摘要：建构建历史建筑资源信息管理系统旨在为历史建筑资源建立规范的信息化档案，掌握历史建筑第一手的基础资料，使之成为历史建筑价值评估与保护再利用设计的基本依据，从而指导历史建筑保护和开发利用，完善历史建筑保护管理机制。信息管理系统的建设包括“信息管理系统构架研究与设计”、“信息采集、录入与管理”和“信息扩充与维护”三个主要阶段。通过对历史建筑资源信息管理系统架构设计和数据需求分析两方面内容的展开，详细介绍了信息管理系统构建的意义、原则、内容与过程。
关键词：历史建筑资源管理；信息系统；属性数据；空间数据；系统建设
1历史建筑保护信息化研究现状与发展
历史建筑资源信息管理系统是对历史建筑资源进行整合管理的一种系统与量化的技术手段，其核心在于历史建筑资源的数字化与信息化。关于数字技术在历史建筑保护方面的应用，国外这方面研究起步较早，目前在这一领域已经拥有相当成熟的理论与技术支持。西方发达国家自上世纪90年代初期提出历史建筑数字化研究的课题，并着手将数字技术应用到历史建筑保护和再利用的过程中，历史建筑数字化便是其基本内容之一，不久，三维激光扫描技术即成为空间数据获取的一种重要技术手段，并在意大利文化遗产保护领域率先得以应用。到21世纪初，三维建模技术、信息建模技术已被用于历史建筑的保护工作之中，运用数字技术对历史建筑信息进行分析、处理，建构较为复杂的数字模型，同时注重研究历史建筑保护和再利用的模式。目前，历史建筑数字化取得了一系列重要的科技成果，诸如VR虚拟现实场景漫游、三维测绘等等，这标志着建筑遗产数字化进入到了全方位的虚拟空间研究阶段。信息化技术近年来在国内历史建筑保护中的应用研究也得到了长足发展。我国较早进行的建筑遗产数字化保护研究是始于上世纪末北京故宫博物院的数字化工程，首次将数字技术应用到数据采集、模型构建、信息库建设和虚拟展示等环节中，并建立数字故宫博物馆项目，为我国建筑遗产数字化探索打下了坚实的基础。对建筑信息模型（BIM）技术的研究与应用从本世纪初引入我国至今已取得一定进展与成果。近年来，青岛国棉六厂改造、首钢厂区改造、上海世博会宝钢大舞台等项目充分利用信息建模及分析技术，标志着以BIM技术为核心的数字信息技术在历史建筑保护与再利用领域中的应用提升到新的高度。除历史建筑单体外，对区域历史建筑资源的整体信息化管理也在同步发展。从各级文物保护单位及各省市优秀历史建筑的登录到工业遗产的普查等，都以数据库的形式对相关历史建筑资源进行了信息整合，如文物局主持的文物普查工作、工业遗产调研工作、上海市房管局历史建筑保护事务中心目前正在进行中的“上海市优秀历史建筑一幢一册普查与保护指南编制”工作等。对地理信息系统（GIS）的研究与应用也随着技术的进步得到普及，自国家“七五”计划以来，地理信息系统（GIS）研究作为政府行为进入了快速发展阶段，各个部门都先后展开了地理信息系统方面的研究与开发工作。2000年，政府有关部门提出了建立文物GIS系统，2007年，上海市文管委开发了基于GIS技术的建筑文物保护信息系统[3]。从国内外的信息库发展现状来看，建立区域范围而非仅仅单体的建筑群体信息管理系统，并采用数字化技术进行录入、检索、排列、分析等工作，尤其是将区域地图用可视化的GIS系统方式进行统计、展示和管理，并使信息库得以动态更新，是历史建筑资源信息管理的主流发展模式。
2构建历史建筑资源信息管理系统的意义
建筑“建立户口”，使每处历史建筑资源“有案可查”。建立历史建筑资源信息管理系统，掌握第一手的基础信息资料，使之成为历史建筑价值评估与保护再利用设计的基本依据，从而指导历史建筑保护和开发利用，完善历史建筑保护管理机制。采用GIS地理信息系统等新型数据库方式的历史建筑资源信息管理系统将具有丰富的数据检索路径和表达维度。根据管理部门实际使用需要，信息库可以位置坐标、建筑类型、建成年代、建筑高度、外观特色、建筑师信息、建筑规模等等多个维度的信息为检索和分类的路径，此外，通过关键词的检索，甚或依靠大数据进行关键信息的排序、整理，管理者和查询者可以宏观且直观地掌握历史建筑信息资料和特点。同时，信息库是动态的和逐步完善发展的。在建立信息管理系统基本框架后，随着城市发展和历史建筑资源本身的保护利用等变化，信息库也将随之进行动态更新，且对每次更新进行记录和迭代，从而确保系统信息可以较准确反应建筑的当前状态，同时保留的原信息也作为信息比较的依据，便于管理部门的监管，提高管理实施效率和水平。
