中國古建筑保護專利分析

王瑞斌 馬婷 王麗

(國家知識產權局專利局專利審查協作北京中心，北京 100083)

中國是世界四大文明古國之一，有著上下五千年的文明，有文字記載歷史在書里，文字之外的歷史很大一部分沉淀在一座座歷經滄桑的古建筑里，中國傳統古典建筑在數千年的歷史發展中取得了很高的技術和藝術成就，以其獨特的營造方式及其獨特的結構，在世界建筑發展史上獨樹一幟。古建筑是中華民族的瑰寶，具有極高的歷史科學、藝術價值。然而，近代，我國的文物古建筑經歷了戰爭損毀、人為破壞以及城市現代化進程的毀壞，大批有著歷史文化價值的古建筑被破壞或者夷為平地，如何保護中國的傳統古建筑，保護祖先給我們留下來的珍貴遺產，并將這一國粹發揚光大，是我們應該認真思考的。

1 中國古建筑的特點及現狀

中國古代建筑以木材、磚瓦為主要建筑材料，以木構架結構為主要的結構方式。由于選材的獨特性，防火成為中國古建筑首當其沖的問題;現存古建筑主體所用的磚石，經過了多年的風化，自身結構強度降低，地基基礎的自然老化，這些均影響了古建筑的整體強度;經歷長時間的受力、自然炭化、蟲蟻破壞等因素，木構件中的柱子、梁、枋、斗拱等構件出現腐朽、劈裂甚至斷裂，許多木結構已失去應有的功能;墻體墻面的裂縫鼓閃、油漆彩畫的脫色，這些問題都直接導致古建筑單體的破壞，是亟待解決的問題。中國古代的匠人們，將千百年創造的獨特的中國古典建筑無私地留給了后人，奉獻給了世界，并留下了《營造法式》［2］這樣系統的建筑技術規范，也出現了像梁思成這樣的偉大建筑師、致力于中國古建筑保護的旗幟性人物。時代在變遷，技術在發展，我們不可能再去建造這些古建筑，仿制的古建也沒有任何的歷史價值，保護好現存的古建筑，不讓這些歷史和文明的載體進一步被破壞才是當務之急。

2 古建筑保護在國內的專利概況

筆者從中國專利文獻數據庫CNPAT入手，通過關鍵詞檢索了中國古建筑保護的相關文獻，在1987年，從國內實行專利保護制度開始不久，便有了第一件有關古建筑保護方面的專利申請。這說明國內從事古建筑保護的人士對專利保護概念的重視起步是很早的，古建筑與新興的專利制度開始擦出了智慧的火花。

從1987年～2012年，總共有58件與古建筑保護相關的專利申請(見圖1)，1987年這方面的第一件專利申請開始，到2006年之前，每年的申請量都是1件～2件，而從2006年開始，申請量開始保持了較高的水平，說明業內對專利保護的重視程度隨著國家知識產權戰略和專利戰略的推進也在不斷提高。

從申請人來看(見圖2)，有博物館、高校、個人、企業以及研究院所。其中個人申請人、研究院所、企業分別占了申請量的32%，26%，21%。從技術內容看，歷年專利所涉及的主題均與上面提到的中國古建筑所獨有的特點和現狀緊密聯系，技術主題主要分為以下五個大類:結構加固改造、古建修復和保養、文物開發設備和方法、古建筑防火、古建筑地面保護用鞋套。

圖1 古建筑保護領域專利申請量發展趨勢圖

圖2 古建筑保護領域專利申請人分布圖

3 典型專利

3.1 古建筑結構加固改造

從圖3中可以看出，對現存古建筑的加固和改造占到了專利申請量的31%，而這方面也是業內在古建筑保護中面臨的最多問題，無論是整個單體建筑的加固還是建筑單體中具體梁、柱的加強，均需要技術上的有力支持，因為古建筑加固不同于建造新建筑，不僅要對年代久遠的結構進行力學上的加固，還要保持原有的風貌，修舊如舊，有時還要面臨城市現代化建設的挑戰，可能整個單體建筑都要遷移，這方面的問題是至關重要的也是普遍存在的問題。其中典型的專利有:

CN201071549Y是由西安建筑科技大學申請的一件實用新型專利，保護一種扁鋼加固的古建筑木結構大木構架的榫卯節點(見圖4)。大木構架的榫卯節點通過橫向扁鋼(4，5)進行加固，扁鋼(4，5)的上下邊緣與木梁(2)的上下邊緣平行，扁鋼(4，5)通過木螺絲(6)固定在木梁(2)上，扁鋼(4，5)與木柱(1)之間不固定。通過扁鋼將木柱和木梁連接起來，從而限制兩者的相互轉動，顯著提高榫卯節點的抗彎能力，使得抗彎能力明顯不足的榫卯節點滿足受力要求，從而使得古建筑木結構得以保護。

