古建筑保護中的數字化技術探討

趙慧玲

摘 要：隨著科技的不斷發展，信息技術在各領域的應用日趨普遍和成熟。數字化技術在古建筑保護工作中發揮了越來越重要的作用，它豐富了古建筑保護方式、方法，并帶動更多人投身到這項工作中來，在一定程度上推動了古建筑保護工作的開展。我國有著五千多年的歷史文化，且有著大量的名勝古跡和歷史文物，古建筑作為中華文化的瑰寶，對其進行保護有著重要的意義。

關鍵詞：古建筑;保護;數字化

引言

中國古代建筑是源遠流長的獨立發展的體系。該體系至遲在3000多年前的殷商時期就已初步形成，其風格優雅，結構靈巧。中國古代建筑的發展大致經歷了原始社會、商周、秦漢、三國兩晉南北朝、隋唐五代、宋遼金元、明清7個時期。直至20世紀，始終保持著自己獨特的結構和布局原則，而且傳播、影響到其他國家。通過對我國古建筑的調查可以發現，各地的古建筑在其發展歷程中承載了很多當地的文化及歷史背景，通過觀察古建筑的樣式便能大致推斷出各地風俗的差異性。隨著時間的不斷推移，越來越多的古建筑遭到破壞，古建筑數量不斷減少，人們對古建筑的記憶也隨之減弱，不利于我國文化的傳承與發展。因此，加大對古建筑的保護力度成為當務之急。

1 數字化技術的特征與優勢

與傳統的保護技術相比，數字化技術在多方面都有獨特的優勢。數字化技術在信息處理的過程中效率較高。在古建筑保護工作中利用數字化技術，能夠深層次和計算機結合在一起，利用高速運算的計算機提升工作效率。在處理信息的過程中效率也得到了提高，從而更好對古建筑進行保護。此外，在數字化技術應用過程中還能使保護工作變得更加細致。而過去傳統的保護古建筑做法是，主要依靠技術人員的經驗以及主觀判斷。而判斷較為粗糙，其結果可能會出現誤差[1]。

2 數字化技術在古建筑保護工作中的具體形式

2.1 能夠對相關數據進行恢復、還原

在對古建筑進行保護時，可以借助數字化技術對缺失的古建筑信息進行恢復、還原，進而構建完善的保護信息和體系。根據已保存的古建筑相關數據和專業人員的經驗，在數字化技術的幫助下進行古建筑的修復及還原工作，能最大限度地對文化資源進行傳承。

2.2 能夠構建相應的虛擬數據

在信息技術不斷發展的背景下，加大對虛擬數據的應用能夠彌補傳統博物館的弊端，能夠拓寬博物館的發展領域、增加博物館的各項功能。在計算機技術的支撐下，可以為人們展現趨于逼真的場景，在聲音及圖片處理上能夠實現高度融合。通過此種形式，讓人們在不破壞環境的前提下感受歷史文化，有效減少各方面資源的浪費，并且符合當前我國社會發展的要求，對古建筑文化進行傳播。在虛擬世界中，可以簡化操作程序，讓人們更加直觀地感受現實世界，足不出戶體會古建筑的風采和韻味，此種方式將數字化技術與古建筑保護工作進行結合，符合當前社會發展的趨勢[2]。

3 數字化技術在古建筑保護中的應用

3.1 三維激光掃描技術的應用

當前在進行古建筑三維數據采集和處理的過程當中廣泛的應用了三維激光掃描技術，傳統的古建筑測繪方式耗時較長，并且對人力物力具有較高的需求，最重要的是傳統的測繪方式很難實現當前對古建筑數據的精確化要求。而在進行古建筑數據測量的過程當中應用三維激光掃描技術速度更快，能夠提供更加豐富的數據信息[3]。三維激光掃描技術對古建筑表面的被測點進行測量，因此能夠有效地提升對被測物體的展現力，有效地解決復雜環境或復雜建筑形態的觀測問題。另外三維激光掃描技術精度更高， 由于在測繪過程當中采用非接觸式測量方法因此能夠有效地提升對被測古建筑物的保護工作，由于很少需要搭建外部腳手架等輔助用具因此很大程度上的提升了對人力物力和資金的節約能力。相比于傳統測繪數據的保存方式，應用三維激光掃描技術能夠有效實現對被測古建筑物的數據化資料庫的建立，從而長久的保存古建筑的測繪信息，具有非常廣泛的用性。

