北京交通大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)近五年的籌備和半年多精心施工，為布達(dá)拉宮初步建設(shè)了動(dòng)靜態(tài)相結(jié)合的結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，這些設(shè)備就像飛機(jī)上的黑匣子，使管理者可以隨時(shí)掌握布達(dá)拉宮的健康狀態(tài)，取得客流量對(duì)結(jié)構(gòu)影響的數(shù)據(jù)，為布達(dá)拉宮合理開(kāi)放提供數(shù)據(jù)支撐，并可為其維護(hù)提供精確的指導(dǎo)。

屹立于紅山歷經(jīng)千年風(fēng)雨的布達(dá)拉宮在新中國(guó)成立后曾進(jìn)行過(guò)兩次“大修”，但由于年代久遠(yuǎn)，其結(jié)構(gòu)仍存在不同程度的損傷。如今，隨著國(guó)內(nèi)外游客赴藏旅游的數(shù)量逐年增加，布達(dá)拉宮每年游客接待量也面臨巨大增量，文物保護(hù)與開(kāi)放利用工作中不斷出現(xiàn)新的問(wèn)題和矛盾。

布達(dá)拉宮每天接待多少游客不影響其結(jié)構(gòu)“健康”？為了做到科學(xué)分析和解答這個(gè)問(wèn)題，經(jīng)國(guó)家文物局批準(zhǔn)，布達(dá)拉宮二期維修工程確立了布達(dá)拉宮重點(diǎn)部位結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)及參觀客流控制值研究項(xiàng)目，由西藏三大重點(diǎn)文物保護(hù)維修工程領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室委托北京交通大學(xué)楊慶山教授領(lǐng)導(dǎo)的科研團(tuán)隊(duì)來(lái)實(shí)施。

“擔(dān)任布達(dá)拉宮的保健醫(yī)生，用科技手段監(jiān)測(cè)它的健康情況，就像拍X光片，了解布達(dá)拉宮的骨架是否健康，存在哪些隱患，是否到了需要醫(yī)治的程度。”楊慶山用很通俗的話解釋這個(gè)項(xiàng)目的意義，“如何根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為結(jié)構(gòu)性能的保持開(kāi)出合理的藥方是我們接下來(lái)工作的主要內(nèi)容”。

北京交通大學(xué)土建學(xué)院楊慶山科研團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目組曾承擔(dān)過(guò)多項(xiàng)監(jiān)測(cè)與檢測(cè)項(xiàng)目，然而將結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)運(yùn)用于古建保護(hù)是一項(xiàng)嶄新的課題。鑒于布達(dá)拉宮特殊的歷史、文化與宗教意義，其結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)還存在著特殊性：首先建筑本身具有重大的歷史、文化、宗教、政治意義，因此宮體本身與宮內(nèi)文物的保護(hù)超越監(jiān)測(cè)需求，監(jiān)測(cè)設(shè)備需具有高可靠性以及對(duì)原有建筑的最小擾動(dòng)性；其次，結(jié)構(gòu)體系龐大、復(fù)雜，結(jié)構(gòu)存在不同程度的已知或未知的損傷，結(jié)構(gòu)信息存在大量需要不斷探索的盲點(diǎn)；此外，建筑內(nèi)所承物品貴重，隨便一件就價(jià)值連城……總之一句話，就是“不允許有一絲一毫閃失”。

在長(zhǎng)達(dá)四年多的方案制訂階段，楊慶山教授每年都數(shù)次到拉薩。沒(méi)有圖紙可循，則與布達(dá)拉宮管理處合作對(duì)布達(dá)拉宮主體建筑紅、白宮的結(jié)構(gòu)進(jìn)行勘察與測(cè)繪；以西印經(jīng)院作為人群荷載靜動(dòng)力現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)點(diǎn)……各種關(guān)鍵性第一手?jǐn)?shù)據(jù)慢慢積累起來(lái)。

難度最大的工作在五世靈塔殿，測(cè)試設(shè)備需安裝在佛像之上房梁上，一根螺絲釘都不允許掉落；五世靈塔殿是朝佛者心中的圣地，為了不影響朝拜與參觀，師生們需在不封閉殿堂的情況下完成施工。

目前，400余支光纖光柵傳感器、高性能光纖光柵式傾角計(jì)已布設(shè)于布達(dá)拉宮的主要殿堂，形成了以監(jiān)測(cè)基站為中心覆蓋布達(dá)拉宮各重點(diǎn)殿堂的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。