古建筑修复并非是外观上的修修补补就算完成了，应该要保留建筑本身的特质，即作为建筑的牢固性以及作为文物本身的原真性。而这具体到操作就更加复杂了。一方面，要清楚地了解到古建筑受损的原因。像上文中提到的洪涝导致的古建筑损坏，修复前就要对建筑中残留的水分进行分析，寻找除湿方法；此外，像是虫蛀引起的古建筑损坏需要了解建筑中蛀虫数量及墙内、柱内损害程度。
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需要说明的一点是，考虑到古建筑的历史价值，相关的检查工作同时是需要避免进一步对古建筑造成损害的，因此通常会用到无损探伤或者对样品损坏程度较小的探伤技术。像是用探底雷达技术了解墙面内部空洞塌陷状况，借助应力波仪对古建筑木材料内部状况进行判别等等。
另一方面，修复的过程中需要补破坏原有的结构，并且尽可能地采用原本的建筑材料。结构方面，借助X光技术以及相关的测绘仪器可以完成，但是修复材料的寻找就不容易了。由于古建筑往往有上百年甚至近千年的历史，因此许多时候光看外观是无法分析出其建造时采用的具体材料是什么。而借助激光拉曼光谱仪、X荧光光谱仪等科研仪器便可以解决这个问题。这类仪器可以从物质组成的角度对材料进行分析，通过物质残留状况对材料的年代进行考究，剩下的就是寻找相关的材料，并通过其他技术将它们还原成接近原本建筑材料的样子。
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