现代科技在古建筑保护中的应用探讨
现代科技在古建筑保护中的应用探讨
在古建筑保护领域,现代科技的应用已经成为不可或缺的一部分。从三维激光扫描到木材显微解剖,各种先进技术正在帮助我们更全面、深入地认知和保护这些珍贵的文化遗产。本文将探讨现代科技在古建筑保护中的具体应用及其重要意义。
古代建筑,都是经过一段漫长的历史时期的。自然界的侵袭、人为的损伤和社会的发展变革,不可避免地要给古建筑造成一些损伤、残坏乃至坍塌。对于这些情况,历史上常以重修或补葺的方法使之延续。我们常常在一群、一组或一座古建筑上看到几个不同时代的布局、殿宇、构件、做法和附属文物,这种变迁是历史造成的。虽然不是该古建筑创建或重建时的原状,但却是经过相当长历史阶段保留至今的状况。这种状况多数是具有历史、艺术和科学价值的,可以视作原状保存,不应随意拆除或改动。但也有少数古建筑,历史上的添建和修补是极为拙劣的,影响或贬低了该建筑的环境、风貌和三大价值,应予恢复原状。这是两种截然不同的情况。对于这两种情况的判定,一定要采取慎重态度,既要有现场勘察研究记录,又要有科学资料作依据,经过反复分析研究乃至专家们论证后确定。切不可粗心大意,一挥而就,以免造成有价值文物的损害。那么在今天的文物保护工作中引进现代科技是否正确,是否必要,引进中应该解决哪些问题,是我们必须要明确的。
利用现代科技,全面、深入、确切地认知文物建筑
《中华人民共和国文物保护法》第二十二条规定,“对不可移动文物进行修缮、保养、迁移,必须遵守不改变文物原状的原则。”这是古建筑修缮工程遵循的根本原则。前辈文物保护专家把这个原则具体化为“原型制、原结构、原材料、原工艺技术”。那么,古建筑群的原状到底如何,就是我们为贯彻《文物保护法》必须解决的第一个问题。
认知和记录建筑的原型制
按照不可移动文物保护工作常规,在进行古建筑维修之前,必须进行现状勘查和勘测。在20世纪30年代,梁思成先生等老一辈学者只能用最基本的手工工具进行徒手测绘。80多年来,尤其是进入信息化时代以来,人们创造了数不清的新技术,就测绘行业说,三维激光扫描技术是突出的一项。利用三维扫描技术,可以记录下建筑内外形制的原状。扫描结果与徒手测绘相比,精确度提高了,一些复杂的数值得到表现,比如屋脊的曲线形态,正脊生起,屋角的起翘,一些仅凭肉眼难以发现的细节也得到记录。而且在电子图上可以直接读取有关数据,比如梁、檩、枋等建筑构件的长、宽、高,它们的下垂、倾斜、扭曲、歪闪等等。如果在修缮前后都进行一次扫描,还可以直观地发现我们是否真正做到了未改变文物的原形制,文物建筑的问题是否得到了纠正,起到监测作用。
记录和认知建筑的原材料
古代建筑绝大多数是木结构、砖石结构。就木结构而言,所使用木材的树种及其物理力学性质关系着建筑安全,也反映着古代工匠的科技水平和当时一些社会现象。以往对于古建筑木构件的树种鉴定,都是由工匠凭经验进行。树种名也由工匠口耳相传流传至今。在历史档案记载中也常有一些讲法,如老黄松木、金丝楠、铜铁糙等,树种定名与现代分类学不对应。利用现代科技通过木材显微解剖等鉴定方法,如故宫博物院对武英殿大木结构用材树种给以符合现代分类学的名称。经过现代的树种鉴定,“老黄松”学名应是油松;“金丝楠”目前已发现是桢楠和润楠两个树种;“铜铁糙”应是檀木属的不同的树种。使树种的古代名称与现代名称相对应,有利于我们利用现代研究成果更准确地了解木材的性能。
文物的价值在于它饱含历史、科学、艺术价值。武英殿等结构用材的鉴定和研究,使我们对于古代匠师对木材性质掌握和运用的能力有了具体的认识,我们就可以实实在在地认识他们在当时社会条件下所达到的水平,从而对我国古建筑营造的科学水平做出评估。对武英殿建筑群在不同历史时期建造的古建筑结构用材的研究,可以印证古代档案的记载,客观地反映历史社会情况的演变。将来研究推广到全国古建筑以后,木材树种的变化的规律会更清晰,会使中国古代匠师对古建筑所用木材的认识、掌握的历史过程提供轨迹,也很可能为各个朝代古建筑档案里记载不充分的那些建筑的年代鉴定提供有价值的旁证。
认知和再现传统工艺技术,对古建筑传统工艺技术进行记录、传承
古建筑传统工艺技术是中国的一种“手艺”,要准确地掌握需要师徒传授的链条,也需要徒弟有一定素质,心灵手巧。确实包涵一些难以言传的内容。中国古建筑常讲的八大工种,每种都有基本要求和一些特殊技巧。在修复修缮古建筑过程中,我们注意记录其中所反映的历史信息,同时详细记录修复过程。这项工作是古建筑修缮、特别是古建筑落架大修中必须认真对待的问题,在这里提到是希望引起重视。