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北京建築大學:以科技賦能長城保護

2024-09-02 10:14

來源:前線客戶端

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古老雄偉的長城是中華民族的代表性符號和中華文明的重要象徵。北京建築大學一直將長城保護與傳承利用作為專業特色發展和服務社會的重點,從2005年參與北京長城資源調查至今,北京建築大學長城研究團隊主持了北京長城文化帶保護的多個項目,承擔了近1萬公里長城的保護規劃、設計及維護工作,約佔全國長城總長度的44%。學校主編了我國首部《中國長城志·建築》,並承擔《長城國家文化公園北京段建設保護實施路徑研究》等多項重大研究課題,完成了北京市長城保護規劃、北京長城文化帶保護髮展規劃等多項研究與規劃設計任務,以超凡智慧和先進科技賦能長城保護,為長城保護提供了“北建大方案”。

探索長城國家文化公園建設的“北京智慧”

2020年4月,北京建築大學與北京市文物局簽署戰略合作協議,成立北京長城文化研究院。四年來,北建大發揮古建保護專業特色,緊密圍繞國家及北京市對於長城保護利用的戰略部署,精準對接長城國家文化公園(北京市)及長城文化帶保護髮展規劃的實施需求,深度挖掘並闡釋了北京長城文化帶的豐富內涵。通過精準識別並系統組織研究課題,北建大為政府決策提供了堅實的智力支援。此外,北建大聯合北京長城所在區及北京市文物局下屬研究機構共同開展長城文化帶的各項研究和建設工作,開展長城保護宣傳、長城保護員隊伍教育和培訓等多方面工作。

位於延慶崇山峻嶺之中的長城

北京長城文化研究院常務副院長、北建大湯羽揚教授帶領團隊持續推進了包括《長城國家文化公園(北京段)建設保護規劃》《北京長城文化帶保護髮展規劃》《北京市長城保護規劃》《八達嶺長城保護規劃》以及《北京長城文化帶-黃花路重點組團詳細規劃》等關鍵性規劃工作,為長城保護事業的藍圖繪製了濃墨重彩的一筆。

長城國家文化公園(北京段)建設保護的目標是“先行先試、首位擔當”,建設中國長城國家文化公園示範區。在此背景下,北京建築大學建築設計研究院主任規劃師劉昭祎及其團隊勇立潮頭,積極參與到北京長城保護與建設的最前沿。劉昭祎介紹,近年來,北京長城國家文化公園和長城文化帶建設都進入了推進建設的關鍵階段,學校參與完成了“通過航拍和數字技術開展北京長城年度普查評估”等創新項目,“北京長城重點問題之古北口長城歷史價值研究”等科研課題以及北京社科重大項目《長城國家文化公園北京段建設保護實施路徑研究》的項目佈局板塊研究,以期能為公園和文化帶的建設保護項目落地見效提供理論指引和科學支撐。

價值研究是長城國家文化公園保護建設的重要基礎工程,是文化遺産保護傳承的基礎。2023年,北建大師生完成了《長城國家文化公園建設重要問題研究——古北口長城歷史文化價值研究》。該研究從北京長城價值再辨析、古北口長城歷史及重頭故事、古北口長城文化價值闡釋、長城文化與精神的當代價值挖掘及長城文化價值傳承弘揚途徑5個方面展開,以古北口長城歷史變遷深入剖析為基礎,深化了古北口長城精神的內涵與當代轉化,並對長城文化價值弘揚途徑提出了有價值的建議。

探索長城研究性修繕的創新路徑

夏日清晨,一陣薄雨過後,位於延慶區東南部的大莊科鄉曠亮清涼。蜿蜒綿亙的大莊科長城,猶如巨龍盤踞在蒼翠的山巒之間。

從香屯村下車,穿過一片板栗樹林,沿著土路曲折前進,就來到了明長城大莊科段研究性修繕工地。一大早,北京建築大學教授、北京長城文化研究院常務副院長湯羽揚就帶著二十多人的團隊到實地勘察工程進展。

2021年,北京率先啟動長城研究性保護修繕項目,大莊科長城成為首批試點之一,範圍包括大莊科3號、4號敵臺以及2號敵臺至5號敵臺之間的400米墻體。

湯羽揚教授帶領團隊在大莊科長城實地勘察工程進展

湯羽揚是大莊科長城研究性保護修繕項目的負責人,過去三年,她曾帶領多學科團隊持續探索長城研究性修繕的創新路徑。

探索之路怎麼走?在湯羽揚看來,長城的研究性修繕應當是科學技術與傳統工藝相結合的創新,“我們希望利用創新方法,真實完整地保存長城承載的各類歷史資訊和滄桑古樸的歷史風貌。”項目團隊在啟動之初便形成協同模式,以考古挖掘為開端、多學科研究為手段、數字化跟蹤記錄為保障,在現場工作時,考古、測繪、結構、材料、植物等多學科研究團隊協同推進。

