施工圖測(cè)繪在古建筑異地保護(hù)中的應(yīng)用研究
古建筑異地保護(hù)是實(shí)現(xiàn)古建筑保護(hù)的一種有效方法，衢州市龍游縣古建筑資源豐富，通過(guò)使用傳統(tǒng)方法對(duì)龍游古建筑的主體結(jié)構(gòu)測(cè)量，水準(zhǔn)控制點(diǎn)采用四等水準(zhǔn)測(cè)量，距離和角度測(cè)量時(shí)采用等外級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；使用近景攝影測(cè)量方法對(duì)龍游古建筑的壁畫(huà)、紋理和層面施工技術(shù)等方面的測(cè)繪，使用三維激光掃描測(cè)量方法對(duì)龍游古建筑磚雕、石雕、木雕等工藝品測(cè)繪，實(shí)現(xiàn)龍游古民居的異地保護(hù)。通過(guò)對(duì)龍游古建筑的水準(zhǔn)測(cè)量、控制測(cè)量和建筑物內(nèi)部的碎部測(cè)量，獲得大量真實(shí)數(shù)據(jù)，通過(guò)數(shù)據(jù)誤差分析，借助計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，還原古建筑的施工圖，為古建筑的異地保護(hù)提供工程參照。
1 研究背景
龍游是孔府南宗所在地衢州的一個(gè)屬縣。由于地理環(huán)境、經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r、社會(huì)結(jié)構(gòu)諸多因素的特殊性，龍游縣許多村落的形成有著鮮明顯著的地域文化背景，縣境內(nèi)有眾多的新石器時(shí)期、商周時(shí)期、春秋戰(zhàn)國(guó)、秦漢及其后歷代的古遺址，有保護(hù)完好、文物價(jià)值較高的明清古民居300多幢，享有“古建筑之鄉(xiāng)”的美譽(yù)。館藏一、二、三級(jí)文物達(dá)100多件，有全國(guó)重點(diǎn)文物保護(hù)單位1處，省級(jí)文物保護(hù)單位6處7點(diǎn)，省級(jí)歷史文化保護(hù)區(qū)2處，縣級(jí)文物保護(hù)單位93處，縣級(jí)文保點(diǎn)110處。其中古建筑分布較分散，明清時(shí)期的古建筑較多，位于龍游縣橫山鎮(zhèn)脈元村的“龔氏民居”建于清咸豐年間，建筑內(nèi)外裝飾有磚雕、石雕、木雕，三雕齊全，是龍游清代民居的典型代表；建于民國(guó)初期龍門(mén)橋村的“余氏民居”，木雕精細(xì)，牛腿、雀替、梁及樓柵外側(cè)均雕刻有精美的戲曲人物圖案，代表了民國(guó)初期雕刻藝術(shù)的較高水平；原位于龍游縣模環(huán)鄉(xiāng)上張村的“滋樹(shù)堂”，則建于晚清道光年間，氣勢(shì)壯觀的磚雕雕刻非常精細(xì)，制作技巧爐火純青，堪稱(chēng)龍游古建筑磚雕藝術(shù)的杰作。由于年代久遠(yuǎn)，這些建筑到現(xiàn)在有些已經(jīng)徹底毀壞，有些已嚴(yán)重破壞，有些正在損壞，加上有些不法分子盜賣(mài)文物，更加劇了古建筑的毀壞速度，為了使這些祖宗留下的中華瑰寶不再漫漫的消失，對(duì)古建筑進(jìn)行保護(hù)刻不
容緩。
2 古建筑異地保護(hù)
