中国古建筑保护专利分析

王瑞斌 马婷 王丽

(国家知识产权局专利局专利审查协作北京中心，北京 100083)

中国是世界四大文明古国之一，有着上下五千年的文明，有文字记载历史在书里，文字之外的历史很大一部分沉淀在一座座历经沧桑的古建筑里，中国传统古典建筑在数千年的历史发展中取得了很高的技术和艺术成就，以其独特的营造方式及其独特的结构，在世界建筑发展史上独树一帜。古建筑是中华民族的瑰宝，具有极高的历史科学、艺术价值。然而，近代，我国的文物古建筑经历了战争损毁、人为破坏以及城市现代化进程的毁坏，大批有着历史文化价值的古建筑被破坏或者夷为平地，如何保护中国的传统古建筑，保护祖先给我们留下来的珍贵遗产，并将这一国粹发扬光大，是我们应该认真思考的。

1 中国古建筑的特点及现状

中国古代建筑以木材、砖瓦为主要建筑材料，以木构架结构为主要的结构方式。由于选材的独特性，防火成为中国古建筑首当其冲的问题;现存古建筑主体所用的砖石，经过了多年的风化，自身结构强度降低，地基基础的自然老化，这些均影响了古建筑的整体强度;经历长时间的受力、自然炭化、虫蚁破坏等因素，木构件中的柱子、梁、枋、斗拱等构件出现腐朽、劈裂甚至断裂，许多木结构已失去应有的功能;墙体墙面的裂缝鼓闪、油漆彩画的脱色，这些问题都直接导致古建筑单体的破坏，是亟待解决的问题。中国古代的匠人们，将千百年创造的独特的中国古典建筑无私地留给了后人，奉献给了世界，并留下了《营造法式》［2］这样系统的建筑技术规范，也出现了像梁思成这样的伟大建筑师、致力于中国古建筑保护的旗帜性人物。时代在变迁，技术在发展，我们不可能再去建造这些古建筑，仿制的古建也没有任何的历史价值，保护好现存的古建筑，不让这些历史和文明的载体进一步被破坏才是当务之急。

2 古建筑保护在国内的专利概况

笔者从中国专利文献数据库CNPAT入手，通过关键词检索了中国古建筑保护的相关文献，在1987年，从国内实行专利保护制度开始不久，便有了第一件有关古建筑保护方面的专利申请。这说明国内从事古建筑保护的人士对专利保护概念的重视起步是很早的，古建筑与新兴的专利制度开始擦出了智慧的火花。

从1987年～2012年，总共有58件与古建筑保护相关的专利申请(见图1)，1987年这方面的第一件专利申请开始，到2006年之前，每年的申请量都是1件～2件，而从2006年开始，申请量开始保持了较高的水平，说明业内对专利保护的重视程度随着国家知识产权战略和专利战略的推进也在不断提高。

从申请人来看(见图2)，有博物馆、高校、个人、企业以及研究院所。其中个人申请人、研究院所、企业分别占了申请量的32%，26%，21%。从技术内容看，历年专利所涉及的主题均与上面提到的中国古建筑所独有的特点和现状紧密联系，技术主题主要分为以下五个大类:结构加固改造、古建修复和保养、文物开发设备和方法、古建筑防火、古建筑地面保护用鞋套。

图1 古建筑保护领域专利申请量发展趋势图

图2 古建筑保护领域专利申请人分布图

3 典型专利

3.1 古建筑结构加固改造

从图3中可以看出，对现存古建筑的加固和改造占到了专利申请量的31%，而这方面也是业内在古建筑保护中面临的最多问题，无论是整个单体建筑的加固还是建筑单体中具体梁、柱的加强，均需要技术上的有力支持，因为古建筑加固不同于建造新建筑，不仅要对年代久远的结构进行力学上的加固，还要保持原有的风貌，修旧如旧，有时还要面临城市现代化建设的挑战，可能整个单体建筑都要迁移，这方面的问题是至关重要的也是普遍存在的问题。其中典型的专利有:

CN201071549Y是由西安建筑科技大学申请的一件实用新型专利，保护一种扁钢加固的古建筑木结构大木构架的榫卯节点(见图4)。大木构架的榫卯节点通过横向扁钢(4，5)进行加固，扁钢(4，5)的上下边缘与木梁(2)的上下边缘平行，扁钢(4，5)通过木螺丝(6)固定在木梁(2)上，扁钢(4，5)与木柱(1)之间不固定。通过扁钢将木柱和木梁连接起来，从而限制两者的相互转动，显著提高榫卯节点的抗弯能力，使得抗弯能力明显不足的榫卯节点满足受力要求，从而使得古建筑木结构得以保护。

