华堂王氏宗祠位于浙江省绍兴市嵊州金庭镇华堂村，为第七批全国重点文物保护单位，始建于明代，清康熙年间重建，晚清再度改建。由大祠堂与新祠堂组成，整体建筑群以双塘为前导，兼具建筑与景观文化价值。2025年5月，经浙江省文物局指导，浙江省文物保护利用协会负责组织实施了2024年浙江省文物保护工程“匠心杯”优秀案例评选活动，华堂王氏宗祠修缮工程荣获2024年浙江省文物保护工程“匠心杯”优秀案例。

2021年初，连续恶劣天气导致大祠堂厢房山墙局部坍塌，节孝祠木构架发生倾斜。嵊州市文物保护中心迅速组织专家现场评估，并实施临时加固措施。2022年4月，修缮设计方案经浙江省文物局原则同意，5月施工图通过核准。同年9月修缮工程启动，2024年4月竣工验收，修缮范围涵盖大祠堂与新祠堂，总占地1004平方米，建筑面积750平方米。

此次修缮在严格遵循文物保护原则的基础上，践行多维科技与传统工艺融合赋能文物保护的理念，实现了传统与科技的融合共生。多维科技的引入不仅提升了修缮的安全性与精准度，也为文化遗产的数字化保护与未来活化奠定了基础。

科技赋能

华堂王氏宗祠保护工程在施工前、中、后，分别采用三维激光扫描技术、贴近摄影测量技术等高新数字化测量技术，构建毫米级三维点云模型和实景三维不可移动文物模型。以精细化模型为基础，与应力波无损检测技术、材料检测分析技术、现代增材制造技术等多维科技融合赋能文物保护工程。这一路径有力保障了修缮设计和施工的科学性与可控性，也为数字化保护实践提供参考案例。

三维激光扫描。本项目采用三维激光扫描技术对华堂王氏宗祠进行全方位数据采集，根据建筑结构特点布设115个常规站点，并利用6米升降架增设9个高位站点，确保模型数据完整。此次扫描成果构建了华堂王氏宗祠毫米级的高精度三维点云模型，为后续的结构分析、构件比对、残损分析及数字化保存奠定了坚实的数据基础。

贴近摄影测量。项目团队运用贴近摄影测量技术对华堂王氏宗祠进行实景建模。作业中使用大疆无人机搭载高精度定位模块进行低空贴近式航拍，结合地面相机拍摄，系统采集建筑内外空间数据。为提升模型尺寸精度，前期完成了标记布设与实测。摄影测量成果包括高精度三角网格模型、密集点云数据、数字正射影像图（DOM）与数字表面模型（DSM）。

结构变形分析与理想模型构建。项目基于高精度三维数字模型，对节孝祠进行结构变形分析，包含沉降、倾斜与侧脚三类指标，明确构件变形特征与结构受力状态，为打牮拨正提供科学依据。

沉降分析中，在三维激光点云模型上提取柱顶与梁架标高数据，结合榫卯结合情况，分析变形原因。倾斜分析则选取三维激光点云模型的点云切片，对比柱脚与柱头偏移、平立面正交分析以及倾斜量分析，建立倾斜模型。侧脚分析通过连接柱脚与柱头，推算柱体理想三维模型，并与现状模型比对，得出柱体位移量。

最终，基于上述成果构建理想三维模型，与现状模型叠合，设计打牮拨正量化参数，为施工提供全面数据支撑。

增材制造技术。项目设计时在节孝祠木柱加固中引入增材制造技术。经应力波检测确定残损位置后，结合三维点云模型设计构件形态，并采用金属3D打印技术，结合碳纤维、高分子橡胶形成复合加固构件。加固构件分段制作、焊接成型，内部贴附碳纤维，表面喷覆橡胶，与原木柱弹性连接，提升结构强度的同时尽量减少对文物本体的干预，并保持加固措施的可逆与可识别性，为文物构件保护性加固探索了新路径。

材料检测鉴定。项目对木材、石材、灰作与彩绘颜料等进行系统检测。通过切取构件样本，开展木材树种与力学性能测试，石材渗水率、密实度及微生物附着检测，并对灰作与颜料成分进行实验室分析，为构件加固与传统工艺修复提供科学依据。

传统工艺

对传统工艺的调查与研究是落实文物“四原”原则的基础性工作。项目团队深入走访当地工匠，系统整理营造术语、三合土、小青瓦屋面、灰塑、杉木辫编织等传统工艺。这些工艺多以“师徒制”口耳相授，缺乏文字记录，面临传承人老龄化、青年断代的问题。

此次修缮在保护文物本体的同时，注重传统技艺的记录与研究。传统工艺不仅为修缮实践提供技术依据，其记录工作是地域文化多样性的重要体现。系统化的调查与研究，不仅丰富了地域文化体系，也为后续多学科研究与工程实践提供了理论支撑。

科技与传统融合

在当代语境下，文物保护已成为融合多学科的交叉领域。通过实验验证原有工艺的局限，选用现代材料予以适度补强，延长建筑生命周期。施工阶段引入监测技术，实现设计施工协同实施，结合理想模型建立验收与监测机制，形成了“传统工艺＋现代技术”的全周期保护。

传统木柱墩接改良与验证。经勘察发现，节孝祠的九根廊柱采用刻半墩接工艺，因接缝方向与主受力方向垂直、节点缺乏有效抗拉措施，在长期荷载与恶劣天气影响下，引发结构侧移导致整体倾斜。据此团队提出墩接改良方案：一是调整接缝方向平行受力面，显著提升截面惯性矩；二是引入燕尾榫滑槽构造，提高节点延性和抗拉刚度；三是根据直径较小等限制，增设碳纤维复合加固构件。

为验证改良效果，共设计完成8组试验，包含“完整木柱”“传统刻半＋螺栓”“平行与垂直方向”“燕尾榫增强”“直榫、木销、铁箍构造”和“碳纤维复合增强”等组合，系统量化各构造对节点抗侧力性能的提升效果。试验对比结果显示，采用“刻半＋螺栓＋燕尾榫＋碳纤维”组合加固效果最佳，选取节孝祠三根问题柱体应用该构造方案，并以传统工艺还原外观，实现结构性能与传统工艺的协同共存。

现代科技赋能传统打牮拨正。传统的打牮拨正依赖工匠经验，本项目引入数字测量、监测设备与三维建模，实现从方案设计到验收全流程的科学化与精细化施工。施工前，基于高精度三维激光扫描与倾斜分析成果建立理想模型，量化各柱位移量，制定科学策略。施工中引入倾角仪、测距仪、裂缝传感器等设备，实时监测柱体位移与屋面变形。为保护灰塑屋面，采用实时精确调整和控制打牮拨正施工量，通过分级张拉与纠偏索具开展非拆卸拨正。

项目还构建以柱网复位、榫卯密合度、梁架水平度为核心的验收体系，结合点云比对评估拨正效果。后期设置无线倾角仪持续监测柱体变化，实现长期预警，为传统建筑纠偏提供可参考的实践案例。

总结

在华堂王氏宗祠修缮项目中，秉持“科技赋能、研究引领”的初心，借助现代科技为文物保护提供基准，避免传统经验判断的局限，实现精准干预。在坚守传统工艺的基础上，融合材料科学和制造技术，探索传统工艺与现代科技深度融合的路径，推动“科技求真”与“工艺传神”共同赋能文物保护工程，为传统建筑保护提供参考。

华堂王氏宗祠鸟瞰

大祠堂修缮前后纵剖模型