閩東木拱廊橋的健康檢測與保護(hù)

木拱廊橋是一種“河上架橋、橋上建廊、以廊護(hù)橋、橋廊一體”的古老而獨(dú)特的橋梁樣式，因形似彩虹，又稱虹橋或虹梁式木構(gòu)廊屋橋。它不僅是我國木結(jié)構(gòu)橋梁的活化石，還是中國傳統(tǒng)木構(gòu)橋梁中技術(shù)含量最高的一個(gè)品類，具有極高的文化價(jià)值和美學(xué)價(jià)值，所以對木拱廊橋展開相關(guān)研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

閩東木拱廊橋現(xiàn)狀

目前我國的木拱廊橋主要分布在福建省和浙江省，其中閩東地區(qū)位于福建省東部，包括福州和寧德兩市。文章研究的閩東地區(qū)為沿海地區(qū)，屬中亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，年平均降水量約1600-1800毫米，年平均氣溫約15-18攝氏度，具有日照時(shí)間長、降水豐富、四季分明的特點(diǎn)，并且地勢丘陵起伏，土層較深厚。雨量多、溪流密集的特點(diǎn)促使閩東地區(qū)的交通多采用以橋代路的方式，所以木拱廊橋的建造數(shù)量較多。20世紀(jì)80年代后，閩東地區(qū)的公路、橋梁交通設(shè)施逐漸開始普及，木拱廊橋的交通作用大不如前，進(jìn)而出現(xiàn)木質(zhì)腐蝕、蟲蛀、結(jié)構(gòu)性損壞等問題。近年國家開始重視傳統(tǒng)建筑的保護(hù)和傳承工作，閩東地區(qū)相關(guān)部門開始展開木拱廊橋的健康檢測和保護(hù)工作。具體木拱廊橋拱架示意圖如圖1所示。

閩東木拱廊橋的存續(xù)和新生情況

筆者在對閩東地區(qū)木拱廊橋的調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，閩東地區(qū)在1970年以前還在建造木拱廊橋作為交通樞紐，而1970年后存在30余年的真空期，并未新建木拱廊橋，導(dǎo)致閩東地區(qū)的木拱廊橋數(shù)量逐步減少。直至近年，福建省開始啟動新建、重建木拱廊橋計(jì)劃，從金造橋、清晏橋開始，逐步展開續(xù)存木拱廊橋的保護(hù)工作和新生木拱廊橋的建造工作。截至2022年11月，閩東地區(qū)的木拱廊橋存續(xù)和新生分布情況如表1所示。

傳感器健康檢測

傳感器健康檢測主要分為兩種方式，一種是將傳感器安裝在木拱廊橋橋體上，該方法的檢測原理與鋼結(jié)構(gòu)建筑和混凝土建筑的健康檢測原理相同，通過對橋體結(jié)構(gòu)性、木質(zhì)質(zhì)量的檢測，實(shí)現(xiàn)對木拱廊橋的健康狀態(tài)檢測，該傳感器健康檢測方式的代表性傳感器為光纖布拉格光柵傳感器（Fiber Bragg Grating，F(xiàn)BG），F(xiàn)BG傳感器屬于光纖傳感器的分支，能夠?qū)δ静暮省㈣F離子、木質(zhì)纖維素化學(xué)降解進(jìn)行檢測，不僅具有體積小、重量輕、絕緣、響應(yīng)速度快、抗腐蝕、抗電流干擾的優(yōu)點(diǎn)，還對木拱廊橋所處的山區(qū)環(huán)境具有較高的適應(yīng)性。根據(jù)美國愛荷華州立大學(xué)橋梁工程對FBG傳感器的應(yīng)用檢測結(jié)果顯示，F(xiàn)BG傳感器在山區(qū)條件下的檢測精度超過98%，具有較好的應(yīng)用性能；另一種是將傳感器安裝在閩東地區(qū)的氣象探測中心，通過對山火、雷雨、臺風(fēng)、地震等惡劣氣候?yàn)?zāi)害的探測，為木拱廊橋的維護(hù)提前發(fā)出預(yù)警信息，實(shí)現(xiàn)對木拱廊橋的健康狀態(tài)檢測，該傳感器健康檢測方式可以依靠氣象檢測中心的自帶傳感器設(shè)備進(jìn)行檢測，主要包括空氣濕度檢測傳感器、地殼運(yùn)動檢測傳感器、臺風(fēng)檢測傳感器等。

