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        針對(duì)黃土地貌下遺址外圍景觀風(fēng)險(xiǎn)與缺陷防治的設(shè)計(jì)措施
        ——以赤峰二道井子遺址公園為例

        2019-01-10 02:03:52張忠國(guó)劉鵬飛
        自然與文化遺產(chǎn)研究 2018年12期
        關(guān)鍵詞:展示館黃土遺址

        蘇 毅,王 博,張忠國(guó),劉鵬飛

        (北京建筑大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院,北京 100044)

        1 背景與意義

        黃土地貌在我國(guó)有廣泛的分布,總面積逾60萬km2,跨內(nèi)蒙古、陜西、山西、河南等多個(gè)省、自治區(qū)[1]。從藍(lán)田人等舊石器文明,到仰韶、紅山等新石器時(shí)代文明,以至于后世的夏、商、周、秦等朝代的演替中,黃土地貌往往都構(gòu)成了歷史興衰變遷的自然背景舞臺(tái)。今天,我國(guó)的黃土地貌分布區(qū),廣泛存在著各歷史時(shí)期遺留下來的多種類型的遺址。

        黃土地貌下遺址外圍景觀設(shè)計(jì)的范圍,通常為遺址保護(hù)范圍以外的建控地帶或風(fēng)貌協(xié)調(diào)區(qū),有時(shí)也包括更大面積的外圍公園綠地,有些城市還特別設(shè)立了“遺址公園”。

        現(xiàn)實(shí)中這些景觀綠地的設(shè)計(jì),因?yàn)榕c遺址尚有一定距離,對(duì)其風(fēng)險(xiǎn)和缺陷進(jìn)行防治還沒有受到充分重視。在黃土地貌下,一些地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn),如沖溝、地下裂縫是容易發(fā)育的,甚至有一定隱蔽性,有時(shí)候可能嚴(yán)重到發(fā)生了地陷才被發(fā)現(xiàn),若不防微杜漸,將問題消滅于萌芽狀態(tài),甚至可能會(huì)影響到遺址本體的保護(hù)。而一些固有的缺陷,比如視覺單調(diào)、風(fēng)沙寒冷等問題,由于遺址位置已經(jīng)固定,不像普通的城市公園有更大的選址靈活性,需要更細(xì)心處理,以免影響到遺址展陳工作的順利開展。

        2 研究對(duì)象與問題

        二道井子遺址位于內(nèi)蒙古赤峰市,屬于夏家店下層文化,最早發(fā)現(xiàn)于赤峰的松山區(qū)夏家店村,距今約 4 000年,這是一支分布在燕山南北的早期青銅文化,它與中原二里頭文化、東方的岳石文化并立為夏和先商時(shí)代的三大文化系統(tǒng)。二道井子遺址發(fā)掘區(qū)面積約72 000 m2,已被列入第七批全國(guó)重點(diǎn)文物保護(hù)單位(圖1)。

        圖1 二道井子遺址考古時(shí)的鳥瞰圖(來源:紅山文物局提供)

        2013年3月,國(guó)家文物局下發(fā)了《關(guān)于做好二道井子遺址保護(hù)工作的意見》[2]。同年4月,由北京建工建筑設(shè)計(jì)研究院、北京建筑大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院、內(nèi)蒙古自治區(qū)文物保護(hù)中心聯(lián)合編制了《內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市二道井子遺址文物保護(hù)規(guī)劃》[3]。同年5月,中國(guó)文化遺產(chǎn)研究院、內(nèi)蒙古自治區(qū)文物考古研究所和內(nèi)蒙古自治區(qū)文物保護(hù)中心,聯(lián)合編制了《二道井子考古遺址公園總體規(guī)劃》[4]。保護(hù)區(qū)劃總面積113.93 hm2(按電子地形圖統(tǒng)計(jì)),包括二道井子遺址的保護(hù)范圍和建設(shè)控制地帶,保護(hù)區(qū)劃中保護(hù)范圍總面積27.61 hm2,保護(hù)范圍內(nèi)包括現(xiàn)存的居住遺址區(qū)、作坊遺址區(qū)、墓葬區(qū)、夏家店下層文化遺址可能分布區(qū)(圖2)。

        圖2 展館位置與基地范圍(來源:《二道井子展示館外部景觀方案設(shè)計(jì)》)

        2015—2018年間,北京建工建筑設(shè)計(jì)研究院和北京建筑大學(xué),根據(jù)國(guó)家文物局的意見、文保規(guī)劃等上位規(guī)劃,完成了二道井子考古遺址公園外部景觀方案及施工圖的設(shè)計(jì)(圖3)。

