巴蜀地域特色下的石窟保護(hù)性建筑設(shè)計＊
——以廣元千佛崖為例

趙 希，施紫越，舒靈揚(yáng)，向 芳

（1.廣元石窟研究所，四川廣元 628000；2.成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，四川成都 610059；3.成都理工大學(xué)沉積地質(zhì)研究院，四川成都 610059）

0 引言

作為發(fā)源于印度的文化遺產(chǎn)，石窟的窟檐建筑首先滿足了宗教禮拜活動的需求，其次讓精美的石刻造像留存至今，窟檐和石窟本體、周圍空間也共同構(gòu)成了展示系統(tǒng)中最重要的藝術(shù)內(nèi)容。伴隨著漫長的時間推移，石窟都普遍面臨著風(fēng)化破壞、巖體失穩(wěn)、水害等復(fù)雜問題[1]，嚴(yán)重威脅著窟龕造像的藝術(shù)價值，而作為石質(zhì)文物保護(hù)工作中的深層次問題，如何通過外部建筑設(shè)計對露天石窟遺跡提供有效的輔助性保護(hù)，一直是石窟保護(hù)研究中的難點(diǎn)。具體來說，這一措施是通過在石窟外部構(gòu)筑一個將本體與其賦存環(huán)境相對隔開、能進(jìn)行人工調(diào)節(jié)的微環(huán)境，從而達(dá)到降低自然因素的不利影響、減緩窟龕的風(fēng)化破壞、提高石窟遺跡可延續(xù)性的目標(biāo)[2]。由于石窟多開鑿于近乎垂直的巖壁上，所以石窟保護(hù)性建筑也多平行于洞窟窟口、垂直于窟體所在的巖壁進(jìn)行設(shè)計，根據(jù)文物保護(hù)工作的準(zhǔn)則要求，這類依崖建筑的外觀形制、結(jié)構(gòu)重量、使用功能、內(nèi)部環(huán)境等都受到嚴(yán)苛的限制，大大提高了方案設(shè)計和工程實(shí)施的難度[3]。

巴蜀地區(qū)的石窟集中開鑿于唐五代及兩宋時期，造像延續(xù)時間長、表達(dá)內(nèi)容豐富、題材不拘一格、雕刻造型精美，除了濃郁的宗教色彩之外，也記錄了淳樸的民俗風(fēng)情，在很大程度上反映了佛教傳播在中國的世俗化，書寫了中國石窟藝術(shù)史上輝煌的篇章[4]。當(dāng)北方石窟的雕刻活動逐漸停歇之時，巴蜀地區(qū)的石窟文化卻陸續(xù)繁榮，川北廣元地處中原入川要道，受北方石窟藝術(shù)影響較深，位于金牛古道的千佛崖就屬于這一時期大型石窟的代表作，形制尺度各異、進(jìn)深不同的窟龕構(gòu)成了豐富的崖面肌理，也在長期的風(fēng)化作用下發(fā)育了不同類型的石窟病害。針對造像病害與環(huán)境因素已有的監(jiān)測基礎(chǔ)，廣元石窟研究所開始嘗試在千佛崖設(shè)計依崖建筑試驗(yàn)段，以最大程度減弱外部因素對窟龕造像的影響，探索保護(hù)性建筑的實(shí)際效果。時至今日，國內(nèi)各地還有許多石窟正在進(jìn)行多種建筑風(fēng)格的保護(hù)性工程設(shè)計，石窟保護(hù)性建筑的設(shè)計與實(shí)踐方興未艾，鑒于此，文章對廣元千佛崖的現(xiàn)狀、保護(hù)性建筑樣式及設(shè)計原則進(jìn)行分析，并對未來石窟保護(hù)性建筑可能出現(xiàn)的研究與探索方向略作探討。

