文/中國建筑設(shè)計研究院有限公司 劉 劍 李金蔓 楊垠瑩

1 項目概況

1.1 項目背景

2022年2月，第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動會由北京市和張家口市聯(lián)合舉辦?！伴L城腳下看冬奧、冬奧賽場看長城”是本屆冬奧會特色之一，也是我國政府在申奧時的莊嚴(yán)承諾。張家口賽區(qū)東側(cè)緊鄰長城，其中區(qū)內(nèi)冬季兩項中心賽道和越野滑雪中心賽道距長城最近處逾10m，國家跳臺滑雪中心“雪如意”距長城僅2km，運(yùn)動員經(jīng)“雪如意”賽道滑下，便可望見逶迤在山脊的長城遺跡。

為彰顯2022年冬奧會的長城文化內(nèi)涵，2019年3月，張家口市崇禮區(qū)政府正式啟動冬奧核心區(qū)長城保護(hù)與展示照明工程，該工程既是長城國家文化公園（河北段）的重大標(biāo)志性工程，又是北京冬奧張家口賽區(qū)整體夜景展示的重要組成部分（見圖1）。項目的實施將實現(xiàn)“長城腳下看奧運(yùn)”目標(biāo)，同時對弘揚(yáng)長城文化、傳播長城價值具有重要意義。

圖1 崇禮冬奧核心區(qū)與長城的區(qū)位關(guān)系

1.2 崇禮長城概況與文物價值

張家口地處太行山、燕山和陰山山脈交匯處，華北平原與蒙古高原交界之地，是明代蒙古軍隊南下中原的必經(jīng)之路，是明長城建筑最密集區(qū)域之一。崇禮冬奧核心區(qū)長城位于張家口崇禮區(qū)與赤城縣交界處，是河北省級文物保護(hù)單位，屬明代“九邊軍鎮(zhèn)”之一的宣府鎮(zhèn)管轄。本項目涉及長城墻體總長約13km，烽火臺、敵臺共27座。

崇禮冬奧核心區(qū)長城依山形走勢修建，以曲折重疊、層層設(shè)防為特征，是明朝抵擋漠北游牧民族入侵的重要屏障，也是明代長城軍事防御系統(tǒng)的實證，具有較高歷史價值。該段長城與沿線群山峻嶺、茂密叢林共同展現(xiàn)雄渾壯麗的區(qū)域景觀特征，具有一定藝術(shù)價值。長城的砌筑方式采用磚石外包，墻芯采用干搓壘砌工藝，體現(xiàn)地方磚石建筑營造技藝，具有較高科學(xué)價值。

1.3 項目內(nèi)容

本項目在全國工程勘察設(shè)計大師李存東統(tǒng)籌主持下，由中國建筑設(shè)計研究院有限公司建筑歷史研究所、生態(tài)景觀建設(shè)研究院與北京寧之境照明設(shè)計有限責(zé)任公司合作設(shè)計，各設(shè)計團(tuán)隊克服困難共同完成設(shè)計與施工配合工作。

本項目工程內(nèi)容主要包括本體保護(hù)修繕和展示照明兩部分，是遺產(chǎn)保護(hù)與照明設(shè)計的跨界嘗試。其中本體保護(hù)修繕在對該段長城歷史沿革、建筑形制、材料工藝、保存現(xiàn)狀及病害類型評估研究的前提下，科學(xué)制定保護(hù)修繕措施。展示照明在本體保護(hù)修繕基礎(chǔ)上，結(jié)合賽時觀看需求，明確冬奧核心區(qū)段長城夜景照明方案。

2 項目挑戰(zhàn)

2.1 工程經(jīng)費有限，實施范圍與任務(wù)不明確

該項目時間緊、資金少、任務(wù)重，如何在有限的工程預(yù)算內(nèi)確定恰當(dāng)?shù)墓こ谭秶詽M足冬奧賽時現(xiàn)場觀看需求，是本項目面臨的首個挑戰(zhàn)。本項目目標(biāo)為照亮冬奧核心賽區(qū)的長城，但是亮哪里、亮多長、怎么亮等問題均不明確。2019年3月項目組接到任務(wù)時，距離2022年2月冬奧會正式舉辦不足2年，考慮到行政審批環(huán)節(jié)、寒冷氣候條件對施工周期的影響，實際有效設(shè)計施工時間非常有限。此外因疫情因素，項目組無法在第一時間開展現(xiàn)場調(diào)研，給項目整體把控、各專業(yè)協(xié)同工作增加了難度。