        圖3 二道井子考古遺址公園總平面圖(來源:《二道井子展示館外部景觀方案設(shè)計(jì)》)

        二道井子遺址公園,是一處典型的黃土地貌下的遺址公園,設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)從風(fēng)險(xiǎn)管理的角度出發(fā),認(rèn)為二道井子遺址公園如果要轉(zhuǎn)危為安,化不利大環(huán)境為可接受的小環(huán)境,既要防治黃土地貌普遍存在的4大地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn):雨害沖蝕、鹽析出、植物根系破壞、荷載與震動(dòng)破壞,還需要改善北方關(guān)外黃土區(qū)冬季風(fēng)沙、風(fēng)寒比較嚴(yán)重和環(huán)境單調(diào)等環(huán)境缺陷。

        3 設(shè)計(jì)措施

        本文按照景觀設(shè)計(jì)的通常流程,對(duì)黃土地貌下遺址外圍景觀設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行總結(jié),分前期分析、總體布局、植物、小品鋪裝、景觀建筑6個(gè)層次來講解一些主要的設(shè)計(jì)措施。

        3.1 前期分析明確地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)

        黃土地貌下遺址建控地帶或公園范圍的設(shè)定,要從地貌成因的角度去考慮。采用對(duì)遺址范圍外的沖溝、公路等地物進(jìn)行補(bǔ)充航拍,而更大范圍則參考了SRTM衛(wèi)星的60 m精度DEM數(shù)據(jù)。通常,黃土地貌下土遺址的外圍環(huán)境研究范圍,或包括途經(jīng)土遺址徑流的全部坡面匯水區(qū)的范圍。當(dāng)各方面的地形數(shù)據(jù)齊備后,在ArcGIS里對(duì)地形進(jìn)行分析,含高程、坡度、匯水分區(qū)、徑流路徑等項(xiàng)目。

        在二道井子遺址外圍的GIS分析圖中(圖4),可以較清晰地分析出坡度較大區(qū)域,以及沖溝區(qū)域,而這些區(qū)域有較大危險(xiǎn)。對(duì)于沖溝潛在發(fā)育的范圍和方向,也有個(gè)大致的判斷,這利于后面針對(duì)性地施治。

        圖4 基地現(xiàn)狀地形(來源:《二道井子展示館外部景觀方案設(shè)計(jì)》)

        3.2 總體布局考慮化解降水侵蝕、改善風(fēng)沙環(huán)境與降低火險(xiǎn)

        黃土地貌下遺址外圍景觀的總體構(gòu)圖,首先要考慮到遺址保護(hù)的實(shí)際需求,不宜完全用構(gòu)圖象征去約束??傮w布局要考慮到地形水文條件和功能性,并可多注意環(huán)境保護(hù)與生態(tài)性方面的需求。黃土通常具有多孔和各向異性的特點(diǎn),在外界震動(dòng)下可能產(chǎn)生裂縫,在水流沖擊下容易發(fā)育出沖溝,形成“千溝萬壑”的景象。因而可能產(chǎn)生震動(dòng)與荷載較大的車道,在黃土環(huán)境中,宜注意布置在遠(yuǎn)離土遺址的位置。也要充分考慮到坡面排水順暢,防止產(chǎn)生新的小沖溝。在二道井子遺址景觀的總體構(gòu)圖中,采用了一種模擬天然河流的近似菱形的道路紋理,這種紋理對(duì)坡面地面做了切分,局部小裂縫和小沖溝被限制在這些菱形的小格內(nèi),也防止溝壑的形成。同時(shí),坡面的水流,也可以便捷地順著這些菱形的道路排走,不會(huì)流向遺址區(qū)(圖5)。

        圖5 景觀中的菱形小格對(duì)截?cái)鄾_溝發(fā)育的作用分析圖(來源:根據(jù)地形圖及設(shè)計(jì)總平面圖繪制)

        道路路徑和室外活動(dòng)場(chǎng)地的位置設(shè)置,要考慮防風(fēng)防寒。我國(guó)黃土地區(qū)分布以北方為主,冬季受西北沙漠地區(qū)揚(yáng)起的風(fēng)塵的影響大。近年來隨著防護(hù)林的修建和生態(tài)治理,沙塵暴天氣大有減少,但大風(fēng)仍是不可避免。主入口方向和主要參觀動(dòng)線,特別是從停車場(chǎng)到展示館的路徑,除了要考慮附近道路連通的便捷,最好也能考慮能背靠秋冬季節(jié)的勁風(fēng)方向。有時(shí)候,道路的便捷性與風(fēng)向的舒適性有矛盾,例如二道井子就是這樣,此時(shí)結(jié)合擋土墻、局部微地形起伏,或較密集的灌木叢,對(duì)寒風(fēng)予以遮擋改善。