1 千佛崖石窟概況

1.1 自然環(huán)境概況

千佛崖石窟位于廣元市利州區(qū)嘉陵江畔，石窟巖體屬構(gòu)造剝蝕單斜低山地貌，在氣候上屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，冬春季節(jié)常受到北方冷空氣影響。廣元年平均氣溫16 ℃，年平均降雨1 030 mm，年平均日照時數(shù)1 303 h，年平均無霜期298 d，由于地處太平洋副熱帶高壓脊的西北邊緣，北上暖氣流過盆周山地后抬升而成云致雨，降水量主要集中在受東南氣流控制的夏季[5]。千佛崖正北朝向?yàn)榧瘟杲瓘V元段河谷的風(fēng)口，當(dāng)冷空氣越秦嶺南下時，經(jīng)嘉陵江河谷入川的風(fēng)力常超過8級，有時山口河谷的風(fēng)力甚至可達(dá)10級以上，每年3—5月和10—12月的大風(fēng)日數(shù)最多，寒潮大風(fēng)甚至能持續(xù)約18 h，當(dāng)伴隨降水時，空氣相對濕度迅速升高，很容易出現(xiàn)返潮現(xiàn)象。上述特征是造成石窟風(fēng)化嚴(yán)重的外部環(huán)境基礎(chǔ)。

1.2 石窟保護(hù)現(xiàn)狀

從1981—2006年，千佛崖石窟經(jīng)過了棧道欄桿及危巖治理、搶險加固、搶救性封護(hù)加固等保護(hù)程序；2008年汶川地震影響了千佛崖石窟的穩(wěn)定性，石窟出現(xiàn)了顯性震損和隱形震損，地震災(zāi)害評估、環(huán)境整治、裂隙嵌補(bǔ)注漿、重點(diǎn)窟龕保護(hù)修復(fù)等工作隨即進(jìn)行，取得了一系列成效。受廣元石窟研究所委托，清華大學(xué)建筑設(shè)計研究院文化遺產(chǎn)保護(hù)中心于2009年啟動了千佛崖整體保護(hù)建筑的設(shè)計工作，整個方案設(shè)計歷時4年，最終于2013年通過國家文物局評審，選取文物與展示價值已經(jīng)基本消失殆盡的窟龕集中區(qū)域來設(shè)計小規(guī)模的試驗(yàn)段，其選址是距離千佛崖摩崖造像核心范圍約100 m的一組窟龕，共23個，擁有與造像核心區(qū)域一致的地質(zhì)條件。2015年，千佛崖保護(hù)建筑試驗(yàn)段工程竣工，這是目前全國摩崖造像石質(zhì)文物中唯一一處使用全鋼架構(gòu)及新型材料的保護(hù)建筑，占地面積410 m2，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步收集環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)，以檢驗(yàn)設(shè)計方案在現(xiàn)實(shí)中的實(shí)施效果、可行程度與可能出現(xiàn)的不足之處。

2 石窟保護(hù)性建筑設(shè)計原則

2.1 對石窟病害的抑制

巴蜀地區(qū)夏季炎熱潮濕，冬季陰雨連綿，雨水常沿結(jié)構(gòu)性裂隙和風(fēng)化性裂隙進(jìn)入石窟內(nèi)，水沿石壁漫流或裂隙滲流，石窟賦存巖體在長期潮濕的狀態(tài)下吸水率增加，直至接近飽和。在這種溫暖潮濕的氣候下，保護(hù)性建筑需要提供一個介于區(qū)域氣候、石窟及造像表面之間的溫度緩沖區(qū)域，以降低造像表面溫度的變化程度。千佛崖保護(hù)性建筑的設(shè)計初衷之一，就是通過合理通風(fēng)等方式控制窟龕表面及內(nèi)部的濕度，將河谷風(fēng)的速率在建筑內(nèi)限制到最低程度。期望達(dá)到的實(shí)際保護(hù)效果，首先是對嚴(yán)重影響窟龕價值的病害情況予以緩和，其次是在最大程度上維持石窟和微環(huán)境之間的平衡，而不是營造與之前截然不同的微環(huán)境讓石窟去重新適應(yīng)[6]。還需要注意的是，千佛崖崖體在結(jié)構(gòu)面的影響下被切割成許多具有潛在危險性的塊狀體和楔狀體，保護(hù)性建筑也有效兼顧了防止高處臨空危巖體的落石的因素。

2.2 對歷史文化的適應(yīng)

