古建筑病害系統(tǒng)的設計

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摘要：對于古建筑的病害問題和修繕進行相應的研究，對建筑物的病害信息建設以精細的數(shù)字檔案作為基礎環(huán)節(jié)，這是對建筑文化遺產(chǎn)實現(xiàn)有效保護的重要方式。本文針對三維激光的掃描技術(shù)、數(shù)據(jù)庫和可視化技術(shù)實現(xiàn)問題進行研究和分析。在此環(huán)節(jié)中，相關(guān)工作人員需要將古建筑作為主要研究對象，并在設計環(huán)節(jié)中制定相應編碼原則和數(shù)據(jù)分析方式，通過這種方式更為有效地實現(xiàn)對古建筑病害信息管理系統(tǒng)的建設。古建筑病害系統(tǒng)的建設能有效提升修繕工作的工作效率，為古建筑的重建和修復提供更好的方法。

關(guān)鍵詞：古建筑病害系統(tǒng)設計

一、古建筑的數(shù)據(jù)處理

在對古建筑病害信息系統(tǒng)進行管理和操作的環(huán)節(jié)中，數(shù)據(jù)是我們不能忽視的重點環(huán)節(jié)，這項工作的開展對于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設計和病害管理信息系統(tǒng)工作的開展有著十分顯著的積極意義。在此環(huán)節(jié)中我們需要對系統(tǒng)中涉及的點云數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)和病害信息等進行必要的預處理工作。

1.點云數(shù)據(jù)處理

借助地面激光雷達技術(shù)能對三維激光點云數(shù)據(jù)進行有效采集。由于其自身具備明顯的數(shù)據(jù)量大和噪點多的特點，所以并不能對其進行直接應用，而是在對三維激光點云數(shù)據(jù)技術(shù)進行應用之前，進一步加強對原始點云數(shù)據(jù)的去噪和抽稀工作的處理。

2.影響數(shù)據(jù)處理

在對影響信息進行獲取的環(huán)節(jié)中，對于現(xiàn)實三維場景的重現(xiàn)也有著十分重要的幫助，有助于三維場景向著更為真實的方向發(fā)展，從而實現(xiàn)對中目標原本區(qū)域的有效還原。數(shù)碼相機得到的數(shù)碼影像信息大多是在勻色、裁剪等操作后得到的一項紋理影像數(shù)據(jù)，所以在對影像圖片進行處理后，對相應的建筑物進行紋理信息建立，也能保證三維仿真模型自身的真實性得到有效提升。

3.古建筑病害信息的處理

由于系統(tǒng)管理工作主要是對古建筑及其病害信息進行管理，因此在實際工作中需要將古建筑的構(gòu)建作為普查工作的基礎。由于普查專業(yè)存在較為明顯的差別，所以在實際工作中我們可以將病害的類型劃分為木質(zhì)結(jié)構(gòu)病害、瓦面病害、墻體病害和裝修病害等幾種不同的類型。通過這種方式更有效地實現(xiàn)精細化管理。

二、古建筑數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設計

古建筑中的病害管理信息系統(tǒng)主要包含三維數(shù)據(jù)和專題數(shù)據(jù)。專題數(shù)據(jù)指的是古建筑構(gòu)件中的相關(guān)構(gòu)件信息與病害信息。在這項系統(tǒng)中主要采用的是PostgreSQL數(shù)據(jù)庫，在建筑模型上需要和臺賬進行有效關(guān)聯(lián)，而病害屬性信息表則需要和臺賬之間建立聯(lián)系。

三、系統(tǒng)模型的設計工作

系統(tǒng)模型的設計工作需要建立在業(yè)務需求的基礎上，保證在重點專題數(shù)據(jù)中得以有效應用，通過這種方式更有效地滿足廣大用戶對于三維古建筑場景的瀏覽。這種工作方式對于古建筑管理信息中工作問題的查詢和定位也將起到極大的幫助作用。

四、古建筑的相關(guān)病害信息

我國大多數(shù)古建筑屬于木質(zhì)結(jié)構(gòu)，因此在時間的作用下，很容易出現(xiàn)變形或是蟲蛀的問題。和以石質(zhì)建筑為主的西方國家古建筑相比，我國的古建筑更為復雜。對于不同結(jié)構(gòu)的古建筑構(gòu)件而言，發(fā)生的病害影響存在較大的差距，所以為了更有效地進行后期系統(tǒng)的建設，應該加強對古建筑病害信息的有效整理。我國古建筑不僅是古代人民智慧的結(jié)晶，同時也是古代社會人們對藝術(shù)的一種表達方式。所以，對于古建筑進行普查不僅僅是對構(gòu)件的缺失或是變形問題進性研究，同時還應該對古建筑進行全方位研究和探究。在實際工作中只有對病害進行及時掌握，并對其進行有效處理和治愈，我國眾多古建筑文物才能得到更有效的發(fā)展，并且直觀地展現(xiàn)于人們面前，實現(xiàn)對古建筑文化遺產(chǎn)的代代相傳。

五、系統(tǒng)模型的設計工作

系統(tǒng)的設計應該建立在業(yè)務需求的基礎上。為了更有效地實現(xiàn)對用戶需求的滿足，在進行三維古建筑瀏覽和管理信息的研究上都應該加強個性化研究。

