北京市歷史建筑空間分布特征研究與分析

趙凌美 蔡 彩 李澤宇

(1. 北京市測繪設計研究院, 北京 100038； 2. 城市空間信息工程北京市重點實驗室, 北京 100038)

0 引言

北京城歷史悠久,早在70萬年前,北京市周口地區出現了原始人群居部落。春秋戰國時期,北京地區為燕國的都城,彼時稱為“薊”。公元938年至今,先后成為遼陪都、金中都、元大都、明清國都,經歷民國時期,現為中華人民共和國首都。北京城里寫滿了歷史,留有豐富的歷史遺存,1982年被列入首批國家歷史文化名城,同時也是世界上擁有世界文化遺產數最多的城市。周口店北京人遺址、長城、北京故宮、頤和園、天壇和十三陵作為文化遺產均已被列入《世界遺產名錄》[1]。這些歷史遺跡中歷史建筑是重要的組成部分,承載了時代風貌、歷史變遷、能夠反映重要的歷史意義以及體現豐富的文化特色,是文脈傳續的不可再生的寶貴資源。

近年來,從國家層面強調加強文物保護和利用,做好文化傳承,增強文化自信[2]。北京是全國首批歷史建筑保護利用試點10個城市之一,自2019年北京市陸續公布了三批歷史建筑名單,其中第一批包括429棟(座),以具有一定時代特征和保護價值、承載了真實和相對完整歷史信息的建筑為主,例如，天安門觀禮臺、溥儀故居等。第二批和第三批有500余棟建筑,集中體現了北京作為國家首都豐富的歷史遺存和建筑物類型。本文利用北京市公布的歷史建筑資料,利用地址模糊匹配的方法基于高德興趣點(point of interest,POI)數據進行空間化。結合測繪地理信息數據,用地理信息系統(geographic information system,GIS) 空間分析方法,進行空間分布特征的初步分析,為歷史文化名城保護提供數據支撐。

1 北京市歷史建筑現狀

清及其之前,留下了豐富的古都風貌歷史遺跡。近代(1840—1949年),北京淪為半殖民地半封建社會,經濟落后,城市發展相對緩慢。由于多次遭受西方列強入侵,城市的局部地段建筑樣式體現了歷史特征[3]。建國初期,百廢待興,1949—1956年間,城市核心區面積約為55.4 km2,平均每年只擴張0.2 km2。1958年北京展開第一次城市規劃,根據中央指示盡可能動用一切土地、人力發展生產,城市擴張速度上升,平均每年擴張面積達到5.2 km2[4-5],這段時期新增了許多反映共和國發展歷史的優秀近現代建筑。然而,經濟發展,城市急速擴張,使歷史建筑面臨嚴峻威脅,宣武門、崇文門等在1950年之后陸續被拆除,始建于金代的慶壽寺雙塔在擴建西長安街時被拆除，等等。

為加強傳統文化歷史遺跡的保護,北京市推出了許多有力措施。2005年頒布實施了地方性的法規——《北京市歷史文化名城保護條例》[6],使歷史文化名城保護工作有法可依。另外,北京市針對歷史文化名城保護工作編制了專項規劃,2021年8月《北京市“十四五”時期歷史文化名城保護發展規劃》獲市政府批復同意,促進歷史文化保護的有序實施。自2019年6月起,北京市陸續公布了三批歷史建筑名單,第一批歷史建筑名錄中的收錄內容,重要性突出,核心區共有273棟(座),是體現古都風貌及共和國發展歷史的建筑代表。第二批315棟(座),第三批200余棟(座)。主要分布在東城區、西城區、海淀區、豐臺區、石景山區、新城地區,其中核心區占總量的64%。涵蓋居住、辦公、文化教育、醫療、商貿、工業等多種利用類型。保存完好的工業遺產,也納入了歷史建筑名錄,例如，門頭溝王平煤礦,主要分布在西南部的新城地區(圖1)。

圖1 北京市三批歷史建筑空間分布[審圖號：京S(2021)023號]

2 研究方法

本文搜集到的數據資料包括,北京市官方公布的歷史建筑名錄第一、二、三批歷史建筑名單。測繪地理信息數據,包括行政區劃、歷史文化街區、中軸線申遺核心區范圍、北京市規劃用地類型等。利用互聯網爬蟲技術,通過高德開放數據接口,獲取2021年第一季度高德POI空間數據。利用地址模糊匹配的方法,從高德POI中獲取歷史建筑分布空間數據。

利用核密度分析方法進行歷史建筑的空間分布熱度分析。核密度函數(kernel density)是一種用于估計概率密度函數的非參數方法,X1,X2…Xn為獨立同分布F的n個樣本點,設其概率密度函數為f,核密度估計為

式中，K(.)為核函數(非負、積分為1,符合概率密度性質,并且均值為0)；h>0為一個平滑參數,稱作帶寬(bandwidth),也稱作窗口。ArcGIS核密度分析工具中的核函數為標準正態分布的密度函數,離x越近的xi權重越高,越遠權重越低[7-8]。點與點之間的距離采用歐式距離,即歐幾里得空間中兩點間的直線距離,計算公式為

ArcGIS核密度分析工具將上述函數進行封裝,輸入參數包括點圖層和搜索半徑(平滑參數h),搜索半徑參數值越大,生成的密度柵格越平滑且概化程度越高。值越小,生成的柵格所顯示的信息越詳細(圖2)。

(a)5 m搜索半徑核密度圖

3 空間特征分析

3.1 空間分布特征

利用ArcGIS核密度分析得到熱力圖,設置搜索半徑為7 m。可以看出歷史建筑分布的熱點區域集中在東城區、西城區和海淀區(圖3),在11個區縣中有分布。

圖3 歷史建筑分布熱度圖[審圖號：京S(2021)023號]