文化是建筑形成的基石，面對復(fù)雜山地環(huán)境，巴蜀地區(qū)石窟的開鑿修建因地制宜，布局靈活巧妙，大量運(yùn)用吊腳、靠崖、爬崖、退讓等營造手法，極具地方特色。作為巴蜀石窟的精華，摩崖造像從開始雕鑿的時間起，一代代工匠在千年至百年的時光中傳承著不同朝代的藝術(shù)風(fēng)格，時間也融入了石窟的文化里，尤其在題材上表現(xiàn)得更為明顯，中小型石窟包含儒、釋、道、密宗、民俗等多種主題，風(fēng)格生動、自然。川北民居多為土木房結(jié)構(gòu)，即用木頭做成框架，青石或土坯砌墻，上蓋茅草或青瓦，在房屋布局上，有走馬轉(zhuǎn)角屋、一字型、曲尺拐、吊腳樓等，主要根據(jù)山形地貌就勢分布，民居建筑主要為就地取材，石質(zhì)建筑通常崇尚色澤純凈、組織細(xì)密、質(zhì)地堅硬的材料。保護(hù)性建筑不光要充分使用傳統(tǒng)材料，主動適應(yīng)歷史文化，也適當(dāng)采用當(dāng)?shù)氐慕ㄔ旒记?，借鑒原生聚落與環(huán)境的色彩關(guān)系，通過更新改造積極介入有序格局組織，使歷史文化的空間格局得以保留，使區(qū)域傳統(tǒng)建筑文化得以彰顯，也使得現(xiàn)代的觀賞方式融入具有歷史感的游覽空間。

2.3 與山體景觀的協(xié)調(diào)

大多數(shù)石窟的自然背景都具有一定的景觀價值，這一特點(diǎn)反映了石窟開鑿選址的人為意識，在建造保護(hù)性建筑時應(yīng)注意與石窟周邊風(fēng)貌的協(xié)調(diào)性，而過度關(guān)注和妥協(xié)建筑形式可能會導(dǎo)致保護(hù)功能的不足，如果影響到窟龕及造像的觀賞性，甚至?xí)鸸娬J(rèn)知的偏差[7]?，F(xiàn)代建筑技術(shù)可通過避免碰觸任何文物本體的保護(hù)方式提供技術(shù)支持，準(zhǔn)確地傳達(dá)出協(xié)調(diào)性的設(shè)計理念。千佛崖保護(hù)性建筑所選取的瓦片及鋼質(zhì)材料、深灰及黑色外觀與石窟周邊風(fēng)貌相適應(yīng)，使得建筑格局有效延續(xù)崖體肌理，通過最小的體量減少對石窟賦存環(huán)境的干擾，在功能上改善了傳統(tǒng)窟檐的技術(shù)局限，在審美上繼承了地方特色。

2.4 建筑設(shè)計的可逆性

可逆性設(shè)計是具有遺產(chǎn)保護(hù)領(lǐng)域?qū)W科特色的方法之一，它不依賴多種技術(shù)的干預(yù)。如果設(shè)計信息未能準(zhǔn)確體現(xiàn)出來，且精確設(shè)計響應(yīng)下的技術(shù)解決方案不理想，嘗試通過追溯干預(yù)前的來源來糾正某些失誤，這種方式在最小干預(yù)要求和性價比控制方面都易被接受，在相關(guān)理念的實(shí)踐中阻力也相應(yīng)較小[8]。由于千佛崖窟龕細(xì)小密集的特殊性，在設(shè)計保護(hù)性建筑的材料及結(jié)構(gòu)等方面時，都要考慮其可逆性，將新的介入移去后仍可恢復(fù)石窟環(huán)境的最初狀態(tài)，也能保留采取進(jìn)一步保護(hù)策略的可能性。不論是在建設(shè)、使用還是拆除的過程中，均不會對造像本體及崖壁造成較大損傷，這樣的可逆性與保護(hù)策略不僅能實(shí)現(xiàn)最低程度的干預(yù)，也有助于建筑實(shí)用價值及相關(guān)功能的延續(xù)。