3历史建筑资源信息管理系统建设
信息管理系统的建设是个庞大而需要一定周期的工作，包括“信息管理系统构架研究与设计”、“信息采集、录入与管理”和“信息扩充与维护”三个主要阶段。
3.1信息管理系统构架研究与设计
信息管理系统构架研究与设计是信息库建设的基础，具体由数据需求分析、数据库架构及功能模块设计等研究内容构成，这部分内容是本文论述重点，将在后文详细展开。
3.2信息采集、录入与管理
信息管理系统建设第二阶段为信息采集、录入与管理。通过反复论证和试样调整，从而建立信息管理系统基本构架后，在主管部门领导下组织技术人员对历史建筑资源基本信息进行全面采集。信息的采集与录入是历史建筑资源信息管理系统建设最重要的基础环节，而普查与调研的方法及调查表的设计与填写又是至关重要的前提条件。调查开始前，首先应制定调查方案，调查方案包括调查目标的设定、调查范围和内容的确定、调查工作组织、计划与进度安排、调查技术路线及技术手段的确定等等，最重要的是制定规范与技术标准，从操作和成果两方面进行质量控制，并及时进行数据化归档管理，使其调查成果最大限度得到利用。调查表格的设计从两方面出发，既要满足调查和研究的规范化要求，又要充分考虑后续保护与再利用价值评估的需求。信息录入后，管理者便可根据使用需要，从不同路径对信息进行检索、排序、调阅，从而实现信息库的管理和使用。
3.3信息扩充与维护
信息管理系统建设第三阶段为信息扩充与维护。城市的发展和建筑物本身的生命周期变化都要求信息库必须是动态更新和发展的。历史建筑资源信息管理系统在信息录入后，也为日后建筑信息变化保留了更新路径，根据历史建筑在使用过程中的自然变化及人为干预两种变化模式，具体分为以定期普查为依据以及以项目开发为情由的两种更新情况。第一种情况针对前一次信息采集录入迄今未经项目开发的历史建筑资源，要求定期开展普查工作，对历史建筑资源的自然变化情况进行记录和比对，及时发现问题，以便更好地对历史建筑资源进行保护和再利用规划；第二种情况针对经过再利用开发的历史建筑资源，这种情况要求建筑开发利用的建设单位在项目竣工后，根据信息库数据采集要求，如实上报相关的更新信息，进行信息录入，实现信息库的更新，根据管理需要，甚至可以将信息库更新信息的上报通过管理规程的方式，作为建设单位项目竣工验收归档的必要条件，从而使信息库的更新具有一定的必然性和强制性，推动信息库动态持续地发展下去。信息库的更新机制并非通过抹去之前的记录的方式，而是在更新的同时，保留之前的建筑信息，信息库将为每个时期的历史建筑保留所有掌握的信息，使管理部门可以进行新旧比较，从而通过信息库更新来实现对历史建筑的监管。
4历史建筑资源信息管理系统架构设计
4.1历史建筑资源信息管理系统的构成
数据库是信息管理系统的核心，数据库的设计显得尤为重要，一个高质量的数据库有利于将来系统的扩展。历史建筑资源信息管理系统将采用GIS系统，即地理信息系统（GeographicalInformationSystem，简称GIS），以数字化的形式采集、存储、管理、分析和显示历史建筑的地理空间及其他基础信息，历史建筑资源信息管理系统的架构主要由空间数据库和属性数据库两大部分组成。空间数据库是指存储实体空间信息的数据库。空间信息是用来描述实体的空间位置特征的信息，以一定的空间坐标系为参考，并以矢量数据表示。处理实体的空间是GIS的最大特点，是区别于其他信息系统的标志。属性数据库是指定义实体自然属性和社会属性的数据库。属性数据包括具有规则属性的结构型数据和不具备规则属性的非结构性数据。空间信息和属性信息共同描述一个空间实体，历史建筑资源信息管理系统作为一个关系数据库，将对历史建筑的空间数据和结构化或非结构化的属性数据进行关联和统一管理。
4.2信息管理系统的设计