图3 古建筑保护领域专利技术主题分布图

图4 扁钢加固的古建筑木结构大木构架的榫卯节点

3.2 古建筑修复和保养

中国古典建筑可能是世界上用色最为丰富的建筑体系，素以色彩丰富、设色大胆、用色鲜明、对比强烈而见称［3］。而经历了千百年的风吹日晒、自然老化，这些最为耀眼的标志逐渐地失去它们往日的光辉，如何保护好这些古老的颜色，而不是去重新粉刷它们，也是古建筑保护方面的重要课题。在专利方面，这类问题涉及古建筑外部的修复保养，例如加强古建筑的防水、防潮、防蚀性能，延长建筑寿命，对风化褪色的建筑壁画、彩绘进行表面保护等，这类型主题的专利占到了21%。典型专利有:

CN1102659A提出了一种古建筑专用保护剂及其工艺，适用于具有文物价值的古建筑外墙及屋面的防水、防潮、防蚀保护。采用疏水性物质作原料，制备一种中性保护剂，将其喷涂到古建筑外墙及屋面上，在不改变其外观物理形态和色泽、手感的前提下，形成一种疏水膜，可有效地抵抗雨水侵蚀，从而达到防水、防潮、防蚀，延长建筑寿命的作用。

3.3 古建文物开发

古建筑也是古文物，有的一直为世人所熟知，例如故宫、长城，而有的则还未开发，未保护，如何对这些古建筑进行合理的开发，在开发的过程中又不会破坏它们，也是古建筑保护方面重要一环，而这方面的专利也占到了21%申请量。典型专利有:

CN101763574A是一件由中国科学院自动化研究所申请的发明专利，公开了一种基于领域知识的古建筑保护技术信息管理系统及方法，为解决古建筑保护过程中电子化数据很多但是知识很少的难题，该系统由数据管理单元、古建筑保护知识库、古建筑保护数据库、古建筑保护知识管理平台、对外知识服务单元和数据索引单元等六部分组成。方法包括:知识工程师构建古建保护领域知识库;古建筑保护工作者依据领域知识分类针对结构化数据和非结构化数据分别以不同的方式上传到古建筑保护数据库，并管理这些数据;采用基本知识服务自由组合的形式对外提供基于WebService的古建筑保护知识检索服务。可以有效利用古建筑保护领域的知识，提高现有的大量古建保护技术相关数据和信息的使用效率，为本行业创造丰厚的经济效益。

3.4 古建筑防火

针对中国古建筑木结构的体系，防火问题尤为重要，这类型主题的专利也占到了专利申请量的17%，主要涉及火灾的监控、防火涂料和设备等方面的改进措施。典型专利有:

CN201886589U实用新型专利涉及一种古建筑监控装置，包括感烟触发电路及雷达人体感应电路，所述感烟触发电路采用MQK-2烟雾传感器IC1采集烟雾或可燃性气体信号，将该信号输送至单片机控制电路U1，所述雷达人体感应电路由天线Y1连接TWH9250雷达探测模块IC2组成，TWH9250雷达探测模块IC2输出信号经电阻R1输送到三极管T1的基极，由三极管T1的发射极输送至单片机控制电路U1，该装置采用感烟触发电路检测烟雾或可燃性气体，并由雷达人体感应电路感应人体，集防盗防火于一体，有效实现古建筑的多种监控。

3.5 古建筑地面保护用鞋套

最后一个大类涉及关于古建筑开发、游览时用到的鞋套，这些专利与生活息息相关，不仅能用到古建筑保护方面，也能用于日常的场所。

CN2111666U实用新型专利涉及一种文物保护用鞋套，包括足尖前片、足跟后片、连结带、鞋垫、鞋底、用条状带和连结带将足尖前片、足跟后片连接形成整体，并规定了足尖前片与足跟后片的最佳比例，从而保证穿着牢固，穿脱方便，并使古文物地面得到保护。

4 结论与建议

本文通过介绍中国古典建筑的特点及现状，结合中国专利库中的专利申请，简要分析了中国古建筑保护的重要意义以及主要手段，并按照主题类型例举了国内一些典型的专利。通过上述统计和分析可知，国内古建筑保护领域的专利申请起步较早，发展较快，申请人以及专利的技术主题涵盖的范围较大，技术含量也比较高，取得了可喜的研究成果。本文的目的也在于结合专利技术研究中国古建筑保护的科学方法，完善改造理论，对实践中的古建筑保护、改造、设计、施工等工作提供积极的指导意义。

专利申请数量是整个行业技术发展的重要衡量指标，虽然随着政府的重视、政策的鼓励，我国的古建筑保护领域申请量在增长，但是相对于国内数量庞大的高校、科研院所、企业、博物馆队伍以及大量面临破损破坏的古建筑，现有的专利总量还是远远不足的。随着国家知识产权战略的推广，国内申请人应当进一步强化专利意识，重视专利保护，将研究成果及时地转化为专利成果，并注重核心技术的开发和创新。

注:马婷所做贡献等同于王瑞斌。

［1］李广民.古建筑保护与维修［J］.山西建筑，2012，38(5):55-57.

［2］［宋］李 诫.营造法式［M］.北京:人民出版社，2011.

［3］李允鉌.华夏意匠［M］.天津:天津大学出版社，2005.