城市更新背景下古建筑保护数字化应用

张弘,翟庆超,位周杰

济南齐鲁园林古建筑工程公司 山东济南 250001

摘要：近些年来，我国对不可移动文物保护力度逐渐加大，古建筑保护体系也逐渐发展和完善。为了增强古建筑保护效果，丰富保护工作中的技术内涵，构建好切实有效的保护模式，需要考虑将数字化技术应用到具体的研究保护工作中，充分发挥数字化保护系统的应用优势，高效地完成好古建筑修复计划。因此，利用数字化技术分析古建筑研究工作能够有效完善我国建筑保护机制，为促进更多古建筑的良好发展提供借鉴。

关键词：城市更新；古建筑；保护；数字化

引言

近几年，大规模的固定资产投资加速城镇化水平的提高，建设中对原有街区和建筑物的拆除，导致古建筑发生了一定程度的损坏。拆掉城镇中的低容积率古建筑，建设高容积率的新建筑成为一种人类城镇发展史上的必然。在城市更新的背景下，如何既满足城市的经济社会发展，又保护好城市中遗存的古建筑，不破坏祖先留下的重要文化遗产，使得历史建筑的保护和城市更新共生发展，是摆在每一个城市面前重大的城市发展课题。古建筑对一个城市和国家都有着非常重要的地位，我国政府也很重视古建筑的保护和利用。

1古建筑保护及数字化技术概述

1.1古建筑保护概述

作为中华民族传统文化的重要组成部分，古建筑具有重要的研究价值。在拓宽其保护思路、增强保护计划实施效果的过程中，需要了解相关的内容。具体包括：①合理选用保护方式，构建好切实有效的保护模式，加强保护效果评估，使古建筑保护工作开展更具科学性，满足传统文化的传承及发展效果；②了解数字化时代的发展要求，给予数字化技术的引入及科学应用更多思考，强化人员科学保护意识，为增强古建筑保护效果提供技术保障，充分发挥数字化保护系统的应用优势，高效地完成好古建筑的修复计划。

1.2数字化技术概述

所谓的数字化技术，包含计算机技术、多媒体技术以及互联网技术，是实现信息数字化的技术手段，可将客观世界中的事物转换成计算机唯一能识别机器语言，具有良好的市场应用前景。同时，数字化技术的高效利用，可为用户提供数据服务，全面提升数据信息的潜在应用价值，有效解决系统网络运营难题。

1.3数字技术的特点

数字技术主要指BIM技术，即建筑信息模型技术，是把建筑工程的各种数据、图纸等信息集中在建立的三维建筑模型中，再通过计算机仿真模拟建筑物的真实信息，在工程项目的全寿命期内，集合设计、施工、运营维护等平台信息，方便项目参与方的协同工作与交流顺畅，提高工程质量，还可以检查施工、节约成本、缩短工期，使整个工程项目全寿命期的设计、施工、运营维护等工作流程都能实现可视化状态下进行。为了延长古建筑生命周期、扩展使用价值、高速传播信息与实现快速保护，通过数字化技术手段可以达到保护古建筑的目的，实现古建筑工程全寿命周期管控，构建古建筑三维模型，对古建筑维修情况与运营进程把控，以计算机、网络为基础，在保证古建筑完整性、不被再次破坏的情况下，实现古建筑复原设计与修复，并且所形成的古建筑三维信息对古建筑再次修复具有重要的参考价值。

2数字技术在古建筑保护中的应用

2.1采用数字化技术进行古建筑的修复和还原

古建筑具有较强的文化价值和历史底蕴，对我国考古工作和传统文化保护具有实践意义，但是由于年代久远，当地民众保护意识较差等因素影响，极易造成古建筑出现各种破损和遗缺，因此，加强修复和还原是古建筑保护的第一步。对研究当地古建筑发展史以及民风民俗具有一定借鉴价值，但是其在长期发展过程中遭到不同程度的损坏，对此，当地政府试图利用数字化技术为大众呈现古寨的风貌和痕迹，采取三维数据化的模型还原空间结构，修复遭到破坏的建筑物，进而呈现立体化、空间化、历史性的建筑结构，可视化的图景能够显著强化大众对古代建筑的视觉感受，使千百年来的巴渝景象充分展现在世人眼前。

