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1.2新舊建筑不協調,城區過度開發破壞了古城原有的空間肌理隨著人們生活水平的提高,古城原有的建筑格局與功能已經不能滿足人們的需求,出現了將原有建筑拆除建設大尺度的現代建筑或者新建仿古建筑的現象,如學校、醫院、商業區等。目前,興城古城的南部建有大型商業街,修建了很多商業樓盤以滿足整個城市的需求。熱鬧嘈雜的商業氛圍、大尺度的商業建筑都與古城整體的氛圍相背離。在古城中西部修建了學校、醫院、診所等公共服務設施,往往是占用古城內原有的廟宇、府衙或宅院所形成,較大的破壞了原有建筑。興城古城建筑主要以青磚灰瓦為主,城市的整體色彩樸素莊重。而城中一些新建仿古建筑也并未較好表達出明清古建筑的風韻,在細節處理上現代化的痕跡過重。在一定程度上破壞了古城固有的空間肌理,影響了整體景觀的和諧性、統一性和美學特征。
1.3旅游市場的發展,過度消費興城古城資源興城是我國北方著名的旅游城市,旅游資源十分豐富,以境內的奇特自然風光及獨特的人文景觀著稱于世,以古城、溫泉、首山、海濱等景區為一體,構成興城海濱風景名勝區,1988年被國務院公布為全國重點風景名勝區,其中古城景區和海濱景區為國家4A級景區,溫泉距今已有1300年的歷史,首山為國家級森林公園。興城文物古跡繁多,全市有市級以上重點文物保護單位50余處,其中興城古城為全國重點文物保護單位。豐富的旅游資源自然吸引了大量游客前來游玩。但游客數量的增加給古城的保護帶來巨大壓力,例如:1011年已入選《中國世界文化遺產預備名單》的興城古城城墻歷來是游客的必到之地。游客踩踏城墻,使城墻海墁、臺階、城樓內的磚鋪地面受到磨損。
1.4古城內綠地少,基礎設施不健全由于古城承載商業功能,古城內建筑密集,導致綠化空間有限,主要集中在城東。古城內衛生基礎設施不健全,垃圾點、公共衛生間不能有效利用,衛生條件低下,造成整體衛生環境不佳。居民的垃圾基本堆放在街巷的路邊或公共廁所旁,廢水的排放很多都是傾倒于城市道路排水系統里,造成街巷內的氣味和景象都很差,影響了景觀的和諧,也給古城保護帶來負面影響。
2興城古城保護與開發的對策建議
1)充分考慮古城空間肌理,對古城保護進行整體規劃。對于古城保護,要在對古建筑進行普查和價值評估后,設計整體保護方案。將古建筑周圍環境與古建筑共同納入到保護規劃中。對于傳承歷史特色的古建筑,要本著立地保護、修舊為舊的原則,不破壞建筑的原有特征。對于在不斷的修復過程中,歷史風貌漸失的古建筑,對建筑細部缺失的部分用傳統工藝的手段加以修復,逐漸使其恢復原有的建筑面貌。對于大尺度的商業建筑或者其他的基礎設施建筑要逐步拆除,更新為適合保護的傳統建筑形式。
2)加強管理古城內新建筑布局,維護古城特色。興城古城至今仍保持著十字形大街的原始布局,高聳的城墻、鋪路的青石條、巍峨的祖氏石坊、曲徑通幽的文廟等等無一不彰顯了古城的城貌與歷史價值。在當前古城的保護工作中,更多傾向于古建筑物質形體的保護,而忽視了古建筑周圍環境與古建筑協調性的保護,這在一定程度上削弱了古建筑的原初風貌。只有將古建筑保護與周圍環境高度融合,共同保護,才能將古建筑所負載的原真與完整的歷史信息傳承下去。對于那些私拆、亂拆以及肆意改變古城風貌完整性的行為,應采取措施堅決制止。而對于濫用古城傳統元素或者將古建筑改變用途的“破壞性建設”行為也加以避免。
中圖分類號:TF081 文獻標識碼:A
浙江臨海歷史悠久,人文薈萃,經濟、文化發達,至今仍保留著許多古遺址、古建筑、古墓葬和大批珍貴文物,1994年被國務院公布為國家歷史文化名城。臨海素有“小鄒魯”和“文化之邦”的美譽。清光緒年間,建有中學堂2所,高等學堂6所,初等小學堂30所。歷經漫長歲月的風雨滄桑,臨海形成了名城、名人、名跡、名特“四名”之城。古城墻歷史悠久,保存完好。臺州古城、譚綸畫像、戚繼光表功碑、千佛塔、桃渚城、涌泉、溪口古窯址群、鄭虔墓、翼龍化石產地保護區等被列為浙江省重點文物保護單位,云峰、珊瑚巖群分別被批準為國家森林公園和多功能國家級地質公園。[1]
臨海的古遺址、古建筑、古墓葬都是我們的寶貴財富,在新的歷史環境下,在進行城市開發和小城鎮建設時,古建筑的保護和規劃管理就顯得尤為重要,下面我們就古建筑保護設計和規劃談談個人的一些看法。
1 歷史文化街區的保護與修復
從街區的規模和建筑體量來看,臨海算作一座普通城鎮。民居商鋪及當時比較規整的小街巷格局延續至今。作為反映城市發展史的重要見證受到保護。這里不僅舊時的風貌得到較好展示,還保留著古老濃郁的市井風俗和歷史傳統。通過參觀傳統民居、工藝美術館等地方,使人對街區歷史和風俗有更深的了解和感受。由于在現代化的發展過程中,對舊城區采取了積極改造的政策,許多傳統民宅、商鋪、會館遭到拆毀,這無疑是古城文化遺產的一大損失。
仿古一條街的建設是歷史文化街區的一種速成做法,在國外的保護實踐中卻很少見到。他們對于歷史街區的一般民居要求按照傳統式樣進行修繕翻建,在外觀上與整個街區的風貌保持一致;并且十分注意向業主宣傳這些做法的意義,以取得民眾的支持。按照明清江、浙民居的式樣,重新設計建造,并配合城市基礎設施的建設,改善歷史文化街區的生活環境,為民居保護作出了示范。
2 歷史人文環境與自然生態環境的融合
自然是美麗的,保存下來的建筑物也是美麗的。在城市規劃中要注重注重歷史人文環境與自然環境的融合。對于文物古跡的保護,設定了歷史風土特別保存地區進行管理;對于一些文物古跡的所在地區,劃歸風景地區、都市景觀形成地區等不同的限制區域中,使豐富的歷史人文環境與優美的自然環境趨向和諧統一。
城市規劃中把一批文物古跡或規劃為綠地,或辟為公園,體現了把文物古跡保護與自然生態環境相結合的意識,取得了一些成功的經驗。但是在具體設計和實施中,有的未能從歷史文化名城保護的角度多加考慮,缺乏對文物遺存的展示和彰顯,未能開掘出豐富的歷史文化內涵,與一般的園林游樂場所差別不大。此外,在臨海周邊還散布著許多人文景觀,與優美的自然風光交相融合,形成了一些內涵豐富、頗具特色的風景名勝區。加強這些風景區的保護和建設,對于促進歷史文化名城的發展,維護歷史文化名城的外部生態環境都有重要意義。
3 歷史公園與古建筑遺址的保護
建立歷史公園是對古遺址進行保護的一種重要方式。臨海古遺址包括陵墓、城堡、村落、廟宇、官衙、園林、道路等,通過這種方式得到保護。歷史公園由主管文物局進行管理,國家級的歷史公園超過十多處。由于明清代主要是土木結構建筑,不像歐洲的磚石結構容易在地面上保存,因而重視對于考古遺址的保護復原,主要采取了以下幾種方法:
3.1 按照考古發掘的原樣進行復制或仿制
例如,古建筑遺址一口水井遺址,在原位置之上復制出井口,四周地面的鋪石使用化學材料仿制。
3.2 表現建筑遺址的地面遺存和范圍
例如,復原出踏步、基壇和柱礎石;采用草坪顯示遺址范圍,用修剪成柱狀的灌木表示立柱。
3.3 重建或部分重建原來的建筑
根據專家的復原方案進行了重建。
3.4 使用風景規劃的方法表現遺址
主要通過種植一些對遺址不構成傷害的植物,使遺址既能在接近自然的狀態下得到保護,又利于風景觀賞。
我市的古遺址分布比較密集,遺址面積廣大,是臨海這座歷史文化名城的主要遺存,在中國古代都城發展史上占有重要地位,也是屬于全世界的文化遺產。
近一二十年來,在城市化和農村經濟的大規模發展的形勢下,大遺址的保護受到巨大沖擊和挑戰。臨海文物部門按照建立歷史文化公園、對大遺址進行復原展示的思路,精心組織編制保護規劃。另一方面多方籌措資金,積極實施文物保護工程。特別是近年來在各方民間資金支持資助下,對古遺址保護復原工程經過多方協商論證,得以順利實施,為今后公開展示,發揮文物在社會教育、旅游觀光等方面的作用打下基礎。但是大遺址的保護是一項牽涉到全社會的系統工程,需要各級領導的高度重視,有關部門的協同努力。希望在各級領導的大力支持下,在有關部門的不懈努力下,在當地群眾的關心配合下,大遺址保護規劃能夠盡快通過并付諸實施,為臨海歷史文化名城增添新的光彩。
4 積極保護民俗文化財產
無形文化和民俗文化的內涵與我們習慣上所說的文化藝術、民風民俗是比較接近的。實際上,正是這些文化遺產構成我們文化大廈的基石,生動體現出各民族文化的獨特性。臨海的文化藝術、民風民俗源遠流長,蘊含豐富,但是在近代西方文明的沖擊下急劇嬗變。我們自身長期以來對地方戲曲、民族音樂、傳統工藝、民間信仰、傳統民居、節令風俗也不夠重視,缺乏整理、研究和保護。近年來,通過對歷史文化的深層次開掘,臨海推出了古文化藝術節、城墻花燈展、民間社火表演等特色旅游項目,為歷史文化名城形象的塑造做出了很大貢獻。但是我們不少很有價值的文化藝術、民風民俗瀕臨滅絕的危險,亟待進行保護。
文化遺產是各個民族和國家傳承下來的獨特文化的載體,深刻體現了世界文化的多樣性,構成歷史文化名城的主要內容。離開了文化遺產,就不成其為歷史文化名城。因此,搞好歷史文化遺產的保護是西安歷史文化名城保護和建設的基礎。同時,臨海的文化遺產不僅是屬于臨海的,更肩負著展現、傳承、光大中華文明的重任。
作為江浙一代重要的歷史城市之一,臨海具備具有較大的發展潛力。目前缺少的不是優秀的的文化遺產,而是缺少高瞻遠矚的歷史文化名城保護和建設方針。進入二十一世紀,隨著博大精深的中國文化向現代化的急步邁進,作為中國歷史和文化的圣地,臨海迎來了再創輝煌的歷史機遇。能否無愧于豐厚的有形和無形的文化遺產,為中國文化走向世界做出新的貢獻,是歷史對現代臨海的一次呼喚和考驗。
參考文獻
[1]韓林飛,O.I.普魯岑.在自然環境中古建筑的修復和保護[A].營造第三輯(第三屆中國建筑史學國際研討會論文選輯)[C].2004年.
