上海交大前沿科技助阵建筑文化遗产保护

中国五千年绵延不断的中华文明史留下了数量众多、异彩纷呈的建筑文化遗产，但由于古建筑大都年代久远，部分建筑随着时代的变迁毁坏十分严重。怎样才能记住古建筑的昔日的“容颜”？又怎样才能书写好古建筑的“病历”？上海交大建筑文化遗产保护国际研究中心主任曹永康团队使用照片建模技术，可以成功复原被毁坏的历史建筑，同时使用HBIM（历史建筑信息模型化等前沿技术建立历史建筑空间数据档案库，将现代科技与历史建筑保护相融合，为我国建筑文化遗产保护提供了新的思路。

在建筑文化遗产的修缮和保护中，新技术的应用备受瞩目。早在2001年，他的研究团队就曾用过这种技术成功复原了上海徐家汇南丹路上的明代大学士徐光启墓石牌坊。曹永康介绍，由于历史变迁，修复前的徐光启墓只剩下散落在草丛中的残垣断壁和一座改变了形状的坟体。为了重现徐光启墓当年的风貌，曹永康和课题组成员跑遍了历史档案馆、博物馆、建筑档案馆和图书馆，翻阅了大量资料。通过分析不同角度的历史照片，配合近景摄影技术，自动生成了徐光启墓牌坊等历史建筑的三维模型，获得了建筑的空间几何尺寸，重新绘制了历史建筑的平、立、剖面、大样等图纸，为复原提供了重要参考依据。曹永康表示，2004年，瑞士的研究人员也用遗留的历史图像数字重建了被塔利班摧毁的巴米扬大佛，而徐光启墓则是国内首次应用这种技术准确计算已毁文物的尺寸并进行的复原设计，该项目获得了上海市优秀勘察设计二等奖。

在上海周边有很多历史悠久的古镇，除了对某个单体建筑进行维护与修缮外，古镇保护还有一个很重要的方面，那就是对大量历史建筑群的整体风貌和格局的合理管控。“最近上海青浦练塘古镇核心保护区的部分历史建筑被拆除，我们和相关部门讨论决定利用照片建模技术帮助复原古镇被毁掉的建筑，目前正在进行调研测绘和资料收集。”曹永康表示，虽然修复历史建筑的价值已经远远不如原建筑，但一定程度上可以恢复古镇的整体风貌，让古镇的总体环境保留历史特色。

2015年，曹永康带领“雪域天珠”江孜县建筑遗产状况调查与风险评估项目暑期社会实践团，利用三维激光扫描仪、全站仪、红外热成像仪、无人机、全景相机等先进设备，对江孜古城、白居寺、藏王宫遗址、格西拉康等历史建筑展开了探测评估。“我们对江孜古城进行了基于GIS的数据调查、数字测绘和风险评估。GIS是用计算机来处理和分析地理空间数据的系统。目前国内有不少团队在做和古镇、古建筑保护有关的工作，但是用传统方式记录的信息很分散，实现大范围的数据共享也比较困难。把GIS引入古建筑保护，可以弥补传统信息记录方式的不足，能形成完整的历史建筑空间‘档案库’。”曹永康介绍说，这相当于为历史建筑办了“身份证”，古建筑的特征、病害信息以及修缮保护方法等等都能在档案库里找到，能为今后遗产的保护、利用提供全生命周期的数据。

曹永康表示，除了西藏江孜古城外，在上海横沔、广西贵港等古镇的调研中，他们都使用了GIS信息管理技术来辅助调研及勘察工作。“把古镇的信息详细记录和保存下来，是保护古镇，使其永续传承和发展的关键环节。GIS技术给古镇的调研提供了新思路，目前我们已经为多个古镇的历史建筑和历史元素建了‘档案’，它不但能帮我们查到系统的古建筑信息，还能为历史建筑病害的提前预防提供参考。”