馬 蒙,劉維寧
(北京交通大學(xué) 土木建筑工程學(xué)院,北京 100044)
隨著城市軌道交通的大規(guī)模建設(shè),列車運(yùn)行引起的環(huán)境振動成為國內(nèi)外學(xué)者們近年來持續(xù)關(guān)注的問題。其中,微振動對古建筑、有價值的文物建筑造成的影響及其預(yù)測和控制成為該領(lǐng)域一個研究重點和難點。我國對文物建筑微振動控制研究始于上世紀(jì)80年代末,對焦枝鐵路復(fù)線建設(shè)中隧道施工爆破震動、列車運(yùn)行振動等環(huán)境問題開展的研究[1]。周家漢[2]通過測試既有鐵路列車振動傳播規(guī)律和“比例距離”預(yù)測京滬高速列車振動,以確保高速列車振動環(huán)境下蘇州虎丘塔的安全。賈穎絢等[3]研究了北京站-北京西站直徑線對沿線三處文物保護(hù)單位振動影響。針對西安地鐵運(yùn)行對沿線古建筑振動影響,文獻(xiàn)[4-7] 開展了系統(tǒng)的測試、預(yù)測及控制研究。根據(jù)對國家文物局官網(wǎng)公示的統(tǒng)計,近10年來對北京、南京、合肥、廣州、烏魯木齊、南昌、鄭州、西安等城市軌道交通建設(shè)涉及文物保護(hù)方案的批復(fù)中,幾乎都涉及到列車運(yùn)行振動影響、預(yù)測及控制問題。由此可見,目前列車振動問題已受到文物保護(hù)工作者的高度重視,該問題能否被恰當(dāng)解決已成為某些城市制約軌道交通建設(shè)的瓶頸因素,正確處理振動環(huán)境下文物保護(hù)和軌道交通建設(shè)之間的矛盾顯得尤為必要。
文物建筑的損壞包括結(jié)構(gòu)性破壞和建筑性損傷2個層次。結(jié)構(gòu)破壞與結(jié)構(gòu)安全性直接相關(guān),包括建筑承重構(gòu)件的破壞,可引發(fā)結(jié)構(gòu)整體或局部坍塌、破壞的損傷;而建筑損傷與建筑完整性直接相關(guān),通常不會對結(jié)構(gòu)安全造成影響,但可能出現(xiàn)墻體開裂等影響建筑美觀和使用的損傷。
速度峰值是常見的作為建筑結(jié)構(gòu)振動控制標(biāo)準(zhǔn)的物理量。通常認(rèn)為當(dāng)速度峰值小于10 mm/s時,是可以滿足普通結(jié)構(gòu)安全性要求的,而對于古舊建筑,限值會更嚴(yán)一些。例如,德國標(biāo)準(zhǔn)中給出“對振動特別敏感的建筑物和具有一定保護(hù)等級的歷史性古建筑物”在1 Hz~100 Hz內(nèi)非連續(xù)性振動限值為3 mm/s~10 mm/s[8];瑞士標(biāo)準(zhǔn)中給出:對古舊建筑防交通振動的限值為3 mm/s~5 mm/s,對于處于大流量交通環(huán)境下維修不良的古建筑可進(jìn)一步將限值提高至2 mm/s[9]。我國學(xué)者楊先健等較早研究古建筑振動標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)地基土剪切波速、文物保護(hù)級別等因素給出古建筑振動標(biāo)準(zhǔn)的建議值約為1.8 mm/s[10],1988年頒布的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《機(jī)械工業(yè)環(huán)境保護(hù)設(shè)計規(guī)定》部分采納了上述建議,給出有嚴(yán)重開裂及風(fēng)蝕的古建筑允許振動值為1.8 mm/s~3.0 mm/s[11]。