3 千佛崖保護(hù)性建筑樣式及分析

千佛崖保護(hù)性建筑試驗(yàn)段采用輕質(zhì)的鋼結(jié)構(gòu)懸臂體系，保持了自身結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，具有獨(dú)立支撐的結(jié)構(gòu)體或結(jié)構(gòu)單元，建筑落腳點(diǎn)均選在崖體敏感區(qū)域之外的平坦巖層之上，不接觸石窟及其賦存巖體[9]，以此覆蓋需要保護(hù)的試驗(yàn)段面積。在這座依崖建筑中，步道通行部分建筑面積為388.5 m2，其中一層面積169 m2，二層面積192 m2，三層局部看臺面積27.5 m2。傳統(tǒng)巴蜀石窟的游覽通道主要圍繞著造像進(jìn)行建設(shè)，臺階錯落有致但寬度較窄，在雨季，靠近窟口的路面經(jīng)常被雨水浸濕，還有苔蘚常分布在地表，濕滑的路面也限制了游客的流動。千佛崖保護(hù)性建筑從改善游客通道的條件出發(fā)，對樓梯和坡道進(jìn)行了重新設(shè)計，采用防滑及防腐材料，以改善石窟瀏覽通道的承載力和通行力。瓦幕墻鑲砌于網(wǎng)格之間，形成若干小型瓦墻，彼此相連而又自成一體。瓦幕墻的立面材料選用了具有巴蜀特色的瓦片累疊為圍護(hù)材料，素雅、古樸、色澤溫和，瓦面在溫暖濕潤的氣候環(huán)境下會逐漸生出青苔，使保護(hù)性建筑更好地融入崖體植被環(huán)境，使其具備了“造景生長”的意味。瓦面不只作為屋頂，也是墻面的主體，保證了良好的透氣性，高速河谷風(fēng)從眾多細(xì)密的縫隙中進(jìn)入建筑內(nèi)被分解為低速風(fēng)[10]，較好地解決了室內(nèi)的潮濕問題，而屋頂?shù)某鲩苌钸h(yuǎn)，既可以有效遮擋烈日的輻射，又可以防止雨水沖刷窟檐或滲入建筑內(nèi)部。雖然廣元夏季炎熱潮濕，但是為了保證自然通風(fēng)，設(shè)計師根據(jù)通風(fēng)計算模型在外立面開設(shè)了不同形態(tài)、高度及密度的窗洞，這些窗洞的位置是基于造像的位置確定的，被用作壁龕形式的隱喻，同時結(jié)合室內(nèi)各個功能形成錯落有致的空間效果，從嘉陵江對岸看，保持洞窟模擬的視覺記憶也是設(shè)計尋求的重要效果之一。

4 結(jié)語

關(guān)于石窟保護(hù)性建筑已有豐富的實(shí)踐和討論，在進(jìn)行保護(hù)性建筑設(shè)計時，既要充分借鑒前人的經(jīng)驗(yàn)，在建筑外觀、結(jié)構(gòu)樣式及區(qū)域環(huán)境的協(xié)調(diào)性框架下，也要積極嘗試跳出常規(guī)的方案，以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)妥、改良性、具有地域特色的保護(hù)策略。廣元千佛崖保護(hù)建筑試驗(yàn)段是通過現(xiàn)代建筑學(xué)的思想解決文化遺址保護(hù)問題的一次重要嘗試，設(shè)計方案將保護(hù)性建筑融入嘉陵江畔的低山地貌之中，采用現(xiàn)代結(jié)構(gòu)體系盡可能地輕而薄，創(chuàng)新性地通過多面幾何建筑樣式完善巖體輪廓，延續(xù)崖面肌理，還應(yīng)該謹(jǐn)慎、務(wù)實(shí)、開放地對待石窟保護(hù)研究中的每一點(diǎn)進(jìn)步。實(shí)際上，千佛崖不同地段、不同高度，甚至不同部位的窟龕在一天不同的時段中，環(huán)境因素對其利弊影響都可能有所不同，在人為抑制石窟病害的同時，如何實(shí)現(xiàn)保護(hù)性建筑文化的傳承與彰顯，是凝聚石窟雕刻精髓與現(xiàn)代建筑文化共識的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。不論是在前期設(shè)計更多的輔助性技術(shù)，還是以“人工智能”的方式使建筑具有根據(jù)外界情況自行調(diào)節(jié)微環(huán)境的能力，都是未來值得探索的方向。