古建筑在現(xiàn)實(shí)意義下的修繕保護(hù)再利用

摘 要：本研究總結(jié)了古建筑修繕的一些技術(shù)，例如BIM、無(wú)損檢測(cè)、計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)等。

關(guān)鍵詞：古建筑;修繕;保護(hù);再利用

引言

時(shí)代在進(jìn)步，建筑體系不免也在不斷地進(jìn)步與完善中，因住房需求拔地而起的高樓將古建筑層層包圍。而相對(duì)于可控性較強(qiáng)的人為因素，幾乎不具有可控性的自然因素更加是古建筑的“殺手”，泥石流、地震、風(fēng)蝕等自然災(zāi)害大大增強(qiáng)了古建筑保護(hù)的困難。大部分古建筑材料都是由未經(jīng)加固的磚石建筑（URM）建造的，很多城市的古建筑經(jīng)常遭受戰(zhàn)爭(zhēng)和自然災(zāi)害的破壞，盡管人口迅速增長(zhǎng)，但維護(hù)水平卻很低。評(píng)估建筑物翻新和/或翻新時(shí)的主要需求之一是確定組成材料的特性?，F(xiàn)場(chǎng)材料調(diào)查是在一座最初建于（大約）1896年的大型古建筑中進(jìn)行的，原始結(jié)構(gòu)由未加固的承重紅土石和粘土磚砌墻組成。已有研究在某個(gè)城市古建筑的14個(gè)離散測(cè)試地點(diǎn)進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和樣本提取，包括：（一）粘土磚砌體的床面接縫剪切測(cè)試，整個(gè)建筑有16個(gè)測(cè)試;（二）紅土石砌體和粘土磚砌體的原位變形性試驗(yàn);（三）對(duì)單個(gè)粘土磚、紅土石塊和砂漿樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室壓縮試驗(yàn)和巖相檢查。這些研究旨在為工程師評(píng)估古建筑提供指導(dǎo)。在種種現(xiàn)實(shí)意義下，古建筑的保護(hù)逐漸成為了一門社會(huì)研究課題[1]。

使古建筑無(wú)污染和節(jié)能的潛在好處只是最近才引起研究人員和決策者面對(duì)必要挑戰(zhàn)的興趣。已有研究定量評(píng)價(jià)了地中海氣候區(qū)夏季惡劣條件下古建筑遺產(chǎn)的室內(nèi)環(huán)境和能源性能。塞維利亞（西班牙安達(dá)盧西亞）的歷史中心被用作案例研究?？紤]到居住者的行為，對(duì)位于其保護(hù)區(qū)內(nèi)有代表性的所列古建筑進(jìn)行了監(jiān)測(cè)和分析。研究結(jié)果表明，大多數(shù)情況下，減少機(jī)械冷卻需求并不需要侵入性的物理干預(yù)，而是在戶外條件允許的情況下，主要依靠合適的窗戶遮陽(yáng)和夜間自然通風(fēng)。古建筑作為優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的一種特別的形式存在，在我國(guó)近年來(lái)不斷宣揚(yáng)保護(hù)我國(guó)優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的時(shí)代背景下，不少古建筑在一定程度上加以修繕后都重新出現(xiàn)在人們的視野中，而這僅限于保存尚還算完好的某些建筑。然而許多建筑因遭受酸雨等自然災(zāi)害，無(wú)論是已修繕的還是待修繕甚至是無(wú)法修繕的，使其在另一維度上恢復(fù)到歷史的原本摸樣無(wú)疑是重中之重。如何能做到呢？

1 BIM技術(shù)

首先要講到的是BIM技術(shù)，完成古建筑的信息采集之后便可通過(guò)BIM軟件利用GIS技術(shù)進(jìn)行模型的構(gòu)建。古建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)形式以及各構(gòu)件尺寸大小，由用戶在輸入界面將這些關(guān)鍵參數(shù)輸入，可以不斷生成并更新其所有的數(shù)據(jù)庫(kù)。與實(shí)體空間信息的采集相比，歷史文化信息的采集則顯得更加復(fù)雜，比如建筑本身當(dāng)時(shí)所用的材料以及所處的時(shí)代地域特征等。同時(shí)，錄入的歷史文化信息與實(shí)體空間信息是一個(gè)不可分割的整體，同處于同一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，一個(gè)數(shù)據(jù)的改動(dòng)往往會(huì)牽扯到另一個(gè)數(shù)據(jù)的變動(dòng)。完善這兩類信息采集之后，便能夠通過(guò)BIM技術(shù)快速方便的建立起建筑的三維動(dòng)態(tài)模型，加以VR技術(shù)的運(yùn)用，便能讓人有身臨其境的感覺(jué)。接下來(lái)要講到的“無(wú)痕設(shè)計(jì)”理念，和BIM技術(shù)最大的不同就是，BIM技術(shù)注重從建筑本身出發(fā)加以保護(hù)，而“無(wú)痕設(shè)計(jì)“則注重的是人文設(shè)計(jì)理念?！睙o(wú)痕設(shè)計(jì)“理念強(qiáng)調(diào)建筑與自然的和諧共存，希望能夠做到建筑始于自然，流于自然，成于自然，便是所謂的因地制宜。這對(duì)于古建筑在時(shí)代發(fā)展中的保護(hù)有著明顯的現(xiàn)實(shí)意義，要使古建筑融入如今所處的環(huán)境從而給人以感動(dòng)，成功的”無(wú)痕設(shè)計(jì)“要超脫視覺(jué)上的感知，進(jìn)入到意識(shí)的范圍，營(yíng)造出一種意境，讓受眾們?cè)谶@種意境中得到美的感受?！睙o(wú)痕設(shè)計(jì)“理念比較偏向于一種抽象性的存在，不同于BIM技術(shù)建模的肉眼可見(jiàn)，他需要的是對(duì)古建筑的保護(hù)的意識(shí)與監(jiān)督體系的不斷完善，在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題。

