第52章 威尼斯的水光光伏屏障(1/2)
亚得里亚海的微风裹挟着咸湿的气息,拂过威尼斯的泻湖。秦小豪站在圣马可广场的钟楼之下,脚下的石板路缝隙中还残留着昨夜潮水褪去后的水渍,踩上去带着微凉的湿滑。这座漂浮在水上的千年古城,以一百一十八个岛屿、一百七十七条运河和四百多座桥梁串联而成,红色的屋顶、白色的墙壁倒映在碧绿的水中,如同一幅流动的油画。
“秦总,威尼斯的危机比档案中记录的更严峻。”当地文物保护专家马可·卢西尼快步走来,他身着深色防水风衣,手中的文件夹被紧紧护在怀里,避免被海风卷起的水雾打湿,“过去十年,海平面上升了近12厘米,加上地壳下沉,每年有超过一百天会遭遇‘高水位’侵袭。圣马可大教堂的地基已经被海水浸泡了数百年,墙体的砖块和石材正在加速盐渍化,很多古建筑的底层墙面已经出现了酥碱剥落的现象。”
秦小豪抬头望向不远处的圣马可大教堂,这座拜占庭风格的宏伟建筑,金色的穹顶在阳光下熠熠生辉,但仔细观察便能发现,底层的大理石柱表面布满了深浅不一的坑洼,部分石材呈现出暗沉的灰白色,那是海水盐分侵蚀的痕迹。“海水的盐分是最大的威胁吧?”他问道。
“没错。”马可点头,从文件夹中取出一张检测报告,“海水中的氯离子会渗透到石材和砖块内部,与矿物质发生化学反应,形成膨胀性的盐晶体,导致石材开裂、砖块酥化。而且盐渍会吸收空气中的水分,让建筑内部长期处于高湿环境,霉菌和藻类大量滋生,进一步加速了建筑的损坏。”他指向一条狭窄的运河,岸边一栋老建筑的底层墙面已经出现了明显的鼓包,部分砖块已经脱落,露出了内部的夯土。
苏晚晚沿着运河岸边缓步前行,不时用棉签擦拭着墙面的盐渍,小心翼翼地装入样本袋中。“这种盐渍化是不可逆的,如果不及时阻断盐分的渗透,这些古建筑迟早会坍塌。”她举着装有盐渍样本的试管,对着阳光观察,“而且威尼斯的建筑多采用砖砌体结构,砖块之间的灰缝长期被海水浸泡,已经出现了软化松动的情况,很多建筑的墙体已经出现了倾斜。”
李工背着电磁感应探测仪,正在对一座石桥的桥墩进行检测。仪器屏幕上跳动的曲线忽高忽低,发出持续的“嘀嘀”声。“秦总,这座里亚托桥的桥墩存在严重的腐蚀问题。”他招手让众人过来,指着屏幕上的检测数据,“桥墩的水下部分采用的是橡木桩基,虽然橡木耐腐,但在海水和微生物的长期作用下,部分桩基已经腐朽,承载力下降了约30%。而且桥墩的石材表面覆盖着厚厚的生物膜,不仅影响美观,还会加速石材的风化。”
众人跟着马可来到威尼斯最古老的运河——大水道。运河上,贡多拉摇着细长的船桨缓缓划过,激起层层涟漪。岸边的一栋文艺复兴时期的宫殿,底层的窗户已经被木板封住,墙面布满了黑色的霉菌印记,墙角处的石材已经酥化,用手轻轻一触,便有细小的碎屑脱落。
“这栋黄金宫的底层曾经是贵族的会客厅,现在因为常年被海水浸泡,已经无法使用。”马可的语气中带着惋惜,“我们尝试过用防水材料封堵墙面,但海水会从地基缝隙中渗透进来,而且防水材料在盐雾环境下很容易老化失效。更棘手的是,运河的水质污染也在加剧,工业废水和生活污水导致藻类大量繁殖,附着在建筑和桥梁表面,不仅影响景观,还会分泌酸性物质,腐蚀石材。”
当天下午,众人在威尼斯文物保护中心召开研讨会。会议室的窗户正对着威尼斯的内港,能看到远处停泊的船只和往来的贡多拉。墙上挂着一张巨大的威尼斯水位变化图,红色的曲线逐年攀升,触目惊心。
“威尼斯的核心问题是‘隔’和‘排’。”秦小豪指着地图,“隔是指阻断海水盐分的渗透,保护建筑的墙体和地基;排是指及时排出建筑内部的积水和湿气,控制盐渍的结晶膨胀。我们的光伏技术需要在这两个方面发力,同时还要兼顾运河生态和城市风貌,不能破坏威尼斯的水上特色。”