無損檢測技術(shù)健康檢測

根據(jù)筆者在閩東地區(qū)的博物館實(shí)際經(jīng)驗(yàn)可知，當(dāng)前國內(nèi)較為常用的木拱廊橋無損檢測技術(shù)包括目視診斷檢測法、超聲波檢測法、應(yīng)力波檢測法和壓阻檢測法。其中目視診斷檢測法具有檢測效率高、檢測便捷的優(yōu)勢，但無法觀測木拱廊橋內(nèi)部的腐蝕情況，并且對檢測人員的專業(yè)能力和工作經(jīng)驗(yàn)要求較高，屬于精度較低的無損檢測手段；超聲波檢測法是當(dāng)前較為成熟，應(yīng)用較多的無損檢測方法，具有檢測速度快、穿透性強(qiáng)、適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)，但由于靈敏度較高，對測試環(huán)境的要求較高；應(yīng)力波檢測法具有檢測安全、檢測速度快、無需耦合劑的優(yōu)勢，但對木拱廊橋內(nèi)部空洞的檢測能力較差，整體評估準(zhǔn)確性較低；壓阻檢測法具有手持測試便捷、儀器簡單、無須布置傳感器的優(yōu)勢，但需要工作人員準(zhǔn)確地使用設(shè)備，否則可能會出現(xiàn)輕微損壞。根據(jù)四種無損檢測技術(shù)的特點(diǎn)，筆者認(rèn)為閩東地區(qū)的木拱廊橋更適合使用超聲波檢測法，超聲波檢測法是將超聲波原理應(yīng)用在建筑物檢測上，超聲波在傳播過程中，與不同介質(zhì)產(chǎn)生撞擊后，會產(chǎn)生折射、反射、衰減、吸收等現(xiàn)象，根據(jù)超聲波接收儀器得到的超聲波反射回來的頻率、波形、頻譜變化，來計(jì)算木拱廊橋木質(zhì)的強(qiáng)度，木質(zhì)強(qiáng)度等級越低，接收回來的頻率越快、波形越銳化。檢測人員在運(yùn)用超聲波檢測法對木拱廊橋進(jìn)行強(qiáng)度測試時(shí)有一定要求，超聲頻率應(yīng)控制在20KHz-500KHz之間、需要從木拱廊橋側(cè)面開始檢查、檢測區(qū)域面積應(yīng)在20cm×20cm以上、相鄰檢測區(qū)域間距應(yīng)在4m以上、檢測全過程需要木拱廊橋表面保持干燥平整狀態(tài)、最少需要3個(gè)檢測點(diǎn)。檢測人員需要將木拱廊橋測試面和換能接收儀器保持在同一中軸線上，為保證換能接收儀器與木拱廊橋表面更好地耦合，檢測人員可以在換能接收儀器表面涂抹凡士林。超聲波檢測法屬于高科技檢測手段，操作簡單、精度較高、應(yīng)用范圍廣闊、可以獲取除木質(zhì)強(qiáng)度外其他附屬數(shù)據(jù)，并且超聲波檢測法可以實(shí)現(xiàn)完全無損檢測。

