古建筑病害系统的设计

摘要：对于古建筑的病害问题和修缮进行相应的研究，对建筑物的病害信息建设以精细的数字档案作为基础环节，这是对建筑文化遗产实现有效保护的重要方式。本文针对三维激光的扫描技术、数据库和可视化技术实现问题进行研究和分析。在此环节中，相关工作人员需要将古建筑作为主要研究对象，并在设计环节中制定相应编码原则和数据分析方式，通过这种方式更为有效地实现对古建筑病害信息管理系统的建设。古建筑病害系统的建设能有效提升修缮工作的工作效率，为古建筑的重建和修复提供更好的方法。

关键词：古建筑病害系统设计

一、古建筑的数据处理

在对古建筑病害信息系统进行管理和操作的环节中，数据是我们不能忽视的重点环节，这项工作的开展对于数据结构设计和病害管理信息系统工作的开展有着十分显著的积极意义。在此环节中我们需要对系统中涉及的点云数据、影像数据和病害信息等进行必要的预处理工作。

1.点云数据处理

借助地面激光雷达技术能对三维激光点云数据进行有效采集。由于其自身具备明显的数据量大和噪点多的特点，所以并不能对其进行直接应用，而是在对三维激光点云数据技术进行应用之前，进一步加强对原始点云数据的去噪和抽稀工作的处理。

2.影响数据处理

在对影响信息进行获取的环节中，对于现实三维场景的重现也有着十分重要的帮助，有助于三维场景向着更为真实的方向发展，从而实现对中目标原本区域的有效还原。数码相机得到的数码影像信息大多是在匀色、裁剪等操作后得到的一项纹理影像数据，所以在对影像图片进行处理后，对相应的建筑物进行纹理信息建立，也能保证三维仿真模型自身的真实性得到有效提升。

3.古建筑病害信息的处理

由于系统管理工作主要是对古建筑及其病害信息进行管理，因此在实际工作中需要将古建筑的构建作为普查工作的基础。由于普查专业存在较为明显的差别，所以在实际工作中我们可以将病害的类型划分为木质结构病害、瓦面病害、墙体病害和装修病害等几种不同的类型。通过这种方式更有效地实现精细化管理。

二、古建筑数据结构的设计

古建筑中的病害管理信息系统主要包含三维数据和专题数据。专题数据指的是古建筑构件中的相关构件信息与病害信息。在这项系统中主要采用的是PostgreSQL数据库，在建筑模型上需要和台账进行有效关联，而病害属性信息表则需要和台账之间建立联系。

三、系统模型的设计工作

系统模型的设计工作需要建立在业务需求的基础上，保证在重点专题数据中得以有效应用，通过这种方式更有效地满足广大用户对于三维古建筑场景的浏览。这种工作方式对于古建筑管理信息中工作问题的查询和定位也将起到极大的帮助作用。

四、古建筑的相关病害信息

我国大多数古建筑属于木质结构，因此在时间的作用下，很容易出现变形或是虫蛀的问题。和以石质建筑为主的西方国家古建筑相比，我国的古建筑更为复杂。对于不同结构的古建筑构件而言，发生的病害影响存在较大的差距，所以为了更有效地进行后期系统的建设，应该加强对古建筑病害信息的有效整理。我国古建筑不仅是古代人民智慧的结晶，同时也是古代社会人们对艺术的一种表达方式。所以，对于古建筑进行普查不仅仅是对构件的缺失或是变形问题进性研究，同时还应该对古建筑进行全方位研究和探究。在实际工作中只有对病害进行及时掌握，并对其进行有效处理和治愈，我国众多古建筑文物才能得到更有效的发展，并且直观地展现于人们面前，实现对古建筑文化遗产的代代相传。

五、系统模型的设计工作

系统的设计应该建立在业务需求的基础上。为了更有效地实现对用户需求的满足，在进行三维古建筑浏览和管理信息的研究上都应该加强个性化研究。

1.构件模型

古建筑的病害信息管理工作通常需要将构件的模型作为主要载体，如果在现场的普查工作中无法获取有效的模型，那么目标构件的病害信息就很难进行有效的添加或是记录等操作。古建筑构件信息在正式进行录入之前，需要先确定中目标构件的所在，也就是只有在确保构件的存在背景下才能实现对病害信息的有效处理。古建筑构件模型的导入功能设计主要是将数据库中不具备的建筑构件模型进行有效录入，以便更有效地为后续病害信息工作的开展提供更大的帮助。