2.2 長城展示需求與保護(hù)存在矛盾

由于涉及文物保護(hù)、景觀、照明等專業(yè)，如何在遵循文物“最小干預(yù)”原則下，以文物保護(hù)為基礎(chǔ)開展相關(guān)展示照明設(shè)計是本項目面臨的第2個挑戰(zhàn)。冬奧核心區(qū)段內(nèi)長城缺乏日常保養(yǎng)與維護(hù)，長期處于自然狀態(tài)下，整體保存完整度較差，大部分城墻和單體建筑坍塌嚴(yán)重，除根部墻基殘留外，上部均已塌落成石壟狀或堆狀。《長城保護(hù)條例》第二十三條明確規(guī)定：“長城段落已經(jīng)損毀的，應(yīng)當(dāng)實施遺址保護(hù)，不得在原址重建”。長城現(xiàn)狀留存高度不高，采用被動式本體照明在遠(yuǎn)處很難看到長城形體，如果全部復(fù)原墻體又不符合文物保護(hù)基本要求。如何在滿足文物保護(hù)前提下提升長城的可識別性和夜間觀賞性是本項目又一難點。

2.3 傳統(tǒng)照明方式難以滿足遺產(chǎn)保護(hù)和生態(tài)景觀保護(hù)要求

該項目緊鄰冬奧核心區(qū)，如何在照明方式的設(shè)計和施工方面回應(yīng)“綠色辦奧”的倡導(dǎo)，保證綠色低碳、生態(tài)優(yōu)先是本項目面臨的第3個挑戰(zhàn)。項目照明不能僅考慮長城本身，而應(yīng)按照冬奧賽區(qū)區(qū)域照明要求進(jìn)行整體規(guī)劃及控制，既要在夜晚凸顯長城形態(tài)，又要盡可能降低照明設(shè)施對白天景觀的影響，此外還要考慮夜間照明對地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的干擾，避免對周邊生態(tài)環(huán)境造成較大干預(yù)。傳統(tǒng)照亮長城本體方式的燈具設(shè)備難以滿足要求。

3 技術(shù)路線

為有效解決上述問題，設(shè)計項目組成立由遺產(chǎn)保護(hù)、景觀和照明3個專業(yè)技術(shù)人員組成的聯(lián)合設(shè)計團(tuán)隊，通過各方通力配合，最終完成設(shè)計方案并順利實施。項目組從問題導(dǎo)向出發(fā)，明確“基于項目挑戰(zhàn)—開展研究分析—擬定設(shè)計方案”的技術(shù)路線，為項目推進(jìn)從整體層面建立技術(shù)邏輯，提升設(shè)計方案的時效性和可操作性，如圖2所示。

圖2 技術(shù)路線

4 設(shè)計策略

4.1 策略1：綜合應(yīng)用視域視線規(guī)劃分析方法

將規(guī)劃技術(shù)應(yīng)用到具體設(shè)計中是本項目的特色，通過運(yùn)用視域視線規(guī)劃分析方法，快速有效確定工程范圍和措施，保障工程順利實施。項目組從宏觀分析入手，選擇賽時重要觀看節(jié)點開展視域分析，將各處視域分析結(jié)果疊加，最終明確設(shè)計范圍，并為制定保護(hù)和展示照明措施提供科學(xué)依據(jù)。其中可見段作為重點展示對象，不可見段則作為一般展示對象。這樣既可縮短工程時間、降低成本，又盡可能減少對長城本體的干預(yù)。

在實際操作中，采用模擬分析與實地核驗相結(jié)合的方法，提高視域分析的準(zhǔn)確性。項目初期在無地形數(shù)據(jù)資料情況下，采用Google Earth軟件對視域范圍進(jìn)行初步模擬，高效快速明確設(shè)計范圍和任務(wù)要求（見圖3）。在取得最新地形數(shù)據(jù)后，采用Arc GIS軟件對視域范圍進(jìn)行精確校核。2019年4月，疫情稍有緩和，項目團(tuán)隊就立刻組織前往崇禮進(jìn)行現(xiàn)場復(fù)核，對長城可見段進(jìn)行最終調(diào)整確認(rèn)，如圖4所示。

