大圣策略 东西问｜杨娜：科技让西藏布达拉宫在开放与保护中平衡
原标题：科技让西藏布达拉宫在开放与保护中平衡——专访北京交通大学教授杨娜大圣策略
中新社拉萨12月21日电
中新社记者 赵朗
矗立红山之巅的布达拉宫，作为世界文化遗产，已在西藏雪域高原屹立1300余年。因特殊构造，这座宏大的宫堡式土木石建筑群，成为古建筑保护领域备受关注的对象。
自2025年12月起，布达拉宫正式实行周一闭馆制度。从全年接待无休到周一闭馆，布达拉宫保护现状如何？科技如何在布达拉宫开放与保护的平衡中发挥作用？中新社“东西问”近日就此专访北京交通大学二级教授杨娜。
现将访谈实录摘要如下：
中新社记者：您参与布达拉宫古建筑保护已18年，布达拉宫作为大型宫堡式建筑群，是如何推进保护的？
杨娜：布达拉宫是依山而建的土木石结构建筑，受自然和人为因素影响仍能屹立千年，实属奇迹，但其结构稳定性需持续关注。2006年青藏铁路通车后，进藏客流大幅增长，2007年，布达拉宫管理处等单位关注到，客流增加可能会对布达拉宫接待及建筑本体产生影响，这也促成了布达拉宫第一期结构监测系统的酝酿。
经过数年调研与攻关，2012年布达拉宫第一期结构监测系统正式投运，核心聚焦本体建筑中的木结构，这是我们首次系统性捕捉布达拉宫建筑结构的动态变化。2015年，我们开始酝酿第二期结构监测系统，2020年正式投运，监测范围延伸至地垄、墙体和山洞。拉萨处在地震带上，所以当年我们还同时布设了地震监测系统。到2023年，我们又联合布达拉宫管理处，搭建了山体监测系统，用于监测区域内地下水赋存及沉降情况。
这一系列监测系统逐步完善，从木结构到墙体地垄，再到山体环境，形成了全方位覆盖的监测网络，让我们能更清晰地捕捉布达拉宫的结构响应大圣策略，就像听懂了它的声音和“心跳”，为保护工作提供了精准方向。
中新社记者：在布达拉宫全方位结构监测中，具体运用了哪些技术？收集到的数据又如何转化为保护行动？
杨娜：第一期结构监测系统由传感器系统、数据采集与传输系统、数据管理与分析系统三个子系统组成，我们铺设了主光缆、支光缆，安装了376支光纤光栅应变传感器、12支光纤光栅倾角计。这类传感器最大的优势是全程采用光信号传输，而非电信号，完全规避了古建筑内用电用火的安全隐患，适配布达拉宫的特殊保护需求。截至目前，第一期系统已连续稳定运行12年，累计收集监测数据数千万条，为后续保护决策提供了翔实的数据支撑。
2020年投运的第二期系统，监测的对象是布达拉宫地垄、墙体和山洞。监测内容更全面，涵盖墙体裂缝变形、位移、结构面外变形、温度湿度、地震响应等，共布设传感器388支、无线节点若干及3个无线网关。设计上我们采用了连续性监测与非连续性监测相结合、普查巡检与定期检测及自动监测相结合的理念，再借助物联网技术，工作人员通过远程终端就能管理硬件状态、实时查看数据，快速评估建筑结构状态。
中新社记者：自2025年12月起，布达拉宫实行周一闭馆制度，结构监测是否为这一制度的出台提供了科学参考？
杨娜：周一闭馆制度的出台，在一定程度上依据了近20年结构监测的研究和数据积累，是基于古建保护需求的科学决策。
通过监测系统我们能清晰看到，布达拉宫的木结构始终处于动态响应中，而人群荷载的影响尤为明显。比如旅游旺季游客参观、藏历新年民众朝拜的时段，木结构会出现变形情况；但这种变形是可以恢复的，到了夜晚无人参观时，结构会逐渐恢复原状。这让我们意识到，千年古建也需要“休养生息”，必须给它足够的时间恢复，减少持续荷载带来的潜在损耗，这也是闭馆制度的由来。
