晋东南地区保存着大量珍贵的早期木结构古建筑，是中国传统营造技艺的活态标本。位于山西晋城的高平市建南济渎庙作为全国重点文物保护单位，集元、明、清历代建筑格局于一体，空间形制完整，是研究区域祠庙体系、民间信仰与工匠技艺的关键实物例证。立足“十五五”文物事业高质量发展的时代背景，随着数字中国与文化强国建设深入推进，以三维激光扫描、人工智能、大数据、数字孪生为代表的现代科技，正为文物保护带来系统性变革。建南济渎庙数字化保护项目以科技赋能，探索古建筑全生命周期数字化保护路径，不仅为乡村古建筑保护提供了可落地的实践样本，也为文化遗产在数字时代实现永久保存、永续传承开辟了路径。
科技赋能的现实需求与时代背景
历经数百年自然风化与环境侵蚀，建南济渎庙木构梁柱、斗拱、墙体台明、脊饰构件及碑刻石刻均出现不同程度损伤。木构件开裂、变形、糟朽风险叠加，砖石构件风化酥碱，部分题记碑刻文字漫漶，传统保护模式面临多重瓶颈。
传统文物记录多依赖二维图纸、常规摄影与文字描述，数据精度不足、空间信息缺失，难以支撑结构安全分析、病害趋势研判与精细化修复设计。在文物保护由抢救性保护向预防性保护、系统性保护转型的关键阶段，依靠科技手段构建高精度数字档案、实现动态监测与智慧管理，已成为破解基层文保痛点的必然选择。
当前，大数据、人工智能、物联网等技术日益成熟，为文物保护提供了全新技术底座。近年来，国家持续推动文物数字化、智慧化、标准化建设，鼓励构建统一规范的文物资源数据库，运用数字技术提升文物风险预警、价值阐释与公共服务能力。建南济渎庙数字化项目正是在这一时代背景下，以科技赋能文物保护的基层实践，旨在用数字技术为古建筑建立“永久数字基因库”，让文化遗产在数字空间获得永生。
建南济渎庙数字化保护的科技实践路径
该项目以“科技赋能、最小干预、精准采集、全链应用”为原则，整合多源数字技术，形成从数据采集到长效应用的闭环体系，全面提升文物保护的科学性与现代化水平。
多技术融合实现高精度数字采集。项目综合运用地面三维激光扫描、近景摄影测量、无人机倾斜摄影及结构光扫描技术，对济渎庙整体格局、建筑单体、结构构件与环境空间进行全覆盖采集。对斗拱、梁枋、木雕刻等关键部位实现毫米级精度采集，对碑刻、题记、纹饰采用微距摄影与精细扫描，完整留存纹理、肌理与文字信息。全过程采用非接触式采集，不触碰、不扰动文物本体，在确保文物安全的前提下，实现文物信息的真实化、完整化、空间化记录，为后续应用奠定高质量数据基础。
三维建模与多源数据融合重构建筑基因。在原始点云数据处理基础上，完成去噪、拼接、配准与模型优化，构建高保真三维数字模型，真实还原建筑尺度、构件关系与空间形态。同步生成标准化测绘图纸，与三维模型相互校验，形成二维图纸、三维模型、高清影像的综合数字档案。模型支持构件拆解、尺寸量测、虚拟漫游、结构比对，为建筑研究、结构评估、修复设计提供精准可靠的数字载体，让古建筑从物理空间延伸至数字空间。
专题数据库建设夯实文物数字底座。搭建济渎庙专题文物数据库，整合基础信息、历史修缮记录、三维模型、点云数据、高清影像、测绘图纸等资源，实现数据统一汇交、分类管理、长期存储与便捷调用。数据库具备查询、统计、更新、导出等功能，既满足日常管理需求，也为区域文物大数据体系提供基层单元，为后续智慧化应用提供数据支撑。
数字传播推动文物价值活化利用。基于轻量化模型开发线上展示系统，通过虚拟展厅、VR沉浸式体验、短视频科普等形式，突破时空限制，向公众全面展示济渎庙的历史价值、建筑艺术与文化内涵。数字成果有效拓宽文物传播渠道，让深藏乡野的古建筑“上云上线”，推动文物保护成果更好惠及公众，也为文旅融合、乡村文化建设、研学教育提供了创新内容载体。
科技赋能济渎庙数字化保护的多维价值与实践意义
项目以数字技术贯穿文物保护、研究、管理、利用全过程，不仅有效解决了传统文保模式下信息不全、监测滞后、管护粗放等现实问题，更从信息留存、保护模式、管理效能、价值传播、技艺传承等多个维度，实现了基层文物保护工作的系统性提升。
