案例
該石拱橋其遺址出土的石構(gòu)件很多,除坍塌時互相磕碰造成的磨損和斷裂之外,幾乎所有的原始構(gòu)件都保存完好。這也是該石拱橋區(qū)別于其它幾座出土橋梁的特點(diǎn)。但令人痛惜的是,由于初期修復(fù)工程中的種種問題,珍貴的漢白玉構(gòu)件在多次安裝拆卸中遭受磨損、磕碰甚至斷裂,還有的小塊構(gòu)件隨渣土清運(yùn)而遺失。
根據(jù)真實性、完整性的保護(hù)理念,該石拱橋的修復(fù)方案應(yīng)當(dāng)盡暈使用現(xiàn)存石構(gòu)件,僅對殘缺部分加以盡可能少量和必要的修補(bǔ)加固,以展現(xiàn)該石拱橋的的歷史原貌。現(xiàn)存石構(gòu)件中有些是粗糙的填充石塊,難以判斷其原有位置;而雕飾精美,位置特征較為明顯,有條件復(fù)位歸安的石構(gòu)件主要包括三類:石欄板、仰天地伏石和望柱。由于前述原因,該石拱橋的石構(gòu)件遭受了新的磕碰損壞,構(gòu)件擺放的位置也已不再是出土的原位,這使得復(fù)原工作更為復(fù)雜。現(xiàn)場殘存石構(gòu)件共計石欄板11塊, 仰天地伏石15 塊,殘 缺望柱9根 。

該石拱橋的石欄板造型各異,曲線自由,如何準(zhǔn)確推定橋面欄板和仰天地伏石的原有曲率,是復(fù)原研究的難點(diǎn)。而殘留漢白玉構(gòu)件沉重不易搬動,且珍貴易損,因此無法以現(xiàn)場試裝的方式確定各構(gòu)件位置。
要保證復(fù)原設(shè)計的準(zhǔn)確性,就必須對殘存構(gòu)件進(jìn)行盡量準(zhǔn)確、全面的數(shù)據(jù)采集。因此采用了新的測繪技術(shù)一一三維激光掃描。
在掃描后,將掃描所得數(shù)據(jù)進(jìn)入電腦后,轉(zhuǎn)入內(nèi)業(yè)工作階段,主要工作目的是通過構(gòu)件的計算機(jī)虛擬歸安研究得出碧瀾橋殘留構(gòu)件的組合復(fù)原方案.工作方法是在擬虛的三維空間里探究各個構(gòu)件的相對位置關(guān)系,以指導(dǎo)實際復(fù)原的設(shè)計施工.
欄板、望柱掃描所得原始數(shù)據(jù)經(jīng)處理后的平面圖
構(gòu)件拼合研究的前期 工作主要是掃描原始數(shù)據(jù)的處理、各個構(gòu)件的分類消理, 包括構(gòu)件編號、 碎裂殘片的拼接及其方向旋轉(zhuǎn)調(diào)整等,最后分別存檔,作為下一步構(gòu)件虛擬拼接的工作基礎(chǔ)。
三維掃描的優(yōu)點(diǎn):
1、掃描速度快,外業(yè)時間短
2、操作方便,數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,結(jié)果全面,精度可調(diào),人為誤差影響小。
3、適于測繪不規(guī)則物體、曲面造型如石窟、雕塑等。