苏晚晚打开笔记本电脑,调出新的材料研发方案:“针对海水盐渍化和高湿环境,我们研发了‘抗盐渍光伏防护涂层’。这种涂层采用氟碳树脂和纳米硅烷为基底,加入石墨烯和抗盐剂,能在石材和砖块表面形成一层致密的疏水防盐膜,阻止氯离子渗透,同时具备抗霉菌、抗藻类生长的功能。涂层中嵌入的光伏纳米颗粒,在弱光环境下也能发电,适配威尼斯多阴雨的气候,发电效率比普通光伏涂料提升了20%。”
她顿了顿,调出另一张设计图:“另外,针对砖砌体结构的修复,我们研发了‘光伏驱动注浆修复剂’。这种修复剂以高分子聚合物和火山灰为主要成分,加入盐渍固化剂,通过光伏电力驱动的高压注浆设备注入砖块和灰缝中,既能固化已经渗透的盐分,又能增强砖砌体的强度和防水性。修复剂固化后的颜色与原有灰缝一致,不会影响建筑的外观。”
李工接着补充:“我们设计了‘光伏智能排水防潮系统’。针对建筑底层的积水问题,我们研发了‘隐形光伏集水装置’,安装在建筑底部的墙角处,外观与普通石材无异,能收集渗透进来的海水和雨水,通过光伏驱动的淡化装置进行脱盐处理后,排入运河或回收用于建筑清洁。同时,在建筑内部安装光伏驱动的除湿机和通风系统,实时监测室内湿度,当湿度超过60%时自动启动,降低室内湿度,抑制霉菌生长。”
“针对桥墩和桩基的腐蚀问题,我们研发了‘光伏阴极保护系统’。”李工调出桥墩防护的设计图,“在桥墩表面安装光伏驱动的牺牲阳极装置,通过释放电流形成阴极保护,阻止钢材和橡木的腐蚀。同时,在桥墩外侧安装‘光伏生态滤网’,滤网采用光伏纤维编织而成,能过滤水中的污染物,抑制藻类生长,而且滤网表面的光伏涂层能发电,为阴极保护系统提供电力。滤网的颜色与运河水相近,不会影响景观。”
陈教授翻阅着方案,提出疑问:“威尼斯的很多古建筑都是历史保护建筑,施工时如何避免对原有结构造成破坏?而且运河的航运繁忙,施工会不会影响贡多拉和船只的通行?”
“这一点我们已经考虑到了。”秦小豪回答,“所有施工设备都采用小型化、轻量化设计,注浆和涂层施工都采用低压、微创的方式,不会对原有结构造成损伤。针对运河施工,我们会选择夜间和淡季进行,搭建临时的施工平台,确保不影响航运。而且所有光伏设备都采用隐蔽式安装,与建筑和环境完美融合,不会破坏威尼斯的历史风貌。”
就在这时,会议室的门被急促地推开,一名工作人员神色慌张地跑进来:“马可博士,圣马可广场出现了突发高水位,水位已经漫过了广场的石板路,正在向大教堂内部蔓延!”
众人立刻拿起设备,跟着马可赶往圣马可广场。此时的广场已经变成了一片泽国,海水漫过石板路,最深的地方已经没过脚踝,游客们纷纷踮起脚尖,沿着高处的台阶疏散。圣马可大教堂的底层入口已经被海水淹没,工作人员正在用沙袋封堵,但海水还是从缝隙中不断渗入。
“这场高水位比预期提前了半个月。”马可一边指挥工作人员加固封堵,一边对秦小豪说,“海水一旦渗入大教堂内部,会对地面的马赛克镶嵌画和墙体的壁画造成毁灭性的破坏。”
秦小豪观察着现场的情况,果断决策:“立刻启动应急方案。李工,带领团队安装临时光伏排水装置,快速排出广场和教堂入口的积水;苏晚晚,安排人员对教堂底层的墙面进行临时防护,喷洒抗盐应急涂层,阻断盐分渗透;马可,联系当地水务部门,协调抽水设备,同时疏导游客到安全区域。”
众人立刻行动起来。李工的团队快速搭建起临时光伏排水装置,这种装置采用便携式光伏板供电,体积小、重量轻,能快速投入使用。光伏板在雨中依然能正常发电,驱动排水泵将广场上的海水抽入运河,积水以肉眼可见的速度下降。苏晚晚的团队带着应急喷雾设备,对教堂底层的墙面进行均匀喷洒,抗盐应急涂层能在短时间内固化,形成一层临时的防护膜,阻止海水盐分渗透。
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