對(duì)于古建筑的保護(hù)早已不僅僅局限于最開(kāi)始的簡(jiǎn)單的修繕，越來(lái)越多的新技術(shù)正在被應(yīng)用在古建筑保護(hù)上。例如2006年1月在享有“十三朝古都“的西安啟動(dòng)的”西安市民居保護(hù)“工程，便大量采用了新技術(shù)。古建筑的保護(hù)少不了原始材料的獲取，而要獲取原始材料最基本的便是測(cè)繪工作，如今的測(cè)繪工作除了傳統(tǒng)的人工測(cè)量，還有近景攝影測(cè)量和三維激光掃面技術(shù)。近景攝影測(cè)量具有相片信息量高且不受時(shí)間限制的優(yōu)點(diǎn)，適合于不規(guī)則物體的外形測(cè)量以及動(dòng)態(tài)目標(biāo)的測(cè)量。三維激光掃面技術(shù)收集的是三維數(shù)據(jù)使得殘損的建筑獲得更立體的保護(hù)，說(shuō)到立體不免又要建模，而前面說(shuō)到的BIM技術(shù)便是應(yīng)用于建模的一種新技術(shù)。如此一系列的新技術(shù)應(yīng)用讓古建筑保護(hù)在信息儲(chǔ)存方面有了永久性的可能。

2 無(wú)損檢測(cè)

同時(shí)有研究提出了一種基于無(wú)損檢測(cè)的古建筑磚墻含水率神經(jīng)識(shí)別方法。該方法包括使用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在為此目的構(gòu)建的一組數(shù)據(jù)上進(jìn)行訓(xùn)練、測(cè)試和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。該集合包括使用無(wú)損方法在一組選定的代表性磚石古建筑上獲得的測(cè)試結(jié)果。表明了在實(shí)踐中使用該方法的可能性。根據(jù)作者的觀點(diǎn)，更廣泛地使用所提出的方法需要對(duì)其他歷史建筑進(jìn)行驗(yàn)證。

3 計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)

最后要講到的是在計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)飛速發(fā)展下逐漸開(kāi)始應(yīng)用的“伴生類技術(shù)”數(shù)字化技術(shù)，數(shù)字化技術(shù)加強(qiáng)了古建筑保護(hù)的精細(xì)化，不同于傳統(tǒng)的人工測(cè)量有豐富經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員的主觀判斷，數(shù)字化技術(shù)能夠得到建筑的全部信息且比較，使得后續(xù)工作也不離精細(xì)化的特點(diǎn)[2]。同時(shí)，數(shù)字化技術(shù)也節(jié)省了人工成本，利于減輕建筑保護(hù)的資金壓力。當(dāng)然，想要更好的應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)，必須要保證該建筑已經(jīng)受過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)的傳統(tǒng)保護(hù)，方可為數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用提供必要的參考與支撐。

4總結(jié)

上述種種技術(shù)在我國(guó)古建筑保護(hù)都已經(jīng)有了一定的應(yīng)用面，也都初步顯示出了它們所具有的優(yōu)勢(shì)，在古建筑保護(hù)領(lǐng)域今后的發(fā)展中，我國(guó)應(yīng)更加重視這些技術(shù)的應(yīng)用與完善，使得我國(guó)古建筑保護(hù)更上一層樓。

參考文獻(xiàn)：

[1]張鈞.研究古建筑修繕的原則與施工管理問(wèn)題[J].綠色環(huán)保建材，2019（09）：158+160.

[2]郭震冬，黃亮，顧正東，王潤(rùn)哲.三維激光掃描技術(shù)在古建筑測(cè)量中的應(yīng)用[J].智能城市，2019（18）：1-2.

作者簡(jiǎn)介：

陳彩意（2001-），廣西合浦人，建筑學(xué)專業(yè)，本科生。