劉志強 孟德宇 張宗康 胡耀東
(1.聊城大學季羨林學院,山東 聊城 252000;2.聊城大學建筑工程學院,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:清朝山陜會館,以及宋代鐵塔等,其中最具有代表性的建筑當屬明代純木結構式古建筑光岳樓。2010年左右聊城市政府對光岳樓古城區進行區域改造,其古建筑周邊環境發生較大變化。古建筑與環境的相互適宜度需要科學理論和方法系統評估,共生性理論即提供了一種基于環境開發下評價古建筑生存條件合理性的依據。我國學者對古建筑與環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、建筑結構等方面均與周邊環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越性分析和局限性分析肯定了西湖公園古建筑的景觀設計的巧妙和親切,但其公共設施和后期維護力度有待提高;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”標準分析得出蘇州貝聿銘博物館在對現有環境的延伸設計中體現了對歷史的傳承,而泰安岱廟則存在周邊設施與古建筑本體統一性缺失的問題。
所以,研究古建筑與環境的共生性不僅需要探索周邊環境對古建筑的影響,也要考慮古建筑對環境的反作用。以聊城市改造后的光岳樓古城區為研究對象,通過查閱資料和數據分析嘗試總結古建筑與環境的共生性規律,為現代可持續發展的環境共生性建筑的設計提供參考。
生物學中共生的概念是“兩種不同生物之間所形成的緊密的互利關系”。在社會學范疇下該法則同樣適用于自然界一切無生命存在,建筑與其周邊環境之間的共生,衍生出“環境共生型建筑”:即通過結構設計和材料設備的合理使用,使資源與能源最大限度地循環利用,實現“環境共生型建筑”,即要求建筑與環境具備共存互利的意義。城市化的快速推進導致國內許多古建筑城區遭到不同程度的改造,改造的原則是:不僅要保護古建筑的獨特文化歷史,也要使其與城市背景下新興建筑藝術風格相融。因此共生性理念同樣可以運用至古建筑與新時代城市環境如何共同發展方面。
因此,對于周邊環境對光岳樓的影響來說,如何評價其“環境共生性”的程度,可以建立光岳樓與其周邊環境的影響因子評價指標(如表1所示)[4]。本文將環境影響因子分為外部影響和內部影響,外部影響是指古城區周邊環境的生態、溫濕度、交通激勵等可能對木結構產生破壞的物理因素;內部影響是指環境對其文化內涵、建筑特色的繼承融合及創新保護;光岳樓對周邊環境的反作用將從其經濟旅游業的帶動、文化歷史的傳承、建筑的啟迪等方面進行探究。

表1 共生性影響因子評價指標
(1)優越性。以光岳樓為主體的聊城古城區保留了古城區和光岳樓本體建筑,后期復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,古城區的排水方式采用的是古樸的地溝外排水,屋頂設為坡屋頂,柱礎為素面覆盆式。同時,光岳樓古城區新建仿古式建筑實現了整體顏色材料的統一,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街道風貌。民居多采用三合院、四合院的建筑類型,庭院內設置拱形門廊,門口處臺階和外墻花邊什錦窗體現了中式古建筑的儀式感和精致感,與光岳樓莊重的建筑風格搭配相得益彰。

圖1 光岳樓實景圖
(2)局限性。古城區內仿古式建筑多用作酒店、商鋪或影棚等旅游性門頭,門頭經濟成為景區收入效益主要來源,商業氣息過于濃厚,光岳樓古建筑旁的流動攤位甚至是大型餐車聚集且數量較多,從古建筑的邊緣效應來說文物保護性較差。景區內現代化基礎設施如休息桌椅、公共廁所、指示牌的數量較少且裝飾風格多為現代式,因此宜在不破壞光岳樓古建筑景區城區風貌前提下完善安全設施,例如可以使用仿古式木制指示牌和石墩式垃圾箱,公共廁所的設計保持古城區內其他建筑“白墻青瓦坡面屋頂”的整體特征。
(3)認可度調研。通過對光岳樓古城區附近游客及居民對古建改造后的線上問卷滿意度調研,粗略數據顯示大約有70%的民眾認可經過改造后的現周邊環境。說明該景點設計具有聊城地域文化的身份認同感,促進了光岳樓古城建筑的文化歷史的傳播,即在周邊環境對光岳樓的內部影響中起到了較為積極的作用。
(1)外圍生態影響。光岳樓古城區依水而建,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計為37.5%,2014~2022年空氣質量指數AQI平均值為116,質量等級多為良或輕度污染。地勢平坦,土層深厚。蟲害以美國白蛾為主,對實木危害較小并且得到有效治理,因此光岳樓的外圍生態條件對古建筑的不利影響較小。
(2)溫濕度影響。純木結構古建筑各部位榫卯結構十分講究,對其可能產生的損傷破壞除不可抗拒的偶發性災害如地震、火災等,影響較大的因素在于其周邊環境的溫度與濕度是否合理且穩定[5]。溫度濕度的改變會直接影響到木結構的有機材質黏合和含水率變化,進而可能發生脫落龜裂、蟲害腐蝕等危害。一般來說,北方木材適宜保護的年平均溫度范圍在20℃左右,濕度范圍在60%附近。為保證數據的準確性,登錄中國空氣質量在線監測分析平臺,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%,符合純木結構建筑物保護標準,基本不會對光岳樓造成結構損傷。

