任思遠

01 山西晉城皇城相府,清朝建筑,目前為國家5A景區。
氣候變化是老建筑面臨的新問題,作為歷史的“遺留物”,老建筑往往更適應其建造時期的氣候環境。而當人類逐年感知到更高的氣溫、更潮濕的空氣及更頻繁的氣候災害時,建筑同樣因此面臨挑戰。

02 河南洛陽隋唐大運河博物館,是依托洛河北岸的全國重點文物保護單位。

03 山西省太原市,晉祠博物院,晉祠主體建筑始建于北宋。
極端天氣對文物的沖擊是直觀的。2021年10月,山西省在6天內迎來了相當于前一年1/5的降水。罕見天氣帶來了洪澇,讓當地原本就因缺乏經費而失修的建筑和文物受到了嚴重的影響。這也成為近年令大眾印象深刻的、標志性的文物因極端天氣被毀壞的事件。
此外,根據環保機構“ 綠色和平”2023年的研究,擁有諸多石窟資源的中國西北地區也面臨氣候變化的威脅。以甘肅省為例,當地發生極端天氣的頻次增加且極端性增強,21世紀初極端高溫日數比2000年以前增加了約5.5天,省內極端降水量也持續波動上升。張掖市的金塔寺在2022年8月遭遇連續陰雨天氣,金塔寺石窟東中心柱北側甬道頂部產生寬0.3厘米至0.5厘米的東西貫通裂隙,石窟東端出現了裂隙滲水現象。強降水事件同時導致金塔寺東、西兩窟窟壁下部巖體剝落,破壞了洞窟立壁的穩定性。
除了突發的氣象災害,持續的氣候變化也是問題。“綠色和平”的研究提及了空氣濕度變化對敦煌石窟的影響:一向冷、干、穩定的甘肅省在近60年內出現了更頻繁的強降雨,進而導致了空氣濕度的變化,壁畫空鼓、脫落的現象因此更加頻發。
如果說石窟和古寺還是離現代城市生活距離較遠的文物,那些歷史悠久、仍有不少人住在老建筑里的城市則面臨更多現實問題。比如在英國,英格蘭和蘇格蘭都有20%的建筑擁有百年左右的歷史,在極端天氣多發的情況下,這些建筑普遍需要比建造時更強的防風防水能力。
在氣候變化中保護歷史建筑和文物是我們這個時代面臨的急迫問題。在文物保護的層面,中國已經有一些針對古建筑的修復,和周邊氣候、氣象監測的案例。

