浙江“文保尖兵”助力“十五五”文化遗产科技保护新范式
王鑫君 郑莉莉 何情达
中国测绘学会文化遗产保护专业委员会,为挖掘文化遗产保护领域中的实践成果,树立行业典范,发挥标杆作用,于2025年8月启动全国首届“文保尖兵” 案例征集活动。经材料审核、专家阅审、入选案例名单公示,由浙江省文物考古研究所、浙江风土工程设计有限公司、武义县文物保护管理所、华堂王氏宗祠文物保护管理所联合申报的:“从数字化存档到数据价值挖掘反哺文物保护——华堂王氏宗祠和履坦徐氏民居的创新实践” 入选“文保尖兵”测绘应用示范案例。由嵊州市文物保护中心申报,浙江风土工程设计有限公司作为嵊州市第四次全国文物普查第三方服务机构的:“数字赋能·智绘剡境——高新测绘技术赋能嵊州“四普”数字新基建与宣传推广” 入选“文保尖兵”宣传推广贡献案例。
图1 浙江“文保尖兵”案例荣誉证书
案例的背景与时代意义
在“十四五”与“十五五”交汇的关键节点,“文保尖兵”案例,不仅是对过去五年成绩的展示,更为未来文化遗产保护提供了可复制的技术范式。这些案例深度融合数字技术与文保实践,通过多学科交叉与创新应用,开创了数据驱动、科技赋能的新格局,为全国文化遗产保护提供了“浙江范本”。
这一“浙江范式”的核心特征,在于以数字技术为引擎,集成三维激光扫描、贴近摄影测量、增材制造、物联网监测、材料检测分析、力学试验等多种科技手段,并与传统工艺深度融合,构建起“数据采集—精准诊断—动态调控—科学验收—预防监测”五位一体的文化遗产保护全流程数字化闭环。
图2 文化遗产保护全流程数字化闭环
数字新基建与公众参与的“双轮驱动”
嵊州市第四次全国文物普查团队综合运用全景影像、三维激光扫描等技术,构建数字云端平台,公众通过扫码即可“云游览”文物场景。2025年5月,嵊州市文物保护中心受邀在大疆行业应用“贴近摄影测量守护文化遗产”公开课中分享经验,直播吸引超万人在线观看,推动技术成果的普及。
图3嵊州市第四次全国文物普查空间信息化外业数据采集
更值得一提的是,2025年10月1日,学习强国“智慧中国”强国号发布《数字赋能·智绘剡境:嵊州市第四次全国文物普查数字新基建与宣传工作》,系统总结了嵊州以“技术+宣传”双轮驱动文保创新的路径。
图4 嵊州市第四次全国文物普查信息化成果
从“经验判断”到“数据驱动”
嵊州华堂王氏宗祠与武义履坦徐氏民居的保护工程,是数字技术在文化遗产保护中应用的典范,标志着文物保护从传统经验主义向科学化、精准化的转型。
团队综合运用三维激光扫描与无人机贴近摄影测量技术,构建了“天空地室内外一体化”的高精度“数字孪生体”。以嵊州华堂王氏宗祠为例,构建了误差仅1.871毫米的实景三维模型,为文物建筑建立一套可量测、可分析的“数字新基建”,是后续所有保护研究工作的基石。
图4嵊州华堂王氏宗祠修缮前后数字化图件
在履坦徐氏民居项目中,应力波如“CT扫描”般初步定位腐朽区域,而三维扫描则高精度重构构件几何形态,通过数据配准与布尔运算,精确定量腐朽范围与残损截面面积,为后续承载力验算和修缮决策提供关键参数。
图6武义履坦徐氏民居多维技术融合的保护决策体系
科技与传统融合的创新实践
针对木结构变形这一核心难题,团队基于三维激光扫描点云数据,研发了一套完整的变形勘察方法体系,为“打牮拨正”这一传统工艺提供量化施工指导。在嵊州华堂王氏宗祠的“打牮拨正”施工中,将三维激光扫描与物联网传感器相结合,创新采用“原位保护式分级张拉复位法”,使传统工艺在数字技术“护航”下迈向“科学化、系统化、精准化”。
