以孝义市宋家庄翰林院为例谈古建筑测绘技术

李雅琦

(太原理工大学建筑设计研究院，山西太原　030024)



以孝义市宋家庄翰林院为例谈古建筑测绘技术

李雅琦

(太原理工大学建筑设计研究院，山西太原030024)

摘要:分析了古建筑测绘工作的重要性，以孝义市宋家庄翰林院测绘为例，总结了测绘的方法和步骤，并针对建筑测绘中存在的问题，提出了相应的解决办法，为古建测绘提供了可借鉴的资料。

关键词:古建筑，测绘技术，测量方法，建筑结构

中国历代建筑形态、风格，有沿革、也有变化，其中留存至今的这部分古建成为人类社会的建筑文化瑰宝，值得社会各界人士尤其是建筑学专业研究工作者的关注与重视。除了记录在册的建筑单位外，还有很多埋没于山村野林中的古建筑，那些建筑不为人们所熟知，但同样具有较高的历史价值、科学价值和文化艺术价值。

然而，随着城镇化的发展，众多古建筑濒临覆灭的危险。造成这一现象的原因是:古建筑数量众多，位置相对分散，它们中间能得到如同“文物建筑”“历史名城”“历史名镇”“历史名村”等有序、系统保护待遇的只占少数，加之它们的生命非常脆弱，是不可再生的城乡遗产资源，极易被淹没在城市化和旧城改造的“现代化”热潮之中。保护工作由于受到政策、资金以及个人利益关系的影响，虽迫在眉睫，但也需要一个相当长的时间去完成。目前首要任务就是对这些古建筑全面分析留证，为今后的保护与修缮工作打下坚实的基础。

很多古建筑就存在于人们日常生活的空间中，所以对于大多数人来说并不陌生，但是真正认识它们，一般的走马观花式的参观是不可行的，实践可知，只有通过直接的实物测绘，加以对相关历史时期的宏观认知，才是认识它们最踏实有效的途径。

1　古建测绘的必要性

综合运用测量和绘图技术来记录和表达古代建筑，将古代建筑从整体到细节记录下来，既是一种最为直接的方法，对于参与者来说也是一个学习和研究的过程，所以从事专业研究的人一般都有这样的体验:建筑参观调研是在学术方面充实自我、提高自我必不可少的经历和途径。同时这些研究成果也是促进古建自身的可持续发展的基石。

在近年的古建测绘中，笔者经历了五次大规模的测绘工作，从忻州代县阳明堡的测绘工作开始，便对古建测绘有了初步的认识和了解;接下来的孝义旧城、晋城市高平良户村、太原晋源区店头村测绘，都是对测绘经验的巩固与提高;直到毕业课题孝义市宋家庄测绘工作的完结，笔者已经对古建筑测绘的所有必备环节、程序、方法和内容有了深入的了解和实践。每次测绘，首先均细致测量，取得实地实物的尺寸和数据，而后整理测绘图纸，进行CAD，SKETCHUP数字建模，绘制出一套完整的图纸并且撰写测绘报告。几次测绘过程下来，对各时期民居、宗庙、衙署等等各类建筑的相同与存异之处已经有了客观和系统的认识。

所以，不论是要创造出具有中国特色的现代建筑，亦或是保护、修复各种有价值的古建筑或遗迹，建筑专业人士都离不开对古建筑的测绘工作。

2　古建筑测绘现状

随着科技进步，古建筑测绘技术从初始的手工测量，到现在的GPS技术、数字图像与近景摄影测量技术、激光三维扫描技术等先进技术和手段，测量工具也从钢卷尺、皮卷尺和垂球，到激光测距仪、激光标线仪、激光三维扫描仪、水准仪、经纬仪、平板仪、全站仪、罗盘仪等。测量误差大大减小，且工作效率大幅提高。

测绘成果也从图纸的范畴，向多媒体形式发展。具体来说，测绘成果至少包括这些形式:传统手绘测绘稿;数码照片、动态视频;后期采用计算机绘制的测绘图样、数据图表;以及对测绘对象的历史、现状、形式、布局、尺度比例、装饰装修等方面的文字报告;甚至根据测绘对象的形式和结构按比例用适当材料制作的实物模型等等。

3　工程实例

现结合孝义市宋家庄翰林院对具体的测绘工作进行阐述。

3．1测量原则和方法

测绘过程大致分为:前期准备、测量过程和后期整理收录三个过程。

前期准备工作主要包括以下几个方面:1)测绘人员的古建筑学素养的提高，对古建筑的结构和构造要熟悉，这就依靠主观能动性，收集相关资料，尤其是熟悉测绘对象的基本情况;2)准备齐全的测绘工具，将测绘人员分组，以便于管理，并提高安全意识; 3)要提前准备地形图，这一点对于建筑学精测来说起到限定和指导作用。

测量过程伊始，首先对测量对象进行图像采集，因为数字影像资料不仅是对古建筑信息最便捷的保存方式，同时也极易记录其周遭环境和对其的影响痕迹。其次，绘制徒手草图，这是最传统也是可操作性最强的测绘步骤，它为下一步测量提供必要的基础和数据记录单元。草图包括平面、立面、剖面、总平面以及部分细部详图。有了草图作为标注尺寸的底稿，下一步即是对建筑主体的实际测量，此时应注意以下几个问题:

1)总平面。总平面图体现整个院落的关系和周边环境情况，在测绘中起统领的作用。由于时间限制，往往依靠前期的地形图来把握。用卷尺拉出院落的尺寸，标于草图之上，在后期的资料整理中，若与地形图有误差，则以地形图为标准。2)平面图。平面图是建筑内部格局和流线关系的最直接的反映。草图阶段应从定位轴线入手，标明柱子位置，测量内容主要是建筑的开间、进深、墙厚、柱径、楼梯、门窗位置等。绘制测绘图应遵守“关窗开门”的法则(见图1)。3)立面图。立面图一般是正房立面与厢房剖面结合，或称横剖面。立面主要是反映建筑的形象和高度。因此对于建筑屋顶的屋脊、兽吻、瓦垄、檐椽、排山沟滴的尺寸、分布和数量要明确;详细测量斗拱、门窗、雀替、挂落、花板样式和尺寸;而台基、踏跺、栏杆也不能忽视。绘制测绘图应遵守“关窗关门”的法则(见图2)。4)剖面图。剖面图着重体现建筑的结构和构造方式。如屋顶构造及门窗和墙的衔接方式都在剖面图中得到了充分的表现。一般是正面剖向左看，与立面结合绘制，直接反映院落关系和丰富的轮廓线(见图3)。5)细部详图。斗拱、门窗、槅扇、花罩、楼梯、角梁等，在以上的图中没有表达清楚的都要绘制详图来彰显院落的历史和艺术价值。若是木结构的建筑，还应绘制屋顶的平面图，梁架的仰视图等等。这样就完成了建筑测量的全过程(见图4)。

图1　翰林院平面图

图2　翰林院正房立面图

图3　翰林院纵剖面图

图4　翰林院复原图

3．2测量工作中的问题及解决方法

古建筑年代久远，往往由于基础的不均匀沉降、长期承受荷载、材料的风化、劳损，以及自然因素等的影响，通常构件都有不同程度的变形，甚至损坏。例如:梁被压弯、梁架下沉和歪闪、柱裂缝、角柱下沉、檐角下塌、脊饰脱落、正吻不完整等等。针对此类共性问题，在实践中着重比对研究，找到了下列几点解决方法:

1)建筑结构有重大变形及损坏的。实践中可见，转角部位结构复杂、构件多，而且容易受到外部风、雪等荷载的影响，是建筑物最容易变形的部位，所以古建檐角常见塌下的问题。转角处的角柱由于承受的檐角部分的荷载大于其他檐柱，一般会因基础不均匀沉降而发生下沉。遇到这样的情况时，首先应按照现有状态测绘，其次选择数个同类构件进行比较和测量，再找出其中测量最大值作为这类构件的统一尺寸。也可以根据基础理论模数关系，由相关构件的尺寸对疑问构件进行推算和验证。对结构上所做的这些恢复工作必须在测绘报告的图纸说明中详细记录下来。2)建筑结构没有重大变形的。如有些构件缺失、裂缝，或者彩绘、雕刻图案褪色、模糊等等，并不影响建筑物整体结构稳固，均依照现状测绘，这样可以真实地表达古建筑的存在状态，保存时间在其之上的痕迹，保留历史感。3)尺寸问题。主要尺寸是决定和影响建筑物体形高低大小与时代风格特征的直接指标，如各开间的面阔、进深;梁架中的柱高、举折;斗拱中的出跳等。次要尺寸是指与建筑物骨架牵连关系较少，或者用间接方法也可以求得的尺寸，如门窗装修的槛框长短，墙壁的厚度等。应当遵循次要尺寸服从主要尺寸;分尺寸服从于总尺寸;少数服从多数的原则。

可见，对古建筑的结构和构造越熟悉，测量工作进行得越精细，得出的结论就越准确。所以要求参与和主持测绘的建筑师要熟练掌握测绘的基本方法和工作原理，并且要和所有直接操作者紧密配合与协作。要做到现代测绘技术与传统古建筑测量方法的有机结合，从全方位、多信息源的角度，科学地为古建筑的保护和维修提供研究资料。

4　对古建筑测绘未来的展望

通过这一阶段的实际参与测绘工作，在完成了课题研究内容的同时，所有参与人员对古建的结构、构造、细部的认识都有了多方面的提升，达到了一个新的层次，以至于日常设计工作中更快速有效的切入、更全面深刻的考虑。另外，实际的测绘工作，对培养良好的团队协作精神和个人严谨的工作作风，都起到了积极的作用。每个古建研究团队和个人都应提高主观积极性，将理论与实践紧密结合，在改善测量设备的基础上，再接再厉，对现存古建筑、古村落的保护性研究作出自己的贡献。

参考文献:

［1］王其亨．古建筑测绘［M］．北京:中国建筑工业出版社，2006．

［2］廖小辉．古建筑保护测绘方法的研究［J］．测绘通报，2006 (30):12．

［3］朱凌．基于现代测绘技术的古建筑测绘方法研究［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

作者简介:李雅琦(1982-)，女，工程师

收稿日期:2015-10-28

文章编号:1009-6825(2016)01-0219-02

中图分类号:TU198

文献标识码:A