日本熊本地震十周年 熊本城石垣2052年完整修復
日本熊本縣2016年4月發生兩起地震,當地連續觀測到震度7的搖晃,改寫了觀測史;巨大晃動也破壞了國家文化財產「熊本城」,被稱為「石垣」的地基石墻嚴重倒塌,估算要到2052年才能完全修復。而災害讓研究專家意識到這些古老建築因為沒有留下原始圖面,使得文化資產修復工作受限;相關單位因此使用最新科技,透過大量實景照片讓AI分析結構,建立數位模型,協助保存與修復判讀,提升古蹟維護效率與精確度。
2016年4月,規模6.5、7.3地震接連襲擊日本熊本縣,當地重災區益城町連續出現震度7搖晃,寫下觀測史首次紀錄;造成至少278人死亡,摧毀將近20萬棟住宅。
當地居民:「已經10年了,時間過得好快。」
當地居民:「想到還是很難過,還是會掉眼淚。」
災害雖然已過去10年,心中的傷痛卻始終難以撫平,就好像熊本城,至今仍滿是傷痕。
日本NHK電視台記者(2016.04):「現在看到的是天守閣最上層,屋頂許多瓦片都被震得剝離並掉落地面。」
日本NHK電視台記者(2016.04):「熊本城天守閣的石牆已經壞了。」
時任日本NHK電視台主播 河野憲治(2016.04):「這裡是熊本城,如同各位所見,這著名的石牆幾乎都坍塌了,巨大石塊就這樣散落一地。」
1607年,戰國名將加藤清正投入大量人力、使用當時最先進技術,一磚一瓦堆砌出宏偉的熊本城。跨越400多年歷史的這座古蹟被列為國家重要文化財產,它除了是珍貴史料,更承載著延續古代建築工藝的使命。因此,有關當局決定原樣修復,採取「原石復位」,把倒下的歷史按照原始樣貌拼回去,然而工程之浩大,預計2052年度才可能完全修復。
聲音來源 日本NHK電視台主播:「為什麼要花費這麼長時間呢?原因之一是石垣幾乎沒留下結構圖,所以要從現有的照片中先分辨出石塊來自何處,一塊一塊區分相當花時間。」
熊本城受災有如當頭棒喝,官產學這才驚覺,曾經奮勇禦敵的石垣早已不復當年那般堅不可摧。地震威脅之外,近年極端氣候帶來的高溫、暴雨,以及滲入石縫中的植物根系,都正快速侵蝕殘存的結構強度。
金澤城調查研究所名譽所長 北垣聰一郎:「如果不盡早應對這樣的問題,有一天日本的石垣將會消失殆盡,這不是危言聳聽。」
這些數百年前的建築,幾乎沒有留下可供考證的圖面,使得修復與保存陷入瓶頸。面對如此複合性的劣化危機,日本文化財研究人員嘗試「透視」石垣。專家首先要完整記錄下牆面的石塊位置,以皇居外苑的江戶城為例,得花上9天,拍攝大約5萬7千多張相片。
奈良文化財研究所主任研究員 高田祐一:「每張照片與前後張大約有七成重疊,拍完後再用來建立3D模型。」
這些照片就像拼圖碎片一樣,在重建為3D模型並輸入進專用的「建築資訊模型」(BIM)後,就能放大縮小、360度旋轉檢視;而透過AI再分析,原本實實在在的牆面還能變成立體結構圖,不但替每塊石頭標上編號,寬度、高度、傾斜面等等詳細資訊也都能清楚掌握。對於像名古屋城的曲面石垣,因為弧形設計的承壓結構更複雜,系統還能以顏色區分石塊的平整度,越紅代表傾斜度越大或相對凸出;而系統裡這麼深紅的石塊,實際用肉眼觀察確實很難判斷出異狀。
奈良文化財研究所主任研究員 高田祐一:「石垣做為文化財有必要進行管理,各地的石垣大部分都經過了400年,有些牆面可能已經鬆動老化,需要重新堆砌修補,又或是被大雨、地震破壞後需要原狀恢復,這些相當關鍵的素材現在都能快速獲得。」
學者更指出,這樣的方法不只能幫助古蹟長存,透過AI結構圖還可以觀察每個時期部將的建築特色,以更具科技感的方式進行考古,逐步揭開藏在石垣之中的時代演變。