國標(biāo)GB/T50452-2008首次考慮了建筑完整性要求給出的振動限值介于0.10 mm/s~0.75 mm/s[12]。國標(biāo)GB50868-2013針對未核定為文物保護(hù)單位的不可移動且具有歷史、藝術(shù)、科學(xué)價值,需要保護(hù)的古建筑、遺址、墓葬、石窟寺、石刻、壁畫、近現(xiàn)代史跡和代表性建筑等,給出的建筑頂層振動限值為2.5 mm/s、建筑基礎(chǔ)處振動限值為1.0 mm/s~3.0 mm/s[13]。至此,基本形成了涵蓋我國各類文物建筑的振動標(biāo)準(zhǔn)體系。
我國針對古建筑防列車振動影響的研究是伴隨著預(yù)測評價技術(shù)與理念的發(fā)展、控制措施技術(shù)發(fā)展進(jìn)行的。早期的基于測試的研究[1-2]盡管沒有系統(tǒng)考慮文物建筑本身的自振特性,但直接基于實測的評價預(yù)測在振動量級判別上仍具有極高的可行性。隨著計算機(jī)的普及,有限元技術(shù)逐漸廣泛用于古建筑微振動預(yù)測中。其中,地層-結(jié)構(gòu)模型經(jīng)歷了從二維簡化分析[14]至復(fù)雜三維分析[6,15]的發(fā)展過程。另一方面,測試研究在評價古建筑現(xiàn)況振動和結(jié)構(gòu)動力特性中起到了積極的作用[7,16],并用于對模型的驗證與校核[5,17],提高了數(shù)值預(yù)測精度。然而從交通振動影響研究角度來看,目前國內(nèi)針對文物建筑自身振動特性和承受振動大小的能力(即“承振能力”)的研究仍相對薄弱,體現(xiàn)在:其一,榫卯節(jié)點動力特性合理模擬方法研究較少;其二,微振動預(yù)測準(zhǔn)確性評價方法研究較少;其三,除彈性波速外,其余古建筑無損檢測方法未能廣泛引入到古建筑動力特性現(xiàn)況及承振能力評價中。
軌道交通振動控制包括振源減振、傳播路徑隔振和敏感目標(biāo)隔振3方面。當(dāng)不具備線路變更條件時,國內(nèi)目前大多采用設(shè)計浮置板軌道的振源減振措施來解決振動對古建筑影響問題。從降低古建筑振動敏感度角度分析,實現(xiàn)環(huán)境振動控制可采用降低振動激擾強(qiáng)度和提高振動敏感目標(biāo)承振能力2類手段[18],并應(yīng)樹立綜合減振的理念。以西安地鐵通過鐘樓案例為例,綜合采用了優(yōu)化線路、降低車速、設(shè)計浮置板軌道等多種降低激擾強(qiáng)度的方式,采用加強(qiáng)對鐘樓結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)維修等提高承振能力的手段,并在鐘樓周邊施加隔離排樁,既可加固地基、提高鐘樓承振能力,也能在一定程度上降低路面交通振動。
在古建筑防交通微振動方面,盡管我國從保護(hù)意識、研究方法、控制措施等多方面都取得了長足的進(jìn)步,但交通微振動控制歸根到底只是文物建筑保護(hù)中的一個環(huán)節(jié),如果僅將其視作是一類技術(shù)問題,而忽略了保護(hù)文物建筑這一最基本出發(fā)點,有時則會出現(xiàn)本末倒置的情況。近年來,一些城市在地鐵線路規(guī)劃、建設(shè)施工、環(huán)境影響評價等環(huán)節(jié)上,一方面過度強(qiáng)調(diào)古建筑微振動控制,另一方面卻仍有大量的文物建筑因工程建設(shè)遭到不同程度破壞。綜合媒體報道可知,廣州黃家祠、天津楊以德舊居和DD大樓舊址等文物建筑均因地鐵建設(shè)而發(fā)生破壞或拆除。