2.构件查询和显示模型

系统在进行设计工作中需要将古建筑中最少的环节作为古建筑构件单位开展，从而确保古建筑构件的更有效安排。如果在这项工作中仅依靠肉眼对其进行识别，既花费时间又消耗大量的精力，同时工作的正确率也无法得到保障，对于相关工作人员而言来说将存在较大的困难。所以在此环节中，古建筑构件的定位和检索设计功能的有效开展就能在很大程度上对古建筑病害信息管理提供帮助，从而实现后期信息变更的有效性。

六、对古建筑进行病害处理的相关对策

通过对当前我国古建筑研究发现，对修缮技术进行应用，从而进行病害处理还存在很多问题，需要进一步完善。为此今后进行古建筑系统建设和完善要进一步强化以下几方面。

1.加固斗拱

在古建筑的病害系统工程中进行相应的修缮工作中一项不可或缺的工作就是加固斗拱。古建筑的斗拱由多个小的构件构成，这些小构件比较简单、粗糙，因此时间一长很容易发生变化，进而导致斗拱的斗耳坠落、歪曲变形、糟朽等。一旦出现以上情况，就需要利用修缮技术对古建筑中出现的病害问题进行处理，也就是考虑斗拱的构成，如枋、栱、斗等几方面，进而采用适合的方法来处理，从而修缮斗拱，加固斗拱。假如斗拱的斗出现别离状况，则需要把斗劈裂成两半，对齐断面，进而采用黏结的方式来修缮。针对斗拱出现严重的糟朽或两斗断面无法对齐，则需要更换不能再用的斗，进而合理修缮两个斗。对于掉落斗耳的情况，则选择适合的斗耳，将其粘贴在原位，从而完成修补。总之，针对古建筑斗拱破损的情况，应当找出问题所在，采用适合的方法来进行修缮，以达到加固斗拱的目的。

2.更换斗拱构件

在古建筑病害修缮工程中另一个重要环节就是更换斗拱构件。看似非常简单的一项工作，实际操作起来是比较麻烦的。为了保证更换后的斗拱构件能够发挥同样的作用，在具体更换斗拱构件时应当确定需要更换的斗拱构件标准尺寸。在此基础上，按照斗拱形状及款式，将原斗拱构件绘画出来，选用适合的木材进行标准尺寸、样式的斗拱构件制作。最后就是更换斗拱构件。为了保证斗拱构件搭接严密，应暂时开卯，进而安装斗拱构件。如果在这项技术和手段的应用环节中，仍然难以进行斗拱构件的移动，则需要将斗拱拆卸，按照顺序对各个斗拱构件进行编码，再按照顺序来组装斗拱构件，最终完成斗拱的修缮。

3.小木作修缮

（1）天花修缮。平阎是由支条构成小格局的天花，并且平阎板多为通长木板。井口天花是由支条构成大方格的天花，天花板是分块装置。井口天花在具体应用的过程中容易出现下陷的情况。针对此种情况，需要采用修缮技术来处理，即托住底部木板，用千斤顶顶住，之后利用铁拉条将上部吊装在梁枋上；在此基础上利用适合规格的钉补修残裂的井口天花板。（2）槅扇门、窗修缮。古建筑在长期使用的过程中，其槅扇门、窗容易出现不同程度的变形，且边挺抹头榫卯松脱。针对此种情况，采用修缮技术来处理，主要是根据槅扇门、窗的组装顺序将其小心拆卸，再重新组装，并用粘固性较佳的胶将其榫卯粘牢即可。综上所述，在我国五千年的发展过程中，古建筑是不容忽视的一项重要组成环节，为我国的长远建设和发展都增添了浓墨重彩、不可或缺的一笔，使我国发展中的文化底蕴不断得以增厚。但是，古建筑在长期使用的过程中容易受到自然、人为等因素的影响，导致古建筑结构出现不同程度的影响甚至损毁。对此，我们更需要在今后工作中加强对这些问题的处理，实现我国文化的有效传承。

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作者：赵志颖 单位：天津国土资源和房屋职业学院