劉志強(qiáng) 孟德宇 張宗康 胡耀東
(1.聊城大學(xué)季羨林學(xué)院,山東 聊城 252000;2.聊城大學(xué)建筑工程學(xué)院,山東 聊城 252000)
聊城市古稱“東昌”,歷史悠久,古建筑文明豐富璀璨。例如:清朝山陜會(huì)館,以及宋代鐵塔等,其中最具有代表性的建筑當(dāng)屬明代純木結(jié)構(gòu)式古建筑光岳樓。2010年左右聊城市政府對光岳樓古城區(qū)進(jìn)行區(qū)域改造,其古建筑周邊環(huán)境發(fā)生較大變化。古建筑與環(huán)境的相互適宜度需要科學(xué)理論和方法系統(tǒng)評(píng)估,共生性理論即提供了一種基于環(huán)境開發(fā)下評(píng)價(jià)古建筑生存條件合理性的依據(jù)。我國學(xué)者對古建筑與環(huán)境的共生性研究較多,劉詩琦等[1]研究的福建土樓的布局、建筑材料、建筑結(jié)構(gòu)等方面均與周邊環(huán)境的共生融合性較好;米泓穎等[2]以福州西湖公園古建筑為例按照優(yōu)越性分析和局限性分析肯定了西湖公園古建筑的景觀設(shè)計(jì)的巧妙和親切,但其公共設(shè)施和后期維護(hù)力度有待提高;王旭[3]分別研究改造后的蘇州貝聿銘博物館和泰安岱廟,以“共生性”理念的“互利”標(biāo)準(zhǔn)分析得出蘇州貝聿銘博物館在對現(xiàn)有環(huán)境的延伸設(shè)計(jì)中體現(xiàn)了對歷史的傳承,而泰安岱廟則存在周邊設(shè)施與古建筑本體統(tǒng)一性缺失的問題。
所以,研究古建筑與環(huán)境的共生性不僅需要探索周邊環(huán)境對古建筑的影響,也要考慮古建筑對環(huán)境的反作用。以聊城市改造后的光岳樓古城區(qū)為研究對象,通過查閱資料和數(shù)據(jù)分析嘗試總結(jié)古建筑與環(huán)境的共生性規(guī)律,為現(xiàn)代可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境共生性建筑的設(shè)計(jì)提供參考。
生物學(xué)中共生的概念是“兩種不同生物之間所形成的緊密的互利關(guān)系”。在社會(huì)學(xué)范疇下該法則同樣適用于自然界一切無生命存在,建筑與其周邊環(huán)境之間的共生,衍生出“環(huán)境共生型建筑”:即通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料設(shè)備的合理使用,使資源與能源最大限度地循環(huán)利用,實(shí)現(xiàn)“環(huán)境共生型建筑”,即要求建筑與環(huán)境具備共存互利的意義。城市化的快速推進(jìn)導(dǎo)致國內(nèi)許多古建筑城區(qū)遭到不同程度的改造,改造的原則是:不僅要保護(hù)古建筑的獨(dú)特文化歷史,也要使其與城市背景下新興建筑藝術(shù)風(fēng)格相融。因此共生性理念同樣可以運(yùn)用至古建筑與新時(shí)代城市環(huán)境如何共同發(fā)展方面。
因此,對于周邊環(huán)境對光岳樓的影響來說,如何評(píng)價(jià)其“環(huán)境共生性”的程度,可以建立光岳樓與其周邊環(huán)境的影響因子評(píng)價(jià)指標(biāo)(如表1所示)[4]。本文將環(huán)境影響因子分為外部影響和內(nèi)部影響,外部影響是指古城區(qū)周邊環(huán)境的生態(tài)、溫濕度、交通激勵(lì)等可能對木結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞的物理因素;內(nèi)部影響是指環(huán)境對其文化內(nèi)涵、建筑特色的繼承融合及創(chuàng)新保護(hù);光岳樓對周邊環(huán)境的反作用將從其經(jīng)濟(jì)旅游業(yè)的帶動(dòng)、文化歷史的傳承、建筑的啟迪等方面進(jìn)行探究。