與之形成鮮明對比的是,大批列入文物保護(hù)單位名錄的建筑,即使是近年來重建的、或根本不需要考慮建筑完整性破壞而進(jìn)行微振動控制的文物建筑,當(dāng)?shù)罔F設(shè)計從其附近通過時也投入大量精力進(jìn)行所謂的微振動預(yù)測和研究,并大量采用浮置板軌道,造成巨大的人力財力的投入和浪費(fèi)。一方面,如何在工程建設(shè)中保護(hù)有價值的文物建筑免遭破壞,需要對現(xiàn)行文物法規(guī)完善和對工程建設(shè)加以規(guī)范;另一方面,如何正確理解和合理處理交通微振動引起的文物保護(hù)問題,則是擺在工程技術(shù)人員和文物保護(hù)學(xué)者面前的課題。
無論是文物建筑保護(hù)的自身需求,還是人們對文物保護(hù)認(rèn)識的過程,都體現(xiàn)著文物保護(hù)具有不同層次的要求。
從國際文物保護(hù)文件的發(fā)展歷程來看,1931年的《雅典憲章》中強(qiáng)調(diào)了在城市發(fā)展過程中,對有價值的古建筑應(yīng)妥善保存不能加以破壞;1964年的《威尼斯憲章》確立了建筑遺產(chǎn)保護(hù)的理念和修復(fù)原則,并被國際上廣為接受;2005年的《西安宣言》進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了對歷史建筑、古遺址的環(huán)境變化必須加以保護(hù),包括視野、空氣污染、噪聲等。通過上述分析,本文進(jìn)一步提出文物建筑的保護(hù)至少可以分為3個遞進(jìn)的層次(圖1)。
圖1 文物建筑保護(hù)層次“金字塔”
首先是對文物建筑及其價值的認(rèn)可,這是保存文物建筑不被拆除的前提,也是文物保護(hù)的基礎(chǔ)。這種認(rèn)可不但要體現(xiàn)在法律法規(guī)層面,更與一個國家、社會的公眾認(rèn)知水平有關(guān)。只有不可移動文物自身的存在保留,才談得上修繕的理念與方法。其次,是對文物建筑的保護(hù)和修繕,這是確保文物建筑自身及其能持續(xù)存留的基礎(chǔ)。最后,是文物建筑健康狀態(tài)的長久保持和環(huán)境質(zhì)量的改善,這是對文物保護(hù)的最高要求。這一點一方面體現(xiàn)在文物建筑與周邊建筑環(huán)境、文化環(huán)境的協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展,避免文化歷史信息的消亡和文物價值的平庸化;另一方面則體現(xiàn)在文物建筑防止空氣濕度、酸堿性、噪聲振動等自然及人為因素引起的環(huán)境改變。后者是上世紀(jì)70年代后,環(huán)境問題為學(xué)者關(guān)注后所逐漸被認(rèn)識和提出的對文物長久保存和可持續(xù)發(fā)展的更高層次的要求。
不難看出,交通微振動保護(hù)處于文物建筑保護(hù)“金字塔”的頂層,屬于文物保護(hù)的最高層次要求。只有滿足了前兩個層次的保護(hù)需求,才具備討論最高層次保護(hù)的基礎(chǔ)。城市區(qū)域內(nèi)古建筑由于保護(hù)措施得當(dāng)、保護(hù)經(jīng)費(fèi)相對充足、社會監(jiān)督力度大等因素,基本上實現(xiàn)了前兩個保護(hù)層次的要求,因此一定程度上具備了討論第三個層次的基礎(chǔ)。對于新建城市軌道交通線路,當(dāng)有可能改變文物建筑環(huán)境時,需要重新評估各級保護(hù)層次的要求。