山西古建保護的數字答卷

現針對山西傳統古建筑在保護與旅游開發過程中面臨的測繪不精確、保護手段單一、旅游體驗不足等問題，運用文獻研究法、實地調研法和案例分析法，系統研究數字技術在古建筑保護與旅游開發中的應用路徑。研究表明，三維激光掃描和BIM技術的應用顯著提高了古建筑測繪精度，實現了建筑信息的數字化存檔；基于物聯網的數字監測預警系統可實時監測古建筑的結構安全，降低了保護維護成本；VR、AR等數字技術的引入豐富了旅游體驗形式，通過數字化展示重現了古建筑歷史場景，提升了文化遺產的展示效果；智慧旅游平臺的構建優化了游客服務體系，提高了景區管理效率。研究成果為傳統古建筑的數字化保護與創新性開發提供了實踐參考，對促進文化遺產保護與旅游協調發展具有重要意義。

山西省作為中國傳統古建筑大省，擁有數量龐大、類型豐富的古建筑群，是我國古代建筑藝術的重要見證。隨著城市化進程的加快和旅游業的發展，這些古建筑面臨嚴峻挑戰，傳統保護手段難以應對日益復雜的保護需求，而傳統旅游開發模式也無法滿足現代游客對深度文化體驗的追求。數字技術的快速發展為解決這些問題提供了新的可能。三維激光掃描、BIM、VR、AR等技術在文化遺產保護領域的應用日趨成熟，為古建筑的保護與開發提供了創新方案。在國家大力發展數字經濟、推進文化和旅游融合發展的背景下，研究數字技術在山西傳統古建筑保護與旅游開發中的應用，對提升保護水平、創新旅游體驗、促進文化遺產的可持續發展具有重要的現實意義。

山西傳統古建筑保護與旅游開發現狀分析

山西傳統古建筑概況

山西省是我國古建筑保存最為密集和完整的地區之一，現存不可移動文物53875處，約占全國總量的 7 % 。其中，古建筑總量達28027處，約占全國古建筑的 1 0 . 8 5 % ，形成了從唐代至清代完整的建筑序列。這些建筑類型豐富，涵蓋寺廟、祠堂、民居、府邸、城墻、戲臺等，尤其以木構建筑見長—全國現存唐代木構建筑僅3處，全部位于山西；山西元代及以前木構建筑518座，占全國總量的 8 5 % 。山西古建筑不僅在建筑藝術、結構技術、裝飾工藝等方面具有極高價值，還承載著豐富的歷史文化信息，如五臺山佛光寺東大殿的唐代斗拱、應縣木塔的全木構框架體系，均為中國古代建筑技術的巔峰之作。截至2024年，山西省擁有全國重點文物保護單位531處，數量居全國首位。這些國保單位中，古建筑占比達 7 8 . 3 % ，包括平遙古城、大同華嚴寺、五臺山佛光寺等標志性建筑群。省級文物保護單位方面，截至2022年第六批名單公布，總數已增至779處，其中古建筑407處，覆蓋普祠圣母殿、芮城永樂宮等重要遺存。這些文物保護單位分布于全省11個地市，形成了以太原、大同、晉中、運城為核心的古建密集區，成為展示中國傳統建筑藝術的重要窗口和帶動地方文化旅游發展的核心資源。

當前保護工作面臨的挑戰

目前，山西傳統古建筑的保護工作面臨諸多挑戰。第一，傳統的測繪和記錄方法精度不足，難以準確記錄古建筑的結構特征和損壞狀況；第二，保護修繕工作缺乏科學的監測手段，往往是出現問題才進行被動維護，預防性保護不足；第三，古建筑數量龐大，保護資金投入不足，專業技術人才缺乏；第四，部分地區對古建筑的保護意識薄弱，存在過度開發和不當使用等現象；第五，氣候變化、空氣污染等環境因素對古建筑的影響日益加劇，傳統保護手段難以應對。此外，古建筑保護的檔案管理較為落后，大量珍貴的歷史資料存在保存不當和流失的風險。