表1 共生性影響因子評(píng)價(jià)指標(biāo)
(1)優(yōu)越性。以光岳樓為主體的聊城古城區(qū)保留了古城區(qū)和光岳樓本體建筑,后期復(fù)古化的修繕與改造較好地遵循明清代歷史建筑特色(如圖1所示)。例如,古城區(qū)的排水方式采用的是古樸的地溝外排水,屋頂設(shè)為坡屋頂,柱礎(chǔ)為素面覆盆式。同時(shí),光岳樓古城區(qū)新建仿古式建筑實(shí)現(xiàn)了整體顏色材料的統(tǒng)一,搭配均為青灰色瓦片,白色墻身,柱面顏色為紅褐色。道路鋪面為青石磚,較好地保留了古城區(qū)街道風(fēng)貌。民居多采用三合院、四合院的建筑類型,庭院內(nèi)設(shè)置拱形門廊,門口處臺(tái)階和外墻花邊什錦窗體現(xiàn)了中式古建筑的儀式感和精致感,與光岳樓莊重的建筑風(fēng)格搭配相得益彰。
圖1 光岳樓實(shí)景圖
(2)局限性。古城區(qū)內(nèi)仿古式建筑多用作酒店、商鋪或影棚等旅游性門頭,門頭經(jīng)濟(jì)成為景區(qū)收入效益主要來源,商業(yè)氣息過于濃厚,光岳樓古建筑旁的流動(dòng)攤位甚至是大型餐車聚集且數(shù)量較多,從古建筑的邊緣效應(yīng)來說文物保護(hù)性較差。景區(qū)內(nèi)現(xiàn)代化基礎(chǔ)設(shè)施如休息桌椅、公共廁所、指示牌的數(shù)量較少且裝飾風(fēng)格多為現(xiàn)代式,因此宜在不破壞光岳樓古建筑景區(qū)城區(qū)風(fēng)貌前提下完善安全設(shè)施,例如可以使用仿古式木制指示牌和石墩式垃圾箱,公共廁所的設(shè)計(jì)保持古城區(qū)內(nèi)其他建筑“白墻青瓦坡面屋頂”的整體特征。
(3)認(rèn)可度調(diào)研。通過對光岳樓古城區(qū)附近游客及居民對古建改造后的線上問卷滿意度調(diào)研,粗略數(shù)據(jù)顯示大約有70%的民眾認(rèn)可經(jīng)過改造后的現(xiàn)周邊環(huán)境。說明該景點(diǎn)設(shè)計(jì)具有聊城地域文化的身份認(rèn)同感,促進(jìn)了光岳樓古城建筑的文化歷史的傳播,即在周邊環(huán)境對光岳樓的內(nèi)部影響中起到了較為積極的作用。
(1)外圍生態(tài)影響。光岳樓古城區(qū)依水而建,毗鄰東昌湖,水汽濕潤,植被多分布于四條公路路旁,林木綠化覆蓋率初步統(tǒng)計(jì)為37.5%,2014~2022年空氣質(zhì)量指數(shù)AQI平均值為116,質(zhì)量等級(jí)多為良或輕度污染。地勢平坦,土層深厚。蟲害以美國白蛾為主,對實(shí)木危害較小并且得到有效治理,因此光岳樓的外圍生態(tài)條件對古建筑的不利影響較小。
(2)溫濕度影響。純木結(jié)構(gòu)古建筑各部位榫卯結(jié)構(gòu)十分講究,對其可能產(chǎn)生的損傷破壞除不可抗拒的偶發(fā)性災(zāi)害如地震、火災(zāi)等,影響較大的因素在于其周邊環(huán)境的溫度與濕度是否合理且穩(wěn)定[5]。溫度濕度的改變會(huì)直接影響到木結(jié)構(gòu)的有機(jī)材質(zhì)黏合和含水率變化,進(jìn)而可能發(fā)生脫落龜裂、蟲害腐蝕等危害。一般來說,北方木材適宜保護(hù)的年平均溫度范圍在20℃左右,濕度范圍在60%附近。為保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,登錄中國空氣質(zhì)量在線監(jiān)測分析平臺(tái),查詢到聊城市2021年7月~2022年7月近1年的月平均溫濕度的走勢曲線圖(如圖2、圖3所示)。由圖2、圖3可知:聊城市溫濕度變化平緩,年平均值分別為15.5℃、66%,符合純木結(jié)構(gòu)建筑物保護(hù)標(biāo)準(zhǔn),基本不會(huì)對光岳樓造成結(jié)構(gòu)損傷。
