以孝義市宋家莊翰林院為例談古建筑測(cè)繪技術(shù)

李雅琦

(太原理工大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院，山西太原　030024)

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以孝義市宋家莊翰林院為例談古建筑測(cè)繪技術(shù)

李雅琦

(太原理工大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院，山西太原030024)

摘要:分析了古建筑測(cè)繪工作的重要性，以孝義市宋家莊翰林院測(cè)繪為例，總結(jié)了測(cè)繪的方法和步驟，并針對(duì)建筑測(cè)繪中存在的問題，提出了相應(yīng)的解決辦法，為古建測(cè)繪提供了可借鑒的資料。

關(guān)鍵詞:古建筑，測(cè)繪技術(shù)，測(cè)量方法，建筑結(jié)構(gòu)

中國(guó)歷代建筑形態(tài)、風(fēng)格，有沿革、也有變化，其中留存至今的這部分古建成為人類社會(huì)的建筑文化瑰寶，值得社會(huì)各界人士尤其是建筑學(xué)專業(yè)研究工作者的關(guān)注與重視。除了記錄在冊(cè)的建筑單位外，還有很多埋沒于山村野林中的古建筑，那些建筑不為人們所熟知，但同樣具有較高的歷史價(jià)值、科學(xué)價(jià)值和文化藝術(shù)價(jià)值。

然而，隨著城鎮(zhèn)化的發(fā)展，眾多古建筑瀕臨覆滅的危險(xiǎn)。造成這一現(xiàn)象的原因是:古建筑數(shù)量眾多，位置相對(duì)分散，它們中間能得到如同“文物建筑”“歷史名城”“歷史名鎮(zhèn)”“歷史名村”等有序、系統(tǒng)保護(hù)待遇的只占少數(shù)，加之它們的生命非常脆弱，是不可再生的城鄉(xiāng)遺產(chǎn)資源，極易被淹沒在城市化和舊城改造的“現(xiàn)代化”熱潮之中。保護(hù)工作由于受到政策、資金以及個(gè)人利益關(guān)系的影響，雖迫在眉睫，但也需要一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間去完成。目前首要任務(wù)就是對(duì)這些古建筑全面分析留證，為今后的保護(hù)與修繕工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

很多古建筑就存在于人們?nèi)粘Ｉ畹目臻g中，所以對(duì)于大多數(shù)人來說并不陌生，但是真正認(rèn)識(shí)它們，一般的走馬觀花式的參觀是不可行的，實(shí)踐可知，只有通過直接的實(shí)物測(cè)繪，加以對(duì)相關(guān)歷史時(shí)期的宏觀認(rèn)知，才是認(rèn)識(shí)它們最踏實(shí)有效的途徑。

1　古建測(cè)繪的必要性

綜合運(yùn)用測(cè)量和繪圖技術(shù)來記錄和表達(dá)古代建筑，將古代建筑從整體到細(xì)節(jié)記錄下來，既是一種最為直接的方法，對(duì)于參與者來說也是一個(gè)學(xué)習(xí)和研究的過程，所以從事專業(yè)研究的人一般都有這樣的體驗(yàn):建筑參觀調(diào)研是在學(xué)術(shù)方面充實(shí)自我、提高自我必不可少的經(jīng)歷和途徑。同時(shí)這些研究成果也是促進(jìn)古建自身的可持續(xù)發(fā)展的基石。

