城市有机更新中的历史风貌保护与功能完善

引言

历史风貌保护关系到城市空间的延续性与整体性，传统保护方式难以满足精细化管理需求。数字化、信息化和电子化技术利用全过程记录和动态监测等手段提升保护的精准度和管理的科学性。历史建筑的档案管理涉及文献资料和建筑测绘等多项数据，档案数字化与电子档案系统可以提高档案管理的完整性和安全性。功能完善是历史城区保护与发展的核心议题，动态档案数据库结合区块链和云存储技术提供稳定、安全的基础架构。数字孪生技术的应用提升了交通组织和业态配比等功能协调性。智能监测系统依托物联网感知设备与人工智能分析，提高历史建筑结构安全监测能力。城市有机更新背景下，数字化管理手段可以弥补传统模式的不足，推动历史城区在保护与发展中实现平衡。

1 历史风貌保护的重要性

历史风貌承载着城市发展的文化脉络，体现着独特的空间格局、建筑风貌与生活方式，塑造了城市的特色，增强了居民的归属感。历史建筑与街区在时间的沉淀中积累了丰富的文化信息，城市更新过程中保护不当容易造成不可逆的损失。传统保护方式依赖于纸质档案、人工测绘和经验修缮，难以支撑科学决策。数字化技术的发展为历史风貌保护提供了全新的管理模式，利用 3D 扫描、地理信息系统（Geographic Information System，GIS）和建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）等工具，实现精准测绘、智能管理与动态监测，提高保护的科学性和可操作性。南京老门东历史街区曾因旧城改造面临大规模拆除，传统保护方式采用手工测绘与档案记录，建筑结构信息存留不完整导致部分历史风貌难以恢复。引入三维激光扫描技术后，街区建筑的形态、材质和结构特征得到了高精度记录，提供了长期可追溯的数据支撑。GIS 系统的应用使老门东的街巷肌理、建筑关系和周边环境得以系统分析，避免了原有空间格局的破坏。历史风貌保护需要记录静态信息，关注建筑物的健康状况，北京钟鼓楼地区长期受地基沉降影响，物理检测方法成本高且周期长，借助物联网监测设备，数据可以实时更新，结合 BIM 模型精准评估风险等级，制定针对性的加固方案。历史建筑的保护涉及物理空间的维护和文化信息的传承，巴黎圣母院火灾后大量建筑细节因缺乏数字化存档而无法完全复原。故宫博物院已建立高精度三维数据模型，结合 AI 图像识别、虚拟现实技术，重构古建筑的细节信息，提高修复的精准度。历史风貌保护需要兼顾文化、技术和管理等多个方面，数字化管理手段使历史建筑在城市更新过程中得以延续原有的文化价值。

2 历史风貌保护的策略与方法

2.1 全过程记录与归档

全过程记录需要涵盖历史建筑的空间形态、材质信息、使用状况以及环境变化情况。无人机航拍、激光点云扫描、全景影像采集等技术的应用，可以构建高精度三维数字化档案，为历史建筑提供完整的原貌记录。苏州平江历史街区是典型的江南水乡街巷格局，建筑密集且巷道狭窄，传统测绘方法难以获取完整数据。无人机航拍结合激光点云扫描技术可实现街区整体空间形态的高精度复刻。无人机搭载高分辨率相机，利用摄影测量技术生成街区的数字模型。激光点云扫描技术获取建筑的立面结构，分辨率达到毫米级别，记录屋檐、砖雕和门窗等细节信息，避免人工测绘的误差。自动化数据采集提升了历史风貌记录的效率，激光点云数据结合 BIM 建模技术生成可交互的三维模型，支持未来修缮与改造。

2.2 档案资料的收集、整理与编制

档案资料的完整性直接影响到历史建筑的保护和修复质量。传统档案管理方式依赖人工整理，资料更新滞后。利用 AI 和大数据分析技术可实现档案的智能分类、结构化存储，并借助自然语言处理（Natural Language Processing，NLP）技术提升文献资料的分析与提取能力[1]。北京前门地区作为老北京历史文化的代表性街区，拥有大量清代及民国时期建筑，档案资料涉及手绘图纸、老照片、修缮记录、历史文献等多种格式，管理方式复杂，查询不便。基于 AI 的档案管理系统，采用图像识别技术对老照片进行自动标注，将建筑物与时间、事件、人物等信息关联。NLP 技术分析历史文献，提取建筑使用记录、修缮变更信息，提升档案整理的效率。AI 技术自动分类与标注建筑档案，提高查询和检索效率。大数据分析历史修缮记录发现建筑病害模式，为保护决策提供依据。NLP 技术从非结构化文献中提取关键信息，降低人工整理成本，提高数据整合度。