        另外,黃土區(qū)遺址外圍景觀的水景布置一定要慎重。從水源來說,黃土地區(qū)多處于干旱半干旱地區(qū)。蒸發(fā)量大,難以維持過大的水面;黃土具有濕陷性,若有滲漏,可能導(dǎo)致地面崩塌,甚至威脅遺址本體。但在嚴(yán)格控制水景面積、水面高程,并增加防滲措施的基礎(chǔ)上,畫龍點(diǎn)睛地保留或營(yíng)造一點(diǎn)水景也未嘗不可:不少遺址遠(yuǎn)在城市供水區(qū)外,秋冬季節(jié)容易產(chǎn)生火災(zāi),局部的小水池可兼做消防水池使用。例如,在二道井子遺址中,即設(shè)置了一個(gè)小面積的水池,面積為170 m2,容積大約510 m2,采用了延展性很好的橡膠膜,防止?jié)B漏,滿足了消防用水需要。

        3.3 植物設(shè)計(jì)中減少額外用水與防止不利的扎根

        黃土地貌下遺址外圍的景觀栽植,宜采用本地樹種和對(duì)遺址干擾較少的樹種,防止根系發(fā)育對(duì)土遺址的潛在破壞,杜絕在土遺址附近種植根系強(qiáng)勁的植物,如竹。

        由于風(fēng)、地形和降雨的綜合作用,黃土地貌下的植物常出現(xiàn)次生林在溝壑內(nèi)分布,坡上和塬上植物較低矮,甚至以灌木、草甸為主的情況;較干旱地區(qū),陽坡比陰坡茂密,較濕潤(rùn)地區(qū),陰坡比陽坡茂密。在做景觀栽植設(shè)計(jì)之前,設(shè)計(jì)師要到現(xiàn)場(chǎng)觀察,結(jié)合航拍,了解真實(shí)、具體的情況。大體上按天然植物的長(zhǎng)勢(shì),進(jìn)行栽植設(shè)計(jì)。

        二道井子遺址公園設(shè)計(jì)以黑樺樹和油松等鄉(xiāng)土樹種作為園林景觀的主要樹種,其中點(diǎn)綴楓樹和當(dāng)?shù)靥赜械拿晒艡?。在灌木層,以黃櫨、山杏、山里紅為主體植被。這些植物大都具有耐寒、節(jié)水的特征。如果引入需要大量灌溉的植物,灌溉時(shí)就有可能會(huì)導(dǎo)致漫灌水通過地縫滲透到遺址區(qū),發(fā)生鹽析破壞。所謂鹽析破壞[5],是指黃土中含有一定可溶性鹽分,通常通過地下潛水或滲入地下的淺層地表水,使鹽分融入水中,土體體積大量縮小,失去承載力。從景觀設(shè)計(jì)角度出發(fā),過多的景觀灌溉也可能成為鹽析出濕陷性破壞的重要成因。特別是在管線穿越道路情況下,若不做好冬季保溫,深埋管線,在冬季凍脹和荷載雙重壓力情況下,容易造成景觀灌溉的水管破裂,造成惡果。針對(duì)此,我們?cè)谶z址埋藏區(qū)和潛在埋藏區(qū),避免管線穿越,并對(duì)其他區(qū)的管線做了加強(qiáng)。在冬季用氣泵排空其他區(qū)域管線內(nèi)的存水,預(yù)防凍脹破壞。

        3.4 小品鋪裝設(shè)計(jì)化解黃土環(huán)境下的視覺單調(diào)

        黃土地貌下的小品與鋪裝,難以追求江南地區(qū)清新秀麗的風(fēng)格,而要強(qiáng)調(diào)黃土地形特有的雄渾大氣、拙樸厚實(shí)的美感。色彩構(gòu)圖方面,可以選擇近似色或?qū)Ρ壬珌眢w現(xiàn)與黃土環(huán)境的關(guān)系。

