西溪二仙廟又稱(chēng)真澤宮，位于山西省陵川縣城關(guān)鎮(zhèn)嶺常村，距縣城2.5公里?，F(xiàn)占地0.28公頃，建筑面積1100平方米。西溪二仙廟創(chuàng)建于北宋中晚期，經(jīng)金、元、明、清不斷改建重修，形成現(xiàn)有基本建筑格局。二仙廟院落前后二進(jìn)，前院南圍由單檐懸山頂二層山門(mén)三間、左右二層掖門(mén)三間、東南角井院、西南角廂房共同組成。院中設(shè)有獻(xiàn)亭一座、中殿一座。后院東西各建梳妝樓、配殿，正中后殿一座，帶東西挾殿各一座。其后殿、中殿等建筑保留了明確的金元時(shí)期結(jié)構(gòu)做法特征，以及明清時(shí)期修繕信息，寺內(nèi)還保留有29通金至清代碑刻和4棵古柏。整座寺院格局完整，歷史信息蘊(yùn)含豐富。

晉東南二仙崇拜對(duì)象為唐代的升仙二姊妹，該崇拜產(chǎn)生于晚唐，僅流行于山西上黨地區(qū)(包括壺關(guān)、陵川、晉城及長(zhǎng)治數(shù)縣)。二仙的來(lái)歷及神跡并未載于道史仙傳，惟來(lái)源于二仙諸廟的碑志及相關(guān)地方志。西溪二仙廟是當(dāng)?shù)囟沙绨莸某休d物，是地方傳統(tǒng)工藝和建筑做法的集中體現(xiàn)，是我國(guó)山西南部地區(qū)早期木構(gòu)建筑文化遺產(chǎn)的重要代表。清華文化遺產(chǎn)研究所于2006年開(kāi)始對(duì)西溪二仙廟進(jìn)行勘察工作，為了揭示二仙廟多層面的文化、科技內(nèi)涵，對(duì)其文物建筑進(jìn)行了嚴(yán)謹(jǐn)分析、謹(jǐn)慎判斷，并在工作中嘗試著采用了先進(jìn)的測(cè)繪、檢測(cè)儀器，希望增強(qiáng)文物建筑勘察的科學(xué)性與準(zhǔn)確性。

二仙廟建筑勘察重點(diǎn)

文物建筑勘察是修繕設(shè)計(jì)的必要前提條件，勘察是對(duì)一座文物建筑(群)全面而深入了解調(diào)查的過(guò)程，西溪二仙廟文物建筑在勘察工作重點(diǎn)集中于三方面：

1.文物的歷史變遷，文物信息價(jià)值點(diǎn)調(diào)查分析

文物的歷史變遷需要相關(guān)文史資料，如史書(shū)、地方史志等進(jìn)行詳細(xì)考證，并與建筑附屬文字記錄進(jìn)行考證，尤其是建筑構(gòu)件上面的題記和碑刻是記錄這座建筑歷史演變的最直接證據(jù)。歷史上對(duì)廟宇及其他古跡興建或維修往往會(huì)為捐助者豎碑甚至塑像，這些信息也是我們判斷建筑歷史沿革的第一手證據(jù)。我們現(xiàn)今保留最重要的唐代木結(jié)構(gòu)建筑：佛光寺東大殿、南禪寺大殿都是根據(jù)題記、碑刻得以確定其始建年代的。西溪二仙廟現(xiàn)存碑刻數(shù)量眾多，其金大定年間《重修真澤二仙廟碑》是判斷寺院建筑始建年代的重要依據(jù)，其他碑刻也明確的表示了寺廟各個(gè)建筑的發(fā)展變遷。我國(guó)傳統(tǒng)上使用碑刻記錄重要信息有兩個(gè)好處，一是石頭堅(jiān)硬穩(wěn)定，通常能夠保留很長(zhǎng)時(shí)間，作為記錄載體比較可靠；二是使用傳統(tǒng)的碑拓手段可以很容易的得到碑刻記錄，并且碑帖完全忠實(shí)于碑刻原物，原碑刻的準(zhǔn)確性和藝術(shù)性都能完整的表達(dá)。即使在攝影技術(shù)非常發(fā)達(dá)的今天，碑拓的作用仍然不可替代。

