鋼格柵板在遺址保護與展示工程中應用探索

黃 巍 蔡陽生

福建工程學院，福建福州 350108

1 鋼格柵板簡介

鋼格柵板是一種采用鋼條連接生產的平板建筑構件。維基國際中對鋼格柵板的釋義是由相似且平行的細長構件有規律組成的孔洞組合，構件可以是平行的或者是平行和垂直交叉構成的。2007年頒布的產品規范YB /T4001 《鋼格柵板及配套件》 中對鋼格柵板的定義是“鋼格板是一種由承載扁鋼與橫桿按照一定的間距正交組合，通過焊接或壓鎖加以固定的開敞板式鋼構件。根據制作方法不同，主要分為壓焊鋼格板和壓鎖鋼格板[1]。”鋼格柵板依據連接格柵條的連接件的不同，可以分為普通鋼格柵板、桿件鋼格柵板、米字型鋼格柵板、鉚接鋼格柵板等。

圖1 鋼格柵板

鋼格柵板最初被應用于市政工程中，作為下水道篦子使用。經過一百多年的發展，它已經被廣泛應用于工業生產、市政工程、園林景觀、建筑工程等領域。近年來，建筑師開始嘗試在遺址保護領域應用鋼格柵板。

2 應用案例解析

2.1 鋼格柵板應用解析

在法國和意大利的遺址保護工程中，鋼格柵板作為步道、樓梯、護欄材料應用于遺址保護展示工程。而在國內的遺址保護領域，鋼格柵板的應用還處于探索階段，應用案例非常少。

筆者在西安建筑科技大學學習期間，參與陜西省古跡遺址工程技術研究中心 （下文簡稱中心） 的遺址保護與展示工程設計。中心在遺址保護與展示工程設計中，一直在尋找適合應用于遺址區的建筑材料。

遺址保護的基本要求是“真實性，完整性”原則，遺址保護與展示工程應用的建筑材料需要滿足以下條件：與遺址區氣氛的協調，具備防滑、不積雨雪、不積塵土、耐腐蝕，在室外條件下具有良好的耐久性，易于運輸、易于安裝、易于拆除、造價低。鋼格柵板符合上述要求。

2.2 漢長安城未央宮前殿遺址公園項目

2.2.1 遺址區簡介

漢長安城位于西安城市西北向，它是中國古代都城中建設時代較早、布局形制較清楚、城址保存較好的古代都城遺址，對中國古代都城建制有著重要影響。未央宮位于漢長安城遺址區西南部，始建于高祖七年，經西漢、西晉、前趙、前秦、后秦、西魏、北周和隋初均有所用，為漢長安城的重要宮殿及中國古代最著名的皇宮之一。未央宮前殿 （下文稱前殿） 位于未央宮中部為朝宮正殿。

經考古勘察可知，前殿筑于龍首山丘陵的原生土之上，僅對其四周和表面進行加工夯筑，然后在于其上構筑殿堂等建筑。前殿遺址是現存面積最大、高度最高、保存最為完好的漢代夯土高臺建筑遺跡。

1961年，包括未央宮前殿遺址在內的漢長安城遺址被國務院公布為第一批全國重點文物保護單位。2014年，未央宮前殿遺址被納入“絲綢之路：長安-天山廊道路網”文化遺產并成功入選 《世界遺產名錄》 。為保護漢長安城未央宮前殿遺址免受自然和人為因素破壞，促進絲綢之路申遺，受西安市漢長安城遺址保管所委托，陜西省古跡遺址保護工程技術研究中心承擔了未央宮前殿遺址保護工程設計任務。2009年底國家文物局對陜西省文物局提交的 《漢長安城前殿遺址保護工程設計方案》 給予正式批復。

設計范圍：（1） 前殿遺址本體 （三處規模較大的建筑基址、庭院遺址、前殿東、西、北側建筑基址等）； （2） 前殿遺址的周邊夯土建筑基址；（3） 前殿遺址的南側部分漢代道路遺址。

2.2.2 鋼格柵板的設計解析

前殿遺址是未央宮遺址區最重要的遺址遺存，遺址主體為土遺址，此外，遺址區內存留少量漢代石質柱礎。設計遵循“少干預”原則，保護展示的主要措施以步道、平臺與礫石散鋪相結合的方式，三者結合形成環路，圍繞遺址區及主要大殿遺址布置游覽路線。在滿足游覽需要的情況下，新介入的步道、平臺與礫石散鋪面積盡量小，做到對遺址本體的影響降低到最小。

設計要求：鋼格柵板在國外的遺址保護與展示工程中已經得到廣泛的應用，國內工程中應用尚屬首次。應用鋼格柵板的區域主要是鋼格柵步道。在大遺址區使用的建筑材料有以下要求：其一，為了保護遺址需少動土，不開挖，鋼格柵板鋪設時不做覆土基礎；其二，鋼格柵板要融入遺址區景觀。為了實現這一需要，鋼格柵板進行表面鈍化處理，同時通過覆土讓格柵板融入環境。