一、引言
當今世界都很重視人類文化遺產的傳承與保護,而古建筑都是人類重要的文化遺產之一,它們見證了人類歷史的發展過程。然而,隨著時間的流逝,歲月風雨的洗禮,人為的破壞因素等,使得這些古建筑正在逐漸消失。特別是現如今城鎮化水平的加速提高,對古建筑破壞將更加嚴重。必須采取一系列措施和藝術手法對古建筑進行復原與保護,所以如何運用高科技手段來保護古建筑文化遺產,是當下政府應該非常重視和關心的事情。數字化復原技術在對古建筑的保護、展示、修復和復原等過程中就起到了非常重要的作用,它為古建筑文化遺產的復原和傳承提供了全新的平臺。
二、數字化保護系統的總體設計
古建筑保護系統的設計與開發,為古建筑數字化保護提供人財物力損失最小的方案以及相關的技術服務。該系統結合數據庫技術、數據采集與處理技術、監測分析以及保護評價技術等,進行古代建筑數字化保護系統的設計開發。其中數據庫的建立主要有空間庫和結構屬性數據庫兩部分;數據采集與處理分為二維和三維數據采集與處理;并利用環境監測與分析對古建筑的保護進行實時評價與分析,達到立體式、全方位、時時的保護。系統的主要模塊及功能結構如圖1所示。
三、數據的采集與處理
(一)研究對象概況
本文以位于浙江省浦江縣的全國重點文物保護單位-江南第一家的“牌坊”為研究對象,將計算機圖形學、圖像處理、計算機視覺等學科與建筑工程學科相結合,將計算機領域當前主要的二維數字化及三維建模技術的最新研究成果,應用于古建筑的數字化保護,并為珍貴古建筑、遺跡等文物的修繕和復原工作提供更加準確的工程數據。
(二)二維數據采集與處理
利用計算機圖形學、圖像處理、虛擬現實等信息領域最新發展技術,將現有保存下來的文物進行數據采集,如進行照片的拍攝,利用傳統的測量工具進行測量,再結合計算機圖形學軟件AutoCAD將測繪出來的數據進行繪制。如圖2所示,就是某一牌坊的CAD圖紙。
(三)三維數據采集與處理
將古建筑測繪的信息包含于三維模型中,數字三維模型比二維圖形包含更豐富的信息,更接近人們的日常生活空問,能夠精確、形象、豐富地記錄建筑物的外形外觀、建筑風格、內部結構等。三維數據采集的常用方法有“三維點云數據采集”。對工程圖進行三維重建主要是指從工程圖所提供的二維信息中提取三維信息,然后進行處理;根據繪制的牌坊標注草圖,在AutoCAD中繪制出牌坊的正立面圖、左立面圖、背立面圖以及右立面圖的主要輪廓,并且將所有線條設為同一種顏色,以便于在3DMAX中編輯處理。
(1)三維點云數據采集。點云數據在采集過程中受到系統和環境等因素的影響,需要借助后處理軟件,進行去噪、平滑等操作后才能轉化為有用的空間信息,為后面的曲面重構做準備。實驗過程中采用軟件對預處理后的點云數據進行三維建模,構造相關特征曲線,再根據所繪制的曲線繪制網格、繪制曲面等。具體實驗流程如圖3所示
(2)三維激光掃描數據的處理。傳統的記錄古建筑內部大木結構的方法,是用拍照和拉皮尺進行量測和記錄。但是一般古建筑的大木結構比較復雜,使用傳統方法獲得大木結構的實體曲面模型是一件相當困難和耗時的工作。而運用三維激光雷達掃描技術,能夠在很大程度上輕松解決這些技術難點。激光掃描儀通過運用激光束從被發射到激光束到達被測物體再被反射回掃描儀的時間差,得到掃描儀到被測物體的距離,再運用連續轉動的用來反射脈沖激光的鏡子的角度值得到被測物體的三維坐標。然后利用三維點云數據和相應的建模軟件制作出三角網模型,最后利用這兩種模型來提取古建筑的線性特征。用三角網模型來制作平面圖剖面圖和立面圖。
(3)古建筑的三維模型重建。要將經過掃描得到的點云轉化為通常意義上的三維模型,系統軟件至少應該具備以下條件:常用的三維模型組件(如柱體、球體、管狀體、長方體等立體幾何圖形);與模型組件相對應的點云匹配算法;幾何體表面TI N 多邊形算法。當進行三維建模時,可利用系統軟件提供的自動分段處理工具從掃描的點云圖中抽取出一部分,共同組成一個物體或物體的一部分點,以進行自動匹配處理,但這種自動匹配方式的處理只適用于那些與軟件中所包含的常用幾何形體相一致的目標實體組件。得到物體真實的三維立體影像。圖4為建模、渲染后某一牌坊的效果圖。
四、數據庫的建立
(一)古建筑數據庫的建立
古建筑信息是空間位置信息與屬性信息的有機結合,一個完善的古建筑數據庫必須以這兩種信息源為基礎,建立空間數據庫和屬性數據庫。前者有激光掃描圖、二維平面圖、照片、以及三維建模模型等空間數據組成;后者是空間數據的對應屬性,如歷史相關文獻記載、描述、統計數據及與相應的建筑構成相關的材料、尺寸、類型等。
(二)古建筑空間數據庫
空間數據適合于計算機存儲、管理、處理的邏輯結構,是將圖形數據、影像數據、統計數據等資料按一定的數據結構轉換為適合計算機存儲和處理的形式。主要由柵格數據和矢量數據組成,柵格數據主要包括激光掃描圖等。矢量數據是利用點、線、面等幾何要素精確表達建筑物的邊界和內部體元;矢量數據主要包括由激光掃描得到的點云數據、三維模型等。
(三)古建筑屬性數據庫
根據古建筑保護工作的實際需要,本研究涉及的屬性包括與空間數據相應的屬性信息,如建筑的材料、幾何構成、建筑面積、地理位置等;又包括其他的屬性信息,如歷史年份信息、相關的文化背景等。
五、古建筑監測分析
對古建筑需要進行環境監測與分析,通過周期性的測量,為數據庫管理系統提供信息更新及評估依據。主要完成對古建筑所處環境以及古建筑構件、營造技術的監測與分析,擔負古建筑復原方案的確定與實現,是整個系統的重要核心。古建筑室內外物理環境數據監測體系是進行可持續古建筑保護研究的基礎和首要條件。環境監測功能應實現對太陽日照、風速風向、空氣污染等情況的計算與分析。而對古建筑構件、營造技術或方式的監測與分析,就是在地理信息系統提供的虛擬環境中,根據已建立的數字化模型,對歷史建筑構成進行比較、分析,并將模型數據與歷史數據進行融合,建立古建筑修復評估體系,對細部和裝飾殘缺的或已經破壞的古建筑進行復原。
六、結語
總之:古建筑不僅有很高的歷史價值、藝術價值,也有很高的科學價值,是研究歷史科學的實物例證,也是新建筑設計和新藝術創作的重要借鑒,許多古建筑、園林等都是文化旅游的重要場所。我國在古建筑數字化保護方面還比較落后,還未能充分地體現現代技術對古建筑保護和開發的巨大作用,進行這方面的探索和研究,不僅能夠為古建筑、遺跡等文物的修繕和復原工作提供精細的、準確的、工程化的基礎數據;減少人們對實物接觸的同時,增加人們對細節的了解;對古建筑數字化及三維建模技術的研究,是一件功在當代、利在千秋的事業。
參考文獻:
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1.本體理論的含義。中國哲學的本體觀念及本體構建的方法,早就在先秦諸子百家爭鳴時期就奠定了基礎,經過魏晉南北朝時期的發展,發展到宋明理學時期,儒家學說和道家學說的融合,達到了成熟階段,中國哲學的本體觀念在這一時期得到了充分的展示。中國傳統哲學本體理念是在生存論的基礎上發展起來的,中國哲學沒有真正意義上的本體論[1]5,但是在倫理規范建立的時候,由于人們對于自然和人的理解就產生了本體論,而且本體觀念與認識論在后來的發展過程中一直互相滲透、相互影響。
其實,我們在政治課上通過對實踐論和認識論的學習,就已經對本體理論有了一定的認識。像是我們知道的思維和存在何者為世界的本原,思維和存在何者為第一性,何者為第二性的問題,這些問題都可以作為研究本體理論的基石。也就是說在哲學的范疇之中,所謂的本體理論就是回答何者為世界的本原,也就是關于世界本性的問題。
這個時候我們可以來分析一下我們日常生活中“本”這個字的概念。本和末是相對的兩個字。我們都聽過這么一句話,說“物有本末,事有始終”。這里所說的“本”就是事物的根源、根基,所以人們在生活中總是喜歡追本溯源,反對“本末倒置、舍本求末”等等。這也就引申出了本的重要含義,像是“本部、本題”這兩個詞中的“本”就是重要的、中心的意思;像是“本人、本國、本鄉、本土”這四個詞中“本”就是自己的或者是自己方面的意思;再像是“本質、本意”這兩個詞中的“本”就是本來的、原來的意思[2]104。所以說,本體的概念總是追求最根本的東西,為自己的思想和行為尋找最終的根據。
2.國內關于本體論的研究。為了深入地認識本體理論,我們有必要了解一下國內關于本體理論的研究現狀和發展趨勢。隨著本體理論的深入發展,這一理論不斷成熟,而且運用到很多領域。
國內在本體方面的研究是比較晚的,最多也就是十年的時間,也就是說我們國家最近這幾年才開始重視圖書館學、情報學、檔案學等方向。不管是在理論方面還是實踐方面,國內的研究都趕不上國外,只是在近幾年有了突飛猛進的發展。舉一個最簡單的例子,就是“中國知網”,在中國知網中的文獻檢索記錄就可以很好地反映我國國內本體論的研究方向。
從表一中我們可以看出來,在中國知網數據庫中,關于本體的文獻篇數在急劇上升,在2005年以后的這個時間段的研究成果是比較多的,而且也比較集中,從圖一來看更為直觀一些。一方面,國內對于本體的研究和應用最鮮明的特點就是,理論研究和技術都比較少,這跟國外本體領域是截然相反的。可以說,目前我國已經有相關的研究團隊,但也只是初具規模,數量還是很少。最主要的原因應該就是檔案學領域專業的研究人員很少。雖然國內有眾多的關于本體理論的研究,但也只是停留在論文或者是一些小型的本體構建上,那些被廣泛使用的本體系統少之又少。另一方面,我國的國內研究主要是側重于對本體本身的研究,而且大部分研究人員只是簡單地進行相關的討論,未能形成系統全面的本體領域。所以說,我們國家的本體研究還是落后于其他國家的。
二、檔案學本體論的研究
1.檔案學的學科性質。作為檔案學領域的研究人員,我們首先就要明確什么是檔案學,它作為一門獨立的學科,其學科性質是什么。在研究檔案學的內涵的同時,要知道檔案學最重要的就是它的基礎理論,包括檔案學理論的相關利用的重要內容,尤其是我們要突出檔案作為第一手資料的原始記錄性[3]39。
2.確定檔案學的學科特點。檔案學的學科特點在幾十年的發展中日漸完善,真實性、原始記錄性等特點隨著時間的推移,其內容更加詳盡,與檔案學本體論中的“完美”相呼應。同時,檔案學也在時代的變化之中不斷發展其新的學科特點,積極與時代相結合,成為一門獨具先進性與創新性的學科。
3.確定檔案學的學科體系。學科體系主要是指某個學科中研究的類型以及互相之間構成的有機的聯系。檔案學也是如此,分為以下幾種類型:檔案學基礎理論的研究、檔案學應用技術的研究、檔案學的開發和利用的研究[4]9。這些類型依次相連,缺少其中的一項,檔案學的學科體系就不是一個統一的整體,各個環節相互配合,促進了檔案學系統的高效運作。
4.確定檔案學的研究方法。檔案學的研究方法可大致分為兩類:第一類是同其他學科相一致的研究方法,由于各學科的研究方法多種多樣,在這里就不詳細地進行介紹了。主要介紹的是檔案學特有的研究方法:現實與歷史相結合的研究方法、國際化與中國化的研究方法、現象與本質相結合的研究方法,這些都是由檔案學本身所具有的特點而決定的[5]256。
三、檔案學本體理論的應用