目前部分城市在同一條新建軌道交通線路中,對待不同文物出現(xiàn)截然不同的態(tài)度:部分建筑在第三個層次上予以保護(hù),而另一部分建筑卻對第一個層次的價值予以否認(rèn),并實施拆除或所謂的“遷建”、“重建”等。應(yīng)對上述問題,固然需要立法的完善,而在技術(shù)層面上,更應(yīng)建設(shè)一套完備的工程建設(shè)文物風(fēng)險評價系統(tǒng),在法律和技術(shù)規(guī)范上對文物建筑加以保護(hù)。
在具備前兩個保護(hù)層次的基礎(chǔ)后,是否有必要對所有文物建筑進(jìn)行微振動保護(hù),是否對所有文物建筑進(jìn)行相同力度的微振動保護(hù),這便涉及到從振動控制角度給出文物建筑保護(hù)范圍和等級界定。
表1總結(jié)了國內(nèi)既有研究中對考慮微振動文物建筑范圍和等級的界定。分析可以發(fā)現(xiàn),文獻(xiàn)[10] 和[11] 對考慮微振動建筑的界定范圍為:對振動敏感的有價值建筑或會受到振動潛在影響的文物建筑;而文獻(xiàn)[12] 和[13] 的考慮范圍則涵蓋了所有古建筑和歷史建筑。
表1總結(jié)的研究中涉及4類確定振動限值的影響因素:
(1)建筑物類型。將建筑結(jié)構(gòu)振動按不同類型從宏觀上進(jìn)行劃分,這種劃分綜合考慮了建筑重要性程度、建筑對振動敏感程度等因素。這也是被德國、英國、瑞士、美國標(biāo)準(zhǔn)所采用因素。
(2)地基和結(jié)構(gòu)中的彈性波速。這兩者是與建筑結(jié)構(gòu)承振能力密切相關(guān)的影響因素,能較客觀地反映了既有建筑結(jié)構(gòu)的脆弱性程度和在同等振動激勵下結(jié)構(gòu)安全性和完整性退化的可能性大小。
(3)振源頻率或?qū)ㄖ_頻率。這可以看作是建筑物產(chǎn)生共振的可能性,是對振動標(biāo)準(zhǔn)的一種修正因素。通常,結(jié)構(gòu)自振頻率較低,因此當(dāng)振源頻率或建筑接受到的激擾頻率較高時,可以對振動標(biāo)準(zhǔn)加以放寬。這種做法也是德國、英國、荷蘭、瑞典等國家標(biāo)準(zhǔn)中的普遍做法。
(4)古建筑保護(hù)等級。這是頗具中國特色的考慮因素。根據(jù)我國《文物保護(hù)法》的規(guī)定,對于不可移動文物設(shè)立國家級、省級和市縣級文物保護(hù)單位。對文物建筑實施這一等級劃分一定程度上反映了它們的重要性程度、稀有程度以及如果出現(xiàn)損傷產(chǎn)生的社會輿論大小等因素。但與上述3類影響因素相比,該類因素更偏重于社會意義而非技術(shù)意義。
表1 文物建筑微振動保護(hù)的考慮因素
就所有建筑結(jié)構(gòu)而言,其破壞包括結(jié)構(gòu)破壞和建筑損傷兩個層次。結(jié)構(gòu)破壞與建筑安全性相對應(yīng),是一切結(jié)構(gòu)都應(yīng)避免的;而建筑損傷與建筑完整性相對應(yīng),完整性缺失如果直接影響到文物建筑的價值則應(yīng)避免。
