周蕾 汪丙亮
[摘要]古建筑是中國(guó)文化與歷史的重要見(jiàn)證,有眾多的古建筑群散落在全國(guó)各地,通過(guò)古建筑的細(xì)節(jié)與風(fēng)格我們可以體會(huì)到古人是如何考研古建筑細(xì)節(jié)的。所以,在古建筑保護(hù)中必須要積極的應(yīng)用新技術(shù)、新材料,切實(shí)提升保護(hù)效果和質(zhì)量。
[關(guān)鍵詞]新技術(shù);新材料;古建筑;保護(hù);應(yīng)用
文章編號(hào):2095 - 4085( 2018) 03 - 0083 - 02
作為我國(guó)特殊的信息文化載體,古建筑經(jīng)過(guò)了時(shí)間的洗禮,在人類(lèi)文明藝術(shù)中,它已經(jīng)成為了一個(gè)璀璨的瑰寶,因此,保護(hù)古建筑是我們當(dāng)前所面臨的一個(gè)重要工作。所以,在新的時(shí)代背景下,我們必須要積極應(yīng)用新技術(shù)、新材料保護(hù)我國(guó)古建筑文化。
1 新技術(shù)在古建筑保護(hù)中的應(yīng)用
古建筑是我國(guó)寶貴的財(cái)富,它從側(cè)面反映著我國(guó)璀璨的歷史文化。但是,隨著時(shí)間的更迭,歲月的洗禮,這些古建筑難免的會(huì)受到損壞。所以,保護(hù)這些古建筑已經(jīng)成為擺在我們面前的一項(xiàng)重要工作。隨著時(shí)代的發(fā)展技術(shù)的進(jìn)步,很多先進(jìn)的技術(shù)措施被應(yīng)用于加固和保護(hù)古建筑,這里列舉了幾種常見(jiàn)的古建筑保護(hù)技術(shù)。
1.1 應(yīng)用三維激光掃描技術(shù)
以前的測(cè)繪方法主要是通過(guò)水準(zhǔn)儀與鋼尺對(duì)建筑物的立面、剖面以及平面進(jìn)行量取的,之后按照幾何關(guān)系與所量數(shù)據(jù)將線性特征圖測(cè)繪出來(lái)。此種陳舊的測(cè)繪方法會(huì)耗費(fèi)巨大的物力人力,并且耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng),難以保證所獲取數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。在加快了數(shù)字化信息技術(shù)后,隨之出現(xiàn)了古代建筑的測(cè)繪技術(shù)。通過(guò)測(cè)量機(jī)器人、近景攝影測(cè)量技術(shù)等取代古老的手工測(cè)量技術(shù),然而如果遇到高大的古建筑,就很難有效的進(jìn)行測(cè)量。同傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)的差別在于,三維激光掃描技術(shù)能夠向所有復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中深入,而且,可以快速的測(cè)量建筑物表面數(shù)據(jù)點(diǎn),進(jìn)而將更加精確的三維坐標(biāo)點(diǎn)云數(shù)據(jù)提供出來(lái)。通過(guò)向電腦中傳輸這些系統(tǒng)的三維數(shù)據(jù)點(diǎn),從而把建筑物表面的三維模型構(gòu)建起來(lái)。而且,這些數(shù)據(jù)可以將精確、永久、完整的數(shù)字資源為古建筑保護(hù)研究工作提供出來(lái)。然后通過(guò)記錄這些數(shù)據(jù),將有力的數(shù)據(jù)為古建筑修復(fù)與保護(hù)提供出來(lái),更為關(guān)鍵的是可以在現(xiàn)存數(shù)據(jù)的前提下將不復(fù)存在的古建筑復(fù)原。
1.2 應(yīng)用GPS與全站儀技術(shù)
在古建筑保護(hù)中應(yīng)用全站儀技術(shù),我們可以把任意觀測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)測(cè)量出來(lái)。在古建筑保護(hù)中應(yīng)用全站儀設(shè)備,可以測(cè)量古建筑的大小、空間與形狀,而且,還可以把古建筑的立面圖、剖面圖以及平面圖繪制出來(lái)。在配置全站儀設(shè)備時(shí),還需要安裝馬達(dá)將目標(biāo)瞄準(zhǔn),免棱鏡全站儀裝置還可以將不同的觀測(cè)點(diǎn)描述出來(lái)。通過(guò)自然表面的發(fā)射,測(cè)距光束可以直接測(cè)量坐標(biāo)與距離。在古建筑測(cè)繪中,內(nèi)部測(cè)繪是其中一個(gè)難題,而且,可以在任何位置安裝免棱鏡全站儀,首先歸零免棱鏡,在將古建筑瞄準(zhǔn)后,然后測(cè)量其高度,然后在草圖上標(biāo)注各個(gè)位置的高度。
利用靜態(tài)與GPS動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù),將攝影設(shè)備和GPS儀器鏈接到一起,然后將慣性導(dǎo)航系統(tǒng)安裝上去,通過(guò)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)與GPS導(dǎo)航系統(tǒng)得到攝影儀的狀態(tài)以及GPS儀器。然后將慣性導(dǎo)航系統(tǒng)安裝上去。通過(guò)在古建筑保護(hù)中應(yīng)用GPS技術(shù),使得攝影測(cè)量戶(hù)外的控制工作得到了有效的簡(jiǎn)化,此外,確??梢约皶r(shí)的處理數(shù)據(jù)。