從哲學的角度看,理論指導實踐這一方法論說明了我們研究一個學說其最終的目的是要服務于實踐的需要,這一理論在檔案學本體論中也有了充分的體現,下面就具體闡述檔案學本體論在保護古建筑和口述檔案方面的作用。
1.對于古建筑保護方面的應用。
(1)對古建筑的本體領域進行檢索。對于古建筑的保護其實就是將有關古建筑方面的知識進行重組與繼承發展的過程。而這些知識大多記載在此學科領域知名專家學者所發表的著作、依據工作實踐所形成的經驗中。檔案信息的收集和整理、保存一直是檔案工作的重中之重,目前,我們的古建筑保護部門在對信息進行整理的過程中仍然使用傳統的模式,檢索速度很低,甚至影響了整個檔案工作的發展。
(2)利用案件推理的方法進行古建筑保護。在對古建筑的保護過程中,有些古建筑具有相似的特征,這就使得它們的保護方法同樣具有相似性。所以,工作人員要利用之前在古建筑保護過程中相關案例所得到的經驗與知識來進行類似保護工作[6]175。但是,如果單憑記憶來查找在文檔系統中錄入的相關案例具有一定的難度,而且有時也不能準確地想起與之相似的古建筑保護的文件及內容。為了更好地對古建筑進行保護和利用,我們可以采取案件推理的研究方法,將古建筑所蘊含的所有的文化和價值通過案件的推理進行充分的顯示,尤其是檔案內容的真實性。
2.對口述檔案保護方面的應用。
口述檔案對于民族文化的傳承具有特殊的價值,包括文化價值、民族感情價值、科學文化價值等,而這些價值實現的前提是對口述檔案加以重點保護,使其流傳下來,為社會公眾所利用。
(1)從檔案本體論出發建立口述檔案數據庫。傳統的口述檔案傳承形式是以“傳承人”為傳播渠道來進行的,這種方式效率低下,容易使檔案的原始記錄性受損,可能造成部分檔案的失傳。因此,我們要運用計算機本體技術來建立專門的口述檔案數據庫[7]427。目前,建立口述檔案的數據庫迫在眉睫,這是對非物質文化遺產進行保護的重要措施,要用文字、聲像、圖表、多媒體等形式對口述檔案進行全面記錄,建立口述檔案數據庫,利用此類數據庫能確保口述檔案的長期保存,使其能以更加豐富的形式呈現在讀者面前,將傳統的技藝與現代科學技術結合起來,實現其長久的流傳,便于社會公眾的利用。
(2)從本體論的本質出發——保護口述檔案傳承人。“口述檔案”是我國非物質文化遺產其中的一個方面,口述檔案的傳承人如今越來越少了,如果這些群體全部消失的話,可想而知,這項非物質文化遺產也將成為歷史。因此,從檔案學的本體論角度出發,我們要從事物的本質中進行研究,如何保護這些口述檔案的傳承人至關重要。我認為首先國家應將口述檔案的重要性認識起來,派專人記錄老一輩傳承人所掌握的一些口述檔案,將其集中記錄下來;另一方面,我們要培養新一代的口述檔案傳承人,國家加強對此項事業的資金投入與政策支持,讓廣大人民積極地參與到其中,確保這項技藝能代代相傳。
近年以來,本體在各個領域都有很大的發展,本文從檔案學的視角出發探究了檔案學本體理論及其相關的應用,具體地闡述了什么是檔案學本體論。同時也從理論層次的角度進行了具體分析,從如何對古建筑進行保護和對口述檔案進行保護的事例中,闡述了檔案學理論體系在實踐方面的重要作用,人們可以利用本體所提供的語義查詢相關的信息,而且非常準確、快速,這在一定程度上使得檔案資源能夠最大限度地實現自身的價值,滿足信息用戶的需求。對本體的研究進行展望我們就會發現,對本體的研究和應用還處于起步階段,仍然還有很多問題。比如本體的構建問題,目前還沒有一套成熟的方法論,我們都希望在未來,檔案學能與日益先進的、各種在計算機領域、社會科學領域的本體論進行結合,從而促進檔案事業向前發展。
參考文獻
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一、古建筑測繪技術方法
在古建筑的測繪工作中,傳統的手工測量實際就是將大部分的測量工作變為距離測量,主要利用卷尺進行簡易的高程測量和距離測量,通過距離交會法和直角坐標法對古建筑進行平面定位。而現在,各種現代化的技術也相繼出現,主要有以下幾種:
1、電子全站儀。這是集對古建筑的距離測量、高差測量和角度測量于一體的一種測量設備,它的基本功能是測量古建筑的豎直角、水平角和斜距,并且可以借助固化軟件,組成多種測量的功能,比如,可以顯示并計算古建筑的三維坐標,即高差、平距和鏡站點,并且進行懸高測量、對邊測量、偏心測量和面積計算等。在單體的古建筑測量過程中,可以采用免棱鏡全站儀中的對邊測量或懸高測量等。
2、遙感影像處理技術
遙感的基本原理:一切物體,都具有向外反射、輻射電磁波的特點,由于每一種物體的物理和化學特性以及入射光的波長不同,因此他們對入射光的反射率也不同,遙感就是根據這個原理來探測目標對象反射和發射的電磁波,獲取目標的信息,通過計算機或者目視解譯完成遠距離物體識別的技術。
遙感影像處理技術作為一種快速、高效、經濟的數據獲取手段,在古建筑測繪中,利用衛星遙感或者航空遙感,獲取古建筑遺跡的影像資料,運用計算機圖形圖像處理技術對這些影像進行增強和處理。同時,根據古建筑遺址范圍內的地面現狀和光譜成像的規律等相互關系,對影像的色調、紋理、圖案及其時空分布規律進行研究,制作大范圍,大場景的影像地圖,提供不同尺度的空間數據模型,判定遺跡或建筑的位置、分布等特征,進行遺址探查、測量等。目前,高精度的衛星遙感影像的地面分辨率已達到50cm,航空遙感影像的精度已可以達到10cm,在對精度要求不高的情況下可進行相關測繪(例如可進行長城的地形測繪工作)。而對于規模較小,場景范圍有限的古建筑,近景攝影測量便凸顯出優勢。
4、三維激光掃描技術
三維激光掃描儀是將無合作目標激光測距儀與角度測量系統組合的一種自動化快速測量系統。激光掃描儀獲取的點數據一般均勻分布于研究對象的表面。
由于古建筑結構自身的特點,建筑內部光線條件較差、場地狹窄的部位較多,攝影測量則會因為光線不足或場地限制受影響,而激光掃描儀就會表現出較高適應性。古代建筑結構和布局上呈現分層錯落的特點,攝影測量技術對于分層感較大的建筑結構信息提取和解譯工作不理想,而激光掃描儀則可以靈活選取觀測位置,盡可能詳盡的掃描因分層、遮擋的結構或建筑。
古建筑研究工作需要完整記錄主要建筑結構信息、附屬構件信息,通過對激光掃描獲取的數據建模可以完整提供各種建筑本體幾何信息。通過拍攝建筑結構或構件影像,利用3DMAX等軟件可以對模型進行紋理材質的貼賦。帶有豐富表面紋理特征的構件模型可以作為電子文獻記錄等基礎性資料存入數據庫。
二、古建筑測繪各種技術與方法探析
古建筑測繪是保護、發掘、整理和利用古代優秀建筑遺產的基礎環節,為建筑遺產保護提供科學記錄的檔案,使保護工作科學、有效地進行,同時又為建筑歷史與理論研究、建筑史教學提供翔實的基礎資料,為繼承發揚傳統建筑文化、探索有中國特色的現代建筑創作提供借鑒。
從古建筑測繪上述概念出發,其工程目的其實質就是真實客觀地反映古建筑的原貌,為古建筑提供詳盡、系統的資料,作為技術檔案保存,為日后的修復、重建提供可靠的資料,同時為研究一個國家、民族或地區的建筑群的傳統、特征、特點提供詳盡可靠的資料,按照需要測制不同比例尺的平面圖、側面圖及等值圖等,是保護、發掘、整理和利用古代建筑遺產的基礎環節,可為建筑歷史與理論研究、建筑史教學提供翔實的基礎資料,可為繼承發揚傳統建筑文化、探索有中國特色的現代化建筑創作提供借鑒。我們如果從測繪學的角度真實客觀地反映古建筑的原貌,往往不會考慮工程目的深層次意義,可能造成古建筑測繪工程目的部分流失,所以要更多地是從建筑學的角度來要求測繪內容。
古建筑測繪中手工測量實質上是把大多數測量問題都轉化為距離測量,主要利用卷尺進行距離測量和簡易高程測量,通過直角坐標法或距離交會法進行平面定位。電子全站儀是集距離測量、角度測量、高差測量于一體的測量設備。全站儀的基本功能是測量水平角、豎直角和斜距,借助于內固化軟件,可以組成多種測量功能,如可以計算并顯示平距、高差以及鏡站點的三維坐標,進行偏心測量、懸高測量、對邊測量、面積計算等。在單體建筑測量中可用免棱鏡全站儀的懸高測量、對邊測量等功能。數字近景攝影測量方法是由攝影機拍攝的數字影像為基礎,通過計算機分析與處理,獲取數字圖形和數字影像的攝影測量技術。
在古建筑測繪中,利用數字近景攝影測量技術,采用人機協調策略在電腦上還原三維立體模型,可以借以精確描述古建筑復雜的幾何變化。三維激光掃描系統方法主要由三維激光掃描儀和系統軟件組成,在獲取空間信息方面提供了一種全新的技術手段,使傳統的單點采集數據變為連續自動獲取數據,從而提高了測量的效率;它還具有測量精度高、全天候、多方位、無需布控制等優點,在快速獲取三維數據并建立三維立體模型方面有著無可比擬的優越性。根據工程實施的目的要求,這兩種方法由模型可生成立面圖、平面圖、等值圖、投影圖、透視圖等,可為古建筑測繪成果的數字化進而最終建立古建筑保護工程管理系統,提供高效的管理、查詢與分析功能。
從古建筑測繪的工程目的出發,我們應盡可能地采用數字近景攝影測量方法和三維激光掃描系統方法測繪古建筑圖件,它對于古代建筑的保護、維修或重建工程是最合適和最理想的方法,也是其它方法所無法替代的。是古建筑測繪實踐應提倡的方法。如果我們不僅僅重視測繪的結果,還更重視測繪的過程、重視對古建筑設計的體念,就應該采用手工測量方法更為合適,但應加入免棱鏡全站儀測量技術,主要是全站儀對邊測量技術、懸高測量技術等,可以對一些手工難以量測的部位進行快速測量,從而提高作業效率。在工程實施中,應吸收有測繪類與建筑類經歷的人共同參加古建筑測繪工作,同時還要求有測繪背景的人有一定的建筑知識、有建筑背景的人有一定的測繪知識,并根據工程規模的大小采用相應的測繪技術方法,才能滿足古建筑測繪的目的與要求,從而取得良好的工程實施效益。
綜上所述,基于古建筑測繪工作的最終目的,我們要盡可能多的采用較為現代化的測繪技術手段,如近景攝影測量的方法、三位激光掃描等,更好的測繪古建筑的圖件,更好進行古建筑的維修、保護或者是重建,在測繪工作過程中,還要吸收有相關教育和經驗的人一起進行測繪工作,根據實際古建筑的規模,采取相對應的技術方法,滿足古建筑測繪的要求和目的,從而獲得良好的工程效益。
Abstract:The ancient building is the national cultural heritage, it is the national tradition of a carrier, they experienced years of vicissitudes of life, natural and man-made destruction, which needs to be protected, accurate surveying and mapping drawings ( including text ) is an ancient building protection work foundation. This paper primarily discusses the mapping of ancient architecture method, as well as with the traditional measurement method of difference.
