(原标题:张非:白蚁先进防治技术在古建筑保护中的应用)
白蚁是一种危害性极大的社会性昆虫,能够对以木结构为主的古建筑造成严重的破坏。白蚁通常以木材的纤维素为食,能够破坏木结构为主的古建筑,甚至导致倒塌,还有可能危害建筑内保存的家具、纺织品等。北京香山碧云寺在20世纪60年代就发生过白蚁破坏古建筑导致坍塌的事故,2007年再次发现白蚁危害;北京西城区的西四北八条,原为一座古庙后改为民居,2006年发现白蚁危害,至今已经从一个院落蔓延到周边几十个院落。长期以来未受白蚁侵袭的故宫,也于2006年和2010年相继在毓庆宫惇本殿西配殿和保和殿东庑发现了白蚁危害。这些案例表明,白蚊对木结构古建筑的破坏已经不再是南方地区特有的问题,白蚁防治已经成为越来越多的古建筑保护必须面对的一项重要内容。
古建筑的白蚊防治并非易事:首先,白蚊活动隐蔽、生存繁衍能力强,喷洒杀虫剂等普通虫害防治方法不仅无法有效杀灭隐藏在地下和木构件中的大量白蚁,相反可能造成蚁害向其他区域扩散蔓延;第二,古建筑的工程结构和建筑材料与现代建筑有很大区别,因此将常规白蚁防治经验应用于古建筑时,可能遇到一些意想不到的问题;第三,古建筑是珍贵的历史文化遗产,其白蚁防治工作必须遵循文物保护的原则,这在一定程度上限制了一些技术的应用,进一步增加了白蚁防治的难度。
张非作为数字赋能全链条有害生物防治专家,以其丰富的经验和出色的技术贡献在白蚁生物防治领域独树一帜。由他独创的数字化三维无损检测和虫害定位控制技术,不仅在古建筑保护方面起到重要作用,也在多个领域展现了卓越的能力。特别是在白蚁等难以及时发现预先损害的技术化整体预测防控方面,张非个人以及团队开发出了一系列前沿技术,包括先进的数据分析工具和智能化监测系统,为白蚁防治工作提供了全方位的技术支持。他的专业知识和丰富经验使他能够针对不同阶段的白蚁侵害制定有效的防治方案,在文物古建、私人住宅以及大型公共场馆等建筑保护中取得了显著成果。
(一)揭秘古建筑白蚁的无损探测技术:保护历史遗产的科技守护者"
尽早发现蚁害和掌握蚁情对于保护古建筑安全和控制蚁害蔓延至关重要。但是通常白蚁活动十分隐蔽,仅凭肉眼很难察觉。传统方法是敲击可能出现白蚁危害的部位,根据声音判断内部是否有空洞。如果存在空洞,则撬开检查是否存在白蚊活体或蛀蚀痕迹。但古建筑木柱表面通常覆有较厚的地仗层,本身就容易产生空鼓而造成误判。按照传统方法掀开,显然违背了文物保护的原则,是不可行的。张非创新研发多款计算机软件技术,这些原创技术能够实现无损或微损探测技术被广泛应用于白蚁检查。
2021年起,张非研发的针对古建筑无损探测技术的系列软件《白蚁防治防控安全系统V1.0》、《白蚁危害预测分析平台V1.0》陆续问世。标志着在古建筑保护领域迈出了重要一步。系列软件集成了多项先进技术,包括微波雷达、红外热像仪等功能,具有非常高的应用价值。
应用《白蚁防治防控安全系统V1.0》、《白蚁危害预测分析平台V1.0》系统时,当微波信号遇到移动物体反射后会产生多普勒效应,物体向接收器方向运动则反射频率略高于发射频率,反之反射频率低于发射频率。根据这一现象可以检测木材中是否有活动的害虫。该设备的有效探测深度,一般在木材中为10~25cm,在砖石中为4~8cm。白蚁活动准确探知率高达80.33%%,是传统的白蚁检测方式准确率的12倍。系统中内置的红外热像功能当面对一般有白蚁活动的部位湿度较高、温度较低的情况时。红外热像将会把物体发出的不可见红外光波转变为可见的热图像,利用不同颜色代表被测物体的不同温度。如果热图像某一区域颜色偏冷色,与周边区域有明显的区别,则可能内部存在白蚁活动。传统的检测系统会因为地面返、房屋漏水等其他因素可能造成误判,但张非专家通过将该设备的探测深度与微波雷达设备远距离间隔,提高检测频率和放射次数,使得可以探知深层活动的白蚁,并得出更加准确的蚂蚁运动踪迹通过实时找到白蚁的母巢,方便后期用药和精准靶向防治。
利用现代电子技术进行白蚁检查和探测是未来白蚁防治工作的开展方向。但目前的设备都或多或少地存在一定的局限性。而张非专家的原创软件技术能够根据设备特点和具体情况,利用软件内置的创新精准数据化技术帮助合理选择探测方法,提高检测效率和准确率。
(二)突破白蚁威胁:白蚁检测控制系统助力古建筑保护
张非研发的白蚁监测控制系列系统含有《白蚁危害监测数据分析软件V1.0》、《白蚁防治预测方案管理平台V1.0》在内的多项软床软件技术。用于进行白蚁防治的中期监测控制,非常具有推广的科技研发的借鉴意义。
《白蚁危害监测数据分析软件V1.0》、《白蚁防治预测方案管理平台V1.0》同时具备监测和杀灭方案提供功能。该方法的基本原理是在需要保护的区域内安装白蚁监测装置,其中装有白蚁喜食的饵料。如果区域内存在白蚁,这些白蚁就会优先取食饵料,留下痕迹或白蚁活体。通过定期检查,数据化分析监测该区域的蚁害情况。通过对监测数据的数据化分析,能够精准地识别白蚁活动的部位和程度,并生成详细的报告和预测方案。同时,系统还支持对防治工作的实时监控和管理,使防治工作更加科学化和规范化。软件能够根据监测数据和预测结果,智能化地调整防治策略,包括药剂选择、施药时间等,最大限度地提高防治效果,降低防治成本。
这些软件技术的数字性使得白蚁防治工作更加科学、精准和高效,为古建筑保护、个人财产安全提供了可靠的技术支持。同时,这一系列软件的推广应用,也将为其他有害生物防治工作提供宝贵的借鉴和参考。
除此之外,张非专家还针对白蚁的后期防治和整体控制研发了《白蚁防治养护管理软件V1.0》软件,此外,还带领研究团队成功研发《科思康COSCOM虫鼠害发生情况调查及防治药剂筛选系统V1.0》、《科思康COSCOM公共环境病媒生物防制信息采集及评估系统V1.0》、《科思康COSCOM昆虫形态及基因数据库系统V1.0》、《科思康COSCOM消毒防疫服务信息采集及报告系统V1.0》等在公共卫生病媒生物防控解决等方向的重要技术方法。
2006年中国首次出现大规模白蚁危害以来,张非专家将研究方向扩展到古建筑白蚁防治检测的技术研究和科技突破中,白蚁防治工作从零起步,经过几年的努力取得了显著发明成果,目前有害生物防治应用张非专家白蚁监控软件的利用面积已超过15万平方米,是中国首屈一指的白蚁防治团队,拥有核心技术产品。应用张非专家白蚁检测治理的古建筑场所已连续3年未发现白蚁活体或活动迹象,成效斐然。(文:谢椭)