歷史建筑保護工程循證設計方法探討

■ 李建中 LI Jianzhong 王 騮 WANG Liu

1 概述

循證設計（evidence based design）理念沿襲循證醫學（evidencebased medicine）而來，最初的概念由美國德克薩斯A&M 大學的Roger Ulrich教授于1984年提出。最近幾年，循證設計已成為在建筑設計專業領域中頻繁出現的一個術語，其定義為：循證設計是一個過程，慎重、準確和明智地應用當前所獲得的來自研究和實踐的最佳證據，與知情的客戶一起，針對每個具體和獨特的項目制定出關鍵的決策。2007年后，循證設計在歐美一些發達國家的歷史建筑保護工程中，得到了廣泛及行之有效的應用。美國Ford Powell Carson建筑師事務所負責人Carolyn Peterson在《歷史建筑保護與循證設計：一位實踐者的觀點》一文中指出：“在建筑領域中的所有學科中，歷史建筑和環境的保護、修復以及適應性的改造，似乎比任何其他學科都更適合采用循證設計的方法。循證設計涉及整個保護過程，引導著從項目開始到最終細節的所有決策過程。”

回顧近二十多年的國內歷史建筑保護工程實踐歷程，取得了令人矚目的成績，設計水平及工程質量有了長足的進步，設計管理機制逐步走向規范化，各從業單位也大多形成了比較規范且具有自己特點的設計作業流程。然而，迄今為止，業界仍缺乏成熟的設計理論加以指導，設計過程的研究工作相對較為薄弱，歷史建筑保護工程設計整體水準較之于歐美發達國家仍有一定的差距。為了盡快縮小這一差距，積極借鑒循證設計的理論和經驗，進一步完善具有中國特色的歷史建筑保護設計方法，全面優化設計流程，加強設計過程研究工作的介入力度，進而提升歷史建筑保護工程的整體品質，在當下具有尤為重要的實際意義。

2 循證設計方法的邏輯框架[1]

循證設計理論的發展與循證醫學密切相關。始于20世紀70年代的循證醫學基本特征是區別于以經驗為主的傳統醫學，重視診療證據，在此基礎上得出最優化的醫療方案，有效提升了診療效果，成為當代醫學發展的里程碑式成果。循證設計是將循證醫學的概念移植應用于工程領域中的一種方法論，重視發掘源自項目相關的設計證據進行思考的方式，其核心思想是在于遵循最佳設計證據，優化設計路徑及成果。旨在突破以往憑借個人經驗和主觀判斷為主的設計工作方式，重視積累、發掘、整合、應用設計證據的設計方法，加強設計師與項目業主及相關主體的互動，以安全經濟適用的建成效果為設計目標導向，研究貫穿項目全過程的方式，確保所有的設計決策有據可循、有理可依，使之最終的設計成果較之于常規的設計方法更有效、更合理、更經濟、更可靠，構建一種更為科學嚴謹的設計工作模式。

循證設計是由設計師、用戶、開發商及項目其他相關主體經過有效的互動，在對于項目的深入研究及借鑒同類項目實踐成果的基礎上，共同為項目尋求最佳設計方案的作業流程。其流程基本架構是：從實際需求出發，尋找并確立項目中的關鍵問題，然后通過針對性的研究所獲得的成果，同時收集和借鑒同類項目最可靠的也是最有價值的信息作為設計依據，并將這些證據整合及轉義、分析及檢驗，最后綜合得出針對當前問題的解決方案。其構成要素為：①通過調查研究發現項目的核心問題；②科學嚴謹地尋求最佳設計證據支持；③研究求證與實踐經驗應用高度結合；④項目的系統性與個性化充分協調；⑤設計師與項目相關主體全面參與；⑥以安全經濟適用綠色的建成效果為導向；⑦重視完成項目的評估與反饋；⑧重視本行業的知識積累與共享。

就循證設計的工作模式而言，設計與研究的互動關系是一個主要的焦點。基于證據的工程項目設計過程，一般有3種研究類型與之互動：①在設計中直接消化采用他人的研究成果，消化過程本身也具有研究的工作含量。②項目中存在必須通過研究才能解答的問題，否則設計工作難以進行。這時，設計團隊就必須整合相應的研究資源，在設計著手之前對于這些重要的問題開展研究，以研究成果指導設計。③在項目后為評估該項目的使用功能收集反饋證據，研究驗證項目設計的實施效果。設計師應該熟知每一種已有類型，與項目業主及其他相關主體一起參與其中，并能夠指導研究過程。