1.3 保存數(shù)字化
在應(yīng)用了一些先進(jìn)的數(shù)字化設(shè)備儀器后,使得建筑物的測(cè)量效率被有效提升。也極大的提升了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。就此數(shù)據(jù)而言,還應(yīng)該真實(shí)、精確的保存這些數(shù)據(jù)。將數(shù)字化攝影與激光掃描技術(shù)結(jié)合到一起,利用激光掃描設(shè)備可以將肉眼無(wú)法覺(jué)察的細(xì)節(jié)捕捉到,將激光從發(fā)射到物體折射或者反射的時(shí)間記錄下來(lái)。然后通過(guò)相應(yīng)的軟件進(jìn)行處理和計(jì)算,從而將建筑物的材質(zhì)、位置以及角度獲取出來(lái),然后構(gòu)成三維圖像。數(shù)字化保存指的是將圖像處理、三維建模、二維掃描以及數(shù)字化攝影等結(jié)合起來(lái),從而獲取和保存古建筑圖形的紋理與圖形結(jié)構(gòu)等數(shù)據(jù)信息。通過(guò)計(jì)算機(jī)設(shè)備將數(shù)字模型構(gòu)建起來(lái)。從而將準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息為文物修復(fù)、研究以及信息保護(hù)等提供出來(lái)。通過(guò)構(gòu)建古建筑數(shù)據(jù)庫(kù),可以科學(xué)的管理古建筑數(shù)據(jù)庫(kù),從而確保在科學(xué)應(yīng)用古建筑的前提下,將數(shù)據(jù)的應(yīng)用價(jià)值提升。從而將一定的數(shù)據(jù)依據(jù)為政府部門(mén)管理部門(mén)提供出來(lái)。
1.4 近景攝影測(cè)量法
在攝影測(cè)量學(xué)中包含著近景測(cè)量,它主要攝影測(cè)量各類(lèi)近距離目標(biāo)物,然后將其形狀、大小等確定出來(lái)。通過(guò)拍攝近距離非地形目標(biāo)的圖像,將被攝目標(biāo)幾何特征的技術(shù)點(diǎn)測(cè)定出來(lái)。通過(guò)這種技術(shù),能夠得到高質(zhì)量的相片信息。而且能夠分階段處理相片和攝影的信息,時(shí)間限制少。在測(cè)量動(dòng)態(tài)目標(biāo)、測(cè)量不規(guī)則物體的外形方面都發(fā)揮了重要作用。因此,在建筑、考古、地質(zhì)、采礦、地理等領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。利用此技術(shù)測(cè)量古建筑時(shí),在拍攝前,應(yīng)該細(xì)致的考察物體的周?chē)h(huán)境,將視場(chǎng)角、基線長(zhǎng)度以及站個(gè)數(shù)等確定出來(lái),并且,布置均勻的控制點(diǎn)。
2 在古建筑保護(hù)中應(yīng)用新材料
通過(guò)新材料再修繕古建筑,并非代替原材料,而是需要通過(guò)新材料加固。在具體的操作中,若能夠明確此點(diǎn),一些問(wèn)題解決起來(lái)就方便多了。在維修木構(gòu)建筑時(shí),經(jīng)常會(huì)碰到柱子或者大梁等構(gòu)件劈裂、糟朽等問(wèn)題,因此,我們可以選擇用新的材料進(jìn)行修繕。其一,絕對(duì)不可以水泥材料進(jìn)行修繕;其二,選擇應(yīng)用全新的木料替換、此種方法盡管能夠?qū)⒛窘Y(jié)構(gòu)保存下來(lái),然后卻難以保存古建筑原有的形態(tài),而且,也很難找到原來(lái)的木料。所以,我們必須要從具體情況人手,通過(guò)全新的材料方法進(jìn)行修繕,通過(guò)環(huán)氧樹(shù)脂配劑進(jìn)行填充與灌注,這樣不但能夠把幾百年甚至幾千年的建筑的主體結(jié)構(gòu)保存下來(lái),而且使得柱子加固的問(wèn)題也得到了解決。而且,在維修和保護(hù)古建筑時(shí)這絕對(duì)是一個(gè)有效的方法。通過(guò)這種材料與木料黏結(jié)到一起,將一些傳統(tǒng)構(gòu)件的糟朽部分、石窟崖壁、殘缺部分等拼鑲到一起。例如河南的龍門(mén)石窟、山西大同的云岡石窟的加固,填充溶洞縫隙時(shí)這些方法都展現(xiàn)出了巨大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。在我們國(guó)家加固古建筑時(shí),鋼、鐵、錫、鐵、銅是最古老的材料,然而隨著技術(shù)的發(fā)展,在加固古建筑時(shí),這些材料雖然應(yīng)用量在不斷減少,然而也具有很大的應(yīng)用價(jià)值。
3 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,古建筑是我國(guó)悠久歷史文化的有效見(jiàn)證,所以,如何有效的保護(hù)這些古建筑已經(jīng)成為我們面前的一項(xiàng)重要工作。立足于實(shí)踐,通過(guò)新技術(shù)、新材料進(jìn)行保護(hù),在確保不損壞古建筑的前提下,保持其原有價(jià)值。
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