Keywords:Manual measurement, digital close-range photogrammetry,3D laser scanning, Total station measurement
中圖分類號:TU745.1 文獻標識碼:A 文章編號:
一、古建筑測繪各種技術與方法探析
古建筑測繪是保護、發掘、整理和利用古代優秀建筑遺產的基礎環節,為建筑遺產保護提供科學記錄的檔案,使保護工作科學、有效地進行,同時又為建筑歷史與理論研究、建筑史教學提供翔實的基礎資料,為繼承發揚傳統建筑文化、探索有中國特色的現代建筑創作提供借鑒。
從古建筑測繪上述概念出發,其工程目的其實質就是真實客觀地反映古建筑的原貌,為古建筑提供詳盡、系統的資料,作為技術檔案保存,為日后的修復、重建提供可靠的資料,同時為研究一個國家、民族或地區的建筑群的傳統、特征、特點提供詳盡可靠的資料,按照需要測制不同比例尺的平面圖、側面圖及等值圖等,是保護、發掘、整理和利用古代建筑遺產的基礎環節,可為建筑歷史與理論研究、建筑史教學提供翔實的基礎資料,可為繼承發揚傳統建筑文化、探索有中國特色的現代化建筑創作提供借鑒。我們如果從測繪學的角度真實客觀地反映古建筑的原貌,往往不會考慮工程目的深層次意義,可能造成古建筑測繪工程目的部分流失,所以要更多地是從建筑學的角度來要求測繪內容。
古建筑測繪中手工測量實質上是把大多數測量問題都轉化為距離測量,主要利用卷尺進行距離測量和簡易高程測量,通過直角坐標法或距離交會法進行平面定位。電子全站儀是集距離測量、角度測量、高差測量于一體的測量設備。全站儀的基本功能是測量水平角、豎直角和斜距,借助于內固化軟件,可以組成多種測量功能,如可以計算并顯示平距、高差以及鏡站點的三維坐標,進行偏心測量、懸高測量、對邊測量、面積計算等。在單體建筑測量中可用免棱鏡全站儀的懸高測量、對邊測量等功能。數字近景攝影測量方法是由攝影機拍攝的數字影像為基礎,通過計算機分析與處理,獲取數字圖形和數字影像的攝影測量技術。
在古建筑測繪中,利用數字近景攝影測量技術,采用人機協調策略在電腦上還原三維立體模型,可以借以精確描述古建筑復雜的幾何變化。三維激光掃描系統方法主要由三維激光掃描儀和系統軟件組成,在獲取空間信息方面提供了一種全新的技術手段,使傳統的單點采集數據變為連續自動獲取數據,從而提高了測量的效率;它還具有測量精度高、全天候、多方位、無需布控制等優點,在快速獲取三維數據并建立三維立體模型方面有著無可比擬的優越性。根據工程實施的目的要求,這兩種方法由模型可生成立面圖、平面圖、等值圖、投影圖、透視圖等,可為古建筑測繪成果的數字化進而最終建立古建筑保護工程管理系統,提供高效的管理、查詢與分析功能。
從古建筑測繪的工程目的出發,我們應盡可能地采用數字近景攝影測量方法和三維激光掃描系統方法測繪古建筑圖件,它對于古代建筑的保護、維修或重建工程是最合適和最理想的方法,也是其它方法所無法替代的。是古建筑測繪實踐應提倡的方法。如果我們不僅僅重視測繪的結果,還更重視測繪的過程、重視對古建筑設計的體念,就應該采用手工測量方法更為合適,但應加入免棱鏡全站儀測量技術,主要是全站儀對邊測量技術、懸高測量技術等,可以對一些手工難以量測的部位進行快速測量,從而提高作業效率。在工程實施中,應吸收有測繪類與建筑類經歷的人共同參加古建筑測繪工作,同時還要求有測繪背景的人有一定的建筑知識、有建筑背景的人有一定的測繪知識,并根據工程規模的大小采用相應的測繪技術方法,才能滿足古建筑測繪的目的與要求,從而取得良好的工程實施效益。
二、古建筑測繪實例介紹
地點:杭州留下鎮的一條古街
主要的測量工具:就是皮尺、卷尺、全站儀還有速寫本等。
2010年是日本奈良遷都1300周年紀念,梁思成銅像被列入其主要慶典活動之一。此次贈送給日本奈良的梁思成銅像取材于梁思成先生20世紀40年代的形象,清華大學工藝美術學院雕塑家王青春創作,由“梁思成銅像評審委員會”從候選的三件作品中綜合評定后選出。據悉,參加評審的另兩尊銅像分別由清華大學工藝美術學院雕塑家李象群和銅雕工藝大師朱炳仁創作,展覽結束后將由中國國家博物館收藏。
除三尊梁思成銅像外,本次展覽以圖片的方式呈現梁思成的人生歷程和重要貢獻。展覽由六個部分組成“出生日本:少年記憶;求學美國:中西融貫:探索中國:古建研究;創立體系:獨樹一幟;現代探索:建筑創作;古都保護:人類情懷”。內容囊括梁思成各時期生活和工作照片、古建筑照片、測繪和設計圖紙等200余張,是有關梁思成先生最為系統、全面的回顧和追憶,尤其以梁思成、林徽因以及中國營造學社同仁進行古建筑考察、保護的內容令人感念至深。展覽還以古今對照的方式,沿著梁思成先生考察的足跡,對西安、揚州、大同等古城保護進行展示。
6月12日下午,由《建筑創作》雜志社精心策劃并作為學術支持媒體的“梁思成學術思想暨文化遺產保護國際論壇“全國政協禮堂召開,中國文物學會名譽會長、為梁思成在日本奈良樹立銅像組委會主任羅哲文擔任論壇主席,并在論壇上向日本奈良縣頒發了”梁思成銅像贈送證書”。并向大同市人民政府、北京萬科企業有限公司頒發譽獎。《建筑創作》雜志社金磊出任論壇主持人并談到:“梁思成先生不僅僅是中國古代建筑的研究者和中國現代建筑教育的奠基者,更是古代建筑和歷史文化名城保護的倡導者,今天所舉行的活動,使塵封半個多世紀的那段歷史重新面世,必將拉近中日兩國人民心與心的距離,增進兩國人民的友好情意,促進中日友好事業的發展。”
莫宗江先生是廣東新會人,生于1916年,1931年他15歲時,開始師從梁思成、林徽音、劉敦楨先生,在中國營造學社作繪圖生,并主要承擔梁思成先生的助手工作。他一邊工作,一邊學習,以其勤奮好學與聰穎智慧,不僅在繪圖技巧上,而且在學術與藝術造詣上,達到了很高的水平。莫先生的水彩畫、鋼筆畫,及墨線測繪圖,意境高雅,筆觸瀟灑。他繪制的西蜀王建墓中人物雕刻的寫生畫,以及大量精美的測繪圖、古建筑速寫,都堪稱藝術佳作與繪圖典范。晚年時,莫先生還曾鉆研國畫。留下了許多國畫習作。
莫先生的水彩畫畫的好在系里是有口皆碑的,我曾有幸在系資料室看到過一幅先生的水彩畫,是抗戰時期在四川出土的五代王建墓中為墓內棺槨基座上的樂女人物像所繪的寫生,在光線幽暗的墓窟中,一個五代樂女盤腿而坐,手撫鼓瑟的形象,僅用了淡淡的幾筆,且用的是與實物十分接近的淺灰的色調,卻將人物的神態表現得栩栩如生,而其色調仍不失墓窟石雕的蒼古氛圍。據說,這只是先生所繪王建墓中一系列雕刻人物繪畫中的一幅。他的許多畫隨著動蕩的歲月與變遷的時代,已經漸漸地失散不存了。
莫先生看我們用針管筆畫的圖,看著那缺乏彈性的線條,有時候會笑。然后就講起他是怎樣用鴨嘴筆的,使用鴨嘴筆是要磨的,還要防止墨的流淌,更需要學會掌握手上的力,才能做到所繪線條的精美。然后,他就拉過我們的手,輕輕地在手心示意,讓你感覺到畫圖時應該運用的那微妙的力。先生繪畫與繪圖功夫的厲害,還可以從梁思成先生論文與著作中的許多插圖中看出來。而莫先生自己在《營造學社匯刊》第七卷中有關山西榆次雨花宮的研究文章中,插入的幾張他自己親自手繪的插圖,其線條之簡單流暢,其對對象表現的把握之扼要自如,使每一位讀到過這篇文章的人都會嘆為觀止的。
莫宗江先生追隨梁思成、林徽因、劉敦楨先生,為中國建筑史學科的確立,為中國古代建筑的研究與保護,做了大量的工作。梁思成先生在學術上的許多拓荒性工作,如對數千座中國古建筑的調查與測繪,發現與研究唐代建筑佛光寺大殿、應縣木塔等重要古建筑等,都包含了莫宗江先生的大量心血。關于這一點,我們不僅可以從梁思成先生的許多文章中略窺一斑,而且,作為弟子的我也曾有幸從莫先生那里聽到過一些。
莫先生常常說起的一句話是,自己是十分幸運的,可以同時與幾位大師共同工作、學習了數十年。莫先生說,藝術的感覺,是看出來的。梁先生那里的書很多,經常可以看到許多國外的書,還常常能夠聽到梁先生與林先生在那里點評。而且,跟著兩位先生,走了那么多石窟寺與廟宇,看的多了,眼睛就把握的準了。藝術,特別是雕塑藝術,包括建筑物上的裝飾雕刻,其線條,其刀法,其衣飾、其面的凹凸,有時就差那么一點點,就有了藝術上的優劣差別。要緊的是要用心地去觀察、去觸摸、去感覺。
莫先生特別提到了1937年他跟隨梁先生與林先生在五臺山考察發現唐代建筑佛光寺大殿的過程。他說,那個時候的他們高興極了,一直深陷于發現、研究與考察的興奮之中,直到完成了考察工作,回到太原時,才得知了北平已經淪陷的消息,心情又忽然變得十分沉重。他曾談到,那一年他輾轉回到北平,從長安街上走過,看到在東單附近有日本軍人在操練中,用槍瞄準過往的中國人時,內心的悲憤感覺,無以言表。按照營造學社的安排,學社成員們分散各自撤離北平,輾轉到了天津,再乘船去往了南方。
先生也談到了在中國營造學社在四川李莊時候的情況,那時候條件非常艱苦,還要繼續進行學術研究,《營造學社匯刊》第七卷,就是在那個時候的艱苦條件下,用手刻蠟版與油印的方式出版的,我看過清華大學建筑學院資料室保存的這一卷匯刊,不僅因紙張的簡陋與粗糙而為當時條件的艱苦卓絕所感觸,也為字跡的工整與插圖的精美而感嘆,其中無疑也有莫先生的許多心血。莫先生說,那時候梁先生常帶他們到四川各地做古建筑的調查、測繪與研究。有時,實在太困難,沒有經費作調研工作,梁先生就帶著他們到住所附近的電線桿上作攀高爬桿的練習。這種練習的目的是為了在今后測繪古建筑的工作中,能夠更快捷,更熟練地獲得測繪數據。
可能正是有過這樣的訓練,加上多年的古建筑測繪實踐,即使是到了花甲之年,莫先生的身手仍然不凡。記得1979年莫先生帶我們一行研究生們去山西應縣木塔考察參觀時,先生一邊興奮地滔滔不絕地講著,一邊登塔,到了塔的第三層樓梯處,先生忽然一躍就順著木樓梯的扶手,攀上了三層與四層之間暗層的梁架上。當時的我們幾乎是一楞然后,也有同學躍躍欲試,雖然是一些年輕人,卻遠沒有先生的這身功夫。跟隨莫先生考察時的體會就是,只要一到一座古建筑物面前,莫先生就會變得十分興奮與年輕。他幾乎總是會第一個就攀上梁架。在薊縣獨樂寺,在福州華林寺,在杭州閘口白塔,在正定開元寺鐘樓,我們都曾跟隨莫先生攀上梁架做過草測。一邊畫測稿,一遍丈量一些重要的數據,以便能夠帶回來做進一步的研究分析。
莫宗江先生對建筑與園林藝術有一種特殊的體驗。凡是聽過莫先生講中國古典園林課的,都會對中國古典園林產生濃厚的興趣與深刻的理解。在文化革命以前,莫先生曾經指導過一位研究生,從事中國古典園林的研究。莫先生對研究論文的要求很高,所以,不滿意的研究文稿,絕不發表,據說那位研究生的論文,因為沒有達到先生的要求,而未能獲得通過。莫先生的考察筆記、測繪手稿、及已經進行但尚未完成的文稿等,高可盈尺。除了抗戰期間,在梁思成先生指導下完成的關干山西榆次雨花宮的發表在《中國營造學社匯刊》第7卷上的研究論文外,上世紀70