在文物信息永久留存层面，数字化成果构建了一套可永久保存、可随时调取、可反复使用的“数字孪生档案”，彻底改变了传统资料易磨损、易丢失、记录有限的弊端。毫米级精度的三维模型、完整的点云数据、高清纹理影像与规范测绘图纸，共同构成了古建筑的“数字基因库”，即便未来建筑本体因自然侵蚀出现进一步损毁，这些数字资料也能完整保留其历史原貌，为文化遗产建立起永不消失的数字备份，真正实现“让遗产永生”的保护目标。相较于传统纸质档案与照片资料，数字档案在安全性、完整性、可复制性上具有不可比拟的优势，能够跨越时空限制，为后代留存最真实、最精细的建筑信息。
在保护方式转型升级层面，项目推动文物保护从被动抢修转向主动预防、从经验判断转向数据支撑、从局部干预转向全周期管控。传统保护多在病害显现、结构受损后开展修复工作，不仅成本高、难度大，还可能因过度干预对文物造成二次影响。而数字化模式下，病害可量化、趋势可追踪、风险可预警。通过对裂缝长度、变形位移、风化程度等指标进行持续监测，能够科学判断病害发展速度与风险等级，为制定预防性保护措施提供精准依据。这种以数据为核心的保护思路，显著提升了保护工作的科学性、前瞻性。
在文物价值活化传播层面，数字技术打破了乡村古建筑地理位置偏远、可达性不足、展示方式单一的局限，让深藏乡野的文化遗产真正“走出田野、走向云端”。线上展厅、VR虚拟漫游、科普短视频等多元化传播形式，降低了公众接触文物、理解遗产价值的门槛，既丰富了公共文化服务供给，也增强了社会大众的文物保护意识。数字化成果还可直接用于研学教育、文化宣传、文旅开发，使文物从静态保护对象转变为动态文化资源，实现保护与利用相互促进、良性互动，为乡村文化振兴与文旅融合发展注入新动能。
在营造技艺传承研究层面，高精度数字档案为中国传统木结构建筑研究与营造技艺传承提供了精准可靠的一手资料。斗拱形制、梁枋比例、榫卯结构、雕刻纹样等关键信息，都可以在三维模型中进行精确测量、结构拆解与工艺复原，为建筑史研究、营造技艺梳理、工匠技艺传授提供了重要支撑。相较于传统文字与图纸记录，数字模型能够更直观、更完整地呈现古代工匠的设计思想与营造逻辑，有助于推动传统营造技艺的系统性传承，为“中国营造”文化品牌的当代延续与国际传播奠定坚实基础。
文物数字化保护发展与展望
以建南济渎庙实践为基础，结合当前技术趋势，文物数字化保护在未来仍有广阔的拓展空间，尤其在智慧化、融合化、场景化方向可实现更深层次突破。未来文物保护将进一步走向数字孪生全域应用。在现有三维模型基础上，叠加结构监测传感器、环境监测设备、安防监控系统，构建与物理建筑实时同步的数字孪生体，实现对温湿度、变形位移、沉降、虫害、火灾隐患等风险要素的全天候自动监测与智能预警，做到“未病先防、小病早治”。
人工智能将深度参与文物保护全流程。通过AI图像识别自动识别病害类型与发展程度，利用算法模拟结构受力与病害演化趋势，辅助制定修复方案；结合大语言模型对建筑题记、碑刻文字、营造规制进行智能解读，提升文物价值挖掘与研究效率，让科技成为文物研究的“工具”。
文物数字化成果将进一步融入公共文化与文旅产业。依托高精度数字资源，开发互动式展览、线上研学课程、数字文创、古建复原动画等产品，推动文物从“被保护对象”转变为文化创新资源。同时，通过建立区域文物数字共享平台，实现跨机构、跨区域数据互通，打破信息孤岛，让数字遗产真正服务于学术研究、文化传播与社会教育。
科技为文物保护注入新动能，数字为文化传承开辟新空间。建南济渎庙数字化保护项目，以现代技术破解传统文保难题，用数字档案留存历史印记，用智慧手段提升管理效能，用创新传播活化文化价值，是科技赋能乡村古建筑保护的生动实践。面向“十五五”及更长时期的文化遗产保护事业，应持续推动数字技术与文物保护深度融合，坚持保护优先、科技赋能、建用并举，不断拓展数字化应用场景，提升智慧化保护水平，让珍贵古建筑在数字时代获得永久保存、永续传承，为传承中华优秀传统文化、建设文化强国提供坚实支撑。
（作者单位：山西文物博物产业集团有限责任公司 中国文物交流中心）