        在二道井子遺址公園的小品與標(biāo)識(shí)的設(shè)計(jì)中,作者采用了幾種在夏家店下層文化的彩陶中含有的天然對(duì)比色,即來自木炭的黑灰色和來自含氧化鐵礦物的紅色(圖6)。在數(shù)量搭配關(guān)系,采用近似于出土陶罐的紅、黑、白色為1.2 : 1 : 1.1的比例構(gòu)成,這種數(shù)量關(guān)系,構(gòu)成一種色彩并置的對(duì)比感,比較鮮明,在黃土環(huán)境下容易辨識(shí)(圖7)。對(duì)于緩解視覺單調(diào),有一定作用。

        圖6 參考夏家店下層文化彩陶色彩比例設(shè)計(jì)的座椅小品(來源:《二道井子展示館外部景觀方案設(shè)計(jì)》)

        圖7 夏家店下層文化彩陶色彩比例(來源:《二道井子展示館外部景觀方案設(shè)計(jì)》)

        而鋪裝則采用與黃土近似色彩的石材。比如采用土黃色的石材。間或布置一些吸納塵埃的植物,這樣即使在揚(yáng)塵季節(jié),也不顯臟(圖8)。

        圖8 鋪裝采用近似于黃土色彩的石材(來源:《二道井子展示館外部景觀方案設(shè)計(jì)》)

        除了形式方面的考慮,鋪裝也具有防止暴雨侵入遺址的功能。二道井子案例中,越接近遺址區(qū)的位置,我們采用越多的不透水鋪裝。由于全球氣候變化,華北地區(qū)近30年來,夏季暴雨更加暴虐,加劇了雨害沖蝕。這些不透水鋪裝和合理的水流方向的設(shè)置,旨在保證暴雨情況下遺址的安全性。

        3.5 景觀建筑有利于保持黃土地貌原真性,后期維護(hù)成本較低

        在所有景觀建筑中,難度最大的為大門,二道井子遺址公園的大門方案在4年的設(shè)計(jì)歷程中,九易其稿。此前有多種待選方案,此如模擬天然環(huán)境山石的形態(tài),或?qū)⑽奈锛y樣放大作為象征,或模擬古代木構(gòu)建造,或采用參數(shù)化手法顯示某種圖案(圖9)。最終在專家評(píng)審會(huì)上,整體采用模擬黃土地貌下,偶然露出地面的天然石塊,間或點(diǎn)綴一些天然石塊的構(gòu)思,獲得最多的票數(shù)(圖10)。其他方案雖然具有形象較鮮明或內(nèi)涵豐富等特點(diǎn),但模擬山石的方案較為符合國(guó)家文物局在《關(guān)于做好二道井子遺址保護(hù)工作的意見》中“堅(jiān)持最小干預(yù)和可識(shí)別原則,有效保護(hù)和展示遺址本體及周圍環(huán)境的真實(shí)性與完整性”的要求。它與環(huán)境更和諧,結(jié)構(gòu)更堅(jiān)固,而且立面也不太容易被集塵沾染,后期維護(hù)相對(duì)節(jié)省。

        圖9 大門部分過程方案(來源:歷輪《二道井子展示館外部景觀方案設(shè)計(jì)》匯報(bào)稿)

        圖10 大門最終方案生成效果圖(來源:《二道井子展示館外部景觀方案設(shè)計(jì)》)

        4 思考與總結(jié)

        二道井子遺址公園景觀設(shè)計(jì)注意了在黃土地貌環(huán)境下的風(fēng)險(xiǎn)防治,并盡量克服不利條件,改善展陳環(huán)境。目前,遺址公園外部景觀設(shè)計(jì)已獲批,并進(jìn)入施工階段。未來一段時(shí)間,二道井子遺址公園的景觀仍離不開恰當(dāng)?shù)墓芾砭S護(hù)以及建成后的進(jìn)一步觀察和研究。遺址公園內(nèi)各種類型構(gòu)造手法,在黃土環(huán)境下的實(shí)際耐久性,還需要有比較詳細(xì)的使用和維修記錄來進(jìn)行判定,并根據(jù)記錄和反饋,進(jìn)一步改善未來的設(shè)計(jì)工作。

        從二道井子遺址外圍景觀的設(shè)計(jì)過程來看,景觀設(shè)計(jì)不僅要提供美觀的視覺景象,更需要提供“化險(xiǎn)為夷”的風(fēng)險(xiǎn)管理解決方案,這樣才能更有針對(duì)性地服務(wù)于遺址的保護(hù)與展陳工作。

        (致謝:本設(shè)計(jì)在一些問題解決過程和設(shè)計(jì)方向選擇中,獲得了多方專家的指導(dǎo),在此表示真誠(chéng)的感謝。)

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