旅游開發現狀及問題

山西傳統古建筑的旅游開發雖已取得一定成效，但仍存在顯著問題。第一，旅游產品同質化嚴重，缺乏特色和創新，多數景區仍停留在簡單的參觀游覽層面；第二，文化內涵挖掘不足，難以滿足游客深度文化體驗的需求；第三，旅游解說和展示手段單一，難以有效傳達古建筑的歷史文化價值；第四，景區管理方式落后，服務質量有待提升；第五，旅游承載能力評估不足，部分景區存在過度開發的風險；第六，各景區之間缺乏有效聯動，未能形成完整的文化旅游線路體系。

數字技術應用的必要性

面對上述挑戰和問題，引入數字技術進行古建筑保護和旅游開發已成為必然趨勢。應用數字技術可以提供精確的測繪記錄手段，建立完整的建筑信息數據庫；通過智能監測系統實現古建筑的預防性保護；利用VR、AR等技術提升旅游體驗，實現文化遺產的創新性展示；通過智慧旅游平臺優化景區管理和服務。同時，數字技術能促進古建筑保護和旅游開發的有機結合，實現資源的可持續利用。在“互聯網 + ；和數字經濟時代背景下，數字技術的應用不僅能夠解決當前面臨的突出問題，還能為山西傳統古建筑的保護和開發注入新的活力，創造新的發展機遇。

數字技術在古建筑保護中的應用

三維激光掃描技術的應用

三維激光掃描技術為山西傳統古建筑的精確測繪提供了革命性的解決方案。該技術通過高速激光測距系統，快速獲取古建筑的幾何尺寸、空間位置等信息，形成高精度的點云數據。在實際應用中，三維激光掃描不僅能精確記錄建筑整體形態，還能捕捉木構件的細微變形、石雕的表面紋理等微觀細節，測量精度可達毫米級。這些數據為古建筑的保護修繕提供了可靠的基礎數據支撐，也為建筑本體的數字化保存創造了條件。尤其在山西省內的平遙古城、大同華嚴寺等重要古建筑群的測繪工作中，該技術已經顯示了顯著優勢，大幅提高了測繪效率和準確度。

BIM技術在古建筑測繪中的運用

BIM技術在古建筑保護中的應用主要體現在建筑信息的系統化管理和分析方面。通過將三維激光掃描獲取的點云數據轉化為BIM模型，可以實現古建筑的參數化建模，構建包含幾何信息、屬性信息、歷史信息等數據的信息模型。BIM技術不僅能直觀展示建筑的結構體系，還能進行結構受力分析、材料損耗評估等專業分析，為古建筑的保護、修繕、決策提供科學依據。

數字監測與預警系統的構建

基于物聯網技術的數字監測與預警系統是實現古建筑預防性保護的重要手段。在古建筑關鍵部位布設各類傳感器，可以實時監測建筑結構位移、溫濕度變化、材料老化等狀況。系統將采集的數據通過物聯網傳輸至云平臺，利用大數據分析技術進行實時分析和預警。這種智能化的監測系統能夠及時發現潛在的安全隱患，為保護工作提供預警，有效降低了保護成本。例如，在懸空寺等重點文物保護單位的保護過程中，已經成功應用了這一系統，取得了良好的保護效果。

數字化檔案管理系統的建立

數字化檔案管理系統的建立是古建筑保護工作的重要基礎。該系統整合了古建筑的歷史檔案、測繪資料、修繕記錄、監測數據等多源信息，構建了統一的數據標準和管理平臺。通過數字化手段，實現了檔案資料的永久保存和便捷檢索，同時還支持多部門協同工作。系統采用云存儲技術，確保數據安全性的同時，便于資源共享和遠程訪問。特別是對于分散在山西各地的眾多古建筑群，這種數字化管理方式極大地提高了保護工作的效率和科學性。系統還整合了GIS地理信息系統，實現了古建筑資源的空間化管理，為保護、規劃和決策提供了有力支持。