2.3 档案数字化与电子档制作

电子化档案建设有助于提升数据的可存储性、可视化能力和交互体验。BIM、AR/VR 技术可以实现历史建筑的虚拟复原，使档案转向动态交互[2]。巴黎圣母院大火前，法国建筑师安德鲁•塔隆利用激光扫描技术，为建筑制作了毫米级精度的三维模型。火灾发生后 BIM 建模技术结合扫描数据，为复原提供了精确的依据。数字化档案存储建筑的几何形态、材质信息和历史变更记录，修复过程中可以精确匹配原有建筑特征，保证复原的准确性。杭州南宋御街的修复与保护过程中，BIM 技术用于建筑信息的数字化管理，AR 技术增强了公众对历史建筑的认知。游客借助手机应用扫描建筑，可以看到历史时期的建筑风貌，系统提供建筑变迁信息，增强文化体验感。电子档案系统支持多格式数据存储，实现可视化展示和远程调阅。历史风貌保护依托数字化技术，实现全过程动态记录，保证数据的完整性和可追溯性。无人机航拍与激光点云扫描构建高精度三维档案，提高测绘精度和信息存档质量。AI 和大数据分析优化档案的分类、存储与检索，提升管理效率。BIM、AR/VR 技术增强档案的可视化与交互体验，提高历史建筑修缮的精准度和文化传播能力。信息化手段为历史风貌保护提供了全新的策略，提升管理水平，使文化遗产在城市更新中得以有效延续。

3 功能完善的策略与方法

3.1 构建动态档案数据库

历史风貌保护的核心是保持建筑的原貌和文化价值，功能完善的重点是提高其适应现代生活的能力[3]。信息化手段使历史街区保持传统风貌的基础上具备更高的安全性、便利性和管理效率。动态档案数据库、智能管理系统、实时监测预警机制等数字化工具使历史城区的功能适应性达到最优状态。传统档案数据库采用纸质或单机存储模式，存在信息孤岛、数据更新滞后和共享困难等问题。区块链和云存储技术使历史风貌建筑档案实现实时更新、安全存储和多主体共享。上海外滩建筑群的每座建筑的修缮记录、产权变更、结构安全状况等信息长期分散于不同机构，管理难度大。将建筑的修缮记录、材质信息、历史沿革存储基于区块链的动态档案数据库在去中心化网络中，提高档案的可信度。云存储技术支持实时更新，历史建筑管理部门、研究机构和社会公众可以借助授权访问来查阅建筑的详细信息，提高管理透明度和公众参与度。区块链技术保证档案数据的完整性，防止篡改和丢失。云存储技术提供灵活的访问权限，提高档案管理的效率。数据库与 GIS 系统结合实现历史建筑的空间化管理，为修缮与保护提供精准的数据支持。

4 结语

历史风貌保护与功能完善需要保持文化价值的基础上提升适应性，数字化、信息化和电子化手段的应用为这一目标提供了高效可行的解决方案。全过程记录与归档技术利用无人机航拍、激光点云扫描、全景影像采集等手段，构建高精度三维数字化档案。档案资料的收集、整理与编制实现建筑信息的分类、存储和智能检索，提高数据利用效率。档案数字化与电子档案制作结合 BIM、AR/VR 等技术，使历史风貌建筑的保护方式从静态管理向动态交互转变。功能完善策略依托动态档案数据库构建基于区块链和云存储的智能管理系统，提高数据的安全性与共享能力。档案数据与功能组件库的整合提升了城市管理的精细化水平。档案预警机制结合物联网传感器和人工智能分析，实现历史建筑的智能监测和风险评估。数字化管理手段的深度融合使历史城区增强适应未来发展的能力，为城市有机更新提供更具前瞻性的解决方案。

参考文献

[1]郝成举,崔凯.历史风貌区肌理识别——以太原市督军府-钟楼街历史风貌区为例[J].城市建筑空间,2025,32(01):62-64.

[2]李博.城市更新背景下历史建筑改造及其风貌保护方法研究[J].中国建筑装饰装修,2024,(24):131-133.

[3]刘冰倩,刘烨,夏丽英.存量开发地区创新历史风貌区保护机制的深圳经验——以沙井古墟历史风貌区有机更新为例[J].建筑与文化,2024,(11):177-179.