长三角城市网讯 星月轮转，为南京明城墙增益着历史风韵，却也侵蚀着她的血肉骨骼：植被掩映下的仪凤门段，城砖风化、车流密集的“龙脖子”段，城砖鼓胀、立体交通环绕的太平门段，城砖震动……如何为她搭脉问诊、清除病灶，成为这座城市的课题。近日，有关南京将投资3000万元建设城墙监测预警平台的消息，令人们对城墙接受“科技体检”充满期待。
12月25日，交汇点记者跟随南京城墙管理处工作人员的脚步，重走多处“监测点”。未来，监测预警平台将应用物联网技术实时监控城砖现状，并利用大数据、人工智能等技术，为南京明城墙的未来发展趋势做科学预判，进一步推动明城墙申遗和遗产本体保护。
物联网+建筑监测让650年前的城砖“说话”
物联世界下的城市管理，会让每一幢建筑拥有“高智商”。从650年前走来的“明城墙”也不例外，一旦实现物联，一砖一瓦都有可能会“说话”。南京城墙保护管理中心副主任陈启东在当天的采访中表示，关于“城墙监测预警平台”正在推进之中，得到了国家文物局的支持。
建议根据南京城墙的特点，12月21日，国家文物局提出了几项修改意见，包括在预警平台中增加城墙天际线和景观视廊、游客影响、植被种类等监测项。
被风化了大半个世纪的南京城砖，很难避免地会于隙缝中落进灰尘、土壤，这就为植物生长提供了场所。尤其在定淮门――挹江门、玄武门――太平门段，城墙里生出植被的情况很普遍，那些乔木、灌木以及藤类，都是根系发达的木本植物，一旦蓬勃开来，必然会造成城砖的鼓胀、裂缝。工作人员坦言，目前针对城墙植被生长问题，除了传统的人工割除外，还没有找到更好的办法。
这项工作对于南京城墙的“科学性保护”来说无疑是个积极举措，增加对植被种类的监测，对防止根系植物入侵城砖提供了数据支撑。城墙保护管理中心工作人员直言，目前的工作只限于对城墙本体的保护，修改意见中增加的对城墙天际线的监测，则会实时“监工”着沿线的超高建筑，相信未来明城墙、玄武湖天际线会“擦得更亮”。
谈及建设该平台的初衷，陈启东提到了两点：通过信息化科技手段保护明城墙本体，以及完善明城墙“数据库”，助力申遗。城墙监测预警平台建成后，将填补世界范围内对砖石结构建筑监测的空白。
当天的采访中，南京城墙管理保护中心遗产检测部的技术工程师王春鹏向记者介绍，监测平台的核心，是利用物联传感技术，收集城砖的病害情况，对南京城墙进行“可视化”保护，一旦城墙病害部的裂隙、鼓胀、沉降等数据波动幅度接近警戒线，监测系统就会实时发出预警，为文物保护修缮争取时间。
现状：33.6公里的650个监测点人工巡检需6个人跑1周
全长33.6公里的明城墙，分布着650个重点“监测点”，每一位文保工作人员都能“如数家珍”地识别出这些墙体发生了病害的区域。
25日上午，跟随南京城墙保护管理中心文物保护部工作人员王羿的脚步，记者探访了南京明城墙解放门――太平门段的各个城墙重点监测点，在解放门段往东300米左右的地方看到，一整面城墙上规整地分布着拳头大小的镜面方块，阳光下不停地被折射着。这些正熠熠发亮的，会帮助城砖开口“告诉”我们它的鼓胀情况。
如何在近20米外的道路上，通过这些方块镜面“遥望”城墙健康？王羿踩了踩脚边一个红色粉笔划出的小图钉，原来这个“暗号”就是对接那些镜面的“接头”位置。王羿解释，监测人员在这个图钉处架起全站仪，通过观测镜面的距离变动，判断城墙的鼓胀情况。
在玄武门段的一面城墙上，记者看到目前使用的另一种“体检器”，10多个20厘米左右的白色长条金属，错落安插在城砖之间。王羿告诉记者，这种拉线式“裂缝计”，其实是利用简单物理原理，在城砖产生裂缝后，被自然拉伸，巡检人员可以根据其上显示的数据变化，知道城砖裂缝的情况。
“每年6~9月是南京的汛期，也是明城墙监测的集中期，用人工巡检的方法采集完650个监测点的数据，需要6个人跑1周的时间。”王羿告诉记者，现有的明城墙近10年来的“数据库”，都是依靠这样的人工巡检逐步扩充的，近年来，对明城墙的人工巡检平均一年达到14次左右。
未来：这台智能“健康监控机”将为城墙提供“精准治疗”
相比以往采集、收纳城墙数据，目前更重要的工作其实是做城墙病害发展趋势的曲线图，以及一系列对其未来发展趋势的分析研究工作。
但是就目前来说，人工巡检的频繁和任务繁重，通常让王羿和同事们“腾不出手”，对于“城墙预警监测平台”的推进，王羿充满期待。“并不是说有了这个平台，我们今后就不巡检了，只是说，这种实时数据传输，能帮助我们迅速、准确的解决城墙问题。”王羿向记者举例，比如明城墙“龙脖子”段，位于紫金山景区内，紧靠快车道，且车流量密集，一旦发生城砖脱落，就有砸到车辆的危险。
“预警系统如果能在城砖脱落前监测到异常数据，而发出警报，我们就能及时处置，避免这样的危险。”王羿所说的针对城墙本体的监测数据，具体来说，主要包括五种：裂隙、倾斜、位移、鼓胀以及振动。每一种都需要一款连上互联网的“传感器”，在实时感应到城砖细微变化后，形成数据传输到平台上。这些“传感器”将替代目前所使用的镜片测距、裂缝计等静态测量计，让数据自主“跑腿”，实时监控着城墙的各类“健康”指数。
其实，这种监测预警平台对城墙来说，就是一台“健康监控机”，却又因为“嫁接”了人工智能、大数据等技术，所以在采集数据的同时，还可以“算出”健康曲线，为城墙进行“精准医疗”，甚至可以预判她未来“病情”，为研究人员提早介入“干预”提供可能。
王春鹏在采访中提到，城墙本体，以及周边50米缓冲区域的共计1000多项数据指标都将在监测预警的范围内，当这些数据的采集达到一定量的积累后，就可以形成一个南京城墙“知识库”，对后期预判她的发展以及坍塌，提供科学论据，也为保养和修缮留出更充裕的时间。
大数据时代，可贵的并非如恒河沙数般的繁多数据，而是能撬开城市密码的数据钥匙，它能让数据有用，能让城市建筑准确、科学的“自我表达”，甚至能“预言”百千年后的人们看到的世界还剩什么。
物换星移，我们不能永久地“拥有”明城墙，但科技至少可以帮助我们更“妥善”地与她共处，可以帮助我们看到一个再“长远”一些的她……因而，也就更加珍惜眼前的、当下的她。
交汇点记者 王梦然 王宏伟
