3D打印新技術推動傳統古建文化傳承

賞心悅目的中國古建模型不僅僅是件藝術品,更是一種嚴謹的古建專業表達方式。在建築研究教學、存檔以及實際施工中,古建模型是一種非常有用、有效的工具方法

通常,古建模型是由經驗豐富木工師傅基於傳統木工方式製作而成,歷時數月,週期長成本高。最後成品的模型常常是孤品,存放於博物館,對一般人而言,可望而不可即。

最近,3D打印新技術的出現,爲我們帶來了一種新的可能性筆者在這兩年潛心鑽研,在3D打印製作古建模型的領域裡進行了初步探索。到目前爲止,已成功研製出三個古建模型(南禪寺大殿、法起寺三重塔、故宮角樓)。與傳統木作方法相比,該方法更加快捷、精確,成本大大降低,非常適合於廣大的古建作者和相關專業的學生

3D打印機可以將數字模型直接轉化成實體,可不間斷工作,免去了木作方式的鋸、刨、鑿、雕等過程。以前需要數月才能完成的模型,現在只要幾周就足夠了。例如,用4臺打印機制作故宮角樓模型,大約2星期就可完成。

現在,3D打印機的精度已達到0.1毫米級,即使當模型微縮到很小的尺寸,也能夠保留那些古建築木構件(樑、柱、枋、鬥�淼齲┑拈久�細節。這樣就使得古建模型可以反覆拆卸,重新搭建。這有利於古建築的學習和研究,還可用於驗證古建築設計以及指導實際施工。

實踐證明,3D打印技術可以大大降低古建模型的製作成本,將會是傳統木質模型成本的十分之一甚至更少。例如,故宮角樓模型的製作成本僅爲600―800元左右。

在古建專業院校裡,3D打印模型也將是一種非常好的教具形式,幫助學生們更直觀地理解和學習古建知識。同時,學生也可通過自己設計和製作模型,培養動手能力。同樣,對於機械、建築、航空醫療等其他專業,3D打印技術也將有廣闊的前景

此外,3D打印古建模型還能被開發成智力遊戲,鼓勵青少年以樂高方式搭建模型,培養興趣愛好、學習傳統文化

當有更多的人蔘與古建模型製作時,這也意味着將有更多的古建築會被模型數字化。這或將有助於建立開放式國家古建築數據庫,作爲人類共同財富,爲世人所享用。

我們在3D打印古建模型方面所做的嘗試,只是在這個新領域的初步探索,希望能對傳承和宣揚中國傳統古建築文化起到拋磚引玉的作用。

(作者夏泊洋加拿大哥倫比亞大學藥學系學士;夏寧江上海同濟大學土木工程學院學士、管理學院碩士,加拿大薩斯卡通大學工程碩士