年代對遼代建筑河北淶源閣院寺大殿的所進行的研究,也是先生注入了大量心血的成果。莫先生指導我們幾位研究生對福州華林寺大殿進行的研究,通過大量的史料、文獻與測繪數據,否定了原來已經發表的華林寺大殿建于南宋時期的錯誤結論,明確肯定了華林寺大殿是建造于五代末的吳越王時期(時為北宋初年)這一史實,并對華林寺大殿與日本天竺樣(大佛樣)建筑之間的關聯進行了探討,從而為華林寺大殿確定為國家級文物保護單位奠定了基礎。
聽莫先生的講課是一種享受。他講課幾乎不帶講稿,只在一張紙上,列著一個簡要的提綱,隨著自己的思路侃侃而談,一堂課下來,會旁征博引出許多的歷史故事。有時為幾位研究生上小班課,大家甚至忘記了是在上課,不時地插話問先生。這樣的課有時會不在意是否到了下課的時間,大家越談會興致越高。有一次陪莫先生在一個省會城市,受邀作一次演講,起初,我還擔心先生若不用講稿,可能會像和我們小班課上談天一樣拖延了時間,誰知那一次演講,先生條分縷析的講了兩個小時,時間把握的十分恰到。一堂演講下來,我就為先生講課時那瀟灑輕松的風度與時間、會場氣氛的把握能力所深深折服。
在福州的那段日子,每天晚飯后,我們會跟隨他去散步,走在福州老城的三坊五巷中,穿梭在那些有曲線的風火山墻所圍合而成的街巷中,街巷曲曲彎彎,時而還會在窄巷中,放出一塊空間,置放幾個石桌、石凳,或者還有一棵老榕樹,就會透出一股南方傳統城市特有的濃郁地方氛圍。每到這種地方,莫先生會興奮地問我們的感覺,然后加以點撥,講出自己的道理。在后來的一路考察中,他也會時時地發問,比如怎樣使園林的空間顯得更大,中國園林的水系為什么那么曲曲折折,園林中的池岸為什么會那樣處理,那些風火山墻的曲線為什么那么優美,中國古代建筑的反宇式凹曲屋面是出于什么道理,如此等等。莫先生對福建的山水與文化十分欣賞,他總是說,江南園林中的景觀,是一種小家碧玉的感覺,福建的寺廟園林就不一樣,福州鼓山、廈門南普陀,都將寺廟與大氣磅礴的山景、石景結合在一起,再加上古人的摩崖石刻,給人一種雄渾的南國風韻。福建人重視書法,即使是街頭巷尾張貼的一紙告示、通知,甚至訃告,其文字書法都很不俗,為什么福建民居建筑中風火山墻的輪廓線,不像其他地方那樣是直線的,而是一些自由而道勁的曲線,這也許就是其中的原因所在吧。在這樣的交談中,一種耳濡目染的學習,使我們對中國傳統文化與藝術,有了深刻的體驗。
莫先生與陳明達先生交往很深。陳先生家一度住在石碑胡同,莫先生常常會在周末騎自行車,從清華園到石碑胡同,兩個人會聊得很久。我有幸陪先生去過陳先生家一次。看到兩位老者,談論起《營造法式》中的學術問題,會是那么津津有味,絕沒有一點枯燥的感覺。莫先生是藝術感覺極好的人,思維也十分敏捷,交談中常常會蹦出思維的火花,陳先生又是十分嚴謹扎實的人,在學術上一絲不茍,兩個人談起來無拘無束,有時還會爭執起來,聽這兩位前輩學者的一席交談,簡直就像是參加了一場有趣的學術沙龍會。我常常記起一位老先生對我說過的一句話,莫先生是一個寶庫,關鍵是要善于從他那里去捕捉,去發掘。在莫先生看來,學術乃天下的公器,在與學生及同行的交流中,他幾乎是毫無保留地拋灑自己的學術新見。凡是與莫先生有過長時間交談的人,都會對莫先生在海闊天空般的漫談中,不時流露出來的真知灼見有深刻的印象。
其實,莫先生是一位述而不作的人,對學問有很深的積淀,從與先生的交談中,常常能夠感受到他智慧與思想的充溢,但先生卻從不輕易動筆。也許因為對身后之名淡薄之至,所以,不是做到深思熟慮的東西,他是絕不肯落墨的。這也許是莫先生畢一生之力于建筑史的研究,講起課來思路開闊、知識縱橫裨合、引例趣味四溢,且十分熟諳繪畫、雕刻藝術,但留給我們的文字卻不是很多的重要原因之一。我時常在想,若是先生身邊有一位助手,隨時將先生日常言談話語間流露出來的一些思想火花記錄下來,將先生草繪的圖,加以仔細的整理,一定會有許多有相當分量的建筑歷史學術成果問世。
我和我的研究生同學鐘曉青的碩士論文就是由莫先生在認真思考后所確定的,這是一個真實的研究課題,題目是對位于福州市越王山下的華林寺大殿進行系統的研究。從結構于造型上可以明顯地看出,這是一座建造于唐宋間的木結構建筑。由于南方現存古代木結構建筑如鳳毛麟角,這座建筑的重要性就更凸顯了出來。這座建筑的被發現是20世紀50年代的事情,最初,由地方文物工作者對它進行了一個初步的研究,認定這是一座建造于南宋時期的木結構建筑。因為這樣一個斷代,其歷史價值沒有得到充分的體現,所以,最初僅僅將其定為省級文物保護單位。也正是因為其重要性沒有得到充分認識,這座位于福建省委大院中的南方最古老的木結構建筑,在中因為要為省委機關車隊讓出一個通道,而遭遇了“截肢”手術,即將大殿清代時所加建的前后檐廊截除,使大殿進深變短,從而緊貼前殿身鋪設了水泥道路。萬幸的是,盡管大殿遭此不幸,盡管大殿中的佛像被野蠻地摧毀,但在當地文物部門的努力下,將大殿木結構古代原構的主體部分保留了下來。
1979年,莫先生到福建考察,他一眼就被這座宏偉的木構建筑所吸引了,經過一番研究之后,莫先生認為這座建筑應該早于南宋時期。就莫先生的直覺,這座建筑有可能是晚唐至五代時期的遺物。于是回到北京以后,莫先生就將這座建筑選定為我們的論文研究目標。在國家文物局與福建省文物局的支持下,1980年春,我們師生三人就進入了這座建筑的現場。
在莫先生的帶領下,由福州文管會的楊秉倫先生密切配合,我們對福州華林寺大殿的主體部分進行了詳細的測繪,并翻閱了大量資料。莫先生和我們一起穿梭在梁架之間,仔細的尋找每一點歷史上可能遺留下的蛛絲馬跡。在經過大量文獻閱讀,及相關史料的比對,并對唐宋時期的木構建筑的各種比例、做法進行了系統比對的基礎上,我們基本確定這是一座建造于五代末年吳越王時代的建筑,其具體年代是公元964年,時間雖已進入北宋時代,但當時的福州仍然在五代吳越國的范圍之內,故仍應看作是五代晚期的木構建筑。而且,可以肯定地說,這是現存中國南方年代最為久遠的古代木結構建筑,比原來所知南方最早的建造于公元1013年的北宋時代寧波保國寺大殿還要早49年。
莫先生還敏銳地察覺到了這座建筑與日本大佛樣(天竺樣)建筑的關系。以圓潤的月梁以及復雜的插拱為特征的日本廉倉時期一度出現的大佛樣建筑,一向被認為是古代日本特有的建筑形式,而莫先生認為福建地區建筑中大量使用插拱(丁頭拱)的做法,和華林寺(以及宋代建造的福建莆田元妙觀大殿)中所使用的肥胖圓潤的月梁,與日本大佛樣建筑之間很可能
有所關聯。我們在莫先生所指導的碩士論文中,將莫先生的這一猜測做了詳細的論證。后來又有資料證明,在韓國12世紀的木構建筑中,也有與華林寺在造型意匠上十分接近的圓潤月梁的做法。而一個不爭的事實是,韓國與日本的同一類建筑,主要是建造于相當于北宋時代的公元12世紀左右,而華林寺大殿卻是公元10世紀的遺物。顯然,具有濃厚特色的日本大佛樣建筑以及韓國同一時代的類似建筑,很可能是從福建地區傳入的。這也突顯了華林寺大殿在東亞古代建筑史,以及中外文化交流史的重要地位。
正是由莫先生所主持的這一重要研究,使得華林寺大殿獲得了它應有的歷史地位,并被認定為第二批全國重點文物保護單位。可惜的是,在后來所進行的對華林寺大殿的保護修復工程中,從事修復的工程技術人員沒有能夠及時向莫先生請教,我們也已經畢業而去,沒有機緣參與這一重要修復工程,因而,當我們知道這座千年的古老建筑為了給省委機關讓路而被整體移動了數百米,并被簡單地恢復到了五代時的樣子,而將后世增修的歷史信息完全抹去,同時,還將其油漆一新的時候,心存的遺憾也就難以言表了。
莫先生也是一位對學問孜孜以求的人。他考察古建筑時,總會親手繪一些草圖,并草測一些數據,回到家里就把測稿鋪開,邊畫圖邊做分析。記得莫先生曾向我展示過一次他那高可盈尺的研究手稿,笑著說,將來退休了,可以將這些研究深入下去。我也曾接下這個話茬說,有條件我來幫您整理這些手稿吧。其實,我知道真正能夠整理這些手稿的人,必須是他身邊的人,我曾幾次對先生的公子莫濤說,這是你的一筆財富,你應該花點氣力把這件事情完成。可惜莫濤也是一個十分忙碌的人,在中國文物保護研究所工作了近20年,在祁英濤等老先生的指導下,一直在一些國保級的文物建筑修繕工地上辛勤勞作,實在沒有機會坐下來做這樣一些繁瑣細致的研究整理工作,這不能不說是一個遺憾。
莫先生的書法功底很深,寫得一手好字。對好的書法作品也十分喜愛和欣賞。記得我們在福州城內的三坊五巷中考察、調研中,在一家清代建造的老式大宅院中,看到了一位沈姓的老者每日習字,所寫的字貼就晾在穿堂的桌案上,老先生習的是顏體,筆力渾厚道勁,莫先生看了就贊不絕口,后來才知道這位老先生是清代林則徐親戚家中的后人,是當時福州最為人們稱道的書法家。由此,也可以看出莫先生的眼力之強。后來,這位老先生還書贈了莫先生一貼對聯,寫的是林則徐的話:“壁立千仞,無欲則剛。海納百川,有容乃大。”這是沈老先生為知者書,可謂君子之遇也。
退休以后,莫先生忽然對國畫產生了濃厚的興趣,他開始每天練習國畫。記得有一次到先生府上,見屋里掛滿了山水畫稿。以我的眼力,每一幅加以裝裱,都是很好的作品。那時的莫先生身體還好,繪畫的興味還很強,他說,吳昌碩60歲才開始學畫,我現在習山水,還不算晚吧。看著莫先生那似乎帶有某種天真感的笑,真為先生對于中國傳統文化與藝術的那種畢生的不懈追求而感慨。莫先生還喜歡體育,常常由公子陪著去打網球。他那瘦削的身體,倒很像是一位身手不凡的網球運動員。如果不是因為年輕時吸煙留下的隱患,相信莫先生還能有時間為他所鐘情的建筑與藝術事業做很多事情。
莫先生也是一個極有毅力的人。他曾經煙癮很大。有時一下午的講課,他會一根接一根地抽完一盒煙。1979年因突犯肺炎而住進了醫院,醫生告誡說,不要吸煙了。從此,煙癮如此大的老先生,竟然許多年不再沾煙了。記得1980年,我和莫先生出差,住在同一個房間,夜晚兩人同在書桌旁查閱資料。看到入神的時候,莫先生左手翻著書頁,右手卻伸向書前方在摸索什么,在一旁的我急忙問,您在找什么?先生從入神的恍惚狀態中擺脫出來,看著自己伸出的手,又天真地笑了。他說,我在摸火柴。我想,這一定是先生挑燈夜讀時的一個習慣性動作。然而,與先生交往的多年中,包括我們連續數月的一路考察、調研,有時十分忙碌和疲勞,但莫先生從來沒有再吸過一根煙。曾經煙癮很大的他,要克服這一切,需要付出怎樣的煎熬,是可以想見的。
