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哥伦比亚大学新闻

更新的实验室给老建筑带来了新的面貌

建筑、规划和保护研究生院的历史保护项目最近翻修了它的保护技术实验室。该项目负责人乔治·奥特罗-派罗斯(Jorge Otero-Pailos)接受哥伦比亚新闻(Columbia News)采访时,谈到了新实验室及其更新的设备,以及使用数字技术保护老建筑的重要性。

问:为什么建筑学院要建立一个新的保存技术实验室?

答:据我所知,世界上没有其他地方可以让研究人员试验和研究采用新技术保护历史建筑的影响。然而,每当一项新兴技术被引入一座老建筑,我们对它的体验就会发生根本性的改变。该实验室是一项关于如何最好地阐明技术和历史结构之间关系的教育学和研究的激进实验。有时这种表达是美学-艺术的,涉及到设计;在其他时候,它涉及文化活动,甚至可能是社区建设。我们邀请教师、学生、研究人员和访问学者在那里开展项目,对这一学科的根基提出质疑。

问:为什么实验室致力于将新兴技术应用于历史建筑?

历史建筑是我们社会中最古老的有用物品之一。超过100年历史的公寓楼每平方英尺的售价与新建筑相同,有时甚至更高,但没人敢开着这么旧的车到处跑。建筑仍然有用,因为我们使他们适应新技术,与每一个新的挑战,我们的实验室是addressing-everything从机器学习算法监测表面条件新的可持续的加热和冷却系统和化工产品,以及照明、嗅觉模拟和三维复制技术。

问:引进这些新技术有什么风险?

答:我们如此习惯于住在老建筑里,就好像它们是当代建筑一样,以至于我们认为适应的技术成就是理所当然的。但是改造一座老建筑实际上是非常困难的,尤其是当它是历史性的,而且新技术不能干扰审美体验的时候。例如,如果你必须对一座18世纪的加州宣教会教堂进行地震加固,在教堂内部明显地放置横向支撑,你会破坏使教堂内部具有历史意义的东西。所以你必须找到一种隐藏支撑的方法。

哥伦比亚大学建筑、规划和保护学院的历史保护项目主任豪尔赫·奥特罗-派罗斯介绍了其新的保护技术实验室。

问:你认为应用新技术有风险和好处吗?

答:是的。当时在巴黎圣母院大教堂改造以满足现代消防安全标准,决定不把砌体墙在阁楼上防火带,因为保护主义者认为,这将破坏“森林”的历史性的完整框架的13世纪的木梁,圣母院形成的屋顶。相反,安装了烟雾探测器,但我们现在知道,它并没有按计划工作。所以必须考虑什么是适当的技术在每种情况下,不仅将如何影响我们的经验的一个历史性的建筑,而且我们的安全、流动和其他因素,包括是否适当使用智能手机增强现实体验在一个有着800年历史的佛教寺庙,目的是向内集中我们的注意力。

Q.将历史建筑的体验与增强的现实结合起来是否合适?

答:是的。这样的技术可以帮助建筑物重新组装起来,其中一些,真的,到处都是。例如,西班牙的圣博迪利奥德贝朗加教堂——它的一部分在纽约的大都会艺术博物馆,而其他部分在马德里的普拉多博物馆。我们的学生在三维空间中扫描散落在世界各地的碎片,然后开发了一个增强的现实应用程序,这样到教堂的游客可以通过他们的智能手机在现场查看所有的碎片,并有一个完整的内部体验。

问:无人机在实验室里是如何操作的?

答:我们使用无人机对建筑物进行3d扫描。传统的街道扫描仪只能记录它所“看到”的东西,但有些建筑物,如摩天大楼或大教堂,由于太大,从街道上无法看到它们的上部和屋顶。从这些扫描中获得的大量数据随后在实验室中进行处理,并转换成虚拟的3D模型,这些模型是建筑建造时的精确文档。作为历史建筑的记录,这些数字文件是有价值的,可以用来分析其现有的病理,并了解,例如,如果墙壁倾斜和有倒塌的危险。其中一个实验应用是打印3D扫描并使用它们来寻找替换零件。因为3D打印机只打印特定的材料,这就是传统建筑技术知识非常重要的地方,因为人们必须选择与旧材料兼容的新材料。

问:在历史保护项目中提供了哪些新课程,它们将如何与实验室交叉?

答:我们开设了一门名为“实验保存”(Experimental Preservation)的课程,教学生如何通过嗅觉技术来记录和重建历史建筑的气味。气味是一种微小的物质,一种由建筑物散发出来的分子,它进入我们的鼻子,帮助我们形成记忆。在“调查技术”课程中,学生们学习如何从建筑物中提取样本,以确定他们目前的状况,并得出诊断结果,这很像医生对病人进行实验室测试,以确定他们的健康状况。我们实验室现在提供给学生的这种便携式设备可以让他们进行以前无法想象的测试,比如用手持XRF激光枪对一个结构进行射击,并立即找出它是由什么材料制成的。还有一个新项目是“条件调查和数据管理”(Conditions Survey and Data Management),它结合了对建筑物进行数字记录的能力,以及我们分析这些建筑物与人们通过使用移动设备进行互动的能力。

问:学生们如何利用实验室里的砖、沙、陶土、木材、石头、金属和泥砖的历史收藏品,以及从古罗马到弗兰克·劳埃德·赖特(Frank Lloyd Wright)的流水时代的灰浆和马赛克样品?

这些材料对学生来说是一个巨大的资源,现在还包括一些历史气味。学生使用这个“图书馆”来学习如何通过视觉和实验室测试来识别现场的材料,这是历史保护学家的一项基本技能,因为不同的材料有不同的行为,需要特殊的处理才能保存。

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