圖3 古建筑保護領域專利技術主題分布圖

圖4 扁鋼加固的古建筑木結構大木構架的榫卯節點

3.2 古建筑修復和保養

中國古典建筑可能是世界上用色最為豐富的建筑體系，素以色彩豐富、設色大膽、用色鮮明、對比強烈而見稱［3］。而經歷了千百年的風吹日曬、自然老化，這些最為耀眼的標志逐漸地失去它們往日的光輝，如何保護好這些古老的顏色，而不是去重新粉刷它們，也是古建筑保護方面的重要課題。在專利方面，這類問題涉及古建筑外部的修復保養，例如加強古建筑的防水、防潮、防蝕性能，延長建筑壽命，對風化褪色的建筑壁畫、彩繪進行表面保護等，這類型主題的專利占到了21%。典型專利有:

CN1102659A提出了一種古建筑專用保護劑及其工藝，適用于具有文物價值的古建筑外墻及屋面的防水、防潮、防蝕保護。采用疏水性物質作原料，制備一種中性保護劑，將其噴涂到古建筑外墻及屋面上，在不改變其外觀物理形態和色澤、手感的前提下，形成一種疏水膜，可有效地抵抗雨水侵蝕，從而達到防水、防潮、防蝕，延長建筑壽命的作用。

3.3 古建文物開發

古建筑也是古文物，有的一直為世人所熟知，例如故宮、長城，而有的則還未開發，未保護，如何對這些古建筑進行合理的開發，在開發的過程中又不會破壞它們，也是古建筑保護方面重要一環，而這方面的專利也占到了21%申請量。典型專利有:

CN101763574A是一件由中國科學院自動化研究所申請的發明專利，公開了一種基于領域知識的古建筑保護技術信息管理系統及方法，為解決古建筑保護過程中電子化數據很多但是知識很少的難題，該系統由數據管理單元、古建筑保護知識庫、古建筑保護數據庫、古建筑保護知識管理平臺、對外知識服務單元和數據索引單元等六部分組成。方法包括:知識工程師構建古建保護領域知識庫;古建筑保護工作者依據領域知識分類針對結構化數據和非結構化數據分別以不同的方式上傳到古建筑保護數據庫，并管理這些數據;采用基本知識服務自由組合的形式對外提供基于WebService的古建筑保護知識檢索服務。可以有效利用古建筑保護領域的知識，提高現有的大量古建保護技術相關數據和信息的使用效率，為本行業創造豐厚的經濟效益。

3.4 古建筑防火

針對中國古建筑木結構的體系，防火問題尤為重要，這類型主題的專利也占到了專利申請量的17%，主要涉及火災的監控、防火涂料和設備等方面的改進措施。典型專利有:

CN201886589U實用新型專利涉及一種古建筑監控裝置，包括感煙觸發電路及雷達人體感應電路，所述感煙觸發電路采用MQK-2煙霧傳感器IC1采集煙霧或可燃性氣體信號，將該信號輸送至單片機控制電路U1，所述雷達人體感應電路由天線Y1連接TWH9250雷達探測模塊IC2組成，TWH9250雷達探測模塊IC2輸出信號經電阻R1輸送到三極管T1的基極，由三極管T1的發射極輸送至單片機控制電路U1，該裝置采用感煙觸發電路檢測煙霧或可燃性氣體，并由雷達人體感應電路感應人體，集防盜防火于一體，有效實現古建筑的多種監控。

3.5 古建筑地面保護用鞋套

最后一個大類涉及關于古建筑開發、游覽時用到的鞋套，這些專利與生活息息相關，不僅能用到古建筑保護方面，也能用于日常的場所。

CN2111666U實用新型專利涉及一種文物保護用鞋套，包括足尖前片、足跟后片、連結帶、鞋墊、鞋底、用條狀帶和連結帶將足尖前片、足跟后片連接形成整體，并規定了足尖前片與足跟后片的最佳比例，從而保證穿著牢固，穿脫方便，并使古文物地面得到保護。

4 結論與建議

本文通過介紹中國古典建筑的特點及現狀，結合中國專利庫中的專利申請，簡要分析了中國古建筑保護的重要意義以及主要手段，并按照主題類型例舉了國內一些典型的專利。通過上述統計和分析可知，國內古建筑保護領域的專利申請起步較早，發展較快，申請人以及專利的技術主題涵蓋的范圍較大，技術含量也比較高，取得了可喜的研究成果。本文的目的也在于結合專利技術研究中國古建筑保護的科學方法，完善改造理論，對實踐中的古建筑保護、改造、設計、施工等工作提供積極的指導意義。

專利申請數量是整個行業技術發展的重要衡量指標，雖然隨著政府的重視、政策的鼓勵，我國的古建筑保護領域申請量在增長，但是相對于國內數量龐大的高校、科研院所、企業、博物館隊伍以及大量面臨破損破壞的古建筑，現有的專利總量還是遠遠不足的。隨著國家知識產權戰略的推廣，國內申請人應當進一步強化專利意識，重視專利保護，將研究成果及時地轉化為專利成果，并注重核心技術的開發和創新。

注:馬婷所做貢獻等同于王瑞斌。

［1］李廣民.古建筑保護與維修［J］.山西建筑，2012，38(5):55-57.

［2］［宋］李 誡.營造法式［M］.北京:人民出版社，2011.

［3］李允鉌.華夏意匠［M］.天津:天津大學出版社，2005.