位于北京市中軸線申遺核心區范圍內包括第一、第二批歷史建筑名錄中的歷史建筑共10棟(座)。包括天安門觀禮臺、人民大會堂、地安門內大街40號、41號住宅、永定門內大街91號等(圖4),包括合院式建筑和近現代優秀建筑。天安門觀禮臺記錄了共和國發展的具有歷史意義的瞬間,同時也是中軸線節點上重要的歷史遺存。

圖4 中軸線申遺核心區歷史建筑分布圖(中軸線申遺核心區范圍來源：北京市文物局)

第一批歷史建筑在新城區無分布。隨著名錄批次的增肌,中心城區和新城區列入名錄中的歷史建筑逐漸增加(圖5)。從三批歷史建筑的空間分布圖來看,歷史建筑的數量西南方向多于東北方向。新城區中門頭溝歷史建筑最多,京西古道穿過門頭溝區,覆蓋大部分面積,是古代商用、軍用運輸的重要樞紐[9-10]。明朝修建皇城所用的琉璃制品全部出自門頭溝,從歷史建筑中也有跡可循,如列入名錄的琉璃渠村的合院式建筑。建國初期,成為北京市煤礦的主產地,如大臺煤礦、王平煤礦、木城澗煤礦等[11-12],近年來退出歷史舞臺,遺留建筑成為工業遺產,與門頭溝區域的歷史和現狀經濟發展規律相吻合。

圖5 歷史建筑各區縣分布柱狀圖

疊加規劃用地,可以看出95%的歷史建筑分布在城鎮建設用地范圍內。但是,位于歷史文化街區內的歷史建筑的房屋建設活動,必須遵循《北京市歷史文化街區風貌保護與更新設計導則》《北京市核心區控制性詳細規劃》高度管控、景觀視廊、老城整體風貌等要求[13-14],歷史建筑會受到更有利的保護。所有歷史建筑中,位于歷史文化街區內約占總量的40%,主要分布在老城區(圖6)。

圖6 歷史文化街區范圍內的歷史建筑分布(歷史文化街區范圍來源：北京市規劃設計研究院)

3.2 風貌特征

參考北京市歷史建筑名單的收錄相關依據和歷史意義,本文按照歷史建筑的年代,將風貌特征劃分為古都風貌、民國風貌、共和國發展歷史風貌三類。古都風貌指歷史建筑年代在明清及以前,民國風貌指建筑年代在1911—1949年,1949年后的歷史建筑、工業遺產都歸為共和國發展歷史風貌。由于數據不全,風貌的特征的統計基于第一、第二批歷三史建筑名錄。共和國風貌占比最高,民國風貌次之,古都風貌占19%(圖7)。

圖7 3類風貌占比情況

依據現有的數據資料來看,古都風貌中明代及其之前的歷史建筑有一處,位于東城區交道口街道,為原福祥寺舊址。其余均為清朝時期的歷史建筑。3類風貌主要分布在核心區,在空間上交錯分布無明顯的界限感,中心城和新城區零星分布(圖8)。

(a)古都風貌

3.3 建筑類型特征

新版北京城市總體規劃[]提出要最大限度保留各時期代表性發展印記,加強歷史建筑及工業遺產保護[15]。目前公布的歷史建筑名錄中,歷史建筑類型包括合院式建筑、近現代公共建筑、工業遺產、居住小區和其他建筑5種類型[7]。合院式建筑作為北京一大建筑特色,自元代開始出現,到明朝在北京建都大量涌現。三批名錄中,合院式建筑占總量的50%,東城、西城核心區擁有量占總量的74%,包括故居、政府大樓、寺廟、教堂、醫院等類型。清末民國時期,由于歷史原因建筑特色受到西方影響,與合院式建筑有明顯區別。1949年新中國成立后,建立了人民大會堂等建筑,這些建筑歸納為近現代公共建筑,占歷史建筑總量的28%。工業遺產和居住小區分別占10%和12%,其他建筑,包括墻、橋、酒窖等,占比不足1%(圖9)。

圖9 建筑類型占比情況

工業遺產在新城區分布較多,東城區零分布,西城區僅有一處。合院式建筑主要分布在東西城核心區,中心城和新城區分布較少,兩種類型的歷史建筑空間分布規律相反(圖10)。

(a)工業遺產

4 結束語

本文盡可能地搜集了北京市歷史建筑的相關的數據和資料,結合GIS技術,對歷史建筑的空間分布特征進行分。從分析結果來看：

(1)北京市的歷史建筑分布廣泛,涵蓋11個區。由東西城核心區向周邊擴展,西南方向的歷史建筑分布更多。中軸線申遺核心區中有重要意義的近現代優秀建筑分布。

(2)歷史建筑的類型逐漸豐富,類似解放軍部隊用房圍墻、中法大學第二農林試驗場酒窖、珠窩水庫、古北口鎮老橋等建筑類型逐漸列入名錄中。對工業遺產重視程度逐漸增加,主要分布在新城區域。

(3)古都風貌和民國風貌以核心區分布為主,共和國發展歷史風貌分布在核心區、中心城區,并向新城區擴張。

(4)通過疊加規劃用地類型、歷史文化街區等數據發現,絕大部分的歷史建筑位于城市建設用地類型中,其中，位于歷史文化街區,受《北京市歷史文化街區風貌保護與更新設計導則》保護的接近一半。對于剩余部分,建議在城市建設過程中加強保護。