保护技术创新

6.3　保护技术创新^［49］

修复以及清洗的技术，只是起到了对历史建筑“穿衣美容”的效果，要想使这些饱经风霜的“历史老人”真正地延年益寿，其躯体结构的健康尤为重要，所以我们开始关注保护建筑结构的安全性能。对于结构的修复和加固，目前我们正在摆脱锤敲斧凿、风镐电锤的传统作业方式。我们在采用新型切割作业机具和施工技术后，又着手在保护建筑施工安全、采用信息化监控等方面着手进一步的研究和实践。

信息监控的原理是利用建筑物各个受力关键部位的传感器和计算机，实施对建筑结构变形参数的收集计算，及时反映整个建筑的“健康状况”，对可能发生的损伤位置和程度进行预测和识别，实现施工过程安全全程监测和自动报警的功能。该项技术目前已经在2010年世界博览会建设旧房改造工程上得以实施。

这种技术不仅仅可以用于监控历史建筑修复时的安全，同样也可以应用于在新建筑施工过程中，保障其周围历史建筑的安全。其中就可能涉及历史建筑的修复、保留建筑的改造、新建建筑的施工等相互干扰影响的局面，如果采用信息化监控技术，就可以非常方便、快捷、高效地保障保护区内的历史建筑。这项技术同样可以解决周边环境对历史建筑的影响问题。

历史建筑的修复标准越来越高，因此仅仅依靠现有的测量技术而获取的二维图纸等信息，已经远远不能够满足历史建筑保护的要求。为此，上海正在引进和应用目前国际上最先进的三维激光扫描测量技术。三维激光扫描系统可以确切记录建筑物的现状，记录构成建筑物空间关键构件的三维坐标位置，可以真实地记录建筑破损、材质分布的状态。它不仅获得的数据精确、工作高效，而且其逼真的三维界面可以为修复施工和建筑档案提供非常可靠的依据。

把这些“历史文物建筑保护工程智能检测系统集成技术”应用在历史文物建筑的修复工程中去，这在国内尚属创新。在我国首届文化遗产日上海系列活动中，有关专家对该项技术进行了专门研讨。专家认为，这项技术最大的价值是，改变了“保护建筑”在本体修复施工或相邻建筑施工过程中，仅依靠经验来评价和指导保护建筑的安全性和修复效果的传统方式。采用三维电子扫描建立建筑结构模型，通过传感器数据输入电脑，经专用软件分析信息数据并且与原位结构模型进行比较，提出可靠的预警分析和警报，完全可以实现主管部门对保护建筑安全性的远程监控。

本章从前期检测、保护技术的运用和保护技术的创新等3方面着手，简要介绍了“义品村”所采用的修复技术以及目前上海历史建筑修复技术的现状。修复是保障历史建筑再生的重要手段，它所展现的不仅是修复技艺水平的高低，更重要的是体现了对历史与技术的理解和敏感性，是一种极其专业化的工作。因此，我们应该尽快建立修复的专业设计、施工管理制度，建立修复技术标准，建立规范的监管机制。就目前的状况而言，对历史建筑保护理论的探索和技术发展仍然任重而道远……

【注释】

(1)“义品村”修复的试点——思南路55号和思南路69号的前期检测工作由乔治·瓦斯穆特先生［德国柏林西部工作室（Büro West），德国柏林建筑协会古建筑保护委员会主席，ICOMOS成员］负责。

(2)因为中国古代建筑的木构架结构体系具有构件预制、现场安装的特点。

(3)部分参考:林源.古建筑测绘学［M］.北京:中国建筑工业出版社，2003.

(4)　在任意房间、墙面与地面的任意交界处选取一点，往上量1米，定此点为整幢建筑的1米定位点。接下来，利用激光标线仪为整幢建筑的墙和柱定1米标高线。其中选取某些点，标注高差（以厘米为单位），如＋0.2表示此处1米标高线至地坪的距离为100＋0.2厘米，－9.6表示此处1米标高线至地坪的距离为100－9.6厘米，以此类推，一一标注。

(5)　现场测绘的第一步，便是为房间、庭院、墙、柱、门窗编号。
　　房间编号——选取某一房间为起点，以顺时针方向排序。如一层平面的起点编号为I1.1（I是Interior的缩写，前面的数字1代表一层平面，后面的数字1代表房间号），按顺时针方向依次为I1.2、I1.3……二层平面的起点编号为I2.1（I是Interior的缩写，前面的数字2代表二层平面，后面的数字1代表房间号），按顺时针方向依次为I2.2、I2.3……
　　庭院编号——选取某一庭院为起点，以顺时针方向排序，如起点编号为O1（O是Outside的缩写，数字1代表庭院号），按顺时针方向依次为O2、O3……
　　墙体编号——在每个房间内，北墙为a，按顺时针方向，其余的东、南、西墙依次为b、c、d。因此I1.7房间内的北墙编号则为I1.7a，而西墙则为I1.7d。若房间内有分隔墙，则仍以顺时针方向依次以a1、a2、a3等来编码。
　　柱编号——以轴号来定位，如I1.7房间内2根柱中北侧的那根柱编号为I1.7C4－H，其中I1.7是房间编号，C是Column的缩写，4－H代表2条轴的交点，以此类推。
　　门编号——门开向哪个房间（或庭院），则以那个房间（或庭院）命名。以I1.7Dd1、I1.7Dd2、I1.7Dd3为例:门开向房间I1.7，因此以I1.7命名，而不是以庭院O7命名；D是Door的缩写；d表示门处在d墙上，即西墙；数字1、2、3是门的号码，仍按顺时针方向编号。
　　窗编号——窗开向哪个房间（或庭院），则以那个房间（或庭院）命名。以I1.6Wc1、I1.6Wc2、I1.6Wc3为例:窗开向房间I1.6，因此以I1.6命名，而不是以庭院O7命名；W是Window的缩写；c表示门处在c墙上，即南墙；数字1、2、3是窗的号码，仍按顺时针方向编号。

(6)　为鉴定材质的一种特殊做法，欧洲建筑师称为“window”，很难用中文直译。以鉴定墙体表面粉刷层为例，欧洲的历史建筑通常5～10年维修一次，所以必然存在多层表面粉刷。一般先在墙体表面划一个5厘米见方的“window”，然后轻轻刮擦，直至出现最近一次维修前的粉刷为止；退1厘米后继续刮擦，直至出现上次维修前的粉刷层为止；以此类推，直至发现砖（或其他承重结构）为止。这一“window”最终展现了从建成伊始至今所有历史时期的墙体表面粉刷。

(7)运用“window”和木龄学切片等检测方法得到了令人惊奇的发现——建成时思南路花园洋房的门窗框均为蓝灰色，而非大家现在所熟悉的铁红色。

(8)世界无损性技术的发展:目前，即使样品极其微量，传统分析技术也可提供准确和可靠的结果，但仍有必要开发完全“无损害”或更好的“非介入性”新技术，这些新技术应不对艺术品产生任何影响。许多具有无损性特点的技术目前正在试验中。特别值得考虑的有以下几种:分光光度技术（因为它们用光纤维引导放射，使用不同范围的电磁光谱——紫外线、可见光、红外线），图像光谱学，使用激光和全息摄像术、热摄像（thermovision）等。以上这些技术都可在艺术品几乎不变化或微弱损害的情况下进行检测。最后，超声波技术对这种检测也有效。