在近年的古建測(cè)繪中，筆者經(jīng)歷了五次大規(guī)模的測(cè)繪工作，從忻州代縣陽明堡的測(cè)繪工作開始，便對(duì)古建測(cè)繪有了初步的認(rèn)識(shí)和了解;接下來的孝義舊城、晉城市高平良戶村、太原晉源區(qū)店頭村測(cè)繪，都是對(duì)測(cè)繪經(jīng)驗(yàn)的鞏固與提高;直到畢業(yè)課題孝義市宋家莊測(cè)繪工作的完結(jié)，筆者已經(jīng)對(duì)古建筑測(cè)繪的所有必備環(huán)節(jié)、程序、方法和內(nèi)容有了深入的了解和實(shí)踐。每次測(cè)繪，首先均細(xì)致測(cè)量，取得實(shí)地實(shí)物的尺寸和數(shù)據(jù)，而后整理測(cè)繪圖紙，進(jìn)行CAD，SKETCHUP數(shù)字建模，繪制出一套完整的圖紙并且撰寫測(cè)繪報(bào)告。幾次測(cè)繪過程下來，對(duì)各時(shí)期民居、宗廟、衙署等等各類建筑的相同與存異之處已經(jīng)有了客觀和系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。

所以，不論是要?jiǎng)?chuàng)造出具有中國(guó)特色的現(xiàn)代建筑，亦或是保護(hù)、修復(fù)各種有價(jià)值的古建筑或遺跡，建筑專業(yè)人士都離不開對(duì)古建筑的測(cè)繪工作。

2　古建筑測(cè)繪現(xiàn)狀

隨著科技進(jìn)步，古建筑測(cè)繪技術(shù)從初始的手工測(cè)量，到現(xiàn)在的GPS技術(shù)、數(shù)字圖像與近景攝影測(cè)量技術(shù)、激光三維掃描技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)和手段，測(cè)量工具也從鋼卷尺、皮卷尺和垂球，到激光測(cè)距儀、激光標(biāo)線儀、激光三維掃描儀、水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、平板儀、全站儀、羅盤儀等。測(cè)量誤差大大減小，且工作效率大幅提高。

測(cè)繪成果也從圖紙的范疇，向多媒體形式發(fā)展。具體來說，測(cè)繪成果至少包括這些形式:傳統(tǒng)手繪測(cè)繪稿;數(shù)碼照片、動(dòng)態(tài)視頻;后期采用計(jì)算機(jī)繪制的測(cè)繪圖樣、數(shù)據(jù)圖表;以及對(duì)測(cè)繪對(duì)象的歷史、現(xiàn)狀、形式、布局、尺度比例、裝飾裝修等方面的文字報(bào)告;甚至根據(jù)測(cè)繪對(duì)象的形式和結(jié)構(gòu)按比例用適當(dāng)材料制作的實(shí)物模型等等。

3　工程實(shí)例

現(xiàn)結(jié)合孝義市宋家莊翰林院對(duì)具體的測(cè)繪工作進(jìn)行闡述。

3．1測(cè)量原則和方法

測(cè)繪過程大致分為:前期準(zhǔn)備、測(cè)量過程和后期整理收錄三個(gè)過程。

前期準(zhǔn)備工作主要包括以下幾個(gè)方面:1)測(cè)繪人員的古建筑學(xué)素養(yǎng)的提高，對(duì)古建筑的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造要熟悉，這就依靠主觀能動(dòng)性，收集相關(guān)資料，尤其是熟悉測(cè)繪對(duì)象的基本情況;2)準(zhǔn)備齊全的測(cè)繪工具，將測(cè)繪人員分組，以便于管理，并提高安全意識(shí); 3)要提前準(zhǔn)備地形圖，這一點(diǎn)對(duì)于建筑學(xué)精測(cè)來說起到限定和指導(dǎo)作用。

測(cè)量過程伊始，首先對(duì)測(cè)量對(duì)象進(jìn)行圖像采集，因?yàn)閿?shù)字影像資料不僅是對(duì)古建筑信息最便捷的保存方式，同時(shí)也極易記錄其周遭環(huán)境和對(duì)其的影響痕跡。其次，繪制徒手草圖，這是最傳統(tǒng)也是可操作性最強(qiáng)的測(cè)繪步驟，它為下一步測(cè)量提供必要的基礎(chǔ)和數(shù)據(jù)記錄單元。草圖包括平面、立面、剖面、總平面以及部分細(xì)部詳圖。有了草圖作為標(biāo)注尺寸的底稿，下一步即是對(duì)建筑主體的實(shí)際測(cè)量，此時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)問題:

