万字会旧址济南母院坐落于济南市中心城区的上新街南首,为第六批全国重点文物保护单位,建于1934年至1942年,是民国时期世界红万字会的发起地,新中国成立后长期由文物部门管理使用。2022年山东省古建筑保护研究院接管以来,以多学科协同为核心路径,系统推进修缮保护工程,实现了文物安全、价值传承与展示利用的多重目标。
项目基本情况
文物概况
万字会旧址济南母院占地1.4万平方米、建筑面积约6200平方米,依中国传统宫殿建筑中轴对称布局,为四进院落形制。中轴线自南向北依次分布着影壁、大门、前殿、母殿、辰光阁及北配房,东西两侧对称设置侧门、厢房、回廊、八角亭等附属建筑。核心建筑(侧门、前殿、母殿、辰光阁、八角亭)采用钢筋混凝土结构,其余为传统砖木结构。涵盖硬山、攒尖、歇山、庑殿等多种屋顶样式及组合形式,绿琉璃瓦与灰瓦覆瓦形制相映,建筑天际线层次丰富。作为济南近代建筑艺术代表,建筑群有机融合西方建造技术与中式传统风格,兼顾功能实用与空间氛围营造,是中国建筑由传统向现代转型的重要实物例证。
修缮保护工程
工程按照“保护第一、加强管理、挖掘价值、有效利用、让文物活起来”的工作要求,分两期推进。一期工程聚焦第一、二进院落15处建筑本体修缮,涉及建筑面积约1800平方米;二期工程涵盖第三、四进院落11处建筑本体修缮及整体院落环境整治,涉及建筑面积约4400平方米、院落面积约7600平方米。通过融合文物保护、结构工程、材料科学与数字技术等多学科技术手段,构建了保护研究同步、实施运行高效、产学研用协同的工作机制。
工程核心特点
其一,修缮技术“中西合璧”。传统砖木结构面临油饰脱落、糟朽、虫蛀等问题,钢筋混凝土结构存在钢筋锈胀、混凝土开裂脱落等病害,两类病害肌理与修缮技术差异显著,需跨领域技术支撑。
其二,施工条件“捉襟见肘”。单体建筑普遍具有体量大、跨度大、坡度大的特征,其中母殿通面阔34.08米、通进深25.05米、通高17.34米,屋面坡度最高达49度,脚手架搭设和构件更换难度大;辰光阁采用重檐三滴水歇山庑殿组合屋顶,结构复杂,施工空间受限,对操作精度与安全防护要求严苛。
其三,功能定位“古今兼顾”。建筑群历史上曾承担宗教活动、办公、展厅、库房等多种功能,如今实现从封闭管理到开放展示的转变,需在遵循文物保护真实性、最小干预原则的同时,满足公共开放、安全防护、参观体验等需求。
修缮保护中的多学科协同实践
建筑科学与工程技术协同——筑牢结构安全防线
针对项目结构复杂、安全隐患多样的特点,项目团队采用“专家指导—问题诊断—团队合作”协同模式,构建科学可靠的结构安全体系。
结构检测阶段,依据《近现代历史建筑结构安全性评估导则》《建筑结构检测技术标准》,针对不同结构制定专项方案。钢筋混凝土结构采用回弹法、混凝土雷达、钢筋位置测定仪等技术,检测强度、内部缺陷及钢筋分布;砖木结构通过无损检测分析木材含水率与糟朽程度,结合传统精密测量与三维激光扫描,双重复核建筑整体尺寸及关键构件,确保数据与材料特性、结构受力特征精准匹配。
受力分析与抗震鉴定环节,构建双维度分析体系:一方面检测整体连接构造、节点强度等关键指标,排查不均匀沉降等隐性病害;另一方面结合建筑年代与结构特性建立个性化计算模型,融入材料强度、构件连接等参数,参照始建年代标准与现行规范复核荷载工况,明确承载能力及变形关键部位,为修缮提供可靠依据。
屋面脚手架搭设环节,特邀权威科研机构定制专项方案。通过构建三角传力体系、增设斜撑或拉杆强化稳定性;悬挑脚手架节点设置屋面支撑杆,采用可调底座并执行“拆一复一”流程,减少对原有瓦件的扰动;衔接节点设置外拉揽风绳防范内倾变形,实现文物保护要求与搭设技术标准的有机融合,成功破解大跨度、组合屋面脚手架搭设核心难题。