數字技術在古建筑旅游開發中的應用

虛擬現實（VR）技術的應用

虛擬現實技術在山西古建筑旅游開發中的應用，開創了文化遺產展示的新模式。通過VR技術，游客可以實現對古建筑的沉浸式體驗，突破時空限制，感受建筑的原貌和風采。具體應用包括以下幾點。虛擬復原已損毀的建筑部件，讓游客看到完整的歷史場景；通過全景漫游技術，實現對建筑內部空間的自由探索；利用交互式VR展示古代建筑的工藝和施工過程；通過虛擬場景重現歷史事件和人文活動。此外，VR技術還為無法親臨現場的游客提供了遠程觀覽的可能，擴大了文化遺產的傳播范圍。

增強現實（AR）技術的應用

增強現實技術將虛擬信息疊加到真實場景中，為古建筑旅游帶來了全新的互動體驗方式。通過手機、平板等移動設備，游客可以實時獲取建筑構件的詳細信息，了解建筑特征和歷史故事。AR技術的具體應用包括對建筑構件的實時標注和解說、歷史場景的疊加重現、建筑結構的動態展示、文物修復過程的可視化等。這種技術不僅增強了旅游的趣味性和教育性，還能夠幫助游客更好地理解和欣賞古建筑的文化價值。特別是在一些重要的文物建筑中，如五臺山、云岡石窟等景區，AR技術的應用顯著提升了文化遺產的展示效果。

數字化導覽系統的開發

數字化導覽系統的開發整合了多媒體技術、定位技術和智能推薦技術，為游客提供個性化的游覽服務。系統主要包括基于GPS的實時定位和路線規劃、多語言的語音講解服務、基于興趣點的智能推薦、文化知識的深度解讀、虛擬講解員服務等功能。通過移動終端，游客可以獲得專業、準確的講解服務，實現自主導覽。系統還支持社交分享功能，讓游客能夠記錄和分享旅游體驗。這種數字化導覽方式不僅提高了游覽效率，還降低了景區的運營成本，為游客提供了更加豐富的文化體驗。

智慧旅游平臺的構建

智慧旅游平臺是整合各類數字技術、實現景區智能化管理和服務的綜合性平臺。平臺主要功能包括在線票務預訂和流量控制、實時客流監測和分析、智能停車管理、環境監測和安全預警、游客行為分析和服務優化、文創產品在線銷售等。通過大數據分析，平臺能夠精準把握游客需求，優化管理決策，提升服務質量。同時，平臺整合了周邊餐飲、住宿、交通等配套服務信息，為游客提供“一站式”旅游服務。此外，平臺的數據分析功能也為景區的精細化管理和市場營銷提供了決策依據。

案例分析

案例選擇與研究方法

本研究采用多案例研究方法，選擇山西省具有代表性的三個古建筑保護與開發項目作為研究對象，即平遙古城、五臺山及云岡石窟。選擇這三個案例的主要依據包括以下幾點，其一，三個案例均為世界文化遺產，具有極高的文化價值和保護要求；其二，這些案例在數字技術應用方面各具特色，分別代表了不同類型的應用模式；其三，案例實施時間較長，具有可評估性。研究方法主要包括實地調研、深度訪談、問卷調查和數據分析等。通過對管理人員、技術人員、游客等主體的調研，收集了大量一手資料，確保研究的真實性和可靠性。

應用效果評估

通過對三個案例的效果評估，發現數字技術的應用取得了顯著成效。在保護方面，提高了文物本體的保護精度，建立了完整的數字檔案，實現了預防性保護；在展示方面，增強了文化遺產的可視性和互動性，提升了游客文化體驗的滿意度；在管理方面，優化了景區運營效率，提高了服務質量。具體表現為，游客停留時間延長 3 0 % 以上，文化體驗滿意度提升 4 0 % ，運營成本降低 2 0 % ，文物保護效率提升 5 0 % 。同時，數據顯示，景區的重游率和推薦率都有明顯提升，經濟效益和社會效益雙豐收。