1)總平面?？偲矫鎴D體現(xiàn)整個(gè)院落的關(guān)系和周邊環(huán)境情況，在測(cè)繪中起統(tǒng)領(lǐng)的作用。由于時(shí)間限制，往往依靠前期的地形圖來把握。用卷尺拉出院落的尺寸，標(biāo)于草圖之上，在后期的資料整理中，若與地形圖有誤差，則以地形圖為標(biāo)準(zhǔn)。2)平面圖。平面圖是建筑內(nèi)部格局和流線關(guān)系的最直接的反映。草圖階段應(yīng)從定位軸線入手，標(biāo)明柱子位置，測(cè)量?jī)?nèi)容主要是建筑的開間、進(jìn)深、墻厚、柱徑、樓梯、門窗位置等。繪制測(cè)繪圖應(yīng)遵守“關(guān)窗開門”的法則(見圖1)。3)立面圖。立面圖一般是正房立面與廂房剖面結(jié)合，或稱橫剖面。立面主要是反映建筑的形象和高度。因此對(duì)于建筑屋頂?shù)奈菁?、獸吻、瓦壟、檐椽、排山溝滴的尺寸、分布和數(shù)量要明確;詳細(xì)測(cè)量斗拱、門窗、雀替、掛落、花板樣式和尺寸;而臺(tái)基、踏跺、欄桿也不能忽視。繪制測(cè)繪圖應(yīng)遵守“關(guān)窗關(guān)門”的法則(見圖2)。4)剖面圖。剖面圖著重體現(xiàn)建筑的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造方式。如屋頂構(gòu)造及門窗和墻的銜接方式都在剖面圖中得到了充分的表現(xiàn)。一般是正面剖向左看，與立面結(jié)合繪制，直接反映院落關(guān)系和豐富的輪廓線(見圖3)。5)細(xì)部詳圖。斗拱、門窗、槅扇、花罩、樓梯、角梁等，在以上的圖中沒有表達(dá)清楚的都要繪制詳圖來彰顯院落的歷史和藝術(shù)價(jià)值。若是木結(jié)構(gòu)的建筑，還應(yīng)繪制屋頂?shù)钠矫鎴D，梁架的仰視圖等等。這樣就完成了建筑測(cè)量的全過程(見圖4)。

圖1　翰林院平面圖

圖2　翰林院正房立面圖

圖3　翰林院縱剖面圖

圖4　翰林院復(fù)原圖

3．2測(cè)量工作中的問題及解決方法

古建筑年代久遠(yuǎn)，往往由于基礎(chǔ)的不均勻沉降、長(zhǎng)期承受荷載、材料的風(fēng)化、勞損，以及自然因素等的影響，通常構(gòu)件都有不同程度的變形，甚至損壞。例如:梁被壓彎、梁架下沉和歪閃、柱裂縫、角柱下沉、檐角下塌、脊飾脫落、正吻不完整等等。針對(duì)此類共性問題，在實(shí)踐中著重比對(duì)研究，找到了下列幾點(diǎn)解決方法:

1)建筑結(jié)構(gòu)有重大變形及損壞的。實(shí)踐中可見，轉(zhuǎn)角部位結(jié)構(gòu)復(fù)雜、構(gòu)件多，而且容易受到外部風(fēng)、雪等荷載的影響，是建筑物最容易變形的部位，所以古建檐角常見塌下的問題。轉(zhuǎn)角處的角柱由于承受的檐角部分的荷載大于其他檐柱，一般會(huì)因基礎(chǔ)不均勻沉降而發(fā)生下沉。遇到這樣的情況時(shí)，首先應(yīng)按照現(xiàn)有狀態(tài)測(cè)繪，其次選擇數(shù)個(gè)同類構(gòu)件進(jìn)行比較和測(cè)量，再找出其中測(cè)量最大值作為這類構(gòu)件的統(tǒng)一尺寸。也可以根據(jù)基礎(chǔ)理論模數(shù)關(guān)系，由相關(guān)構(gòu)件的尺寸對(duì)疑問構(gòu)件進(jìn)行推算和驗(yàn)證。對(duì)結(jié)構(gòu)上所做的這些恢復(fù)工作必須在測(cè)繪報(bào)告的圖紙說明中詳細(xì)記錄下來。2)建筑結(jié)構(gòu)沒有重大變形的。如有些構(gòu)件缺失、裂縫，或者彩繪、雕刻圖案褪色、模糊等等，并不影響建筑物整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，均依照現(xiàn)狀測(cè)繪，這樣可以真實(shí)地表達(dá)古建筑的存在狀態(tài)，保存時(shí)間在其之上的痕跡，保留歷史感。3)尺寸問題。主要尺寸是決定和影響建筑物體形高低大小與時(shí)代風(fēng)格特征的直接指標(biāo)，如各開間的面闊、進(jìn)深;梁架中的柱高、舉折;斗拱中的出跳等。次要尺寸是指與建筑物骨架牽連關(guān)系較少，或者用間接方法也可以求得的尺寸，如門窗裝修的檻框長(zhǎng)短，墻壁的厚度等。應(yīng)當(dāng)遵循次要尺寸服從主要尺寸;分尺寸服從于總尺寸;少數(shù)服從多數(shù)的原則。

可見，對(duì)古建筑的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造越熟悉，測(cè)量工作進(jìn)行得越精細(xì)，得出的結(jié)論就越準(zhǔn)確。所以要求參與和主持測(cè)繪的建筑師要熟練掌握測(cè)繪的基本方法和工作原理，并且要和所有直接操作者緊密配合與協(xié)作。要做到現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)與傳統(tǒng)古建筑測(cè)量方法的有機(jī)結(jié)合，從全方位、多信息源的角度，科學(xué)地為古建筑的保護(hù)和維修提供研究資料。

4　對(duì)古建筑測(cè)繪未來的展望

通過這一階段的實(shí)際參與測(cè)繪工作，在完成了課題研究?jī)?nèi)容的同時(shí)，所有參與人員對(duì)古建的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、細(xì)部的認(rèn)識(shí)都有了多方面的提升，達(dá)到了一個(gè)新的層次，以至于日常設(shè)計(jì)工作中更快速有效的切入、更全面深刻的考慮。另外，實(shí)際的測(cè)繪工作，對(duì)培養(yǎng)良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和個(gè)人嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)，都起到了積極的作用。每個(gè)古建研究團(tuán)隊(duì)和個(gè)人都應(yīng)提高主觀積極性，將理論與實(shí)踐緊密結(jié)合，在改善測(cè)量設(shè)備的基礎(chǔ)上，再接再厲，對(duì)現(xiàn)存古建筑、古村落的保護(hù)性研究作出自己的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn):

［1］王其亨．古建筑測(cè)繪［M］．北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2006．

［2］廖小輝．古建筑保護(hù)測(cè)繪方法的研究［J］．測(cè)繪通報(bào)，2006 (30):12．

［3］朱凌．基于現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的古建筑測(cè)繪方法研究［J］．山西建筑，2007，33(14):356-357．

Discussion on ancient architectural surveying and mapping
technology with Imperial Academy in Songjiazhuang of Xiaoyi city as an example

Li Yaqi
(Taiyuan Technology University Building Design Academy，Taiyuan 030024，China)

Abstract:Taking Imperial Academy in Songjiazhuang of Xiaoyi city as an example，the paper summarizes surveying and mapping methods and procedures，analyzes the importance of ancient architecture surveying and mapping，and puts forward corresponding solving methods in light of problems existing in architecture surveying and mapping，which has provided some basis for ancient architecture surveying and mapping．

Key words:ancient architecture，surveying and mapping technolgy，surveying methods，architecture structure

作者簡(jiǎn)介:李雅琦(1982-)，女，工程師

收稿日期:2015-10-28

文章編號(hào):1009-6825(2016)01-0219-02

中圖分類號(hào):TU198

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A