材料科学与传统工艺协同——传承建筑历史风貌
项目团队联合专业材料检测分析机构,坚守修缮真实性、完整性及不改变文物原状原则,开展材料成分解析与工艺溯源研究。
材料成分解析环节,综合运用超景深三维显微观察、扫描电镜能谱分析、X射线衍射等技术,对原始及历次修缮材料开展精准检测。灰背样品主要成分为碳酸钙与石英,以水泥石灰为主要原料,部分呈现的分层结构,印证不同历史时期修缮工艺的叠加痕迹;油饰材料检测明确,钢筋混凝土柱以铅丹为主要颜料、硫酸钡为填料,木质构件以铁红为主要颜料、石膏为填料,回廊坐凳油饰的分层结构,进一步佐证建筑多次修缮的历史历程。
木材选料与应用上,揭示部位与性能的精准适配体系。侧门门框采用纹理斜向、抗拉力强的合欢木;便门门框选用纹理通直、耐腐性强的杉木;辰光阁地板使用加工性能优良的浅红娑罗双木;母殿与辰光阁的透雕花罩遵循“装饰重美观、结构重稳定”原则,显要部位选用材质美观、纹理细腻的榆木,支撑构件采用耐腐性强、干缩率小的杉木与梓木,实现结构安全与艺术价值统一。
数字技术与文化遗产保护协同——建立全信息数字档案
采用“多维采集—精细建模—功能拓展”协同模式,将数字技术与文化遗产保护深度融合,建立建筑群全信息数字档案与数字孪生体系。
数据采集环节,通过“地面激光扫描+无人机航测+手持扫描”立体化方案实现全域覆盖。对彩绘、斗拱等复杂构件开展毫米级点云数据采集,精准捕捉形态与工艺细节;借助无人机多航次补全屋面瓦件、脊兽等地面扫描盲区;通过手持扫描设备获取地下室、天花板上部等狭窄空间结构数据,达成无死角信息采集。
数据处理与建模阶段,融合影像纹理映射技术与BIM参数化建模技术,将点云数据、高清影像与BIM技术深度结合,构建建筑整体、结构构件、饰面材质三层级精细化数字模型,精准还原建筑尺寸规格、结构布局、工艺特征、病害状况及修缮痕迹,实现文物建筑信息数字化、可视化存储。
数字成果应用上,计划将数字模型及相关信息整合至公众展示平台,公众可通过浏览器或小程序沉浸式漫游建筑群,点击构件查看历史照片、工艺图解、修缮措施等内容,放大高清正射图细品彩绘纹样;同时,该数字档案作为“数字副本”,为建筑后续维护保养与学术研究提供永久性基础数据支撑。
影视记录与教育传播协同——活化文化遗产价值
创新采用“全程记录—多元呈现—价值传递”协同模式,将影视记录与教育传播融入修缮全过程,让修缮过程成为文化传播载体,推动遗产价值深度活化。
记录环节采用“多机位固定记录+移动跟拍+延时摄影”组合方案:在母殿、辰光阁等核心建筑屋顶修缮现场设置固定机位,记录揭瓦、苫背等关键工序;通过移动跟拍捕捉工匠作业细节,展现传统修缮工艺;借助无人机航拍与延时摄影,浓缩呈现建筑群从病害缠身到重焕生机的蜕变轨迹。
成果转化与传播方面,计划打造两部重点影视作品:修缮工程纪录片通过专家访谈、工匠口述与三维动画,梳理建筑历史沿革、艺术特色及文物价值,呈现修缮全过程与核心技术,普及文物保护理念;文物建筑修缮技术教学片系统拆解演示复杂脚手架搭设、木构件加固更换等关键工序,作为专业教学可视化教材,实现修缮经验与技术标准的长效传播。
多学科协同机制的组织与实施
“集中省内力量”的组织模式
高效的组织架构是多学科协同机制顺利运行的重要保障,项目确立“古建院主导、专家指导、多方联动”的一体化运作框架,形成了集中力量办大事的组织优势。
一是组建权威专家指导组,邀请建筑结构、材料科学、文物保护、历史学等领域的权威专家组成顾问团队,提供全过程技术指导与决策支持。
