唐國雄 李炳鴻 蔣姣雯 蔡軍 封聲鳳 李瑩 黃淑釗

(賀州學(xué)院建筑與電氣工程學(xué)院，廣西 賀州 542899)

0 引言

隨著我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷加快，民族建筑逐漸處于瀕危甚至滅絕的狀態(tài)，主要體現(xiàn)在實體民族建筑現(xiàn)存數(shù)量快速銳減、自然環(huán)境對民族建筑的構(gòu)件完整性影響較大、民族建筑構(gòu)件實體修復(fù)技術(shù)難度大等方面。我國的民族建筑主要集中在傳統(tǒng)村落中，單個傳統(tǒng)村落中的民族建筑風(fēng)格較為單一，不同傳統(tǒng)村落的民族建筑又截然不同，但線性文化民族建筑風(fēng)格具有一定的聯(lián)系。如何系統(tǒng)、有效、全面地傳承與保護(hù)[1-3]瀕危民族建筑是當(dāng)前急需解決的問題。

相關(guān)研究人員就如何有效、系統(tǒng)地對研究對象進(jìn)行數(shù)字化保護(hù)提出了建立建筑構(gòu)件數(shù)據(jù)庫平臺的解決措施，在對各個建筑構(gòu)件信息導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫平臺之前對其進(jìn)行編碼。在構(gòu)件模型分類編碼研究方面，王茹等[4-5]利用柔性代碼結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了對古建筑構(gòu)件BIM模型的編碼設(shè)計；陸劍駿等[6]利用WBS分解方式將城市快速路建設(shè)項目分解成分部分項工程，并利用4級編碼結(jié)構(gòu)對其進(jìn)行編碼；胡洪龍等[7-9]利用建筑行業(yè)的5層編碼體系對既有公路的BIM模型構(gòu)件進(jìn)行編碼，編碼信息包括構(gòu)件的結(jié)構(gòu)屬性、材料類型、力學(xué)性質(zhì)等。

為系統(tǒng)、完整、全面地對民族建筑文化景觀進(jìn)行數(shù)字化傳承與保護(hù)，選取瀟賀古道線性文化民族建筑作為傳承與保護(hù)的對象，針對瀟賀古道傳統(tǒng)村落建筑建立數(shù)據(jù)庫平臺，數(shù)據(jù)庫平臺主要集中體現(xiàn)民族建筑構(gòu)件的相關(guān)內(nèi)容介紹以及構(gòu)件模型展示。在民族建筑構(gòu)件信息入庫前，利用柔性編碼體系對建筑構(gòu)件進(jìn)行編碼，以便對瀕危民族建筑構(gòu)件信息進(jìn)行查詢與檢索。編碼信息包括民族建筑的地理位置、建設(shè)年代、瀕危等級、構(gòu)件本體屬性等方面內(nèi)容。

1 民族建筑構(gòu)件信息編碼體系設(shè)計

民族建筑承載著多種多樣的民族建筑文化，對民族建筑文化進(jìn)行數(shù)字化傳承與保護(hù)的前提是對民族建筑文化相關(guān)信息進(jìn)行采集，并用一套統(tǒng)一的編碼體系進(jìn)行編碼。民族建筑構(gòu)件信息與其他古建筑、裝配式建筑等構(gòu)件信息的區(qū)別是，民族建筑構(gòu)件除了具有民族建筑構(gòu)件本體屬性，還具有瀕危等級、民族類別、地理位置等相關(guān)屬性，在進(jìn)行民族建筑構(gòu)件信息編碼總體設(shè)計時需要加以考慮。

民族建筑構(gòu)件信息包括民族建筑所處的地理位置、瀕危等級、所處年度、構(gòu)件本體信息等，參照其他建筑編碼方式提出一種適合民族建筑構(gòu)件的編碼體系。民族建筑構(gòu)件編碼體系參照柔性代碼結(jié)構(gòu)將構(gòu)件編碼分為剛性、柔性、流水三個碼段。其中，剛性碼段包括建設(shè)年代、空間屬性、瀕危等級等信息；柔性碼段主要包括建筑構(gòu)件本體的相關(guān)信息等，按照民族建筑分解結(jié)構(gòu)的方式進(jìn)行編碼。瀕危民族建筑構(gòu)件編碼結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2 傳統(tǒng)村落瀕危民族建筑構(gòu)件屬性

為系統(tǒng)記錄傳統(tǒng)村落民族建筑，需要對民族建筑的屬性進(jìn)行深入分析與提取。民族建筑的基本屬性包括空間屬性、瀕危等級屬性、構(gòu)件本體屬性、所屬的傳統(tǒng)村落的名稱等。

我國現(xiàn)有的民族建筑較為集中地存在于線性文化線路上的傳統(tǒng)村落中，本文選取的線性文化線路為瀟賀古道沿線傳統(tǒng)村落的民族建筑。民族建筑建設(shè)的年代的編碼為T、S、Y、M、Q、J，分別表示唐、宋、元、明、清、近代；瀟賀古道沿線經(jīng)過道縣西關(guān)橋(DX)、富川岔山村(FC)、賀州桂嶺鎮(zhèn)(HG)等多個村鎮(zhèn)，其蘊含的民族建筑類型各異，各個村鎮(zhèn)可視為相應(yīng)民族建筑的空間屬性，空間屬性分別用縣鎮(zhèn)或者鎮(zhèn)村的首個字母表示，其中富川岔山村民族建筑構(gòu)件的空間屬性編碼選取的是富、岔兩字的首字母(FC)。

民族建筑瀕危等級屬性編碼方面，蔡軍等[10]提出將民族建筑的瀕危等級分為低危、易危、瀕危、極危4個等級，其在編碼體系中分別用DW、YW、BW、JW表示。依照蔡軍等[10]的評價方法對富川岔山村的民族建筑進(jìn)行瀕危等級評價為易危(YW)。