2.2采用数字化技术进行古建筑的数据化管理

利用数字化技术加强对古建筑的信息收集、整理和保护工作，一方面，相关研究人员可以针对古建筑收集大量数据，并形成有效的数据库，包括古建筑的结构信息、保护年限、形态变化、精准度量等，以便相关部门能够清晰发现古建筑存在的问题，迅速采取相应解决方法，有效提高了工作效率。另一方面，相关研究人员针对古建筑周围的环境情况进行监测和数据储存，比如气候、温度、空气质量等等，通过分析上述数据进一步探究影响古建筑的相关因素，并采取相应防范举措，达到保护作用。

2.3利用数字化技术推动古建筑的现代化发展

对于古建筑的保护不能仅仅停留于修复和管理层面，还应使古建筑充分发挥现代化价值，让更多人体会到古建筑的文化魅力。因此，有必要利用数字化技术推动古建筑的现代化发展。最古老的历史文化街区，具有极强的成都特色和地域文化。近年来，当地政府着力加强对这一古建筑的建设和开发，不仅融入现代化商业特色，而且采用数字化技术手段，开通智能化发展模式，网络全覆盖、智能管理监控、景区感应等，进一步提升了宽窄巷子的现代化水平，满足人们的观览需求，使更多人在古建筑中寻找传统文化的意义。

2.4虚拟展示

古建筑保护可以将损毁的建筑根据现存资料，使用BIM等数字技术，在计算机中予以复原重现。VR技术是BIM技术的重要组成部分，在建筑室内设计、旅游等项目展示中，目前广泛使用虚拟成像技术这种创新手段，使用BIM技术把杨家大院的信息通过数字化后形成三维模型，利用计算机仿真技术创建所需的仿真环境后，可以通过动画制作和渲染，直观的方式把外观、建筑材料、庭院布局、空间艺术、建筑环境等虚拟的信息充分表达出来，如亲身感受整体布局和房间的结构等建筑信息内容。

2.5建立古建筑数据库

完整的古建筑数据库，既要有古建筑的属性信息，又要有空间位置信息，所以通常需要按照这两个要求建立相应的数据库。其中空间数据库主要由二维图、激光扫描图、古建筑照片等空间数据组合而成。属性数据库主要由古建筑历史文献、相关描述、统计数据、材料尺寸等属性数据组合而成。必须保证建立的数据库信息准确无误，才能够为后续工作提供保障。具体来说：（1）构建古建筑空间数据库。古建筑的空间数据，比较适合计算机系统管理、储存、加工等方面的逻辑要求，能够将古建筑统计、图形、影响等多种数据信息，按照特定结构转换为适合计算机储存的格式。结合工作经验总结来看，空间数据库大多有矢量数据及栅格数据组合而成。前者是通过几何要素对古建筑的内部、便捷等进行表达，如点、线、面表达方式，常见数据类型包括激光扫描技术获取的三维模型数据或点云数据等。而统计数据主要由栅格数据组成，如激光扫描技术得到的数据信息。（2）构建古建筑属性数据库。古建筑保护工作涉及内容较广，需要结合保护工作实际需求构建属性数据库，包含的属性信息包括建筑工程的面积、空间位置、几何构成、主要材料、历史文化等实际情况。只有了解属性信息，才能够为后续开展保护工作奠定良好基础。

结束语

综上所述，在城市更新背景下，不仅是对老旧建筑的简单“拆除重建”，更多是对老旧建筑的更新与改造，如对建筑功能的维护、周边环境整治，历史文化街区再开发等活动。为留住城市记忆、延续城市文脉，通过城市更新实现古建筑、历史街区等改造途径予以实现。古建筑既是历代建筑技术与艺术的直接传承，也是社会文化积淀与发展的真实写照，更是中华优秀传统文化的深厚底蕴。

参考文献

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