二是联合博物馆、考古机构组建历史研究团队,通过系统整理碑文、历史档案、老照片及居民访谈,梳理历史沿革及文化脉络,深挖建筑历史信息。
三是携手科研检测机构,开展结构检测鉴定、材料成分分析等专项工作,提供精准数据支撑。
四是联动数字媒体与影视专业机构,推进数字化采集建模与影视记录工作。
同时建立“万字会修缮专项数据库”,整合各团队研究成果、检测数据等信息,实现数据共享、成果互通,避免重复研究与资源冗余,最终形成以牵头单位为核心、多领域单位协同联动的高效协同网络。
多学科合作的协调机制
多学科协作的核心难点在于跨领域之间的沟通壁垒与认知差异,项目建立“三级协调”机制,精准打通沟通堵点,保障协同工作有序推进。
一是日常沟通常态化,各团队指定专职联络员,采用标准化信息同步模板与反馈流程,借助即时通讯群组、共享文档等数字化工具,确保关键信息及时传递与确认,避免因信息不对称导致的工作偏差。
二是定期协调动态化,每周召开项目推进会,通报工作进展,集体研判技术偏差、工艺难题等问题,动态优化修缮方案,协调工作衔接,保障项目整体进度。
三是应急协调快速化,针对修缮过程中发现的新病害、新问题或突发状况,成立临时专项工作组,快速组织相关领域专家现场会商,制定科学合理的应急保护方案,有效提升反应速度与处置能力。
多学科协同机制的实践效果与展望
实践成效
技术层面,修缮成果经过多学科交叉验证,展现出高度的技术可靠性。核心建筑的混凝土构件通过协同加固处理,有效解决钢筋锈胀、混凝土开裂等病害,结构安全性能显著提升;传统木构建筑修缮选用匹配原始材质的材料,消除了瓦件残损、屋面漏雨、椽头糟朽等安全隐患。修缮后的各项性能指标均达到相关技术标准,为后续展示利用奠定了坚实的安全基础。
文物价值层面,多学科协同实现了价值传承的深度落地。通过历史学与材料科学交叉研究,厘清了各历史阶段的改造痕迹与修缮历程,完整呈现建筑的历史层积性;建立了包含500余站激光扫描点云数据、3万张高清影像的全信息数字档案库,为建筑留存了精准、完整的“数字副本”;通过影视记录实现修缮过程与传统工艺可视化,探索出数字时代文物建筑活态传承路径。
优势与展望
项目通过多学科实践探索,不仅保障了工程的高质量完成,更实现了“锻炼一批队伍、培养一批人才、产出一批科研成果”的叠加效应。
在人才培养方面,项目为青年人才提供了难得的实践平台,专业视野得到拓宽,综合统筹能力显著提升,通过“老带新、干中学”的培养模式,一批青年逐渐成长为高效务实、综合素养完备的新一代文物保护复合型人才,为文化遗产保护事业储备了坚实的后备力量。
在科研成果方面,项目将形成修缮保护工程报告、专项技术研究报告等核心成果,系统提炼实践过程中的技术难题与创新亮点,深度解析近代中国建筑技术转型期的内在逻辑与发展脉络,推动文物修缮保护从个案实践走向体系化研究,为文化遗产保护学科的发展注入新的活力。
展望未来,多学科协同将成为文化遗产保护的主流趋势。项目构建的协同组织模式与协调机制、数字化技术与传统保护融合路径、影视传播模式,可为同类项目提供参考。随着协同机制完善与技术创新,文化遗产保护将实现从单一修缮向综合保护、专业领域向公众参与、静态保存向活态传承的深度转变,为文化强国建设提供有力支撑。
文化遗产作为鲜活的历史载体,其保护需求兼具技术复杂性与文化多元性,仅依靠单一学科难以精准破解保护过程中的技术难题。万字会旧址济南母院的修缮保护项目,通过多学科深度融合、协同发力,解决了近代中西融合建筑修缮难题,实现了对文物建筑历史、艺术、科学价值与文化内涵的完整保护与传承,为以后作为山东古建筑博物馆对外展示开放打下了坚实的基础。
(执笔: 郑洋坤 刘婷婷 潘炳辰)