大量的研究表明,振動速度在10 mm/s以下時,不會構(gòu)成對一般建筑結(jié)構(gòu)的安全性影響;對于有特殊價值的歷史建筑,國外研究和標(biāo)準(zhǔn)的制定表明,當(dāng)振動速度控制在2 mm/s~3 mm/s以下時,建筑結(jié)構(gòu)的安全性也可以得到有效保障。我國國標(biāo)[12]中古建筑振動控制限值的制定是基于古建筑完整性給出的[19]。對北京地鐵環(huán)境影響測試的統(tǒng)計表明:地鐵引起的地面振動和建筑物振動不會超過1 mm/s[18],也即是說,對“地鐵振動影響文物建筑”這一命題的研究,是在考慮建筑完整性層面上進(jìn)行的。因此,從防列車振動角度來看,文物建筑容許振動限值的確定應(yīng)在確保建筑完整性層面上,考慮分析振動產(chǎn)生破壞對文物價值的影響程度。
根據(jù)對《文物保護(hù)法》的解讀,文物價值至少包括歷史價值、科學(xué)價值和藝術(shù)價值等3個方面。換言之,對一個不可移動文物系統(tǒng)而言,如果自然因素和人為因素引起的文物改變不影響上述3個價值的缺失,則可以認(rèn)為文物建筑的價值沒有受到影響。以振動引起微裂縫擴(kuò)展這一影響為例,如果裂縫是出現(xiàn)在有價值的壁畫、泥塑、彩繪上時,毫無疑問建筑的藝術(shù)價值和科學(xué)價值等會受到直接影響。若建筑木構(gòu)件、磚石構(gòu)件出現(xiàn)裂縫或損傷,則應(yīng)根據(jù)這些構(gòu)件的特殊性、做工和稀有程度對其損壞風(fēng)險加以估計。但值得注意的是,不同文物建筑所承載的價值是有所側(cè)重的。某些遺址類和近現(xiàn)代建筑所承載的價值側(cè)重于歷史價值,這些價值主要依賴文物建筑存在的宏觀意義,與建筑結(jié)構(gòu)本身的細(xì)微退化關(guān)系較??;而某些代表性古建筑(如磚石古塔、早期木構(gòu)建筑、重要壁畫、有文字信息圖案信息的遺存建筑構(gòu)件等),其價值則依賴于建筑營造的歷史性、科學(xué)性和藝術(shù)性等,這些建筑構(gòu)件和元素的微觀變化直接影響其價值和信息的缺失。這兩者間,微振動顯然對前一類建筑影響較小,而對后一類建筑影響較大。
當(dāng)受微振動影響的文物建筑范圍確定后,對微振動控制等級的合理劃分重點是確定建筑物承振能力等級,同時兼顧其他因素。如3.1小節(jié)所述,既有研究中,承振能力的確定主要依賴于對彈性波在結(jié)構(gòu)中傳播速度加以檢測。無損檢測手段是更好地了解結(jié)構(gòu)健康狀況、評估其性能的最佳手段,也是劃分微振動控制等級的合理依據(jù)。
除此之外,另2類影響因素可以作為控制等級劃分的修正因素。其一為頻率信息;其二是文物建筑的價值。通過3.2小節(jié)分析可知,不同文物建筑類型具有不同的微振動敏感性,而文物建筑的微振動敏感性并不完全等同于古建筑保護(hù)等級,采用文物保護(hù)等級作為微振動控制等級劃分的直接依據(jù)是不合適的,這是因為:
(1)文物保護(hù)等級的劃定既包含了宏觀元素的價值,也包含了微觀元素的價值,前者對微振動是不敏感的;
(2)文物保護(hù)等級的劃定是動態(tài)的,區(qū)縣級、省市級和國家級文物保護(hù)單位通常是逐級遞報的,而文物建筑的承振能力短時間內(nèi)相對穩(wěn)定,利用短期內(nèi)可變指標(biāo)評價穩(wěn)定變量是不合適的;
(3)由于中國傳統(tǒng)古建筑群落在平面布局上有其特殊價值,為維持建筑群落的整體價值,部分毀壞的建筑個體容許重建并同樣受全國重點文物保護(hù)單位劃定保護(hù)范圍所保護(hù)。重建建筑的微振動敏感性則大大降低,需要有區(qū)別地對待。
由此可見,文物建筑價值對微振動的敏感性是與振動控制等級直接相關(guān)的影響因素,這一因素只是古建筑保護(hù)等級中很細(xì)微的一個環(huán)節(jié),需要將這一因素從古建筑保護(hù)等級中剝離出來。