2.建筑現(xiàn)狀測(cè)繪，及主要結(jié)構(gòu)體系分析

測(cè)繪是文物建筑勘察的基本條件，建筑實(shí)測(cè)及圖紙繪制是表達(dá)建筑結(jié)構(gòu)形制的手段，往往測(cè)繪對(duì)象存在構(gòu)件差異、施工誤差以及構(gòu)件形變、殘損等問(wèn)題，測(cè)繪中必須對(duì)原有結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行準(zhǔn)確全面的測(cè)量，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納，分析原有才分制度，才能繪制出盡量接近文物原狀的測(cè)繪圖紙。該工作受測(cè)繪工具及測(cè)繪人員專(zhuān)業(yè)程度影響，工作成果差距很大，如果僅僅依據(jù)局部片面測(cè)繪數(shù)據(jù)，在缺乏結(jié)構(gòu)體系和材分制度分析的情況下而武斷繪制的測(cè)繪圖紙，將對(duì)修繕工作帶來(lái)負(fù)面影響。本次勘察工作中，清華文保所引入了三維激光掃描技術(shù)，對(duì)西溪二仙廟重點(diǎn)建筑進(jìn)行測(cè)繪。這項(xiàng)技術(shù)原來(lái)主要用于工業(yè)生產(chǎn)及大型工程測(cè)繪，在文物建筑修繕中的運(yùn)用在我國(guó)尚屬首次。

3.建筑殘損調(diào)查，危害因素分析，建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性評(píng)估

該工作主要包括對(duì)建筑構(gòu)件的殘損調(diào)查，對(duì)導(dǎo)致殘損的原因進(jìn)行分析，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)估。殘損勘察主要方式主要依靠肉眼觀察和經(jīng)驗(yàn)判斷，清華文保所為增強(qiáng)殘損判斷的科學(xué)性，采用部分儀器設(shè)備對(duì)構(gòu)件進(jìn)行檢測(cè)：1 使用喀斯特瓶測(cè)試石質(zhì)構(gòu)件(石柱)的孔隙率，以便了解石質(zhì)的疏松程度；2 使用回彈儀，測(cè)試磚質(zhì)、石質(zhì)構(gòu)件表面強(qiáng)度；3 使用含水率儀，測(cè)試木質(zhì)構(gòu)件含水率，以便判斷構(gòu)件腐蝕、蟲(chóng)蛀程度。

三維激光掃描技術(shù)運(yùn)用

1.掃描測(cè)繪原理

傳統(tǒng)的測(cè)繪工作中，其工具多使用容易變形的皮尺、繩尺，判讀記錄全靠肉眼，測(cè)量方法多為“以點(diǎn)概面”，即選取少量構(gòu)件進(jìn)行測(cè)繪而據(jù)以推演。這樣的測(cè)繪結(jié)果在相當(dāng)程度上依賴(lài)于測(cè)繪人的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)和臨場(chǎng)判斷，且無(wú)法準(zhǔn)確描繪異形構(gòu)件(如山西民間常見(jiàn)的隨形梁)的空間特征，在全面性、準(zhǔn)確性?xún)煞矫婢荒芰钊藵M意。

三維激光掃描的工作原理是以激光測(cè)距技術(shù)為基礎(chǔ)，以逐點(diǎn)測(cè)距的方式對(duì)掃描對(duì)象表面的空間坐標(biāo)進(jìn)行密集抽樣采集以獲得海量點(diǎn)云，從而模擬掃描對(duì)象的三維空間形象。通常三維激光掃描儀應(yīng)與全站儀配合使用，全站儀可以給出控制點(diǎn)的空間相對(duì)坐標(biāo)，為掃描結(jié)果的三維空間形象提供坐標(biāo)。三維激光掃描系統(tǒng)由掃描儀硬件和相應(yīng)控制軟件、后期數(shù)據(jù)處理軟件組成。相比于傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)，三維激光掃描系統(tǒng)的測(cè)量結(jié)果誤差小，分辨率可控，并基本消除了人為因素的影響。

典型的激光掃描儀一站全景掃描即可采集周?chē)h(huán)境中超過(guò)一千萬(wàn)個(gè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)，如此海量的、有組織的點(diǎn)集被形象地稱(chēng)為“點(diǎn)云”(Point Cloud)。掃描獲得的三維點(diǎn)云包含所有可見(jiàn)構(gòu)件的坐標(biāo)信息，可在電腦中隨意移動(dòng)、翻轉(zhuǎn)、切片，便于測(cè)量，更可與CAD圖紙進(jìn)行比對(duì)。點(diǎn)云文件能以坐標(biāo)測(cè)量、切片瀏覽、表面處理和三維建模四種使用方式，以上成果通過(guò)分析計(jì)算，通過(guò)中國(guó)傳統(tǒng)大木結(jié)構(gòu)特有的材分制模數(shù)關(guān)系，可以推斷出文物建筑原始設(shè)計(jì)的材分制度，并對(duì)建筑結(jié)構(gòu)變形進(jìn)行精確的測(cè)量，為文物殘損評(píng)估、學(xué)術(shù)研究、工程修繕提供基礎(chǔ)資料。并且三維激光掃描成果還可以用作展示宣傳、資料存檔。