图7嵊州华堂王氏宗祠 “打牮拨正”施工
面对嵊州华堂王氏宗祠高位折损木柱的加固,团队首次将金属增材制造技术引入文物建筑保护修缮,打出“无损检测+三维扫描+逆向建模+金属3D打印+复合加固”组合拳,这种“量体裁衣”式的方法,最大限度地减少了干预,确保了措施的可逆性与可识别性。
图8金属增材制造技术首次用于文物建筑保护修缮
预防性监测与知识体系构建
嵊州华堂王氏宗祠修缮工程竣工后建立了“定期三维激光扫描复核+物联网传感器实时监测”的动静结合监测体系,长期跟踪文物结构健康状况,推动保护模式从“抢救性修复”向“预防性保护”的深刻转变。
项目产生的海量多源数据被归集至统一的数字化管理平台,建立时空索引,形成了完整、可追溯、可分析的“文化遗产保护数据库”。并通过 “电子书橱”等数字平台,实现了从“动态传播”到“静态沉淀”的范式创新,实现了专业赋能与公众教育的双向驱动,延展了文物宣传与学术交流的生命周期。
图9 电子书橱
让文化遗产 “活起来”
团队以数字技术为媒介,探索出多元传播路径。依托高精度三维数字化模型进行线上展示,实现修缮前后模型的同屏对比,直观呈现保护成效,让公众得以“云游”古建、触摸历史。同时,通过现代科技手段助力传统工艺的活化传承,基于数字化模型开展木构虚拟解析工作,将地域性营造术语与榫卯工艺等以三维可视化方式进行解注,既降低了公众的认知门槛,又为传统工艺传承提供了生动的“活教材”。以技艺之“活”延续建筑之“寿”,以科技之“芯”守护文物之“真”,以建筑之“形”传承文脉之“魂”,其“形”不仅立于天地,亦是数字孪生之体,虚实相生古今交融,为文化遗产活化开辟了新场景。
图10 数字化传播
从“技术突破”到“行业共识”
“文保尖兵”示范案例,是“十四五”期间数字技术与文化遗产保护深度融合的标志性成果。这一凝聚了浙江文保专业力量探索出的路径,已在大疆行业应用“贴近摄影测量守护文化遗产”公开课、中国文物报、东南大学“多学科融合——第五届建筑遗产保护技术国际研讨会”、同济大学“2025数字文化产业学术年会”、香港理工大学杭州技术创新研究院“文旅融合高端学术会议——科技赋能新文旅行业高质量发展”和浙江文物建筑保护研究学术研讨会暨《华堂王氏宗祠修缮工程研究报告》首发式等学术平台进行报告交流,引发了国内外同行的广泛关注和赞誉。它为“十五五”期间文化遗产保护领域深化技术应用、构建标准化体系、培养复合型人才提供了宝贵的范式,为构建更高效的产学研用协同体系提供了成功样本。
图11 学术交流报告
从“十四五”成果到“十五五”范式
“文保尖兵”案例的推广,标志着文化遗产保护进入以技术为引擎的新阶段。嵊州华堂王氏宗祠与武义履坦徐氏民居的实践,展示了数字技术如何提升保护的精准性与可持续性;嵊州市第四次全国文物普查则通过数字化平台与公众参与,实现了文物价值的广泛传播。这些成果为“十五五”规划中关于提升文化遗产保护传承水平、深化数字技术融合应用等目标,提供了清晰可行、富含智慧的“浙江实践”范本,引领文化遗产事业走向更加精准、科学、可持续的未来。
作者:
王鑫君 文博副研究员 嵊州市文物保护中心
郑莉莉 文博馆员 武义县文物保护管理所
何情达 高级工程师 浙江风土工程设计有限公司
