天水胡氏古民居是明代庭院建筑的珍贵遗存,也是全国重点文物保护单位。其木构建筑历经数百年风雨,在自然侵蚀与当代振动环境影响下,产生了多种残损。为科学、精准地开展保护,天水师范大学研究团队依托“天水古民居木结构的残损分析和加固修复研究”区列科技项目,完成了该古建群的木结构残损分析与加固修复研究,形成一套融合传统智慧和现代技术的预防性保护方法。

研究系统诊断了木构件存在的裂缝、糟朽、拔榫、虫蛀等残损类型与分布规律,并重点针对交通振动对结构的影响,在北宅子中院主厅楼进行了原位动力测试。通过传感器采集振动数据,结合信号处理与模态参数识别技术,准确获取了该木结构在真实环境中的动力特性。基于海量测试数据,团队构建了高精度有限元模型,提出“小波包能量曲率差”指标,实现了对损伤位置与程度的量化识别。通过参数修正与模型验证,研究评估了结构在交通激励下的安全状态,针对性提出了设置隔振沟等控制措施。
项目形成专题研究报告1份,发表学术论文3篇(其中SCI收录1篇),建成产学研示范基地1个,培养青年教师4人、本科生8人,实现了科研、教学与遗产保护实践的深度融合。该研究推动了天水古建筑保护从传统经验判断向数据驱动、从损伤后修缮向预防性干预的转变。所建立的方法体系不仅适用于天水古民居,也为我国大量木结构文物的科学监测、评估与预防性保护提供了可推广的技术路径,让珍贵的历史建筑在当代社会振动环境中仍能延年续脉,实现文化遗产的可持续传承。