在山西五台山南台西麓的樹林中,千年古刹佛光寺靜靜矗立。作為(wei) 國務院公布的第一批全國重點文物保護單位,佛光寺已列入世界遺產(chan) 目錄。其中,建於(yu) 公元857年的佛光寺東(dong) 大殿是我國現存最為(wei) 完整、體(ti) 量最大的唐代木結構建築,也是研究唐代木結構建築最為(wei) 重要的“標準器”。
據清華大學建築設計研究院文化遺產(chan) 保護研究所等編寫(xie) 出版的《佛光寺東(dong) 大殿勘察研究報告》描述,佛光寺東(dong) 大殿背靠陡崖,50年代曾由於(yu) 崖體(ti) 倒塌使大殿後牆局部遭到破壞,同時存在局部基礎不均勻下沉和木構建糟朽、斷裂等問題。
“清華大學文化遺產(chan) 保護研究所承擔了佛光寺東(dong) 大殿精確測繪等工作。我們(men) 希望對東(dong) 大殿用三維激光掃描的精確測量方法,來確定建築結構變形,通過對變形的量化分析,得到東(dong) 大殿結構是否安全的結論。”清華大學建築學院副院長呂舟教授說。
20世紀30年代,梁思成、林徽因根據敦煌第61窟中的“大五台山圖”發現了佛光寺東(dong) 大殿,作為(wei) 至今國內(nei) 已知的唯一唐朝木建築,這座珍貴的建築對我國建築史研究具有極重要的意義(yi) 。
自梁思成開展佛光寺調研的1937年至今70多年裏,建築曆史界多次踏勘、測量東(dong) 大殿。但測量手段基本以皮尺、鋼尺的手工測量為(wei) 主,數據取舍到0.5厘米。
呂舟說,前人所做的測繪已取得巨大成果,但由於(yu) 以往測量工具和測繪手段的限製,難以達到更高精度,誤差量也難以控製,測量結果不一。在本次勘察中,使用了三維激光掃描配合全站型電子速測儀(yi) 定位,全站儀(yi) 可給出控製點的空間相對坐標,為(wei) 掃描結果的三維空間形象提供坐標;再加上局部的手工測量,從(cong) 而得到一套精確、客觀的東(dong) 大殿數據。如今,在古代建築測繪領域,三維激光掃描已是一項常用的技術。
據介紹,與(yu) 傳(chuan) 統測繪技術相比,三維激光掃描的優(you) 勢在於(yu) 數據全麵性和準確性,可以在電腦中像做透視一樣進行切片測量,從(cong) 而測量無法直接測量的位置,完成實測不可能完成的工作,並盡可能測量到所有數據,再通過數理統計推斷出最符合的原始設計尺寸;全站儀(yi) 所獲得數據精確,角度誤差為(wei) 秒級,測距誤差為(wei) 毫米級;觀測速度快,采集單個(ge) 點僅(jin) 需幾秒鍾;工作距離最遠可達數百米等。
呂舟說,“通過三維激光掃描獲得東(dong) 大殿精確測繪數據後,東(dong) 大殿一些法式製度上的規律開始清楚地呈現在我們(men) 麵前,使重建或複原東(dong) 大殿,消除結構變形影響的標準形態成為(wei) 可能。”通過對三維激光掃描點雲(yun) 切片與(yu) 複原的東(dong) 大殿標準結構剖麵相比較,就可得到東(dong) 大殿準確的結構變形情況,對東(dong) 大殿結構安全做出判斷。這也是我國第一次把三維激光掃描應用於(yu) 木結構文物建築的結構安全評估。
以文物保護為(wei) 目的的測繪要求準確地反映文物建築的現狀,包括殘損、構件錯置、改動、變形的情況,手工測繪中難以準確、清晰地表現出文物建築現狀,或有可能在測繪過程中被忽略。“三維激光掃描為(wei) 解決(jue) 這一問題提供了可能性。”呂舟說。
東(dong) 大殿被稱為(wei) 我國古代建築遺存中最為(wei) 珍稀的一座,其所蘊含的設計思想、結構尺度和加工做法在非物質遺存方麵具有非凡價(jia) 值。因此,呂舟表示,以精密測繪入手,通過運用精密測量工具與(yu) 傳(chuan) 統測繪相結合的方法,取長補短,力求在使用目前最先進的技術條件下,得到盡可能精確而全麵的測繪結果等。在該結果基礎上,繪製東(dong) 大殿複原理想設計圖。#p#分頁標題#e#
“在上述工作的基礎上,我們(men) 才能提出了東(dong) 大殿保護工作計劃以及初步的修繕建議等。”呂舟說。
據國家“指南針計劃—中國古代發明創造的價(jia) 值挖掘與(yu) 展示”專(zhuan) 項,在“古代著名的遺址、墓葬、古建築和土木工程設計、建造材料技術等方麵”,“進行係統的專(zhuan) 項調查、整理挖掘、研究展示、搶救傳(chuan) 承”。
文物建築測繪國家文物局重點科研基地(天津大學)主任吳蔥教授說,除三維激光掃描技術和全站儀(yi) 外,他們(men) 還將多基線數字近景攝影測量係統、固定翼無人機、無人直升機等新技術應用於(yu) 古建築測量中,精確測繪了柬埔寨吳哥古跡、天壇、故宮、頤和園、山西應縣木塔、遼寧義(yi) 縣奉國寺等20多處古建築。
轉載請注明出處。







相關文章
熱門資訊
精彩導讀



















關注我們