布达拉宫实行的游客承载量限值，其实也是依据结构监测和空间接待能力综合制定的。
2022年下半年，因新冠疫情，布达拉宫经历了较长时间闭馆。闭馆前，监测数据呈现出“喧嚣”的动态特征，结构变形、震动频次都较高；闭馆后，数据变得格外“宁静”，木结构的动态变化大幅减弱，进一步印证了人群荷载对建筑结构产生的影响。
除此之外，2012年起我们还在回廊楼梯、观音殿等游客流动密集、震动响应明显的区域布设拾震器，发现这些区域的震动强度与当日客流量呈高度正相关。此前我们已联合布达拉宫管理处，在这些位置加装了阻力减震装置，经测试减震效果显著，这些都是监测数据转化为预防性保护行动的实践。
其实早在2021年，布达拉宫为缓解旅游旺季客流压力开通第二条参观线路时，我们就同步增补了线路周边的监测设备，确保客流疏导与古建保护平衡。从线路规划到客流调控，再到如今的闭馆制度，每一步都有监测数据的支撑，核心就是找到“开放展示”与“保护传承”的平衡，让布达拉宫既能向世人展现魅力，又能长久屹立。
中新社记者：布达拉宫作为世界文化遗产，其结构监测与保护经验能否向海内外推广？过程中是否有中外经验的互鉴？
杨娜：布达拉宫结构监测的经验已颇为成熟，在西藏很多古建筑保护中也可推广。而且，这些年我们一直在推动经验共享，通过中英文论文、专著等形式，向海内外分享布达拉宫监测数据的解读方法、古建结构的预测与溯源技术，目前已出版两本专著，分别聚焦木结构保护和藏式古建筑结构力学性能研究。技术探索上，我们也在创新升级，尝试用计算机视觉提升数据识别效率，借助AI赋能更好地服务古建保护。
同时，布达拉宫的保护工作也始终保持国际视野，积极开展中外交流互鉴。例如，我们团队一直在推进国际合作，我的多名研究生曾赴英国、澳大利亚等多所高校进行联合培养，加强古建筑监测与数据分析的学习；今年10月，我们邀请意大利古建筑结构监测专家开展了两周交流研讨，11月又邀请悉尼科技大学的教授分享AI赋能古建筑监测的经验，而AI赋能古建筑监测恰是我的博士生服务于布达拉宫结构监测中运用的同样手段。
布达拉宫近20年的结构监测与保护，积累了成熟的技术与理念，这些经验有推广价值，但不能照搬套用——不同古建筑的建筑形制、材质、所处环境都不同，保护方法需要结合实际调整，核心可借鉴的是监测思路、数据分析逻辑与“预防为先”的保护理念。
古建保护没有国界，未来我们会继续创新技术，深化国际合作，让布达拉宫的保护智慧，为全球世界文化遗产的永续传承贡献力量。
受访者简介：
杨娜，北京交通大学二级教授，北京交通大学布达拉宫结构与监测研究中心以及古建筑结构研究所负责人，主持布达拉宫结构监测系统的规划、设计、实施与运维工作。入选国家高层次人才计划，担任教育部高等学校土木工程专业教学指导分委会委员、住建部高等教育土木工程专业评估委员会委员；获国家科技进步奖二等奖1项、省部级科技与教学奖励十余项。出版《藏式古建筑木结构基本力学性能》《藏式古建筑石砌体基本力学性能、分析及评估》等学术专著3部，主编教材2部，主参编国家/行业/地方/团体标准10余项，发表学术论文二百余篇大圣策略，授权国家发明专利8项、软件著作权10项。研究成果在多项重大古建筑工程保护中得到应用。
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