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匠心守护文脉 科技赋能传承——住建部课题背后的西北历史建筑守护之旅
发布日期:2026-03-27 11:47:54     来源:甘肃建投官网 字号: [] 浏览次数:6

当无人机翱翔于黄土高原的沟壑之上,激光扫描仪轻触明代祠堂的精美砖雕,一场以科技为刃、为西北历史建筑镌刻“数字永生”的守护之战,正在丝路大地上悄然展开。由甘肃建科院绿色建筑职工创新工作室牵头承担的住建部课题《西北地区历史建筑测绘建档与监测技术研究》,于2025年顺利通过专家验收。这份沉甸甸的成果,不仅是一套兼具专业性与实用性的技术方案,更是团队以匠心守文脉、以科技护遗产的责任与担当,为西北历史建筑保护事业铺就了一条数字化新路径。

西北大地,是古丝绸之路的核心要道,更是多民族文化交融共生的活态宝库。明清老街的临街铺面、百年祠堂的飞翘斗拱、乡土村落的古建民居,星罗棋布的历史建筑,一砖一瓦都镌刻着时光的印记,一字一画都承载着地域的文脉。然而,岁月侵蚀、自然风化的持续消磨,城市化进程的快速推进,让这些不可再生的文化遗产正以令人揪心的速度褪色、损毁,甚至悄然消失。

在此背景下,住建部《西北地区历史建筑测绘建档与监测技术研究》课题应运而生,这既是国家筑牢文化自信根基、守护城乡历史文化遗产的重要战略部署,也是破解西北历史建筑保护难题的迫切现实需求。课题立项之初,团队便深知使命在肩,他们测绘的不仅是建筑的尺寸与形制,更是流淌千年的文明基因;他们建立的不仅是数字模型与档案,更是连接过去与未来的文化桥梁。

以心为桥,以汗为墨,筑牢测绘基础

历史建筑测绘,从来不是单纯的技术作业,既要攻克自然与技术的难关,更要打通与当地群众的心灵壁垒。西北的历史建筑多散落于乡土村落,承载着村民世代的情感记忆,课题开展之初,不少村民对测绘工作充满疑虑,担心操作会损坏建筑、泄露隐私,始终紧闭大门。

项目负责人刘赟始终秉持真诚沟通的原则,一次次登门拜访,用通俗的语言细致讲解课题的保护意义、专业的测绘技术与完善的防护措施,在等待村民认可的日子里,团队也未曾停歇,反复打磨前期调研方案、优化设备调试流程。这份耐心与诚意,最终融化了村民的顾虑,推开了历史建筑的大门,也让团队深刻体会到,群众的理解与支持,是历史建筑保护工作最坚实的根基。

酷暑盛夏,是西北测绘工作的“烤”验时刻。为了获取最佳光照条件下的建筑影像,保证数据采集的精准度,项目组成员顶着烈日酷暑,携带沉重的测绘设备奔赴各个乡镇的历史建筑现场。高温炙烤下,设备电池耗电加速,建筑外立面的阳光反光干扰数据采集,团队成员们一边实时调整设备参数、规划飞行路线,一边轮流值守操作,汗水浸透了工装,却从未动摇分毫,始终专注完成无人机全方位影像采集工作。每一组精准的数据,每一张清晰的影像,都凝聚着团队的执着坚守与责任担当。

科技赋能,多维发力,打造数字档案

课题的核心突破,在于将前沿测绘技术与历史建筑保护的实际需求深度融合,创新打造出一套“天空地一体化、从宏观到微观”的数字化建档体系,让西北历史建筑拥有了可永久留存、可精准调取、可动态更新的“数字身份证”。

在数据采集环节,团队采用“无人机倾斜摄影+三维激光扫描”的组合技术,实现对历史建筑内外空间的全方位、无死角数据捕捉,同时结合RTK、全站仪等设备开展标靶测量,将地面三维激光扫描点云数据精准匹配至当地地理坐标系,再通过专业软件对空、地多源点云数据进行融合处理,最终生成历史建筑的整体点云数据、地面正射影像图与VR 影像,完成对建筑的“全息复刻”,就连砖雕、木雕的细微纹路都清晰可辨。

在模型构建环节,团队并未止步于简单的三维建模,而是基于精准点云数据,构建起历史建筑信息模型(HBIM)。这一模型如同历史建筑的“数字基因库”,不仅包含建筑的空间形态、结构特征,更整合了建筑的历史背景、修缮记录等多元信息,可随时更新、调取与分析。依托HBIM模型,历史建筑的修缮设计可进行精准数据模拟,结构安全分析能做到有的放矢,甚至可在数字空间中“预演”各类保护干预方案的实施效果,让保护工作从“经验判断”走向“科学决策”。

在数据应用环节,课题组联合合作单位搭建起专业的信息系统平台,集成了数据展示、分析、编辑、管理、查询等全功能模块,彻底解决了数字档案“存得住、用得好”的问题。该平台既为科研人员开展保护研究提供了精准的数据支撑,也为文物保护部门的日常管理、修缮决策提供了科学依据,更能通过可视化展示实现科普功能,让更多人直观感受西北历史建筑的魅力。

苦心耕耘,终有硕果。课题研究期间,团队收获了一系列科研成果:发表2篇聚焦建筑测绘建档数字化技术应用的学术论文,为行业同行提供了可借鉴的实践经验;获授权发明专利1项、实用新型专利3项,核心涵盖无人机测绘优化方法等关键技术,有效提升了历史建筑测绘的效率与精准度;研发获得“Terramax三维地理信息系统平台”软件著作权 1 项,实现了历史建筑数字档案的规范化、智能化管理,充分彰显了课题的科研价值与实用价值。

薪火相传,步履不停,开启保护新程

课题的验收通过,不是终点,而是西北历史建筑数字化保护的新起点。面向未来,课题团队将继续深耕西北历史建筑保护领域,以技术创新为核心驱动力,持续探索人工智能、大数据等新技术与历史建筑测绘、监测、保护工作的深度融合,进一步提升测绘精度与工作效率,让数字保护技术更趋成熟、更贴合实际需求。

同时,团队将加强人才培养与行业交流合作,搭建技术共享与经验交流平台,为历史建筑保护领域培育更多专业人才。推动历史建筑保护与地方经济社会发展深度融合,让文化遗产成为地方发展的独特资源;持续开展保护知识普及工作,通过线上线下多种形式,让更多人了解西北历史建筑的价值,凝聚全社会共同守护文化遗产的强大合力。

从黄土高原到丝路沿线,从田间地头的乡土建筑到古镇老街的明清遗存,甘肃建科院绿色建筑职工创新工作室的团队成员们,正以科技为笔、以匠心为墨,在西北大地上书写着历史建筑保护的新篇章。他们用精准的数据守护文明的印记,用创新的技术延续文脉的生命力,让那些历经千年的历史建筑,在数字时代重焕光彩,在岁月长河中永久留存。

通讯员 常钟月 李燕兴