后來,在年近80的時候,先生還是罹患了肺癌。先生住院期間,我去看望,他仍然是那種很開朗、很天真的樣子。值得慶幸的是,手術還是成功的。到了20世紀的最后兩年,先生的肺癌再次復發,這時已經到了有病亂求醫的地步了,當時,先生曾住在北京南郊大紅門外一家自稱可以用中醫草藥治療癌癥的民辦醫院中。我幾次去看他,已經感受到他身體的日益贏弱。后來,又轉移到了北大醫院。那是1999年,似乎已經可以聽到新世紀的腳步聲了。我仍時而去看他,久被疾病折磨的莫先生已經顯得更是消瘦了,聲音中也透出因病魔的糾纏而身心疲憊的感覺,但心中似乎還仍然蘊藏著一團對未來充滿憧憬與渴望的火,只要精神好,他還會談些與建筑歷史有關的話題,話語中充滿了對未來的期望,談歷史,談建筑,談建筑史的未來,也談新世紀,他似乎還有許多的話沒有說完。那時的深切感覺就是,莫先生多么希望親眼看一看新世紀的曙光,多么希望還能為他所投身一世的建筑歷史研究與古建筑保護事業再盡一份力量。還有幾次他喃喃地說,要是能夠見到21世紀,他還想做些這個,做些那個。似乎,他仍然還有許多學術理想沒有實現。我總是被先生這種孩童般的天真與執著所感染,在聊作安慰的寒暄中,向蒼天默禱。然而,先生還是沒有能夠聽到新世紀的鐘聲。最終帶著一生的辛勞與一路的風塵離我們遠去。
老子《道德經》有云:“道之為物,唯恍唯忽。忽恍中有象,恍忽中有物。窈冥中有精,其精甚真,其中有信。”[2]學問如道,恍兮忽兮,其中有象。治學問者如精,其要在真,其中有信。因而可以說,其象其物,塊莫大焉,其真其信,理莫深焉。其言不諱,其意也長矣。在回憶的恍惚中,以這樣的話來結束這篇短短的文字,或是對先生音容的追想,更是想在先生的墓塋上,再培上一土,愿封植兮永固,俾斯人兮不忘[3]矣。
注釋:
1.本文是在中國建筑工業出版社為編輯《建筑史解碼人》 書向筆者所約稿件的基礎上略加修改而成的,因為是紀念性文字,仍然用了原有的標題,因為這題目似更能表達筆者對于先師的景仰之心。
2.引自老子《道德經》上篇“道經”。
思政后的回饋進行了分析。高校的立身之本是立德樹人,是為國家培養有理想有抱負的高層次合格人才,所以高校的所有課堂、所有課程不僅要滿足學生學習有關專業知識的需要,做到“授業”與“解惑”,還應該訓練培養學生的優良品質,做到“傳道”,要有意識地在教學中注入思政育人的元素[2]。在此前提下,對于測繪類研究生專業課程的教學設計,也應該結合測繪專業的特點,正確引導學生認識測繪工程師的價值觀和責任擔當,時刻強調測繪從業者的職業精神,逐漸形成含有社會主義核心價值觀的具體化、生動化的有效教學體系,在專業知識教學中逐步融入職業道德、專業素養等測繪工程師的品質培養[3,4]。《測量誤差分析與近代測量平差》為同濟大學測繪與地理信息學院“大地測量學與測量工程”專業方向研究生的核心基礎理論課程。該課程要求學生了解經典平差理論的局限性,掌握常用的近代平差理論及運用方法,能夠對改善測量精度與測量效率等復雜計算問題進行研究,具有對不同類型測量數據進行有效處理、建模和分析的能力。該課程在研究生專業課教學中實施課程思政的有利因素是:課程教學內容安排合理,教學思路清晰、重點突出,學生對課程學習的積極性高,教學效果長期獲得好評,即這門專業課的教學建設已經有了一個良好的基礎,可以利用課程對學生的覆蓋面廣、課程量大、教師與學生接觸比較深入的特點,對思政元素融入專業課教學的規律和可行性進行探索。
1課程中思政元素的提取
1.1將科學發展觀引入課程
思政元素的挖掘可從認識誤差的分布開始:在本科階段,學生知道觀測誤差是服從正態分布的,用經典平差的方法處理測量數據是合適的。到了研究生階段,會學習到觀測誤差可能服從P范分布族中的某一種分布,不同的誤差分布類型將對應著不同的參數估計準則及參數估計公式,而且參數估計方法具有的抗粗差能力也各不相同。為了得到更準確的參數估計信息,就應該深入分析觀測誤差的來源及分布,從而可以有效減弱誤差的干擾。所以,在介紹誤差分布規律及參數估計準則的課程中引入科學發展觀,要用全面的、聯系的、發展的眼光看問題,要善于分析事物的具體聯系和區別,總結出事物的本質及其發展的客觀規律。課堂上通過公式演繹和講解,強調數據處理中尊重事物客觀規律、注重細節、一絲不茍、精益求精的“大國工匠精神”是與當代測繪人的職業精神一脈相承的。
1.2課程教學中對“四個認同”元素的融入
在課程中講到多源數據融合問題時,可以以汶川地震救災為例。2008年5月12日,我國四川省西北部突發8.0級強地震,在全國上下合力抗震救災的同時,測繪部門緊急建立了航天、航空、低空三位一體的災區觀測和遙感影像獲取體系,迅速制作災區重建選址規劃所急需的系列影像地圖,在災后重建工作中,測繪學者們采用多源數據融合的方法進行活動斷層地震危險性的評估[5],為政府部門的決策及災后重建規劃提供了重要參考依據。這次救災充分體現了國家制度的優越性:一切以人民的生命財產安全為重,集中各種資源辦大事。在講到用EIV(errorsinvariables)模型構建方程對變形的規律性進行分析時,可以以安徽省和縣萬壽塔(見圖1)保護性修復工程為例,由于觀測手段不能直接得到古塔的中軸線傾斜度數據,需要通過計算方法完成[6],進而介紹中國在古建筑保護上的曲折歷史,原先是拆除舊建筑建造新城市,后來經過多年的反思認識到,古建筑是歷史的例證,是文化的載體,是旅游的資源,于是對古建筑保護制定了法規條文并采取了很多保護措施,修繕了很多瀕危的古建筑。這也體現了有關部門善于總結歷史經驗,越來越重視文化傳承,尊重歷史,尊重,對中華民族的文化認同起到了助推作用。在介紹周江文先生創立的擬穩平差理論時,可以穿插介紹我國老一輩科學家對平差理論作出的重大貢獻,弘揚他們專心科研無私奉獻的崇高品格,為國家建設只爭朝夕的家國情懷。可以相信,如果宣傳的榜樣人物的工作內容學生們能夠理解并能學以致用,這會更加激發他們的親切感和發自內心的尊敬。
1.3課程中對專業素養和職業道德要求的引入
在課程中應該時常提及測繪人應具有的專業素養和職業道德[7],如:要有責任心和職業操守;要具備團結協作的團隊意識;要有吃苦耐勞和攻堅克難的精神和認真嚴謹的工作態度;具有創新和不斷學習的能力并達到業務精通;要嚴格執行測量工作的技術規范,得到的每一個數據都必須經過實際測量和正確計算,決不能弄虛作假;涉及機密的測量資料和結果要嚴格保密,絕不能泄露;做外業應熟練掌握各種測繪儀器的使用;做內業應熟練掌握各種常用軟件、設備的使用等等。課程中還結合真實案例在學生中展開討論,加深認識研究生論文寫作弄虛作假、抄襲他人成果等錯誤行為對人的一生帶來的嚴重影響。以上海長江隧橋工程為例,說明在重大工程的控制測量中,測量數據的精確與否對工程成敗起到決定性作用,強調要具備確保提交數據萬無一失的職業素養和責任擔當。該工程隧道段總長7.5km,是上海當時一次性掘進距離最長的隧道,其中貫通測量是難點之一,常規布設的控制導線難以確保貫通。因此,工程采用了導線測量加陀螺儀加測部分線段方位角的方法,并在到達貫通面前50m處加設豎管并導入地面控制點數據,利用這3種數據相互檢核、共同平差來提高控制點的精度,確保了隧道的準確貫通,如圖2所示。
2課程思政中教師主導及學生評價分析
目前專業課融入課程思政在我國高校課程建設中尚處于探索階段,在實踐中逐漸認識到,教師本身的思想素質及教學能力都起到了關鍵作用,即教師對專業課內容的理解和熟悉程度以及對課程思政的重視程度,都會直接影響到教學效果,所以教師在首先提高自己業務能力的同時,也應該在課程思政的思想性、親和力及針對性等的設計上投入更多的精力;其次,教師也應該加強政治理論及歷史知識、時事政治等多方面的學習,這樣不僅能夠提高自己的思想覺悟,也能夠在課程教學中恰當地進行思政元素的引用[8]。課程思政取得的效果要以學生的獲得感為檢驗標準。從2020年9月開始,在研究生《測量誤差分析與近代測量平差》的課程教學中融入了課程思政,在進行了13周的教學以后,對學習該課程的全部研究生進行了無記名問卷調查,問卷共有14題,部分調查結果如圖3所示。圖3中各項內容分別為:A表示在高校專業課中開設課程思政是有一定意義的;B表示思政教學可以與專業課知識結合起來;C表示《測量誤差分析與近代測量平差》課程教學中的思政內容是合適及感興趣的;D表示《測量誤差分析與近代測量平差》課程的主旨是以教學為主、兼而融入測繪學科的科學倫理(如應尊重數據的客觀規律進行數據處理,在數據處理和論文寫作中不弄虛作假等);E表示課程思政應該有助于培養專業素養;F表示課程思政發揮的主要作用應有助于提升職業道德與職業素養、有助于培養正確的思維方式。學生們還提出了對課程思政改革的建議,如“在上專業課的同時融入思政元素會比單獨進行思政教育更有效果,而且可以緩和上課的氛圍”“可以結合一些由于計算失誤導致工程失敗的案件,在課程思政方面很重要”“可以多分享學長們的成長經歷、職業選擇來增強專業自信”等。學生的積極參與和反饋,說明他們是愿意接受專業課融入課程思政的。對所有的問卷答案進行分析,得出結論:新時代的研究生們有高度的國家認同感、有理想信念、有文化自信,對感興趣的思政內容也會自己找資源了解和學習,自我要求也比較嚴格,希望通過專業課的學習使自己成為一個三觀正確、具有專業素養和職業道德的合格人才。
2010年國家科學技術進步二等獎獲獎項目
特大異型工程精密測量與重構技術研究及應用
該項目在國家“十五”科技攻關項目、北京市自然科學基金、奧運工程、故宮古建筑大修等項目的支持下,率先開展了特大異型工程精密測量與重構技術研究;提出了快速精密“按需建網”的控制測量理論與技術,研制了基于經緯儀、全站儀以及數碼相機為傳感器的高精度三維坐標測量系統,基于地面激光雷達的精密三維重構技術,發明了專用測量裝置,制定了相關技術標準,整體技術達到國際先進水平。本項目相關成果獲省部級科學技術金獎1項、一等獎3項、二等獎3項;已申請國家發明專利10項,其中授權7項,獲軟件著作權2項,68篇(其中EI 9篇),出版專著3部,制定行業標準3項。
本項目已在國家大劇院、“鳥巢”、水立方、國家體育館、首都機場新航站樓、CCTV新址、探月工程50米天線、北京國貿大廈、武廣客運專線、故宮古建筑大修、全國地鐵建設等大中型工程中得到應用,經濟效益達到7億多元,為北京奧運會、探月工程等國家重大工程項目作出了突出貢獻。
2011年國家科學技術進步二等獎獲獎項目
固體廢棄物循環利用新技術及其在公路工程中的應用