為了避免分散式保護(hù)帶來(lái)的資金等重重困難，選擇在龍游雞鳴山建立集中的古民居苑，將分散各地的古民居遷建到雞鳴山，采取集中式保護(hù)管理，成為較好的文物保護(hù)和管理乎段，但是由于民居苑用地范圍和資金有限，無(wú)法提供更多古建筑的遷建保護(hù)，因此希望通過(guò)配套工程，借鑒民居苑的做法與經(jīng)驗(yàn)，遷建與其內(nèi)現(xiàn)有建筑風(fēng)格一致的古建筑，并遵循《中華人民共和國(guó)文物保護(hù)法》第四條中“保護(hù)為主、搶救第一、合理利用、加強(qiáng)管理”的方針，進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)龍游縣內(nèi)古建筑的集中式保護(hù)管理，以“保護(hù)性利用、合理性開(kāi)發(fā)”為指導(dǎo)思想，并發(fā)揮古建筑旅游功能，吸收進(jìn)一步保護(hù)所需的大量資金，從而解決了保護(hù)迫切性與資金短缺之間的矛盾，走向積極式保護(hù)的可持續(xù)發(fā)展道路。把散布在鄉(xiāng)村的古建筑遷移異地集中保護(hù)，不失為一種科學(xué)的保護(hù)方法。由文物部門(mén)嚴(yán)格審批，控制性的集中“遷建”保護(hù)是可行的，當(dāng)然，這并不是最佳選擇。古建筑如果離開(kāi)了原來(lái)的周邊環(huán)境，它的存在價(jià)值和展示效果就會(huì)發(fā)生變化，任何一幢古建筑通常和周?chē)h(huán)境是融為一體的，在異地搬遷過(guò)程中，建筑物多少會(huì)有些損傷。目前龍游縣境內(nèi)還有大量的有價(jià)值的明清古民居，由于各種原因，他們隨時(shí)面臨著被拆毀的境遇，無(wú)論以何種方式進(jìn)行保護(hù)，我們都有必要對(duì)其進(jìn)行研究，為這些散落在民間、瀕臨滅絕的鄉(xiāng)村古民居留下一些資料（圖1）。
3 施工圖測(cè)繪
現(xiàn)代建筑都是根據(jù)事先設(shè)計(jì)好的施工圖進(jìn)行施工建造的，但是，幾乎沒(méi)有一幢古建筑的施工圖能夠保存下來(lái)，因此，古建筑在異地搬遷重建之前必須要補(bǔ)測(cè)施工圖，目前常用的補(bǔ)測(cè)方法有：傳統(tǒng)的測(cè)量方法、近景攝影測(cè)量方法、三維激光掃描測(cè)量方法。
具體測(cè)繪要求是，在主體結(jié)構(gòu)測(cè)量時(shí)，使用傳統(tǒng)的測(cè)量方法，在對(duì)龍游古民居進(jìn)行保護(hù)測(cè)量中，我們對(duì)高程測(cè)量采用四等水準(zhǔn)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)距離和角度測(cè)量時(shí)采用等外級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；在壁畫(huà)、紋理和層面施工技術(shù)等方面的測(cè)繪時(shí)，使用近景攝影測(cè)量方法，測(cè)量古建筑的過(guò)程中，將精度控制在20 mm內(nèi)；在磚雕、石雕、木雕等工藝品測(cè)繪時(shí)，使用三維激光掃描測(cè)量方法，將測(cè)量古建筑細(xì)部結(jié)構(gòu)的三維數(shù)據(jù)精度控制在10 ram級(jí)。
在實(shí)際工程中，考慮到項(xiàng)目的主要目的和精度的要求，一般做到傳統(tǒng)的古建筑測(cè)量方法和其他方法綜合運(yùn)用。在龍游古民居異地保護(hù)測(cè)量測(cè)量中，我們首先建立水準(zhǔn)路線控制網(wǎng)，確定統(tǒng)一高程坐標(biāo)體系，然后在建筑物四周和內(nèi)部設(shè)立平面控制點(diǎn)建立平面控制網(wǎng)，再根據(jù)各個(gè)平面控制點(diǎn)測(cè)定建筑物的細(xì)部特征點(diǎn)的就根據(jù)上述方法進(jìn)行施測(cè)的。
4 施工圖拼圖