圖2 聊城市溫度月變化趨勢圖
圖3 聊城市濕度月變化趨勢圖
(3)交通激勵(lì)影響。交通激勵(lì)是指道路交通、軌道交通等引起的長期持續(xù)振動(dòng),隨著聊城市古城區(qū)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,車輛振動(dòng)對于光岳樓的損傷不可忽視。王鵬[6]通過ANSYS建立光岳樓土體-高臺(tái)階-上部整體木結(jié)構(gòu)有限元模型,輸入環(huán)道測點(diǎn)的實(shí)測交通激勵(lì),根據(jù)其動(dòng)力響應(yīng)得到結(jié)論:車輛振動(dòng)位于環(huán)道,建筑物水平振動(dòng)速度衰減,振頻較小,范圍在0~10Hz,同時(shí)實(shí)測數(shù)據(jù)和數(shù)值模擬均表明其水平柱頂?shù)恼駝?dòng)速度大于容許值。說明交通激勵(lì)雖然幅度小但反復(fù)作用下仍會(huì)對光岳樓造成木結(jié)構(gòu)損傷,需要進(jìn)行隔振減震工作。
(1)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。光岳樓古城區(qū)經(jīng)過改造后已經(jīng)成為聊城特色地標(biāo)性景點(diǎn),古城歷史文化氣息濃厚,光岳樓雄偉美觀,對臨東昌湖水光瀲滟,登高光岳樓可一覽整個(gè)古城及湖泊風(fēng)貌。木結(jié)構(gòu)古建筑與山水環(huán)境的融合度較高,更好地突出聊城市“文化古城,運(yùn)河古都”的美譽(yù)。夜燈亮化使光岳樓在夜間的藝術(shù)魅力和層次感更加豐富,提高了城市的知名度,帶動(dòng)了其地方經(jīng)濟(jì)和旅游業(yè)的發(fā)展。郭曉楠[7]根據(jù)山東旅游資源模型樹確立的聊城市文化資源評(píng)價(jià)因子模型加權(quán)計(jì)算得到聊城古城區(qū)和光岳樓景區(qū)的評(píng)價(jià)等級(jí)均為A級(jí),說明光岳樓旅游價(jià)值高,資源集中度高。同時(shí)根據(jù)聊城市統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的《國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》中可得,2010年接待國內(nèi)外游客875.89萬人次,其中國內(nèi)游客872.37萬人次,國內(nèi)旅游收入50.20億元;2021年接待國內(nèi)外游客2178.8萬人次,實(shí)現(xiàn)旅游總收入180.9億元,游客數(shù)同比增長248.75%,旅游總收入同比增長360.39%??梢钥闯鼋?0年中對光岳樓的保護(hù)修繕與古城區(qū)的改造對聊城市游客的數(shù)量、種類以及旅游經(jīng)濟(jì)的豐富和增長起到了明顯的促進(jìn)作用。
(2)藝術(shù)文化傳承。在藝術(shù)文化的傳承方面,光岳樓以精致的純木結(jié)構(gòu)在國內(nèi)古建筑木樓閣中而著名,“歇山十字脊頂,四面斗拱飛檐,且有回廊相通”,見證了明清時(shí)代下東昌人民的勤勞與智慧。依托其聲譽(yù),木工雕刻技術(shù)等非物質(zhì)文化遺產(chǎn)在聊城市的重視普及度得到提高,以“東昌葫蘆”為代表的手工木制工藝品琳瑯滿目。光岳樓作為歷史名樓,過往的君主帝王、文人學(xué)士均留下筆墨詩詞。據(jù)史書記載乾隆皇帝五登光岳樓,共題詩十三首,郭沫若、豐子愷和啟功等書法名家均先后題寫匾額楹聯(lián),詩書文化深深熏陶著魯西古城,“東昌毛筆”作為文化遺產(chǎn)至今傳承著光岳風(fēng)采,古文化的滋潤使得聊城市藝術(shù)氣息濃厚,書法和文學(xué)協(xié)會(huì)佳作頻出[8]。
