量等指标进行监测。

5、塔体温湿度监测

风化作用无处不在，无孔不入，它对建筑带来的困扰，几乎可与生锈、虫蛀并列。在我国南方气候炎热而潮湿的地区，裸露的砖石表面只需几年便因风化而变得疏松。

根据舍利塔的情况，本项目将在古塔本身安装4-5个无线传感器。

6、三维扫描

三维激光扫描技术是利用激光测距的原理，通过记录被测物体表面大量的点的三维坐标、反射率和纹理等信息，快速复建出被测目标的三维模型及线、面、体等各种图件数据。三维激光扫描技术解决了建筑物立面数据人工采集时所带来的精度损失、效率损失等问题，尤其是解决了高层建筑物立面元素无法测量的问题。

三维扫描样例图（大理崇圣寺三塔）

本项目除提供上述物联网远程监测系统设备外，还将提供基于软件平台的数据分析服务。项目软件平台系统将基于B/S架构，采用模块化的设计方式，包括文物静态资料管理、文物动态监测管理、文物巡检管理、文物预警管理、运行维护管理等几个基础模块。

项目名称：成都市新都区宝光寺舍利塔物联网远程监测系统采购项目

起止时间：2018年12月至今

委托单位：成都市新都区宝光寺

承担单位：上海建为历保科技股份有限公司 

项目类型：文化遗产物联监测

保护级别：全国重点文物保护单位