1.構(gòu)件模型

古建筑的病害信息管理工作通常需要將構(gòu)件的模型作為主要載體，如果在現(xiàn)場的普查工作中無法獲取有效的模型，那么目標構(gòu)件的病害信息就很難進行有效的添加或是記錄等操作。古建筑構(gòu)件信息在正式進行錄入之前，需要先確定中目標構(gòu)件的所在，也就是只有在確保構(gòu)件的存在背景下才能實現(xiàn)對病害信息的有效處理。古建筑構(gòu)件模型的導入功能設計主要是將數(shù)據(jù)庫中不具備的建筑構(gòu)件模型進行有效錄入，以便更有效地為后續(xù)病害信息工作的開展提供更大的幫助。

2.構(gòu)件查詢和顯示模型

系統(tǒng)在進行設計工作中需要將古建筑中最少的環(huán)節(jié)作為古建筑構(gòu)件單位開展，從而確保古建筑構(gòu)件的更有效安排。如果在這項工作中僅依靠肉眼對其進行識別，既花費時間又消耗大量的精力，同時工作的正確率也無法得到保障，對于相關(guān)工作人員而言來說將存在較大的困難。所以在此環(huán)節(jié)中，古建筑構(gòu)件的定位和檢索設計功能的有效開展就能在很大程度上對古建筑病害信息管理提供幫助，從而實現(xiàn)后期信息變更的有效性。

六、對古建筑進行病害處理的相關(guān)對策

通過對當前我國古建筑研究發(fā)現(xiàn)，對修繕技術(shù)進行應用，從而進行病害處理還存在很多問題，需要進一步完善。為此今后進行古建筑系統(tǒng)建設和完善要進一步強化以下幾方面。

1.加固斗拱

在古建筑的病害系統(tǒng)工程中進行相應的修繕工作中一項不可或缺的工作就是加固斗拱。古建筑的斗拱由多個小的構(gòu)件構(gòu)成，這些小構(gòu)件比較簡單、粗糙，因此時間一長很容易發(fā)生變化，進而導致斗拱的斗耳墜落、歪曲變形、糟朽等。一旦出現(xiàn)以上情況，就需要利用修繕技術(shù)對古建筑中出現(xiàn)的病害問題進行處理，也就是考慮斗拱的構(gòu)成，如枋、栱、斗等幾方面，進而采用適合的方法來處理，從而修繕斗拱，加固斗拱。假如斗拱的斗出現(xiàn)別離狀況，則需要把斗劈裂成兩半，對齊斷面，進而采用黏結(jié)的方式來修繕。針對斗拱出現(xiàn)嚴重的糟朽或兩斗斷面無法對齊，則需要更換不能再用的斗，進而合理修繕兩個斗。對于掉落斗耳的情況，則選擇適合的斗耳，將其粘貼在原位，從而完成修補?？傊槍沤ㄖ饭捌茡p的情況，應當找出問題所在，采用適合的方法來進行修繕，以達到加固斗拱的目的。

2.更換斗拱構(gòu)件

在古建筑病害修繕工程中另一個重要環(huán)節(jié)就是更換斗拱構(gòu)件?？此品浅：唵蔚囊豁椆ぷ鳎瑢嶋H操作起來是比較麻煩的。為了保證更換后的斗拱構(gòu)件能夠發(fā)揮同樣的作用，在具體更換斗拱構(gòu)件時應當確定需要更換的斗拱構(gòu)件標準尺寸。在此基礎上，按照斗拱形狀及款式，將原斗拱構(gòu)件繪畫出來，選用適合的木材進行標準尺寸、樣式的斗拱構(gòu)件制作。最后就是更換斗拱構(gòu)件。為了保證斗拱構(gòu)件搭接嚴密，應暫時開卯，進而安裝斗拱構(gòu)件。如果在這項技術(shù)和手段的應用環(huán)節(jié)中，仍然難以進行斗拱構(gòu)件的移動，則需要將斗拱拆卸，按照順序?qū)Ω鱾€斗拱構(gòu)件進行編碼，再按照順序來組裝斗拱構(gòu)件，最終完成斗拱的修繕。

3.小木作修繕

（1）天花修繕。平閻是由支條構(gòu)成小格局的天花，并且平閻板多為通長木板。井口天花是由支條構(gòu)成大方格的天花，天花板是分塊裝置。井口天花在具體應用的過程中容易出現(xiàn)下陷的情況。針對此種情況，需要采用修繕技術(shù)來處理，即托住底部木板，用千斤頂頂住，之后利用鐵拉條將上部吊裝在梁枋上；在此基礎上利用適合規(guī)格的釘補修殘裂的井口天花板。（2）槅扇門、窗修繕。古建筑在長期使用的過程中，其槅扇門、窗容易出現(xiàn)不同程度的變形，且邊挺抹頭榫卯松脫。針對此種情況，采用修繕技術(shù)來處理，主要是根據(jù)槅扇門、窗的組裝順序?qū)⑵湫⌒牟鹦?，再重新組裝，并用粘固性較佳的膠將其榫卯粘牢即可。綜上所述，在我國五千年的發(fā)展過程中，古建筑是不容忽視的一項重要組成環(huán)節(jié)，為我國的長遠建設和發(fā)展都增添了濃墨重彩、不可或缺的一筆，使我國發(fā)展中的文化底蘊不斷得以增厚。但是，古建筑在長期使用的過程中容易受到自然、人為等因素的影響，導致古建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不同程度的影響甚至損毀。對此，我們更需要在今后工作中加強對這些問題的處理，實現(xiàn)我國文化的有效傳承。

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作者：趙志穎 單位：天津國土資源和房屋職業(yè)學院