01 南京大學建筑與城市規劃學院在2022年深港雙年展上展出的“大漠 之晶:可移動的家”項目。?圖片/胡康榆

02 山西太原陽曲縣大王廟大殿,始建于明朝。

03 沈陽故宮古建筑油飾彩畫保護修復二期工程。

04 北京故宮翊坤宮。
北京故宮作為全國最受關注的古建筑擁有更多的實踐機會。故宮古建部副研究員張小古在其2022年的研究中稱,預防性措施是目前故宮面對氣候變化和災害的重要方法。主要步驟是:持續監測故宮周邊氣象和室內環境,確定它們的交互規律,并據此列出氣候環境的風險要素清單;將這些風險要素與古建筑的劣化病害相關聯,并評估風險等級,進而制定風險預防和管控措施。
張小古在研究中舉了翊坤宮體和殿的研究改造案例。由于降雨量逐年增大,院落里積水增多,導致建筑內部濕度增加,出現了地磚潮濕、木質家具發霉等問題。為了找到應對措施,故宮團隊需要對古建筑結構做更加深入的研究。他們把重點放在了體和殿的地坑煙道。古人設計這種結構,是為了在里面放入熱碳、讓熱空氣在煙道里循環,進而在冬天形成地暖系統。它已廢棄多年,但故宮的古建筑修復團隊希望重新加以利用,在其源頭放置風機,利用煙道作為空氣循環通路的作用降低殿內濕度。
但這是一個長期的過程,因為研究人員對于地坑煙道的結構以及它與周圍環境的相互作用機制的了解是有限的。想要重新利用煙道,他們還需要不斷研究和試驗。
雖然“應對氣候變化”成了各類古建筑保護討論的熱門話題,但是目前來看,國內無論是針對極端天氣的災后重建、災難預防和預警,還是針對長期氣候變化的建筑養護,都仍處于起步和摸索的階段。
此外,在氣候危機下“搶救”古建筑自然也會墮入文物保護的常見問題漩渦:富裕的、能見度高的地區更有財力保護和修復老建筑,相對落后的地區則缺乏技術、意識和財力。故宮對于這個議題尚且在摸索當中,它的經驗和方法傳導到其他地區需要更多時間。
歷史城市的老建筑保護和修復是更復雜的問題。根據天津大學劉天航、張春彥等人的研究,相比新建筑,大面積的老建筑能源效率低、容易產生更多碳排放,從而進一步惡化城市環境。與此同時,更常見的情況是因為極端災害、房屋修復成本高等原因,有一些原本住在老房子里的住戶會選擇搬離,原本“活著”的老建筑由于被廢棄將加速消亡。
劉天航等人在研究中簡略概括了英格蘭地區針對這些問題的策略。為了讓老房子“活”起來,英格蘭歷史署公開了一些老建筑的修復手冊,供住在遺產級別的老建筑中的住戶在需要時參考完成房屋的修護。其中的內容包括如何應對潮濕和水患,以及隨之而來的蟲害。而老房子碳排放的問題要更復雜一些——老建筑的碳排放更多,但是拆掉重建更加污染環境,因此老建筑的節能改造顯得非常重要。為了降低老建筑的能耗,英格蘭地區常見的措施是加強建筑的隔熱性、加裝太陽能和微型水力發電設施等。但和故宮老煙道的再利用一樣,這并非簡單的工程。每一座老建筑都有特殊的構造和問題,政府在做改造時,也需要平衡這些做法是否會影響到歷史建筑的外觀、是否適應建筑原本的結構等問題。
當然,無論是對故宮還是對英格蘭地區來說,想要解決老建筑的保護問題,需要減少碳排放等減緩氣候變化的宏觀策略的支持。那可能是另一個宏大命題。
不過,面對氣候變化,老房子在建筑研究領域不全是作為保護和改造對象存在,有時也會啟發新建筑的結構。或許是因為如今有更多人必須面對氣候災害的威脅,在更早的時代被視為小眾的沿海居民、游牧民族的住所正在被重新研究。
南京大學建筑與城市規劃學院在2022年深港雙年展上展出了“大漠之晶:可移動的家”的項目成果,項目成員前往了內蒙古的巴丹吉林沙漠,研究曾經居住在這里的游牧民族的建筑。盡管這里的居民在1960年代后多從蒙古包轉向了磚瓦房,但如今仍存在為了躲避短時的氣候災害而短時間遷徙的需求——原本的蒙古包便于拆卸折疊,能滿足這類需求;與此同時,為了抵御惡劣天氣,蒙古包需要有較強的承重抗壓能力。南京大學的研究團隊以此為靈感,創作了“大漠之晶”的建筑模型,同時記錄了留存下來的舊時蒙古包的結構,為未來適應氣候變化的建筑構造提供靈感。
看起來,面對氣候危機,修復和研究老建筑,同時理解和汲取經驗,與老建筑共存,將是人類未來長期努力的方向。
1.綠色和平,華風氣象傳媒集團.文明的溫度:氣候變化對中國西北地區生態、產業及文化遺產系統性影響評估一以甘肅省為例[R]
2.劉天航,張春彥,理查德·J·巴特勒.英格蘭歷史城市中的氣候變化減緩策略 [J]
3.張小古.氣候變化與故宮古建筑的預防性保護實踐