該項目屬交通運輸工程領域,針對國家節能減排的重大需求,解決了道路建設中廢舊瀝青混合料、廢舊橡膠輪胎、鋼渣、建筑垃圾等代表性固體廢棄物在公路中高摻配率循環利用的關鍵技術難題,形成了生產線與試驗示范基地,實現了固體廢棄物的高效循環利用。本項目已獲得授權發明專利4項、實用新型專利6項、受理發明專利申請7項,編制國標4部、行業規范4部,相關技術已在全國18個省市的32個國家和省級重點工程中成功應用。近3年來,本項目取得直接經濟效益21億元,累計經濟效益33億元,引領了交通運輸、建筑、鋼鐵等行業的技術進步。
2012年國家科學技術進步二等獎獲獎項目
地下工程開挖誘發災害防控關鍵技術開發及應用
近年來,我國地下空間開發迅速發展,僅城市軌道交通行業每年新增里程就達150公里以上,市政基礎設施等大型穿越工程顯著增加。確保開挖、運營以及相鄰構筑物的安全是地下工程建設的技術核心,本項目針對大型地下工程開挖領域的超近結構物隔離保護、風險辨識與控制、災后結構恢復等重大技術難題,展開了長達15年的科技攻關。
在國家自然科學基金重大項目等支持下,本項目通過關鍵技術的開發與應用,取得了階段性成果19項,授權專利8項(其中發明專利6項),軟件著作權7項,發表相關學術論文116篇,形成地方標準2部,所取得的技術成果已經在“首都機場滑行道穿越工程”等國家重點工程中得到廣泛應用。
代表性建筑與古建筑數據庫教育部工程中心
代表性建筑與古建筑數據庫教育部工程中心依托北京建筑大學測繪工程、地圖制圖與地理信息工程等學科,于2009年12月經教育部批準建設。
工程中心圍繞我國代表性建筑和古建筑遺產保護與利用的迫切需求,發揮與國內古建筑數據庫生產企業聯合的產學研優勢,通過研究開發與工程化的環境建設,構筑起代表性建筑與古建筑數據庫技術的工程能力平臺;建立并完善工程化產業化的體制及運行機制;建設國內領先具有國際競爭力的代表性建筑與古建筑數據庫技術研發與工程化產業基地。
工程中心的主要研究方向和內容:
建筑三維空間數據獲取系統與技術:研制擁有自主知識產權的三維激光掃描儀,研制以數字近景攝影測量與掃描系統為代表的數據采集設備,形成一個能夠以多種手段獲取代表性建筑與古建筑的各種空間幾何、影像紋理、點云等多源數據的系統。
面向古建筑等大型復雜對象的逆向三維建模軟件與技術:對采集的點云數據進行逆向,包括數據處理構建點云模型、根據點云模型提取構成建筑構件的結構實體幾何(Constructive Solid Geometry— CSG)模型、基于點云模型構建建筑表面的三維不規則三角網(3D-TIN)模型、在CSG模型或者3D-TIN模型上加載影像紋理構成建筑的仿真模型4個步驟。
代表性建筑與古建筑數據庫管理系統與技術:數據庫中要包含空間數據與非空間數據,還有文學數據、歷史數據、影像數據等。要設計一種能夠管理、查詢、顯示和利用這些數據的數據模型和結構,構成代表性建筑與古建筑的數據庫系統。
代表性建筑與古建筑數據庫的應用技術:將數據庫應用于建筑遺產生命過程分析、建筑遺產備災數據庫、數字化建筑遺產復原研究、推動建筑學的實境化教學、國際化的建筑數據交換平臺等5個方面。
基于文獻的歷史建筑復原研究數據庫:將中國歷史不同時期建筑的資料與文獻數據重建為歷史建筑的代用數據,并使用現代信息獲取、存儲與可視化技術,提取各個朝代特色建筑的豐富資料成為數字化信息,進而建立一個較完善的、可共享的歷史建筑檔案數據庫。
建筑信息存儲與交換數據標準:建立富有建筑行業特色的歷史建筑和特色建筑數據庫,以及國內首個歷史建筑和特色建筑數字檔案信息交換及應用平臺。
近幾年,該中心獲得國家科學技術進步二等獎1項,省部級獎勵8項。
城市雨水系統與水環境省部共建教育部重點實驗室
城市雨水系統與水環境省部共建教育部重點實驗室依托北京建筑大學環境工程和市政工程、環境科學等學科建設,于2009年12月經教育部批準成立。實驗室立足北京,面向全國,緊緊圍繞我國城市化快速發展進程中水環境污染控制和綜合治理中的突出共性問題,以城市雨水系統為切入點,以可持續水循環為引領,以建立健康的城市水環境為目標,以揭示城市水環境水量水質保障各環節的科學機理為支撐,在城市雨洪控制與利用、水質凈化與環境風險評價、水資源再生利用與節水、水資源優化配置與管理領域,通過環境工程和市政工程、環境科學等學科之間的相互交叉和滲透,重點開展跨學科創新性應用基礎研究。
重點實驗室主要研究方向及研究內容:
城市雨洪控制利用與水環境生態修復:城市雨水系統發展戰略與規劃設計評估模型工具研發;城市雨水產匯流特征及其對水環境響應機理研究;城市雨水資源化利用理論與技術;城市雨水徑流污染控制理論與生態處置技術研究;城市雨水管理政策與制度設計研究;城市雨水系統的信息化管理 。
污水處理及其資源化:污水處理系統的數學模擬優化與數字化智能決策控制系統 ;可持續污水生物營養物去除回收反應過程和機理;高效低耗的污水再生處理新工藝;污水生物處理系統中的內源過程機理研究;污水資源化回用的環境與健康風險評價原理與方法研究。
城市節水與水系統優化管理:城市生活公共建筑節水技術研究;城市工業再生水利用技術研究;城市規劃對城市節水影響機理研究;城市工業節水潛力分析和技術集成;城市工業和公共建筑節水相關定額研究。
目前,實驗室共承擔科研項目200余項。其中,國家自然科學基金10項,國家重大科技專項課題/子課題6項,國家“863計劃”課題1項,省部級項目30余項。近年來,實驗室承擔各類企業合作與社會服務項目200余項。包括:北京市東方太陽城水環境系統與雨水利用工程、數字化污水處理廠的建設研究方案、龍潭湖節水和再生水利用的研究與示范等。
現代城市測繪國家測繪地理信息局重點實驗室
該實驗室依托北京建筑大學與建設綜合勘察研究設計院有限公司,于2011年9月被國家測繪地理信息局批準建設。實驗室憑借學校測繪科學與技術學科優勢、人才培養優勢和建設綜合勘察研究設計院有限公司的建設行業優勢,面向城市規劃、建設、管理和文化遺產保護需求,通過產學研聯合,實現優勢互補,研究構建現代城市測繪地理信息理論方法和技術體系,為城市運行管理和文化遺產保護提供特色服務,為政府提供決策支持,為公眾提供信息服務,為企業運營提供技術服務。實驗室將逐步建設成為現代城市測繪地理信息領域的高水平研究平臺。通過營造一個創新、開放、和諧的實驗室學術環境,培養在主要研究方向上具有國際、國內先進水平的中青年優秀科學家、學術帶頭人和優秀創新團隊,形成高層次學術交流、成果培育轉化和人才培養基地。
重點實驗室主要研究內容:
現代城市測繪技術體系與標準化:基礎測繪方面:研究大地基準現代化、城市三維測量與建模的理論與方法;在攝影測量與遙感方面,主要研究多源對地觀測數據高可靠高精度處理、高效能網絡分布式光學遙感數據一體化處理、傾斜攝影與面陣攝影測量技術、多模式合成孔徑雷達攝影測量、激光雷達數據處理及其與攝影測量數據融合、遙感數據智能解譯等;在地理信息系統方面:主要研究地圖智能綜合與質量控制、地理信息自動化數據挖掘與知識發現、時空數據通用模型與一體化管理、地圖數據級聯更新、地理信息智能服務等。要大力推進地理信息數據處理關鍵技術攻關,加強測繪生產技術裝備建設,建設地理信息服務體系,研究制定測繪基準框架,通用和專用標準。
城市地理信息理論、方法及應用:重點研究網格化城市管理的理論、方法和技術體系;研究城市突發事件應急指揮和城市運行保障的策略、模型、方法和技術;研究構建城市歷史多源空間信息共享與服務系統平臺的相關理論和技術方法;研究城市空間信息應用與共享服務模式,發展面向網格化、精細化城市運行管理服務的空間信息支撐技術,探索基于空間信息的城市建筑生命周期管理新方法。
建筑精細測量與重構重點研究城市建(構)筑物精細測量技術:為建筑施工進行精密放樣、建筑運營進行質量監控和安全監測服務;文化遺產精細三維重構技術,為文化遺產數字化保護和利用服務。
近年來,學校重點實驗室獲得多項省部級以上科技獎勵。“特大異型工程精密測量與重構技術”獲得2010年國家科技進步二等獎;“三維激光掃描測量建模技術研究及在故宮古建筑測繪中的應用”獲得2009年測繪科技進步獎一等獎;“國家體育場精密施工測量技術研究與實踐”獲得2008年測繪科技進步獎一等獎,同時榮獲2008年度“全國優秀工程勘察設計金獎”。
供熱、供燃氣、通風及空調工程北京市重點實驗室
供熱、供燃氣、通風及空調工程北京市重點實驗室依托北京建筑大學環境與能源工程學院供熱、供燃氣、通風及空調工程學科,是經北京市教育委員會、北京市科學技術委員會評審和認定的首批北京市重點實驗室,于2001年6月成立,2009年12月通過第二期建設項目驗收,2010年9月進入第三期建設。
重點實驗室主要研究方向:
燃氣綜合高效利用技術:包括研究燃氣綜合高效利用技術、天然氣梯級高效利用技術、集中供熱和區域供冷技術、城鎮建設和新農村建設所應用的新能源和可再生能源應用等相關技術。
供熱空調制冷系統與設備節能技術:包括研究供熱系統量化管理節能技術、空調用冰蓄冷技術、大型公共建筑用能系統監測和優化技術、淺層地熱和水源熱泵技術等。
室內環境質量檢測與控制技術:包括研究室內空氣品質的檢測方法、室內空氣品質控制手段相關技術、室內空氣品質改善技術。
建筑節能綜合應用技術研究:包括研究降低建筑用能系統、能源輸配系統能耗并提高能效技術、監測和優化管理建筑用能技術、改善建筑圍護結構或建筑構件熱工性能技術、實現可再生能源在建筑中的規模化應用技術、發展綠色建筑和實現建筑節能減排相關技術。
近5年來,承擔科研項目125項,科研經費2,228萬元。其中,國家自然科學基金4項,“863計劃”子課題1項,“十一五”子課題7項,國際合作項目5項。實驗室已完成的研究成果中,許多已直接應用于北京市場,內容涉及旋流式煙氣除塵器、低污染催化燃燒爐、煙氣熱能回收器、低溫空氣源熱泵系統、室內環境質量檢測等,同時申請多項發明專利及實用新型專利。
綠色建筑與節能技術北京重點實驗室
綠色建筑與節能技術實驗室是2010年由北京市教育委員會、北京市科學技術委員會批準建設的北京市重點實驗室。實驗室的建立主要為北京市城市建設發展中所遇到的環境和資源方面的問題、可持續發展方面的問題提供科技支持。實驗室以“人文北京、科技北京、綠色北京”為服務方向,將建筑學、土木工程、材料科學與工程、環境工程等多學科進行交叉與融合,結合北京的城鄉建設需求,致力于基礎研究、應用基礎研究、關鍵技術研發,促進當前與未來城鄉建設中以可持續發展為模式的建筑事業發展。
重點實驗室主要研究方向和課題:
綠色建筑設計與施工關鍵技術研究:綠色建筑規劃評估理論與應用;既有建筑更新改造的理論、方法與模式;新型圍護結構研究;建筑風環境、光環境、水環境研究;可再生能源建筑一體化技術研究。
節能墻體關鍵技術研究:研究節能混凝土、砌體外墻和玻璃幕墻的設計、生產和施工的系統理論;研究混凝土、砌體外墻及玻璃幕墻節能性能的關鍵技術;研究節能混凝土、砌體外墻及節能玻璃幕墻的系統設計理論。