土木與交通工程學院建築材料係教授王琴帶領學生對長城灰漿樣品進行成分檢測

來自北建大不同專業的團隊將長城當作“實驗室”,取得多項令人驚異的發現。材料課題組經檢測明確,該段長城使用的灰漿全部為純氣硬性石灰灰漿,未發現骨料和糯米組分,為研究長城修繕材料提供科學依據。結構課題組採用無損檢測手段,測定長城建築材料性能,建立長城磚無損測強曲線,為有效修繕“開藥方”。植物課題組則對墻體頂部植物開展科學分析,並建立評價模型,為植物去留提供合理建議。數字化課題組安裝全天候數據及影像採集設備,同時採用不定期數字模型記錄,以保證修繕過程留有完整的可回溯數字化記錄檔案。

為留存真實歷史痕跡,大莊科項目也在細節上做足功夫。項目實施中突出強調對散落材料的重砌使用,除灰漿外原則上不增加新的砌築材料,並提出“零建築垃圾”概念,力求將施工對環境的影響降至最低。

為長城監測安裝“千里眼”

2023年,北建大研究團隊在國內首次啟動航拍監測技術的實踐應用,探索建立長城殘損病害預警系統。2023年,團隊完成了密雲區和延慶區352公里長城資源的航拍和數據整理分析,後續還將完成其他4區的長城資源數據獲取工作,並以每2到3年的頻率開展復檢,探索長城現狀保存狀態風險評估及預防性保護技術方法。該項工作採用國家統一坐標係定位飛行,精確獲取長城地理資訊數據和長城墻體5個立面外觀圖片7萬多張。

通過項目,北建大團隊不僅開展了深化長城保護空間邊界優化調整,還積極編制了北京長城相關專項規劃,制定了長城城堡試點保護利用方案。此外,團隊深入探索了航拍和數字化技術在長城普查中的應用,同時構建了北京長城保護管理檔案數字平臺架構等科研實踐項目,持續為北京長城保護利用工作提供指引,助力北京長城保護管理水準的提升。

湯羽揚透露,研究團隊發揮專業優勢,探索“傳統工藝+科學技術+研究創新”的長城保護整體模式,通過三維建模、圖像病害標注和電腦學習訓練,達到電腦自動識別長城病害類型與程度變化,持續動態觀測長城保存狀態,構建長城監測數據庫的目標,為北京長城預防性保護及開放利用提供了高品質數據測算支援。

將思政課搬到長城腳下

2024年6月,火熱的畢業季,北建大將畢業生“再上一堂思政課”搬至長城腳的石峽村。

在實踐環節,學校長城保護團隊成員蔡超、李鵬聯合開講,為同學們介紹了石峽關段長城的歷史以及保護情況。在聽課環節,北京建築大學馬克思主義學院教師呂天石在石峽村會議廳以《保護傳承歷史文化遺産 講好中國式現代化故事》為主題,帶來一堂生動的思政課。此外,同學們還參觀了石峽村村史館,深入了解了長城的建造過程、戰略地位和防禦功能。

“來到石峽關長城聆聽畢業前的最後一堂思政課,親身體驗並感受長城的險峻與壯美,這讓我不禁被先人的毅力和決心所震撼。”北建大畢業生劉胤龍談到,“作為建築專業的學生,我們應積極響應習近平總書記的號召,勇挑保護歷史文化遺産的光榮使命,為文化傳承發展注入青春力量。”

北京建築大學將“再上一堂思政課”講臺搬到長城保護一線石峽村

此外,打造“長城元素”滿滿的特色課程,推出長城攝影專題展、帶領學生深入長城沿線調研、撰寫博士論文系統闡述長城文化景觀……北建大集中優勢專業力量,多角度全方位服務長城傳承保護利用,並將前沿科技和最新成果融入教學內容和育人工作之中。

“抓好長城保護傳承利用任重道遠,這是學校發揮自身學科優勢,為建設社會主義現代化強國、推進中國式現代化貢獻力量的時代使命。”北京建築大學黨委書記鄭宇表示,“我們要認真學習領會習近平總書記回信精神,以謀劃建設國家建築遺産技術創新中心為契機,集中全校優勢力量,進一步聚焦文化遺産保護傳承這一國家重大需求,全面加強新時代城鄉歷史文化遺産保護與傳承,讓文物和文化遺産‘活起來’,為新時代首都發展,為教育強國建設、文化強國建設做出北建大新的更大貢獻。”

作者:任敏(北京建築大學供圖)

【責任編輯:曾瑞鑫】
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