【古廊橋保護·光明觀察】
在浙南閩北的崇山峻嶺間,一座座形如飛虹的木拱廊橋靜臥溪流之上,被譽為“世界橋梁史上的奇跡”。為進一步宣傳展現廊橋保護三年行動工作成效,近日,由國家文物局組織的廊橋保護成果主題宣傳活動啟動,深入浙江省溫州市泰順縣、福建省寧德市壽寧縣等地,走訪當地廊橋保護新成果。
歲月侵蝕、洪水肆虐、火災隱患,始終威脅著這些跨越千年的文化瑰寶。如今,代碼與數據織就的全新力量,正匯入古廊橋的守護事業,從激光掃描為橋“建檔”,到AI視覺全天候“云端值守”,再到大數據模型推演防洪風險,古廊橋保護正從“人力盯守”邁向“數字智管”,為這份脆弱的人類遺產注入數字基因,為千年遺珍筑起了一道堅實的智慧防線。
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浙江泰順北澗橋
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福建壽寧鸞峰橋
三維建模:為古廊橋留下“數字生命”
廊橋保護的首要前提,是對建筑本體信息的完整精準留存。傳統的圖紙與平面照片,難以還原古橋復雜的榫卯咬合關系與三維空間形態,而三維激光掃描與數字孿生技術的應用,正加速突破這一局限。
浙江省泰順縣文博館副館長陳松年介紹,當地已完成對北澗橋、溪東橋等多座國保廊橋的精細化三維數據采集,生成了完整的數字孿生模型。“我們做了一個數字孿生的模型,游客只需打開‘浙里辦’即可欣賞廊橋實景,還有從空中看的視角。”陳松年說。
這不僅是簡單的數據保存,更構建起一個可供公眾“身臨其境”的數字展館。正如福建省寧德市文化遺產保護中心主任歐東海所言,“游客很難來到這里,但通過三維模型能讓人們沉浸式體驗。”
這份精確到毫米級的數字檔案,在文物修復中展現出無可替代的價值。2016年,臺風“莫蘭蒂”引發洪水,沖毀了泰順薛宅橋、文重橋、文興橋三座國保廊橋。數千件木構件散落河道、混雜難辨。“光是區分不同橋梁的構件,就是一項極其艱巨的任務。”陳松年回憶道。
正是依托災前留存的完整影像與三維掃描數據,修復團隊僅用時一年,就將超過九成的打撈構件精準歸位,讓三座古橋奇跡般重煥生機。文興橋主持修復者、國家級非遺傳承人曾家快也表示,整個修復過程采取了“專家團隊+圖紙數據+現場原構件+傳承人經驗”的科學方式,其災后修復工程也因此成為唯一入選《全球文化遺產恢復和重建案例研究》的中國案例。
三維模型的價值還在向科普與傳承領域延伸。陳松年介紹,團隊已開發出廊橋拆解與組裝交互程序,目前主要用于文保人員分析橋體結構、輔助修繕施工與數據留存,未來將向公眾開放。與此同時,廊橋主題積木已率先走進游客視野,線上虛擬拼裝與線下實體體驗相結合的模式,能讓大眾直觀理解“三節苗”“五節苗”的編木構造邏輯,以數字化方式推動非遺技藝的活態傳承。
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泰順縣博物館中廊橋沙盤模型
AI視覺與智慧平臺:構建全天候、無死角的“智慧防線”
如果說三維建模是為古橋留下“永恒的身軀”,那么由AI視覺、各類傳感器和云平臺構成的智慧監測系統,則為其筑起了一道全天候的安全防線。
在浙江泰順北澗橋、薛宅橋,福建屏南百祥橋、壽寧仙宮橋等地,一套“文化遺產(廊橋)監管保護平臺”已經投入運行。這套系統整合了多種高科技設備,實現了對橋體的全方位守護。
“我們在橋上裝了很多的高科技的設備,包括AI煙火自控、溫度感應,以及我們整個消防系統,還有防洪水的雨量監測……”陳松年介紹。此外,在監控后臺,工作人員還可以通過一個集成所有監測數據的三色管理圖表,清晰地掌握每座橋的安全狀況。
其中,AI煙火識別攝像頭成為防火的“第一道關口”。泰順當地的文保工作者介紹,比如說,有人帶火源到橋上,攝像頭只要拍到,幾秒后就可以把報警信號反饋給平臺;一旦發現有人在橋上吸煙或有明火,系統也會立即觸發報警,并將信息同步推送至管理員的手機上,甚至自動觸發應急廣播進行現場勸離,實現了從“人防”到“技防”的跨越。
除了防火,防洪同樣至關重要。從小在北澗橋畔長大的陳松年對洪水的威力印象深刻:“‘莫蘭蒂’臺風時,如果洪水再上漲兩米左右的話,這座橋就岌岌可危了。”
如今,包括雨量計、水位計在內的精準氣象與水文監測設備被部署在廊橋上游,數據實時回傳至平臺。一旦數據超過預警值,平臺便會自動發出警報,為應急響應爭取寶貴時間。泰順縣文廣旅游體育局副局長潘建東介紹,在極端天氣下,他們還會將沙袋提前堆放在橋面上,以增加橋身重量,抵御洪水的浮力和沖擊力。
這套智慧系統的建立,將過去完全依賴人工巡查的模式中解放出來。屏南縣文保人員也感嘆,類似百祥橋這樣地處偏僻的橋梁,巡查人員每天到這里管護難度較大。現在,通過科技手段,實現了從“人力盯守”向“24小時全天候智慧監管”的轉變。
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泰順文化遺產保護應用平臺
大數據:構建防洪“沙盤推演”
當前的技術應用并非終點,一個更具前瞻性的構想正在醞釀——利用積累的大數據,構建一個能夠模擬和預測廊橋水毀風險的“防洪大模型”。
“我們有氣象的數據,有水流的數據,降水量的數據……后期想做一個廊橋防洪的大模型。”陳松年展望道。這個構想的宏大之處在于,它不僅依賴計算機模擬,還計劃結合實體模型進行物理實驗。“我們還準備把廊橋模型做出來,用水流來沖。就像汽車碰撞試驗一樣。”他進一步解釋。
通過輸入不同的降雨量、水位、流速等參數,模型可以精確推演洪水對廊橋構成威脅的極限值,并預測在不同極端天氣下的風險等級,從而為管理決策提供前所未有的科學依據。這宛如給廊橋保護工作配備了一臺能夠進行災害“沙盤推演”的超級計算機,將防護從被動應對提升為主動預測。這套系統一旦建成,將為廊橋的長治久安奠定堅實的數據基礎。
從用腳步丈量的古老巡查,到無人機和傳感器的數據采集;從老師傅腦海中的經驗,到三維模型里每一個構件的精確坐標;從面對災害的被動承受,到基于大數據的主動推演,數字技術正為古老的廊橋編織一張嚴密的保護網。
曾家快感嘆“建橋是良心活,要對得起祖宗,對得起后人”的同時,AI、大數據和三維建模等現代科技,正成為這項“良心活”不可或缺的時代力量。它們,讓歷經風雨的木拱廊橋,在數字世界與物理世界中,共同迎來新的生機。(文圖:劉吉東 編輯:李政葳)
[ 責編:曾震宇 ]
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