古祠堂建筑的保护方法与技术应用
材料的浪费。其与现代科学手段辅助的数值分析相比,具有一定的局限性。
2.3 变形破坏修复能力的局限性
传统的保护方法,其在修复的造型、用材和用色等方面技术较成熟,在古祠堂的保护修复中起到了传承与积极的作用。但由于浙西地区需修复的古祠堂较多,加之传统工艺的流失,在古祠堂的保护中也出现了仅在功能上的恢复,而在原貌的保护上有颜色突兀有失历史韵味等现象(图1、图2、图4)。
3 现代保护方法与技术
古祠堂是难以再生的传统文化载体,具有重要的历史价值、科学价值、艺术价值和旅游价值,但古祠堂建筑的传统保护方法具有一定的局限性,故需结合运用现代技术手段及方法进行保护。
基于文物建筑保护保持原貌[2]的基础上,运用计算机软件、三维扫描等技术,对古祠堂建筑进行三维数据保存、受力仿真模拟、实时监测,最终起到预防、修复和虚拟再建的作用[6](图5),并结合现代的材料及方法提出合理的加固方案,使古祠堂建筑得以更好的保护。
3.1 三维扫描技术的应用
基于三维激光扫描等无损测绘技术,对古祠堂建筑开展高精度(精度可达0.02 mm,甚至更高)的测绘工作。将测绘所得的数据导入计算机并进行拼接牛成点云数据(图6),通过拼接的点云数据进行建模生成三维模型[6~9](图7)。
该模型一方面可作为古祠堂建筑三维数字化保存的数据;另一方而,可用于变形破坏的查看、应力分析及加固方案设计的基础模型。
现代化的测绘技术较传统的主观式的测绘方法,不仅测绘数据及时、准确和精度高,而且对于一些不易到达或危险的位置,可方便安全开展测绘工作。
3.2 数值分析技术的应用
古祠堂建筑的变性破坏有一个突变的过程,应在突变之前采取保护措施,然而,传统的保护技术难以分析该突变的过程。
采用上述的模型数据,运用现代虚拟仿真数值分析软件,对于古祠堂建筑的固定荷载(如自重等)和活动荷载(如大雪、大雨和大风等)进行虛拟加载,并对整个过程计算结构的受力情况,分析木结构的截面抗弯、抗剪、抗拉,砖石结构的受力情况,然后按照相关规范进行再设计与重修[10]。
3.3 监测技术的应用
实时监测系统也是一种现代技术保护方法,利用形变报警系统和监控系统,形变报警系统是在古祠堂重要结构方面设置应变片,将应变片与电脑报警系统相连,设置应变片的最大限制,当古祠堂的重要结构发生形变达到限制.即可触发报警系统,然后相关人员展开维修和替换构件,分散的各个应变片连入一个报警系统,报警时凸显其位置[11]。
4 结论
浙西地区的古祠堂建筑保护既要熟知传统的保护方法,也要积极探索现代的新材料、新工艺和三维数字化等保护技术。既有从宏观到微观的分析,又有从主观判断到客观数据的分析,这样才能有效的保护这一不可多得的文物建筑。
同时,要在积极探索保护的同时加以利用,如浙西地区的多个古祠堂被作为老年人活动中心、文化礼堂,更有甚者是作为旅游的景点,不仅能得到很大的社会效益而且使得古祠堂得到更好的保护。
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