可持續性建筑材料研究:研究建筑垃圾資源化關鍵技術與應用研究;研究再生結構材料與再生功能材料的形成機理;研究節能環保材料設計與機理研究;研究工業廢棄物在可持續性結構材料中的性能機理及應用技術。
綠色建筑能源系統研究:供熱空調制冷系統與設備節能技術研究;新型高效制冷、熱泵機組及系統研究;建筑能耗及環境控制系統特性評價指標研究;建筑用能管理自動控制系統研究;可再生能源開發與利用理論及技術研究;蓄能機理及建筑應用研究;太陽能、淺層地熱能開發與利用關鍵技術及理論研究;混合能源系統的運行控制研究。
綠色建筑水循環系統:雨水收集利用關鍵技術與設備成套化研究;非傳統水源循環途徑與水資源優化配置技術研究;建筑節水與場地水資源循環利用技術;低影響開發與綠色建筑關鍵技術與應用研究;綠色建筑水環境生態調蓄凈化技術與集成技術。
該實驗室近年來獲得國家科技進步獎二等獎1項,省部級科技進步獎15項,國家優質工程設計銀獎1項,省部級優秀設計獎1項;編制國家、地方、行業各類技術標準4項;專利及知識產權數十項。
實驗室自組建以來,在綠色醫院設計研究、采光遮陽一體化建筑構件研究、高層建筑風噪機理及對策研究、節能材料制造研究等多個方向,開展了系統的研究工作,取得了一定的階段性成果并進行了示范項目的成果轉化實踐。同時,實驗室針對綠色建筑重點方向,面向北京及全國進行開放性課題資助。典型的研究課題及成果有:中國駐厄立特里亞使館經商參處綠色建筑設計、北京騰達大廈綠色建筑優化對策研究、北京宣武醫院綠色醫院評價及設計研究、佛山東平新城項目綠色建筑星級認定技術咨詢等。
工程結構與新材料北京市高等學校工程研究中心
工程結構與新材料北京高等學校工程研究中心經北京市教育委員會批準于2010年1月成立。該中心具有北京市高校唯一的“工程結構與建筑材料”工程檢測資質,擁有國家設計甲級資質的北京建工建筑設計研究院和全國行業領先的北京建工京精大房工程建設監理公司。工程研究中心依托北京市建設領域龍頭企業北京建工集團、北京市建筑設計研究院、北京市市政工程設計研究總院、北京市政路橋控股有限公司等4家企業,為北京的城市建設提供必要的技術支撐,旨在提升北京在工程結構節能、抗震、耐久性、環保和可持續發展結構工程材料應用方面的整體水平。
工程研究中心主要研究方向:
工程結構節能抗震新技術研究和應用:開展工程結構相關的抗震新技術和國外先進抗震技術的國產化研究,節能新型墻體的研發和應用研究。
現代大型復雜結構施工監控技術與標準化施工技術:開展大型復雜結構的施工關鍵技術和施工監控技術研究,高效預應力成套技術標準化施工研究。
既有工程結構的檢測、鑒定與維修加固:開展工程結構的材料檢測、結構檢測、檢測鑒定和加固新技術的研究。
建筑垃圾資源化、再生環保節能和可持續性結構材料的研究和應用:開展建筑垃圾資源化、再生結構材料關鍵技術和規模化生產技術研究。
環保型可持續發展城市道路工程材料:開展環保型城市道路材料的關鍵技術研究,積極開展熱再生技術、溫拌瀝青混合料技術的成果轉化。
工程研究中心目前承擔“973計劃”“863計劃”、國家科技支撐計劃、國家自然科學基金、北京市自然科學基金等研究項目共計80余項,研究經費達1,000余萬元。獲得國家和省部級獎勵11項;申請專利10余項,獲批6項,其中發明專利2項。
北京市建筑安全監測工程技術研究中心
北京市建筑安全監測工程技術研究中心于2011年4月經北京市科學技術委員會正式批準設立。中心結合學校機械工程、土木工程和電氣工程等學科優勢,致力于該領域重大關鍵性、基礎性和共享性技術的研究,以及相關科研成果的系統化、配套化和工程化開發,為北京乃至全國建筑安全監測提供所需高新技術和裝備。
中心主要研究方向:
基于聲學技術的建筑安全監測。
大型建筑運行環境狀態監測。
建筑安全物聯網系統工程。
特種機器人的研究在建筑安全監測中的應用。
建筑鋼結構和混凝土結構安全評估及可靠性技術。
建筑裝備安全監測規范與服務。
目前,中心在研國家自然科學基金項目1項,北京市自然科學基金項目2項,其他省部級以上科研項目10余項。獲北京市科學技術獎一、二等獎各1項,其他省部級科技獎2項。
北京市城市交通基礎設施建設工程技術研究中心
北京市城市交通基礎設施建設工程技術研究中心于2012年經北京市科學技術委員會批準成立。該中心以北京建筑大學為依托,并聯合北京市政工程設計研究總院和北京市政路橋建設控股(集團)有限公司,形成了集交通基礎設施綜合防災減災規劃、大型交通樞紐設計、交通基礎設施新材料與新技術研發等于一體的省部級科研及成果轉化平臺。中心整合了北京交通基礎設施研究領域的優勢資源,協同開展科技創新,通過產學研結合,促進成果轉化,為北京建立高效、安全、環保的世界城市交通運輸體系提供技術支持,并培養一批高層次人才,以滿足北京交通基礎設施建設需求。
中心技術研究開發主要方向:
交通樞紐規劃設計:研究綜合交通樞紐規劃布局理論、功能設計方法及行人交通特征,解決高效交通換乘、優化樞紐內部流線等交通運行效率及緊急情況下行人疏散等安全問題。
交通基礎設施綜合防災減災:研究交通基礎設施的綜合防災減災,解決地下道路及空間火災煙氣控制、內澇防治、安全疏散、結構抗震設計及安全評價問題。
交通基礎設施全壽命設計:解決交通基礎設施全壽命設計相關技術難題,著重開展混凝土耐久性及工程應用技術、交通基礎設施使用性能預測、評價技術與應用和交通基礎設施抗震設計新技術等相關內容的研究。
交通基礎設施施工新技術:研究交通基礎設施施工新技術,解決施工的空間制約、資源制約、無障礙施工等問題。
該中心近3年來獲得國家科技進步獎一等獎1項、二等獎5項,省部級科技進步獎22項,國家優質工程設計銀獎4項,省部級優秀設計獎16項;國家、地方、行業各類技術標準54項;專利及知識產權75項;國家級工法5項,省部級工法10項。科研成果已應用于工程約60余項,其中包括:奧林匹克公園綜合交通規劃、北京地鐵4號線的防災減災設計、長安街大修改造的全壽命設計、北京市四元橋立交工程的施工新技術等。
北京建筑文化研究基地
北京建筑文化研究基地于2010年被北京市哲學社會科學規劃辦公室、北京市教育委員會批準建立。
基地自成立以來,緊緊圍繞“三個北京”和中國特色世界城市建設,開展北京城市文化特色研究、空間哲學研究、建筑倫理研究和建筑文化遺產保護研究,共承擔各級各類課題40余項。其中,國家社科基金項目2項,省部級哲學社會科學課題15項,北京市自然科學基金2項。舉辦國際、國內學術研討會5次,出席國內外學術會議40余人次。出版著作20余部,150余篇。有20多篇論文被《人大復印報刊資料》全文轉載,有100余篇論文被CSSCI收錄。基地重視人才培養和建筑文化科普工作,2012年開始招收“設計倫理學與美學方向”碩士研究生,建設了建筑物文化特色資源庫,取得了豐碩的科研成果和良好的社會效益。
基地主要研究領域:
北京城市建筑文化特色與功能研究:北京傳統建筑文化的意義及功能;北京城市主要功能區的建筑文化特色;北京城市公共建筑物和公共空間的文化內涵;北京城市建筑形態的文化功能等。
建筑倫理研究:建筑、規劃、工程活動的價值取向;建筑、規劃、工程活動的公共參與;西方建筑思潮的倫理分析。
北京建筑文化遺產保護研究:北京城市建筑遺產的類型與特征;北京城市建筑遺產的文化功能評價;北京城市建筑文化遺產的再利用。
北京應對氣候變化研究和人才培養基地
北京應對氣候變化研究和人才培養基地成立于2012年3月,由北京市發展和改革委員會、北京市教育委員會聯合共建。
基地的基本定位:
北京市應對氣候變化智庫;北京市應對氣候變化信息服務中心;北京市應對氣候變化戰略措施研究和技術交流平臺;應對氣候變化專業人才培養與人力資源儲備中心。
基地建設將立足北京、面向全國、放眼世界,跟蹤氣候變化問題的國際、國內形勢及動態,匯聚國內外應對氣候變化領域的精英人才和技術,集成利用北京市在相關研究領域的各類資源,開展氣候變化對本市經濟社會的影響及應對措施等方面研究,培養儲備本市應對氣候變化專業人才,努力將該基地建設成為與國際接軌、國內一流的集應對氣候變化相關教學、研究與技術開發于一體的產學研綜合性基地。
基地將組建與氣候變化緊密相關的能源、交通、建筑、環境、生態、經濟與金融、規劃與管理等跨學科研究力量,緊密跟蹤氣候變化問題的國際國內形勢及動態,系統全面地分析氣候變化對北京市經濟社會和環境的影響,研究本市應對氣候變化的總體戰略、應對機制與技術、應對計劃與方案。
基地主要研究方向與內容:
開展相關發展戰略和政策標準的研究;搭建北京市應對氣候變化信息交流和研發網絡;開展應對氣候變化技術研究,包括基礎研究、適應氣候變化能力的研究、提升溫室氣體減排水平的研究、溫室氣體減排及相關低碳政策在短期內的經濟社會影響研究等。
北京建筑大學——浙江勤業建工集團有限公司技術研發中心
為充分發揮高校科研人才優勢和建筑施工企業的生產要素資源,促進工程建設領域的科技進步和科技成果的孵化與轉化,建筑工程浙江省工程技術研究中心(企業技術中心)由北京建筑大學和浙江勤業建工集團有限公司(以下簡稱“浙江勤業集團”)共同組成并申報建設。中心于2009年獲得浙江省批復(浙經信技術[2009]311號)。
研究中心的建立是本著優勢互補、互惠互利、共同發展的原則,以切實發揮產學研聯合作用為目標,以實現提高企業科技創新、促進高校科技成果轉化為主要任務。
中心自建立以來圍繞工程實際中遇到的技術難題,企業與高校聯合開展了多項科研項目合作和技術攻關,主要包括:圍繞土木工程施工領域的共性技術與關鍵技術,重點在施工新技術、新材料、新設備、新工藝等“建筑四新技術”方面開展創新研究與開發,以形成一批具有自主知識產權的一系列技術成果,并大力做好應用與推廣工作。
中心的科研項目選題主要來源于三個途徑:一是浙江勤業集團設立或擬定的項目,包括工程建設的行業標準、發明專利、國家級工法等;二是學校根據具體土木工程熱點、難點技術而設立或擬定的項目;三是國家及地區科研主管部門的相關科研課題。浙江勤業集團與學校擬定的項目由各單位分別提交到研發中心,并由專家委員會評審通過后,方可列為正式選題并由中心負責編制項目申報指南。
北京建筑大學建筑科技大學科技園
北京建筑大學建筑科技大學科技園是依托北京建筑大學的優勢學科及科技創新資源,面向首都城鄉建設,集聚創新創業人才,擴散高新技術,建設知識創新和科研成果轉化及產業化的中心;是為首都城市規劃、建設與管理提供科技支撐和智力支撐的創新創業基地;是產學研合作引領產業結構優化升級的高新技術企業集聚區;是首都城鄉建設創新創業人才培養的高地。