3 美國歷史建筑保護循證設計實踐

美國將循證設計模式引入歷史建筑保護工程項目實施過程已有十多年的時間，其中有諸多建筑師事務所對此進行了卓有成效的實踐，取得了許多值得我們借鑒的經驗。

美國德克薩斯A&M 大學建筑遺產保護中心于2008年承接的法國國家A級歷史遺址諾曼底海岸奧克角保護加固工程，是一項采用循證設計的經典案例。該項目實施時遺產保護中心組建了一支由建筑師、建筑學家、工程師、地質學家、歷史學家及學生等參與的多學科工作團隊，共同收集數據，以確定如何最好地加固遺址。通過現場鉆孔，全面分析研究了現有懸崖地質環境的變遷過程，并對遺址進行三維激光掃描，將其結果與衛星圖像和歷史照片相結合，通過計算機生成技術再現了遺址幾十年來遭受侵蝕的狀況。在所取得的這些數據化證據的基礎上，遺產中心預測并提出了該懸崖未來垮塌的概率，制定了對紀念遺址進行修復和持續監控的設計方案。依照循證設計方法制定的保護方案實施后，取得了委托方非常滿意的效果，是德克薩斯A&M 大學建筑遺產保護中心應用循證設計挽救歷史遺產的成功案例。由此可見，多學科交叉的保護設計實踐呈現出循證設計引導著項目設計全過程的每一個環節的決策過程，也體現了專業從事歷史建筑保護的設計師進行保護修繕設計時，應遵循的典型原則和基本路徑；同時，也表明了循證設計的過程需要通過深入了解項目歷史、文化背景和人類學等相關各種學科，甚至需要了解經濟學及管理學，借助于針對性的研究工作成果，尋找收集項目相關的各類證據，構建符合保護遺產本體所需要的科學合理的技術方案。

由美國Ford Powell Carson建筑師事務所提出的歷史建筑保護循證設計的基本流程，包括以下工作環節。

（1）如果計劃保護修繕一幢歷史建筑物，必須首先通過文獻對其建成年限加以考證，收集建筑納稅記錄、報刊文章對其開業的報道等等信息資料。對于符合聯邦或地方稅收抵免資格，或者被列入國家史跡保護名錄的項目尤為重要。

（2）考證明確歷史建筑物建成時的“時代特征”，基于對建筑及其所處環境的研究，選擇建筑所要復原的歷史時期，制定相應的保護政策。在此基礎上，進行建筑的價值評估，闡述建筑的歷史及其保護意義。

（3）了解歷史建筑空間外部和內部的歷史功能，并將其恰當地納入適應性保護修繕方案。這一點，對于從建筑功能角度理解并確定需要重點保護的內外空間，具有重要意義。

（4）除了有關歷史建筑存留的哲學問題需要專題研究外，構成建筑物的材料和保護修繕選用材料及其選用系統需要以研究為基礎，建筑材料的研究貫穿于歷史建筑保護工作全部過程，提出一套完整的與建筑物相關的歷史建筑材料殘缺破損等病害病理評估和修復細則。美國保護技術協會和蓋蒂保護研究所等組織發表了一系列關于歷史建筑材料修復的文獻，美國國家公園管理局發布了43項特定歷史建筑材料的修復方法。這些系列的文件對于完成上述工作具有很好的參考價值。

（5）對建筑狀況分析之后，尋找恰當的方式將現代功能融入空間，建筑師可以參考大量先前同類項目中解決此類問題的設計證據，完成保護修繕設計文件中各專業工種的設計文本，包括設計說明的編制工作。隨著國家內務部歷史遺產保護抵免稅收政策的頒布，形成了一套既有清晰原則又有操作細則的標準，為這項工作構建了一個具體的框架，其依據文件是“歷史遺產保護與修復標準，包括歷史建筑保護、修復、保存及重建導則”。這是美國歷史遺產保護的基本標準，適用于不論有無稅收抵免的所有保護項目。

（6）歷史建筑保護修繕設計文件出臺后，需明確規定工程必需進行投標并簽訂合約，要求承包商具備歷史建筑保護的相關經驗，主要的分包商也必需具備基本的專業經驗。

如上所述，就一個實施成功的保護項目而言，其過程的每一個環節都離不開針對關鍵問題的研究成果、合適的參考文獻、相關歷史建筑本體、內外空間及其構成建筑的材料特性等諸多知識。以上實踐案例也清楚地表明，循證設計應用于歷史建筑保護工程項目，最能體現出其工作模式的全部價值。