文物建筑的承振能力不是一成不變的。在自然因素和人為因素影響下,構(gòu)件損壞、疲勞極限降低等都會引起承振能力的下降。而對文物建筑的維護(hù)和修繕對承振能力有著積極的影響。
圖2為文物建筑承振能力隨時間降低示意圖。
圖2 文物建筑承振能力降低示意圖
沒有突發(fā)性自然災(zāi)害或人為影響時,建筑的承振能力在很長一段時間內(nèi)緩慢降低,這一過程通常不會出現(xiàn)與建筑安全性相關(guān)的結(jié)構(gòu)性損傷,但有可能出現(xiàn)與建筑完整性相關(guān)的損傷。當(dāng)完整性損傷累積到一定程度時,會發(fā)生向結(jié)構(gòu)性損傷轉(zhuǎn)化的趨勢。這一趨勢通常會有足夠的先期征兆,但一旦累積達(dá)到結(jié)構(gòu)性損傷的閾值后,會直接威脅建筑安全,其承振能力也急速降低。如果建筑長期處在振動環(huán)境下,有可能出現(xiàn)疲勞積累,引發(fā)結(jié)構(gòu)性損傷提前發(fā)生,即承振能力下降曲線的拐點提前,或急速下降段斜率增大。當(dāng)不考慮維護(hù)加固因素時,合理承振能力的確定應(yīng)該大于曲線拐點時間對應(yīng)的承振能力。為了避免振動對建筑影響,則需要振動環(huán)境下曲線與自然狀態(tài)下曲線的緩慢下降段盡可能重合,從而給出的振動標(biāo)準(zhǔn)也非常嚴(yán)格。
而文物建筑通常都會在曲線出現(xiàn)拐點之前選擇恰當(dāng)?shù)木S護(hù)時機(jī)進(jìn)行加固。如圖3所示。
圖3 維護(hù)加固對文物建筑承振能力的影響
完成加固后,可以瞬時提高建筑結(jié)構(gòu)的承振能力,之后曲線在新的承振能力峰值點進(jìn)行新一輪的衰減。如果維護(hù)加固能定期進(jìn)行,則承振能力曲線不應(yīng)該降低至拐點。當(dāng)考慮上述因素后,則可以在維護(hù)周期范圍內(nèi)確定合理的承振能力。
對文物建筑的科學(xué)修復(fù)是文物保護(hù)重要環(huán)節(jié)。西方保存石構(gòu)建筑殘缺、殘敗狀態(tài)的保護(hù)方法并不適用于我國傳統(tǒng)木構(gòu)建筑。羅哲文先生就文物保護(hù)與修繕問題發(fā)表了一系列文章[20-22],對廓清我國文物界在古建修繕問題上的爭論、奠定中國特色古建筑保護(hù)修繕理論起到了重要的作用。之后形成的《曲阜宣言》[23]中指出:對于損壞了的文物古建筑,只要按照原形制、原材料、原結(jié)構(gòu)、原工藝進(jìn)行認(rèn)真修復(fù)、科學(xué)復(fù)原,依然具有科學(xué)價值、藝術(shù)價值和歷史價值。而在修復(fù)過程中,盡管任何一種修復(fù)措施都會不同程度造成保護(hù)對象信息的損傷、破碎和丟失,但如果損傷、破碎和丟失的只是次要的、價值一般的信息,而通過修復(fù)恢復(fù)再現(xiàn)的信息則是重要的、值得突出的、在他處難以獲得的,這樣的修復(fù)是值得做的、應(yīng)該做的[24]。根據(jù)日本的古建維修經(jīng)驗,木結(jié)構(gòu)建筑在通常的保護(hù)措施下,很難保存250年以上,在自然氣溫中,即使其他條件都很理想,30年看來也是一個極限[25]。古建筑的定期維修和保養(yǎng)是客觀存在的事實,因此承振能力在此過程中的恢復(fù)也應(yīng)得到客觀認(rèn)可。實施文物建筑微振動保護(hù),應(yīng)充分理解、借鑒我國古建筑保護(hù)和修繕的既有理論成果,建立科學(xué)的文物建筑損傷與振動強(qiáng)度的關(guān)系,并應(yīng)充分考慮建筑維護(hù)和修繕對承振能力的積極影響,由此制定合理可行的容許振動標(biāo)準(zhǔn)。