2.西溪二仙廟掃描測(cè)量成果

2006年3月，清華大學(xué)文化遺產(chǎn)保護(hù)研究所的測(cè)繪人員使用BitWyse 3DGuru三維激光掃描儀對(duì)山西省陵川縣西溪二仙廟的早期建筑進(jìn)行了掃描。通過(guò)對(duì)各個(gè)建筑掃描成果的剖切測(cè)量，得到了建筑平面、剖面的所有尺寸，并對(duì)重要?dú)v史特征構(gòu)件——斗拱，進(jìn)行了詳細(xì)測(cè)量。

3.測(cè)量成果運(yùn)用

根據(jù)以上數(shù)據(jù)分析，勘察者對(duì)西溪二仙廟早期建筑都進(jìn)行了原始尺分制度推測(cè)，本次勘察以精密測(cè)繪人手，通過(guò)運(yùn)用精密測(cè)量工具與傳統(tǒng)測(cè)繪向結(jié)合的方法，取長(zhǎng)補(bǔ)短。力求在使用目前最先進(jìn)的技術(shù)水平條件一下，得到盡可能精確而全面的測(cè)量結(jié)果，通過(guò)該結(jié)果結(jié)合前輩學(xué)者對(duì)于西溪二仙廟結(jié)構(gòu)材分做法的推測(cè)，推斷西溪二仙廟建成尺度，繪制復(fù)原理想設(shè)計(jì)圖(簡(jiǎn)稱(chēng)：理想圖)。再將現(xiàn)狀圖與理想圖各部分尺寸進(jìn)行對(duì)比，推斷出西溪二仙廟各建筑結(jié)構(gòu)精確的位移形變量。通過(guò)以上分析，得到中殿修建尺度為：1尺=31.6厘米，根據(jù)實(shí)測(cè)與該尺度推算，繪制中殿和其他早期建筑的“理想圖”，并將中殿以及其他早期建筑的理想圖與三維激光現(xiàn)狀掃描文件進(jìn)行對(duì)比，通過(guò)對(duì)比判斷重要結(jié)構(gòu)構(gòu)件的形變量。其中位移形變最為明顯的為獻(xiàn)亭建筑，該建筑通過(guò)額枋與中殿相連，整體結(jié)構(gòu)前傾，所有石柱柱頭均向南傾114毫米，通過(guò)對(duì)比測(cè)量可以精確判斷構(gòu)件位移變形程度。手工測(cè)量對(duì)文物構(gòu)件的形變、位移判斷，往往只能基于位移變形構(gòu)件與健康構(gòu)件的對(duì)比，但對(duì)于所有構(gòu)件均有位移形變就難以量化殘損程度，甚至無(wú)法判斷是否具有位移形變?？辈煺咴趦上蓮R中采用的理想圖與掃描圖對(duì)比方式可以良好的解決這一難題，對(duì)重要結(jié)構(gòu)構(gòu)件的位移形變量得到精確量化數(shù)據(jù)。其成果可以直接指導(dǎo)修繕策略制定。

西溪二仙廟文物建筑勘察使用的新技術(shù)，尤其三維激光掃描測(cè)繪的方式，是對(duì)文物建筑勘察手段的一次全新的嘗試。對(duì)于測(cè)繪的準(zhǔn)確性及文物勘察的深入程度都有了很大的提高。由此帶來(lái)文物建筑測(cè)量精度上質(zhì)的飛躍，將會(huì)對(duì)我國(guó)建筑史研究、古建筑修繕技術(shù)帶來(lái)重要的影響。但目前三維激光掃描技術(shù)在文化遺產(chǎn)保護(hù)領(lǐng)域還僅處于嘗試階段，限于表達(dá)手段，以及與傳統(tǒng)要求的對(duì)接，三維掃描成果僅以_二維平、立、剖面表達(dá)。二維表達(dá)方式有很多優(yōu)勢(shì)，如：便于打印，尺寸標(biāo)注方便，傳統(tǒng)方式便于理解等。但對(duì)于重要及復(fù)雜的文物建筑，單純二維的圖面往往不能直觀完整的表達(dá)文物所蘊(yùn)含的所有信息。清華文化遺產(chǎn)研究所也正在積極嘗試研究文物建筑勘察的三維表達(dá)，希望對(duì)于重要及復(fù)雜的文物建筑采用更加直觀與全面的方式進(jìn)行資料記錄和表達(dá)。