積極促進(jìn)“技藝”與“記憶”的雙向轉(zhuǎn)換

根據(jù)筆者對閩東地區(qū)木拱廊橋的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，雖然福建省已經(jīng)全面展開木拱廊橋的維護(hù)和新建工作，但缺乏對木拱廊橋文化價(jià)值和美學(xué)價(jià)值的推廣，大眾視野中木拱廊橋的珍貴程度與木拱廊橋的實(shí)際珍貴程度并不匹配。基于此，閩東地區(qū)相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)有效利用現(xiàn)代傳媒手段，積極促進(jìn)“技藝”與“記憶”的雙向轉(zhuǎn)換，將木拱廊橋的精美建造技藝，轉(zhuǎn)換成可被網(wǎng)絡(luò)推廣的記憶，進(jìn)而提升木拱廊橋在大眾印象中的價(jià)值。具體的轉(zhuǎn)換方式包括通過紀(jì)錄片的形式，通過音頻、攝像等方式對木拱廊橋建造傳承者的生活史、技藝史和文化史進(jìn)行記錄，進(jìn)而向大眾推廣木拱廊橋建造技藝；還可以通過抖音、快手等短視頻平臺，以閩東地區(qū)文物保護(hù)官方賬號推廣的方式，一對多推送木拱廊橋建造技藝；還可以通過設(shè)計(jì)木拱廊橋手辦、模型的方式，以年輕人更容易接受的形式，將木拱廊橋的精美立體化呈現(xiàn)給大眾，最終實(shí)現(xiàn)將“技藝”保存為“記憶”，將“記憶”踐行為“技藝”。

打破藩籬建立活態(tài)傳承機(jī)制

根據(jù)筆者在閩東地區(qū)的博物館實(shí)際經(jīng)驗(yàn)可發(fā)現(xiàn)，許多精美的中華傳統(tǒng)物質(zhì)文化遺失的最主要原因是傳統(tǒng)傳承機(jī)制不完善，例如持守技不授外人、傳男不傳女、口傳心授等。木拱廊橋的建造技藝傳承由于造橋世家受傳統(tǒng)禮俗的影響，一直沒有一套完整的傳承規(guī)范，致使技藝傳承人數(shù)量銳減。所以想要提升木拱廊橋的保護(hù)能力，必須打破藩籬，建立活態(tài)傳承機(jī)制，確保木拱廊橋的傳承后繼有人。另外閩東地區(qū)的相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)加大對文化傳承者的補(bǔ)貼力度，底層文化傳承者沒有穩(wěn)定的收入和固定的工作平臺，導(dǎo)致許多文化傳承者中途轉(zhuǎn)業(yè)。提高補(bǔ)貼后，文化傳承者可以帶徒授藝、設(shè)計(jì)培訓(xùn)平臺，完善木拱廊橋的傳承機(jī)制。

擴(kuò)大保護(hù)范圍，完善傳承類型

筆者對閩東地區(qū)木拱廊橋的調(diào)研顯示，目前閩東地區(qū)的木拱廊橋主要建造類型為Ⅲ－Ⅲ型和Ⅲ－Ⅴ型，沒有其他建造類型的木拱廊橋（Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅲ－Ⅳ型），這不利于閩東地區(qū)木拱廊橋傳承的完善性。所以閩東地區(qū)相關(guān)部門可以加大對其他建造類型木拱廊橋的完善力度，在適當(dāng)位置開展更多建造類型木拱廊橋的新建項(xiàng)目，Ⅱ型、Ⅲ型木拱廊橋直拍圖如圖2、圖3所示。

綜上所述，文章以福建東部地區(qū)的木拱廊橋?yàn)檠芯繉ο螅謩e對健康檢測措施與保護(hù)措施展開研究，從閩東木拱廊橋現(xiàn)狀、閩東木拱廊橋的存續(xù)和新生兩方面介紹閩東木拱廊橋，進(jìn)而提出閩東木拱廊橋的健康檢測措施，以及閩東木拱廊橋的保護(hù)措施，進(jìn)而為木拱廊橋的傳承與保護(hù)措施的制定提供借鑒。

作者簡介：李清亮（1982年—），男，黑龍江密山人，福建省壽寧縣文化遺產(chǎn)保護(hù)中心主任，本科，文博助理館員，研究方向：文物保護(hù)。