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)交通激勵影響。交通激勵是指道路交通、軌道交通等引起的長期持續振動,隨著聊城市古城區經濟快速發展,車輛振動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-高臺階-上部整體木結構有限元模型,輸入環道測點的實測交通激勵,根據其動力響應得到結論:車輛振動位于環道,建筑物水平振動速度衰減,振頻較小,范圍在0~10Hz,同時實測數據和數值模擬均表明其水平柱頂的振動速度大于容許值。說明交通激勵雖然幅度小但反復作用下仍會對光岳樓造成木結構損傷,需要進行隔振減震工作。
(1)經濟發展。光岳樓古城區經過改造后已經成為聊城特色地標性景點,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古城及湖泊風貌。木結構古建筑與山水環境的融合度較高,更好地突出聊城市“文化古城,運河古都”的美譽。夜燈亮化使光岳樓在夜間的藝術魅力和層次感更加豐富,提高了城市的知名度,帶動了其地方經濟和旅游業的發展。郭曉楠[7]根據山東旅游資源模型樹確立的聊城市文化資源評價因子模型加權計算得到聊城古城區和光岳樓景區的評價等級均為A級,說明光岳樓旅游價值高,資源集中度高。同時根據聊城市統計局發布的《國民經濟和社會發展統計公報》中可得,2010年接待國內外游客875.89萬人次,其中國內游客872.37萬人次,國內旅游收入50.20億元;2021年接待國內外游客2178.8萬人次,實現旅游總收入180.9億元,游客數同比增長248.75%,旅游總收入同比增長360.39%。可以看出近10年中對光岳樓的保護修繕與古城區的改造對聊城市游客的數量、種類以及旅游經濟的豐富和增長起到了明顯的促進作用。
(2)藝術文化傳承。在藝術文化的傳承方面,光岳樓以精致的純木結構在國內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”,見證了明清時代下東昌人民的勤勞與智慧。依托其聲譽,木工雕刻技術等非物質文化遺產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、文人學士均留下筆墨詩詞。據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,詩書文化深深熏陶著魯西古城,“東昌毛筆”作為文化遺產至今傳承著光岳風采,古文化的滋潤使得聊城市藝術氣息濃厚,書法和文學協會佳作頻出[8]。
(3)精神指導。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、古樸典雅的藝術審美形象,也深刻影響著民眾的行為生活:古城區內居民熱情好客、勤勞敦厚,沉淀出以“孔繁森精神”為代表的無私奉獻、為民為公的精神力量。
因此,光岳樓古建筑在古城區改造后對于周邊環境的意義不僅限于旅游經濟的帶動和藝術文化傳承,也在精神文化引領等方面起到指導性作用。
(1)古建筑漫游與交互。三維數字化技術在光岳樓古建區應用度不高,可以借助SU、3dsmax、Revit等建模軟件對光岳樓的金柱、斗拱、梁架等建立專有構件族庫,便于維護和修復工作的精細化。以BIM技術信息化存儲保護其木結構的歷史特征;使用三維激光掃描儀對光岳樓古建筑進行三維掃描建立表面點云數據,將表面點云數據導入BIM軟件后生成其三維模型,模型構建出后可以嘗試導入至Unity,新建工程文件調整模型參數和場景布置生成3D視角,設計虛擬角色并利用C#語言代碼控制人物運動實現漫游,最后可以通過VR技術將信息流傳遞至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交互等更加豐富的旅游體驗,也能吸引更多的游客,提升旅游業收入。
(2)木結構建筑發展。隨著環保綠色的時代主題深入人心,住宅風格美觀個性化及提高空間利用率的呼聲漸高,且木結構具有抗震性能好、材質天然可再生等優勢。光岳樓古建筑很好地提供了木結構環境友好型建筑的模范:其木結構不僅耐久穩固,也能在一定程度上吸收空氣廢氣,促進周邊生態自然循環,應光岳樓古建抗震建筑結構及材質啟迪,木結構的應用亟需成為聊城市新式建筑關注熱點。可以在現有木材工業的基礎上進行創新,通過對我國目前成熟的建筑三大人造板:膠合板、刨花板、纖維板進行改良研發出性能更優質的木制復合材料,并最終實現建筑應用和規模產業。
綜上所述,古城區周邊環境在對光岳樓古建筑內部和外部均體現出積極影響,而光岳樓古建筑對其的反作用同樣意義深遠。顯然,二者在共存的基礎上實現了“互利”的要求,即可得出結論:光岳樓古建筑與其周邊環境的共生性較好。同時“共生性”對于光岳樓保護與古城區環境規劃協同發展提供了契合的理論支撐,其理論前景主要體現在數字化技術與木制復合材料等領域。相信在未來的技術支持下,聊城市光岳樓古建筑與其周邊環境的未來生態在可持續發展之路上將不斷創新前進,實現“環境共生型建筑”。