信息管理系统设计的整个过程包括以下几个步骤：数据的采集与处理；设计数据库的概念模型设计；数据库的逻辑设计、优化设计；数据库的物理设计；物理数据库的建立、试运行、评价等。物理数据层是信息管理系统中基本数据的存储形式，即以历史建筑单体或群落为单位的信息表，是信息库的基础。逻辑数据层即信息检索的分类法，根据历史建筑资源信息管理系统的需求，分为建筑类型、保护级别、始建年代、群落规模、建筑高度、建筑面积、结构形式等大类。物理数据层中的每条数据均设定了“信息属性”一栏，并为其赋值，以建立科学的检索规则。逻辑数据层直接面向用户。概念数据层是研究过程中的组织框架和信息管理系统后台的管理框架，直接面向维护和管理人员，按历史建筑资源所属地域划分区块，分区操作、管理与维护。此外，信息管理系统还包括系统结构与功能设计，具体结构由检索查询、统计分析、打印输出、系统维护等几大功能模块组成，实现数据录入、数据查询与统计、数据内容输出等功能。
5历史建筑资源信息管理系统的数据需求分析
历史建筑资源信息管理系统的信息搜集旨在为管理层面提供全面视野，在关键性基础信息方面要求简洁而明确，突出重点，房测、现状完损情况等具体深入的调研及人文历史等辅助信息留待下步工作层级展开。通过参照《上海市文物保护条例》、《上海市历史文化风貌区和优秀历史建筑保护条例》，并借鉴《第三次全国文物普查不可移动文物登记表》、《中国工业建筑遗产调查记录与索引》，可以总结出历史建筑资源信息管理系统的数据需求。具体可分为空间数据和属性数据两大类型。
5.1空间数据
空间数据是指用来表示空间实体的位置、形状、大小及其分布特征诸多方面信息的数据，它可以用来描述来自现实世界的目标，它具有定位、定性、时间和空间关系等特性。空间数据以点、线、面以及实体等基本空间数据结构为形式。图层是空间数据组织的基本单位，空间数据的分布性是通过图层的分布来体现的。图层是一定空间范围内具有相同属性要素的同类地理空间实体的有机集合，即在某种特殊应用领域下相互之间有着密切联系的地理空间实体的组合。因此，图层具有专题和空间范围两个基本要素，不同专题和空间范围的图层根据一定规则进行组合便可形成内涵丰富的地图[1]。
5.2属性数据
属性数据可分为具有规则性的结构型和不具规则性的文档型两类数据类型。结构型数据指的是具有规则属性的表格型数据。在历史建筑资源信息管理系统中需要建筑编号、名称、地址、始建年代、建筑类型、保护级别、群落规模、建筑面积、建筑高度、结构形式、完损状况等结构型数据。文档型数据指的是在存储、显示过程中只能以整个文件的方式进行的数据，不具有结构性。文档型数据包括文本文档、图像数据、图形数据等类型。文本文档指的是以文字为主，结合表格、插图等描述各阶段成果的文档型数据，包括word文档和txt文档等。在历史建筑资源信息管理系统中需要总体风貌与风格特征、人文历史、周边环境与景观等，可以附加但不必需各种勘察报告、专题研究报告等；图像数据指的是各种扫描、拍摄或其他途径获得的栅格文件，主要包括jpg、bmp、tif等文件格式。在历史建筑资源信息管理系统中需要历史建筑各立面外观及室内重要空间照片；图形数据指的是区别于图像文件的矢量文件，主要包括dwg、dxf、ai、pdf等文件格式。在历史建筑资源信息管理系统中需要历史建筑总平面图、各立面图、各层平面图等。
6结语
构建历史建筑资源信息管理系统旨在为历史建筑资源建立规范的信息化档案，应遵循经济高效性原则，对历史建筑管理所需的各类信息进行数字化存储，实现信息整合与重复利用，提高管理效率；同时，还需遵循标准化与可扩展性原则，对所需信息按管理需求及存储方式进行分类，有序适用，形成模块化标准，具有可扩展性，利于主管部门对历史建筑资源信息共享、协同共建。引入GIS系统的目的在于将属性数据与空间图形进行整合，通过专业组织模式的设计，利用其强大的空间分析功能，为大量多源数据的深入研究分析与图形表达提供强大的技术支撑，使其成为历史建筑价值评估以及保护再利用设计的基本依据，从而为历史建筑资源的日常管理与维护和保护与再利用开发奠定基础。
作者：罗超君 单位：华东建筑设计研究院有限公司历史建筑保护设计院
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