圖3 通過Google Earth開展的重要視點可見段分析

圖4 高鐵站視線分析現(xiàn)場核驗

4.2 策略2：基于“最小干預(yù)原則”的本體保護(hù)與展示照明措施

在項目設(shè)計過程中，項目組始終堅持文物保護(hù)“最小干預(yù)原則”，并思考如何將這一原則落實到工程設(shè)計與實施中，最終確保實現(xiàn)長城本體保護(hù)的真實性和完整性。冬奧核心區(qū)段內(nèi)長城全長13km，通過視域分析，項目組最終確定將位于冬季兩項和越野滑雪兩賽道之間的6km長城段落作為此次工程實施范圍，其余段落可不采取任何措施（見圖5）。

圖5 項目實施范圍

在重點段落本體保護(hù)工程設(shè)計中，項目組將本體保護(hù)措施分為清理和修整兩種，實現(xiàn)最低限度對本體的干預(yù)。其中對大部分長城僅實施簡單的地表清理，維持長城坍塌的自然形態(tài)。僅對距賽道最近的550m段墻體和2座烽火臺實施現(xiàn)狀整修，將現(xiàn)場坍塌的石塊按照原形制、原工藝進(jìn)行局部歸安，適度再現(xiàn)長城形態(tài)，提升長城本體近距離觀看效果（見表1）。

表1 本體保護(hù)和展示照明方式分級分類

在展示照明設(shè)計中，為避免大型照明設(shè)施對文物造成較大干擾，采用輕質(zhì)LED燈網(wǎng)鋪設(shè)于長城之上的照明方式。所有燈具和支架均無基礎(chǔ)，通過拉索固定在遺址現(xiàn)場，賽后可完全拆除，將燈具和結(jié)構(gòu)對城墻本體的影響降至最低。

為提升長城夜間照明效果，凸顯長城雄偉形態(tài)，采用通透網(wǎng)架對長城原有形制進(jìn)行燈光模擬復(fù)原。網(wǎng)架采用工廠預(yù)制、現(xiàn)場組裝、形式可逆的輕鋼結(jié)構(gòu)，外圍鋪設(shè)燈網(wǎng)，形成白天形態(tài)消隱，夜間發(fā)光的效果?；诖罅靠h志、碑刻歷史文獻(xiàn)研究及對周邊典型烽火臺的調(diào)研，按歷史形制對遠(yuǎn)離賽道的7座烽火臺和局部長城墻體進(jìn)行燈光標(biāo)識展示，堅持“最小干預(yù)原則”，實現(xiàn)了賽區(qū)長城白天和夜間的整體觀看效果。

4.3 策略3：遵循“綠色辦奧”理念選擇照明方式

本項目遵循“綠色辦奧”理念，將長城照明納入冬奧核心區(qū)整體照明中綜合設(shè)計，按照區(qū)域照明進(jìn)行整體規(guī)劃及控制。項目采用低電壓、自發(fā)光LED燈網(wǎng)的照明方式，通過發(fā)光矩陣在夜間模擬長城形態(tài)，在奧運(yùn)場館周邊的復(fù)雜光照環(huán)境下點亮長城輪廓。照明設(shè)計對色溫、方向、強(qiáng)度等細(xì)節(jié)均有所考慮，盡可能減弱夜間照明對動植物的負(fù)面影響，特別是對夜行生物的擾亂作用，同時減少能源消耗，減少逸散光。在提升夜景辨識度方面，充分考慮各照明主體及周邊環(huán)境的亮度梯度，分段控制照明強(qiáng)度，呈現(xiàn)既突出長城遺存又符合節(jié)能環(huán)保原則的展示效果。

5 結(jié)語

在各方共同努力下，項目在較短時間內(nèi)完成方案并交付施工，達(dá)到設(shè)計預(yù)期效果，最終在冬奧會期間點亮了張家口賽區(qū)的天際線（見圖6，7）。國外運(yùn)動員紛紛在海外社交媒體上分享在長城旁滑雪的勝景，讓世界看到了崇禮的長城，最終實現(xiàn)“長城腳下看冬奧、冬奧賽場看長城”的目標(biāo)。

項目總負(fù)責(zé)人：李存東

文化遺產(chǎn)保護(hù)專業(yè)：劉 劍、李金蔓、楊垠瑩、劉婉婷、高祥輝、朱國梁

景觀設(shè)計專業(yè)：關(guān)午軍、李和謙、稅嘉玲、陸 柳

照明設(shè)計專業(yè)：王東寧、崔朕玫、夏 蕭、王宏雷、周麗華、梁金龍

經(jīng)營團(tuán)隊：尤 琳、何淑嬌

圖片來源：圖6，圖7，李新成

圖6 敵臺簡易網(wǎng)架照明展示

圖7 墻體鋪設(shè)燈網(wǎng)照明展示