(3)精神指導(dǎo)。光岳樓古建筑作為地方的歷史文脈和象征,不僅代表著聊城市整體大方端莊、古樸典雅的藝術(shù)審美形象,也深刻影響著民眾的行為生活:古城區(qū)內(nèi)居民熱情好客、勤勞敦厚,沉淀出以“孔繁森精神”為代表的無私奉獻(xiàn)、為民為公的精神力量。
因此,光岳樓古建筑在古城區(qū)改造后對于周邊環(huán)境的意義不僅限于旅游經(jīng)濟(jì)的帶動(dòng)和藝術(shù)文化傳承,也在精神文化引領(lǐng)等方面起到指導(dǎo)性作用。
(1)古建筑漫游與交互。三維數(shù)字化技術(shù)在光岳樓古建區(qū)應(yīng)用度不高,可以借助SU、3dsmax、Revit等建模軟件對光岳樓的金柱、斗拱、梁架等建立專有構(gòu)件族庫,便于維護(hù)和修復(fù)工作的精細(xì)化。以BIM技術(shù)信息化存儲(chǔ)保護(hù)其木結(jié)構(gòu)的歷史特征;使用三維激光掃描儀對光岳樓古建筑進(jìn)行三維掃描建立表面點(diǎn)云數(shù)據(jù),將表面點(diǎn)云數(shù)據(jù)導(dǎo)入BIM軟件后生成其三維模型,模型構(gòu)建出后可以嘗試導(dǎo)入至Unity,新建工程文件調(diào)整模型參數(shù)和場景布置生成3D視角,設(shè)計(jì)虛擬角色并利用C#語言代碼控制人物運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)漫游,最后可以通過VR技術(shù)將信息流傳遞至3D觀光眼鏡之中,打造虛擬空間,使游客獲得與古建筑的人機(jī)交互等更加豐富的旅游體驗(yàn),也能吸引更多的游客,提升旅游業(yè)收入。
(2)木結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展。隨著環(huán)保綠色的時(shí)代主題深入人心,住宅風(fēng)格美觀個(gè)性化及提高空間利用率的呼聲漸高,且木結(jié)構(gòu)具有抗震性能好、材質(zhì)天然可再生等優(yōu)勢。光岳樓古建筑很好地提供了木結(jié)構(gòu)環(huán)境友好型建筑的模范:其木結(jié)構(gòu)不僅耐久穩(wěn)固,也能在一定程度上吸收空氣廢氣,促進(jìn)周邊生態(tài)自然循環(huán),應(yīng)光岳樓古建抗震建筑結(jié)構(gòu)及材質(zhì)啟迪,木結(jié)構(gòu)的應(yīng)用亟需成為聊城市新式建筑關(guān)注熱點(diǎn)??梢栽诂F(xiàn)有木材工業(yè)的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新,通過對我國目前成熟的建筑三大人造板:膠合板、刨花板、纖維板進(jìn)行改良研發(fā)出性能更優(yōu)質(zhì)的木制復(fù)合材料,并最終實(shí)現(xiàn)建筑應(yīng)用和規(guī)模產(chǎn)業(yè)。
綜上所述,古城區(qū)周邊環(huán)境在對光岳樓古建筑內(nèi)部和外部均體現(xiàn)出積極影響,而光岳樓古建筑對其的反作用同樣意義深遠(yuǎn)。顯然,二者在共存的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了“互利”的要求,即可得出結(jié)論:光岳樓古建筑與其周邊環(huán)境的共生性較好。同時(shí)“共生性”對于光岳樓保護(hù)與古城區(qū)環(huán)境規(guī)劃協(xié)同發(fā)展提供了契合的理論支撐,其理論前景主要體現(xiàn)在數(shù)字化技術(shù)與木制復(fù)合材料等領(lǐng)域。相信在未來的技術(shù)支持下,聊城市光岳樓古建筑與其周邊環(huán)境的未來生態(tài)在可持續(xù)發(fā)展之路上將不斷創(chuàng)新前進(jìn),實(shí)現(xiàn)“環(huán)境共生型建筑”。