經(jīng)過(guò)水準(zhǔn)測(cè)量、控制測(cè)量和建筑物內(nèi)部的碎部測(cè)量，將測(cè)得數(shù)據(jù)歸類(lèi)，然后分類(lèi)整理，根據(jù)測(cè)量誤差理論計(jì)算，精度達(dá)到規(guī)定要求后，將符合要求的數(shù)據(jù)按高程和平面控制點(diǎn)再分類(lèi)，計(jì)算出每個(gè)特征點(diǎn)的高程、特征點(diǎn)間的水平距離和水平角，粗略繪制出平面圖和立面圖，由于古建筑本身存在變形和測(cè)量時(shí)的誤差，圖紙必須經(jīng)過(guò)拼圖處理，比如開(kāi)間和層高，其數(shù)值取分米整數(shù)，對(duì)難以取舍的測(cè)量數(shù)值，重返實(shí)地印證，得出建筑模數(shù)值，然后，得出古建筑的最后測(cè)量數(shù)值，根據(jù)這些數(shù)據(jù)就可以在電腦上繪制CAD圖紙。整套圖紙包括平面圖、剖面圖、立面圖、現(xiàn)狀圖和俯視圖，成為搬遷重建工作的施工圖，整套圖紙可以滿(mǎn)足古建筑主體結(jié)構(gòu)施工的基礎(chǔ)施工、墻體施工、梁柱結(jié)構(gòu)施工、屋面施工等，基本上可以恢復(fù)原建筑物的主體形態(tài)。下面是我們測(cè)繪后通過(guò)CAD完成的施工圖，如
圖3。
5 古建筑保護(hù)施工圖測(cè)繪的思考
在施工圖的測(cè)繪的過(guò)程中，存在著儀器誤差、觀測(cè)誤差和外界因素引起的誤差，為了還原古建筑的原始面貌，觀測(cè)誤差的大小非常關(guān)鍵，采用先進(jìn)的測(cè)量?jī)x器，選擇合適的測(cè)量方法、誤差處理方法及熟練的觀測(cè)人員，才能減小觀測(cè)誤差，盡可能實(shí)現(xiàn)古建筑的原樣保護(hù)。本次施工圖的測(cè)繪，采用了傳統(tǒng)的測(cè)量方法，將古建筑的主體結(jié)構(gòu)原貌測(cè)繪成施工圖，但由于設(shè)備配置欠齊全，近景攝影測(cè)量方法、三維激光掃描測(cè)量方法還沒(méi)有完全的綜合運(yùn)用，因此，有些施工工藝沒(méi)有辦法和施工圖紙一起保存下來(lái)。 施工圖的測(cè)繪為我們提供了古建筑保護(hù)的新思路，通過(guò)附合和閉合水準(zhǔn)路線的高程控制測(cè)量、平面控制測(cè)量，測(cè)圖和拼圖和數(shù)據(jù)的誤差處理，為我們對(duì)古建筑異地保護(hù)測(cè)量積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)：
（1）古建筑文化遺產(chǎn)的保護(hù)，就測(cè)量工作來(lái)說(shuō)，應(yīng)該采用先進(jìn)的儀器設(shè)備，綜合的測(cè)量方法，避免對(duì)古建筑的保護(hù)測(cè)量而使古建筑受到人為損壞。
（2）對(duì)異地保護(hù)的古建筑測(cè)繪，應(yīng)當(dāng)建立獨(dú)立的直角坐標(biāo)系和獨(dú)立的相對(duì)高程系統(tǒng)，將古建筑的平面結(jié)構(gòu)圖、剖面結(jié)構(gòu)圖、立面結(jié)構(gòu)圖建立在統(tǒng)一的坐標(biāo)體系中，這樣有利于提高古建筑保護(hù)測(cè)繪的精度。
（3）為提高古建筑施工圖和原建筑物的相似程度，在測(cè)繪的過(guò)程中，必須建立一套適合當(dāng)?shù)毓沤ㄖＷo(hù)測(cè)繪精度的評(píng)價(jià)方法，確保測(cè)量精度從高級(jí)到低級(jí)的實(shí)際要求，以提高古建筑測(cè)繪施工圖的最終精度。
（4）測(cè)繪的施工圖紙，除平面的施工圖紙外，還應(yīng)該建立較為精確的三維的古建筑原貌立體圖，以保留人文信息、建筑材料信息等方面的更多的古建筑信息。
總之，龍游豐塘村徐氏古民居和陳氏古民居測(cè)繪是我們對(duì)古民居搬遷異地保護(hù)工作的起步，隨著人們對(duì)我國(guó)古建筑歷史作用認(rèn)識(shí)的提高，測(cè)繪工作在古建筑保護(hù)中的作用將不斷提升，屆時(shí)對(duì)測(cè)繪人員的要求也將進(jìn)一步提高。
