1、历史建筑无损检测及评估

历史建筑特别是古建筑所用建筑材料与现代建筑有所不同，古建筑所用材料多为木材、黏土砖、石材、白灰砂浆等。研究历史建筑材料性能的无损检测技术，研究基于超声波监测的古建筑黏土砖无损检测技术，建立超声波速度与古建筑砖的强度之间的相关关系，从而划分砖的分类及劣化程度；研究白灰砂浆黏土砖砌体在潮湿环境条件下的劣化规律，建立砌体力学性能衰减模型。

研究木材力学性能无损检测技术，研究运用CT技术的计算机断层扫描成像技术，根据检测系统输出结果，建立CT值与材料密度、力学性能等之间的定量关系，实现木建筑的现场无损检测和健康监测，将对我国优秀历史建筑的保护与修缮提供技术支持和有效保障，同时为现代木建筑的无损检测提供一种新的方法和工具。

2、历史建筑性能评估方法

目前既有建筑的评估方法根据不同的建筑重要性分类及后续使用年限分级进行确定。普通既有建筑的评估评价标准及方法对历史建筑并不适合，历史建筑由于建造年度久远，多存在老化的问题，如木材的腐朽与干裂、墙体材料的风化、地基沉降变形等，因此传统的既有建筑评估方法并不适用于历史建筑的评估，研究适用于历史建筑安全性评估的评价指标以及权重，从而采用层次分析法对历史建筑的安全性能进行评估，建立历史建筑的层次分析评估方法。

研究古木结构的抗力衰减规律，研究各种影响因素，如木材腐朽、虫蛀、干缩裂缝和持续荷载效应的时变规律对抗力的影响，建立古木结构的抗力衰减模型，对古木结构的可靠性做出预期评估，为后续的加固提供依据。

3、历史建筑加固新材料、新技术

研究新型高延性ECC(Engineered cementitious composites)修复材料在历史建筑修缮加固中的应用，ECC具有很好的延展性、裂缝控制能力和应变硬化的特性，研究高性能减缩剂与胶凝体系复配技术，降低复合材料的收缩，提高ECC的抗裂性能的方法，研究将可再生环境友好型纳米纤维素晶须(CNC)引入到ECC材料中，CNC的直径为几个纳米，长度为几十到几百纳米，采用可再生植物纤维制备，轻质高强，成本较低，不需要分散剂即可较好地分散于水泥基材料中。CNC不仅起到了普通纳米材料的纳米晶核效应和尺寸效应，而且实现了纳米纤维与微米纤维的多尺度阻裂效应，显著提高了ECC复合材料的力学性能和裂缝控制能力。

针对现有竹木结构使用的酚醛有机胶污染环境、耐火性差、耐候性差等问题，研发用于竹木结构的菱镁无机胶系列。菱镁无机胶耐火性优异，耐久性良好，但是与竹木材料之间的粘结性能较差。研究采用有机-无机复合改性、氧化镁粒度优化、界面处理、成型工艺等方法，制备出性能优良的氯氧镁无机胶。目前，正在研制开发第2、3代的硫氧镁和磷酸镁无机胶，以期获得竹木胶合材胶粘剂产业的革新。

历史建筑中的裂缝问题是困扰结构修复的一大难题，利用微生物的酶化作用诱导矿物沉积修复和封堵裂缝是解决这一难题的有效方法。通过对比试验，研究碳酸钙生成物封堵混凝土裂缝的规律，提出有利于裂缝修复和封堵的参数，研究微生物诱导矿物沉积加固砌体结构关键技术，该技术对古建筑的加固修复具有特别重要的意义。

针对历史建筑移位保护，自主研发移位拖车和控制系统，可自动调节移位过程中的不均匀沉降，确保移位的安全，降低工程造价。同时针对古塔等历史建筑出现倾斜的情况，采用掏土纠倾或顶升纠倾法，可以解决古塔由倾斜带来的安全问题。