3D打印新技术推动传统古建文化传承

陈小将

赏心悦目的中国古建筑模型不仅仅是件艺术品，更是一种严谨的古建专业表达方式。在古建筑的研究、教学、存档以及实际施工中，古建模型是一种非常有用、有效的工具和方法。
　　通常，古建模型是由经验丰富的木工师傅基于传统木工方式制作而成，历时数月，周期长、成本高。最后成品的模型常常是孤品，存放于博物馆，对一般人而言，可望而不可即。
　　最近，3D打印新技术的出现，为我们带来了一种新的可能性。笔者在这两年潜心钻研，在3D打印制作古建模型的领域里进行了初步探索。到目前为止，已成功研制出三个古建模型（南禅寺大殿、法起寺三重塔、故宫角楼）。与传统木作方法相比，该方法更加快捷、精确，成本大大降低，非常适合于广大的古建工作者和相关专业的学生。
　　3D打印机可以将数字模型直接转化成实体，可不间断工作，免去了木作方式的锯、刨、凿、雕等过程。以前需要数月才能完成的模型，现在只要几周就足够了。例如，用4台打印机制作故宫角楼模型，大约2星期就可完成。
　　现在，3D打印机的精度已达到0.1毫米级，即使当模型微缩到很小的尺寸，也能够保留那些古建筑木构件(梁、柱、枋、斗栱等）的榫卯细节。这样就使得古建模型可以反复拆卸，重新搭建。这有利于古建筑的学习和研究，还可用于验证古建筑设计以及指导实际施工。
　　实践证明，3D打印技术可以大大降低古建模型的制作成本，将会是传统木质模型成本的十分之一甚至更少。例如，故宫角楼模型的制作成本仅为600—800元左右。
　　在古建专业院校里，3D打印模型也将是一种非常好的教具形式，帮助学生们更直观地理解和学习古建知识。同时，学生也可通过自己设计和制作模型，培养动手能力。同样，对于机械、建筑、航空、医疗等其他专业，3D打印技术也将有广阔的前景。
　　此外，3D打印古建模型还能被开发成智力游戏，鼓励青少年以乐高方式搭建模型，培养兴趣爱好、学习传统文化。
　　当有更多的人参与古建模型制作时，这也意味着将有更多的古建筑会被模型数字化。这或将有助于建立开放式国家古建筑数据库，作为人类共同财富，为世人所享用。
　　我们在3D打印古建模型方面所做的尝试，只是在这个新领域的初步探索，希望能对传承和宣扬中国传统古建筑文化起到抛砖引玉的作用。
　　（作者夏泊洋系加拿大哥伦比亚大学药学系学士；夏宁江系上海同济大学土木工程学院学士、管理学院硕士，加拿大萨斯卡通大学工程硕士）