民族建筑本體屬性編碼方面，參照建設(shè)項目的分解方式，將民族建筑分解為臺基(TJ)、梁柱(LZ)、圍護(hù)(WH)、屋頂(WD)以及裝飾構(gòu)件(ZS)等。以瀟賀古道沿線常見的封火墻構(gòu)件為例，封火墻(FH)屬于圍護(hù)結(jié)構(gòu)，封火墻的類型包括鑊耳墻(WH-FH01)、馬鞍墻簡易模型I(WH-FH02)、馬鞍墻簡易模型II(WH-FH02)，其中鑊耳墻(WH-FH01)簡易模型如圖2所示。

參照圖1的編碼結(jié)構(gòu)對鑊耳墻進(jìn)行編碼，圖2鑊耳墻隸屬于瀟賀古道沿線中的富川岔山村，始建于明代，瀕危等級屬于易危，所以圖2鑊耳墻的編碼為MFCYW-WHFH01-001(明朝-富川岔山村-易危-圍護(hù)結(jié)構(gòu)-封火墻-001號鑊耳墻)。

3 案例應(yīng)用

3.1 工程概況

瀟賀古道始建于公元前219年，連接湖南的永州和廣西的富川等地。該古道沿線的十余座古村落被評為中國傳統(tǒng)村落，沿線的民族建筑數(shù)量達(dá)到百余座，民族建筑的種類也有十余種。瀟賀古道線長面廣的特點屬于典型的線性文化。然而，由于受到自然因素和人為因素等影響，部分民族建筑已處于瀕危狀態(tài)甚至有向滅絕狀態(tài)的轉(zhuǎn)變。為實現(xiàn)線性文化瀕危民族建筑的傳承與保護(hù)，本文根據(jù)線性文化和瀕危民族建筑的特點構(gòu)建線性文化瀕危民族建筑構(gòu)件三維模型數(shù)據(jù)庫。

3.2 線性文化瀕危民族建筑構(gòu)件數(shù)據(jù)庫平臺建設(shè)

線性文化瀕危民族建筑構(gòu)件數(shù)據(jù)庫建設(shè)總體思路如下：首先，根據(jù)線性文化傳統(tǒng)村落所處的地理位置建立瀕危民族建筑構(gòu)件數(shù)據(jù)庫總體框架(如圖3所示)。其次，將各個傳統(tǒng)村落設(shè)置為子數(shù)據(jù)庫，子數(shù)據(jù)庫包括可展示民族建筑的文字、圖片、視頻、三維模型等多方面數(shù)據(jù)材料，以便從數(shù)字化的角度全面地傳承與保護(hù)瀕危民族建筑構(gòu)件。最后，為方便管理瀕危民族建筑構(gòu)件數(shù)據(jù)庫平臺、豐富數(shù)據(jù)庫平臺的民族建筑構(gòu)件信息和推廣瀕危民族建筑數(shù)據(jù)庫，將數(shù)據(jù)庫平臺分為WEB前端和數(shù)據(jù)庫后臺兩部分。用戶可通過WEB前端注冊賬戶，瀏覽瀕危民族建筑構(gòu)件數(shù)據(jù)庫，自行收集或制作瀕危民族建筑相關(guān)文字、圖片、視頻、三維模型材料進(jìn)行上傳。數(shù)據(jù)庫后臺用于實現(xiàn)完善、統(tǒng)計、分類瀕危民族建筑等相關(guān)資料的工作。

首先，根據(jù)瀕危民族建筑構(gòu)件數(shù)據(jù)庫平臺建設(shè)思路，制定數(shù)據(jù)庫平臺系統(tǒng)設(shè)計流程，即搭建數(shù)據(jù)庫平臺系統(tǒng)的框架；其次，完成美術(shù)設(shè)計、UI設(shè)計、主程序邏輯實現(xiàn)、后臺管理系統(tǒng)等工作；最后，完成系統(tǒng)的整合、測試以及發(fā)布。民族建筑構(gòu)件數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計流程如圖4所示。

3.3 瀕危民族建筑構(gòu)件模型編碼及入庫

為豐富瀕危民族建筑數(shù)據(jù)庫模型，采集線性文化瀟賀古道沿線古村落民族建筑的數(shù)據(jù)，并制作成三維模型，根據(jù)蔡軍等[10]制定的民族建筑構(gòu)件瀕危等級評價體系和標(biāo)準(zhǔn)對瀟賀古道的民族建筑構(gòu)件進(jìn)行瀕危等級判定，并結(jié)合本文制定的信息編碼體系對采集的民族建筑構(gòu)件進(jìn)行編碼并上傳至瀟賀古道瀕危民族建筑構(gòu)件三維模型數(shù)據(jù)庫中。民族建筑構(gòu)件數(shù)據(jù)庫已編碼的三維模型導(dǎo)出截圖如圖5所示。民族建筑構(gòu)件數(shù)據(jù)庫三維模型上傳界面截圖如圖6所示。

4 結(jié)語

按照柔性代碼結(jié)構(gòu)對線性文化瀕危民族建筑構(gòu)件進(jìn)行入庫前編碼，構(gòu)件編碼展現(xiàn)了民族建筑空間屬性、瀕危等級、建設(shè)年代以及構(gòu)件本體相關(guān)信息；數(shù)據(jù)庫平臺建設(shè)展示了瀕危民族建筑構(gòu)件的相關(guān)文字、圖片、視頻、三維模型等內(nèi)容，從一定程度上實現(xiàn)了民族建筑數(shù)字化的傳承與保護(hù)。