城市區(qū)域文物建筑除可能受到臨近軌道交通振動影響外,臨近路面交通車輛振動影響亦不能忽視。通常人們會認(rèn)為,地鐵引起的振動較路面交通大。然而,近年來國內(nèi)對比測試研究結(jié)果卻與之相反。
圖4為鐘樓臺基頂部監(jiān)測的全天候環(huán)境振動速度時程曲線。
圖4 西安鐘樓臺基環(huán)境振動監(jiān)測結(jié)果[28]
地鐵列車在鐘樓區(qū)段停運(yùn)時間約為晚11:40至次日晨6:30,但監(jiān)測并未在上述停運(yùn)和起運(yùn)時間點觀察到有明顯的振動增加趨勢;相反,振動增加趨勢與路面交通車流密切相關(guān),晨6:30之前的車輛早高峰引起振動增加體現(xiàn)得尤為明顯。當(dāng)然,上述結(jié)果與地鐵采用了浮置板軌道減振和降速運(yùn)行有關(guān)。文獻(xiàn)[26] 的測試結(jié)果表明:無論采用非減振的普通無砟軌道還是浮置板軌道,在距離地鐵隧道中心線一定范圍內(nèi),公交車引起的振動影響要強(qiáng)于地鐵列車。意大利曾為保護(hù)歷史遺址免受路面交通振動影響,在公路上制作了橡膠軸支撐的混凝土格柵,但測試表明,該措施無論在時域還是頻域上都沒有起到很好的隔振作用[27]。
由此可見,由于地鐵振動的可控性以及路面交通振動的激勵頻率更有可能與文物建筑固有頻率重疊,因此文物建筑微振動控制不能忽視路面交通振動影響。
(1)微振動控制是文物建筑保護(hù)的最高層次要求,只有滿足基本層次保護(hù)的文物建筑才談得上微振動保護(hù)。微振動控制應(yīng)隸屬于整個城市交通建設(shè)運(yùn)營周期內(nèi)對文物建筑的保護(hù)工作。建議建設(shè)一套完備的工程建設(shè)文物風(fēng)險評價系統(tǒng),統(tǒng)籌規(guī)劃城市交通建設(shè)運(yùn)營周期內(nèi)的文物建筑保護(hù)問題。
(2)振動對文物建筑的影響包括安全性和完整性兩個層次。城市軌道交通振動不足以直接引發(fā)與安全性相關(guān)的結(jié)構(gòu)破壞;而需要考慮與建筑完整性相關(guān)的建筑損傷并非適用于所有文物建筑,只有當(dāng)建筑構(gòu)件完整性損壞造成重要文物價值損傷和信息缺失時,才有必要進(jìn)行完整性層次的微振動控制。
(3)文物建筑容許振動標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)選取與承振能力直接相關(guān)的評價指標(biāo)作為主要考慮因素,同時兼顧頻率因素和與建筑完整性直接相關(guān)文物價值信息。建議建立考慮文物建筑價值對微振動敏感性的評價方式,同時兼顧古建筑保護(hù)等級。
(4)維修對提高建筑承振能力起到積極的作用。應(yīng)當(dāng)充分認(rèn)識到維護(hù)修繕對我國傳統(tǒng)木構(gòu)建筑的重要性,振動標(biāo)準(zhǔn)的制定應(yīng)與文物修繕周期結(jié)合起來。
(5)相比較地鐵振動,路面交通振動對文物建筑影響更大、控制難度更高。文物建筑微振動控制不能單純強(qiáng)調(diào)軌道交通的減振措施,更要與減少路面交通車流、增大建筑與公路的保護(hù)距離等措施結(jié)合起來。