在設計過程中，通過與施工方、材料廠商溝通合作，選擇合適的鋼格柵板和緊固件以及深化設計格柵板的建構形式和基礎形式，基本實現了設計需要。鋼格柵板通過蝶形扣件和自宮螺絲安裝與預制混凝土基礎塊上，聯系為整體。為了實現鋼格柵板的材質與遺址區氣氛相協調，通過酸腐工藝二次處理鋼格柵板的表面，使其表面呈現啞光效果，做法詳見鋼格柵板材料解析。工程完工數月后的回訪，鋼格柵板步道與遺址區的環境自然融合，基本實現設計效果。鋼格柵板選型見表1。

表1 鋼格柵板選型表

2.3 洛陽龍門石窟擂鼓臺遺址展示廳項目

2.3.1 遺址區簡介

擂鼓臺石窟位于龍門石窟東山南端，由北、中、南三洞組成相對獨立的一個區域，為唐武周時期在東山石窟區開鑿較早、規模較大的一組洞窟。三洞坐東朝西，面臨伊河，南望伊川。其中北洞破損情況較為嚴重，窟內三壁造三佛，正壁為密教造像，窟門內左右兩側各殘存一尊八臂和四臂觀音。洞內北、中、南三壁壁基共雕飾25尊羅漢群像，每尊像側刻有 《付法藏因緣傳》 經文，具有極高的歷史和藝術價值。南洞四壁布滿有著菩薩裝、結跑跌坐于蓮花座上的像，也是一處重要的密教題材雕刻。在北洞、中洞窟門外上方崖壁現存多個杭孔遺跡，三洞窟前地面有晚期堆積和柱礎坑等建筑遺跡，是擂鼓臺三洞的重要組成部分。

設計理念：為了展示擂鼓臺三窟遺址和出土的文物，中心受文物局委托在遺址區建設一座小型遺址展示廳。遺址展示廳的設計理念是切實保護遺址區的真實性和完整性，保護擂鼓臺整體景觀。堅持“少干預”原則，盡可能減少建筑的規模和體量。在建筑材料選擇上，堅持可逆性原則，盡可能采用可還原性結構與設施。在遺址保護工程的設計中堅持可識別性原則，新加入的保護與展示設施需明顯區別于遺址區原存部分。

2.3.2 設計應用解析

為了貫徹切實保護擂鼓臺石窟及其環境的真實性和完整性，盡可能采用可還原性結構與設施。由于遺址區的主要遺址為石質遺址，受到保護的遺址可以與大氣接觸，對其保護措施主要為隔絕地下水，地表水的侵蝕以及隔絕紫外線等[2]。在構造設計階段設計考慮使用鋼格柵板作為地面材料，兼顧通風透光排濕和防滑的需要。在設計中，通過與生產廠家、裝修公司、龍門石窟研究院 （建設方） 及施工方溝通協調，深化進行節點設計。

設計主要關注幾個方面：其一，為了滿足參觀者觀看遺址的需要，鋼格柵板及其構造的總高度要盡量低。其二，格柵板的尺寸要與保護遺址的玻璃幕墻契合，形式統一。

一般鋼格柵板構造體系中都設有面層-連接層-固定層三個層級。在構造設計時，考慮到設計區域基本為平地，總高差小于500mm，隱去了固定層，降低了整個鋼格柵地面的高度。此外，鋼格柵板尺寸通過比較和優化，只選取了兩個尺寸的格柵板，實現了形式統一，簡化了施工。

圖2 鋼格柵板地面分隔圖

3 結語

鋼格柵板作為一種新興的建筑材料，它在遺址保護與展示工程中的應用展現出其獨特的優勢。其一，它具有耐久、無需養護、強度高、自重輕、不積灰、透光度高、防滑性好、易于安裝拆除等材料特性，適合應用于戶外遺址區。其二，鋼格柵板具有快速安裝和快速拆除的特性，有利于保護遺址區環境。

制約鋼格柵板在遺址保護領域應用的主要原因是建筑師對這種材料的認識不足。在設計過程中，設計方需要全面考慮鋼格柵板的材料、安裝節點、施工流程等因素，并與材料廠家和施工單位及時溝通，使之與遺址保護項目的特殊需要相適應，才能最終實現設計效果。

[1] 孫曉雙，李本源，張國強. 一種新型經濟斷面鋼格板[J]. 軋鋼，2010，10：1-3.

[2] 蔣洪彪.隋唐長安城朱雀大街（ 中軸線） 及其保護研究[D].西安：西安建筑科技大學，2011.