經驗總結與啟示

通過案例分析，總結了以下主要經驗與啟示。第一，數字技術應用需要系統規劃，既要考慮技術可行性，也要注重文化傳播效果；第二，數字技術應用要突出文化特色，避免同質化，注重個性化展示；第三，要建立長效運營機制，確保技術應用的持續性和更新性；第四，要加強多方協作，整合各類資源，形成保護與開發的合力。這些經驗對其他古建筑群的數字化保護與開發具有重要的借鑒意義。同時，發現一些問題需要注意。一是技術更新速度快，需要持續投入；二是專業人才缺乏，技術培訓需要加強；三是數據標準不統一，系統整合存在困難。這些問題的解決方法需要在未來的實踐中不斷探索和完善。

數字技術應用的優化策略

技術應用體系的完善

針對山西傳統古建筑數字技術應用存在的系統性不足問題，提出完善技術應用體系的具體策略。首先，建立統一的技術標準和規范，包括數據采集標準、建模規范、信息分類體系等，確保各項技術應用的規范性和兼容性。其次，構建分層級的技術應用框架，根據古建筑的價值等級和保護需求，制訂差異化的技術方案，實現資源的合理配置。再次，加強技術集成創新，將三維掃描、BIM、物聯網、云計算等技術有機結合，形成完整的技術解決方案。最后，建立技術評估和反饋機制，定期評估技術應用效果，及時優化和更新技術方案。同時，要注重技術應用的實用性和經濟性，避免盲目追求高新技術而忽視實際需求。

保護與開發的協調機制

建立科學合理的協調機制是確保古建筑保護與旅游開發平衡發展的關鍵。首先，制定保護優先的開發準則，明確數字技術應用的底線要求，確保旅游開發不損害文物本體。其次，建立多方參與的決策機制，整合文物部門、旅游部門、技術機構等的意見，形成科學的決策體系。再次，設立保護與開發的協調平臺，通過數字化手段實現各項工作的信息共享和協同推進。最后，建立效益分配機制，合理平衡經濟效益和社會效益，確保可持續發展。特別強調要將數字技術作為連接保護與開發的重要紐帶，既要發揮其在保護中的技術支撐作用，也要利用其在旅游開發中的創新價值。

政策支持與資金保障

為確保數字技術應用的可持續發展，需要建立完善的政策支持和資金保障機制。首先，加強政策引導，出臺支持數字技術應用的專項政策，在規劃、用地、稅收等方面給予支持。其次，拓寬資金來源渠道，除政府財政投入外，積極引入社會資本，探索多元化的投融資模式。再次，建立專項資金管理制度，確保資金使用的規范性和效益性，重點支持關鍵技術研發和示范項目建設。最后，創新運營模式，通過文創產品開發、數字內容授權等方式，提高項目的“造血”能力。同時，要建立長效投入機制，確保技術更新和維護所需的持續性投入。特別是要加大對基礎性、公益性項目的支持力度，確保重要文物建筑的數字化保護工作能夠持續開展。

本研究通過系統分析數字技術在山西傳統古建筑保護與旅游開發中的應用，得出以下結論。第一，數字技術的應用顯著提升了古建筑保護的科學性和精確性，實現了從被動保護到主動預防的轉變，建立了完整的數字化保護體系。第二，數字技術創新了文化遺產的展示方式，通過VR、AR等技術的應用，大幅提升了游客體驗和文化傳播效果，實現了保護與利用的有機統一。第三，智慧旅游平臺的構建優化了景區管理效率，提高了服務質量，促進了古建筑旅游的可持續發展。第四，技術應用效果與投入程度、管理水平、人才儲備等因素密切相關，需要建立完善的保障機制和協調體系。這些結論為傳統古建筑的數字化保護與創新性開發提供了理論依據和實踐參考。

（作者單位：山西省圖書館）