3.2 病害無損/微損檢測技術的應用

在文物保護科學研究過程中，文化遺產無損/微損檢測技術是其中的重要研究方式，也是保護過程中的重要前期工作，其具有快速、自動化、大面積掃描、多通道等優勢。在文化遺產保護日益嚴峻的大背景下，病害無損/微損檢測技術應用可以減少人為因素帶來的影響。技術人員可以將應力波儀、微鉆阻力儀進行配合使用，準確地判斷古建筑木結構的內部病害情況，獲取的各項數據、信息可以預測木構件的彈性模量、抗壓抗彎強度等各項力學性能，確保木結構評價的安全性。例如，鄞州區文物保護管理中心利用3D測繪、無人機等高科技手段記錄文物信息，對省保大嵩所城遺址的7個點開展3D測繪工作，工作目前仍在進行。同時，開展病蟲害防治工作，啟動天童寺木構病蟲害防治試點工作，對全區文物進行盤查，重點對周堯故居、童第周故居、沙氏故居、沙耆故居和王氏吉房5處木結構文物建筑開展白蟻防治，對危及文物安全的文物及時進行維修。

4 采用數字化技術進行古建筑保護工作

4.1 完成古建筑信息集成工作

在對古建筑進行信息集成處理時，需要工作人員對各環節的系統數據與用戶端數據進行處理，保證各環節信息的一致性，有效實現信息共享。在開展信息集成工作時，標準化原則占據十分重要的地位，涉及協議、數據、網絡、文檔、圖形等方面的內容。而信息集成平臺則是一項重要的工具，對提高古建筑數據集成工作的準確性有很大的幫助。信息集成平臺建設要在數據采集工作前完成，并且要符合當前信息技術發展的要求，能夠有效將集成信息的作用展現出來。通過對我國信息集成方面數據的調查可以發現，大多數是以模型來作為整體的核心內容，進而來完成聲音、視頻、文件等方面的處理工作。另外，多媒體常常被當作載體來對古建筑文化方面的信息進行儲存，在虛擬博物館以及互聯網的作用下，對相關信息進行傳播，確保各個平臺都能夠接收到相關數據，推動古建筑保護工作的順利進行[4]。

4.2 實現數字化監管將數字化技術

于古建筑保護工作能夠有效實現對古建筑的數字化監管工作，通過對古建筑現場數據的測繪和采集能夠及時形成古建筑的相關數據模型，對古建筑的顏色特點、形狀和紋理特征等進行記錄。從而對借助古建筑的定期檢查和維護工作分析檢查過程當中古建筑數據是否與測繪時的數據存在差異。如果在進行定期檢查和維護的過程當中發現古建筑出現腐爛和損壞等情況，能夠及時對古建筑進行保護，避免周邊環境或人為因素對古建筑造成破壞。

4.3 建設古建筑數據庫

要想更加全面地對我國古建筑進行保護，就必須要根據實際情況完成數據庫的建設工作。數據庫建設需要細致地把握古建筑的特色，為民眾提供更加豐富的觀賞角度。通過此種形式來提高社會大眾對古建筑保護工作的重視，進而在一定程度上促進古建筑保護工作的開展，使政府及相關部門認識到將數字化技術與古建筑保護工作進行結合的重要性。

5 結束語

合理應用數字化技術能夠對我國古建筑進行有效保護，為當今建筑領域的創新性發展提供支持。本文對數字化技術及古建筑兩方面內容進行研究，提出了適合我國國情的保護方法，并對幾種方法進行了具體陳述， 希望能夠對我國古建筑文化的發展提供一定幫助。合理應用數字化技術， 能夠有效保護我國古建筑，但要想從根本上推廣，需要大家的共同努力。數字化技術是不斷發展的，這就需要相關人員能夠根據不同階段的具體情況，制定出具有創新性的保護方案，確保我國古建筑能夠傳承下去。

參考文獻：

[1] 姚瑞.無人機技術與BIM技術在古建筑中的應用—以拜寺口雙塔為例[J].工程建設與設計，2020，（16）：260-261.

[2] 陳明孝. 古建筑數字化保護關鍵技術探討[J]. 遺產與保護研究， 2019，3（12）：71-73.

[3] 楊樹濤.數字化技術在鄉村古建筑保護中的應用研究[J].中國新通信， 2019，19（19）：99-100.

[4] 金澄宇，王琴.數字化技術在鄉村古建筑保護中的應用探討[J].計算機時代，2019，（1）：20-22.

1884501705271