4 國內歷史建筑保護設計流程的完善與優化

國內將歷史建筑分成文物建筑和優秀歷史建筑兩大類，兩者的管理模式和方法有一定的差異。國家文物局于2013年5月頒布的《文物保護工程設計文件編制深度要求》（試行），闡述了針對不同級別、不同類型文物保護工程設計的程序要求，重點表述了設計文件編制深度的具體規定。文物保護工程設計由方案設計和施工圖設計兩個階段組成，在工程設計之前，強調應有必要的勘察及調查研究工作階段介入，該階段的成果報告將作為設計不可或缺的依據。上述文件對于勘察及調研工作進行了詳細的定義：“勘察系指對工程對象的損傷、病害現象和程度的現場踏勘，揭露、檢查及使用各種器物手段的探查等工作內容”。調查研究工作的內容是指：①文物歷史資料收集；②建筑法式特征的判別；③文物的價值評估、現狀評估、管理條件評估、環境等級評定；④病害勘察和病因判斷分析；⑤保護工程的指導思想研究；⑥其他與工程有關的基本條件研究分析。設計所涉及到的材料做法要求予以詳細說明，包括技術要求、操作要求、工藝標準、特殊處理手段、特殊材料配比等，尤其是當采用新材料或重點工程中采用有關建筑安全的結構材料時，應說明施工的技術要求并附材料的檢測報告和質量標準[2]。由此可見，國內文物保護工程的設計程序及設計要求是嚴格的。在實際操作時，文物建筑勘察及調研工作委托專業單位完成，設計團隊通常專注于設計文件的編制工作，包括設計說明的編寫和設計圖紙的繪制。設計流程中，設計與研究的互動明顯不足，研究尚不能作為保護項目實施的一條主線，對于設計過程中遇及的一些疑難問題的研究投入較少，大多交由勘察檢測單位或專業研究單位去完成研究。由于諸多因素的干擾，最后的效果并不理想，設計證據的充分性不足，項目的最終質量受到一定程度的負面影響。

上海的優秀歷史建筑保護工作一直走在國內前列。在此以上海為例來說明保護設計流程的相關問題。2012年7月，由當時的上海市住房保障和房屋管理局發布了《上海市優秀歷史建筑保護修繕設計文件編制導則》，對保護修繕設計流程、設計文件組成要求、保護修繕方案設計、保護修繕施工圖設計等4個方面提出了指導性細則。優秀歷史建筑保護修繕設計程序由方案設計階段和施工圖設計階段組成，施工圖設計階段包含施工前的設計和施工過程設計[3]。

（1）方案設計階段的主要內容有：①收集解讀建筑原始、歷史圖文檔案；②研究解讀建筑檢測報告；③判斷歷史建筑的綜合價值；④必要的現場查勘，標注建筑病害分布，進行病害的分類和原因分析；⑤確定了保護修繕目標、范圍及方案；⑥編制方案設計文本。

（2）施工前的設計流程為：①詳細勘察房屋現狀；②分析對比檢測報告，復核調整結構計算；③確定重點保護部位的施工工藝要求和材料標準；④編制施工圖設計文件。

（3）施工過程的設計流程為：①打開隱蔽部位后補充勘察，進一步溯源考證歷史原貌；②修改調整設計內容、必要的工藝及色彩等項目試驗；③補充或修改設計圖紙。

以上優秀歷史建筑保護工程的設計流程細則，與前述的文物建筑保護工程設計流程細節要求沒有太多的差異，其中比較明顯的短板仍然是設計與研究的互動不足。實際作業時，受制于嚴苛的項目設計周期及資金投入的壓力，設計師對于所謂的研究環節重視不夠，大多憑自身積累的專業經驗來處理一些技術問題，尤其是當遇到一些傳統工藝及材料構造問題時，往往會顯得束手無策，不得已時會采用一些現代材料及工藝取而代之，其結果直接影響到工程項目最終品質的提升。

比較國內國外歷史建筑保護工程設計流程的一些細節，我們會發現，由于項目存在諸多未可預知的問題，整個設計過程的設計與研究的互動不能缺位。國外的相關經驗表明，針對歷史建筑保護項目的特殊性，研究工作貫穿于設計和施工的全過程，循證設計的方法能夠促使研究與設計高度結合，提供項目最佳的設計證據支持，確保歷史建筑保護項目的設計深度和設計品質，由此產生的價值非同尋常。國內的歷史建筑保護項目設計流程中，研究工作的介入度明顯不足，需要保護的建筑本體及空間重點部位的原真性、可逆性、可讀性及可持續性保護受到一定程度的負面影響，工程項目的最終品質往往得不到保障。這一客觀事實已不容回避，這一薄弱環節也是造成與國外差距的主要原因。因此，借鑒國外的實踐經驗，積極采用循證設計理論和方法，優化設計流程已顯得非常迫切。現實的需求是必須強化設計與研究的互動，將保護工程實施程序中的研究工作貫穿于項目前期、設計、施工及后評估等全過程，設計師的設計工作延伸至施工階段，完善設計過程的每一個細節，這樣對于轉變設計觀念，保證設計的高完成度，確保歷史建筑保護工程的品質等各方面都將產生非常積極的實際意義。

5 結語

循證設計將歷史建筑保護項目的設計流程完全建立在對于項目的深入調查研究和切實分析的基礎之上，基于詳實的考證提供設計證據，充分結合項目實施條件，尋求最優的技術路徑，從而使得設計決策具有更高的合理性，為確保歷史建筑保護項目的品質提供可靠的支撐。國內現有的歷史建筑保護項目設計流程研究工作含量不足，設計與研究互動薄弱，直接影響到了項目最終的品質。因此，積極引入循證設計的理念及方法，對于完善歷史建筑保護項目的設計管理，優化設計流程，加強研究工作對于設計的全面支持，縮小與國外先進水平的差距等方面必將產生實質性的影響，并將有效地促進保護設計領域整體水平以及保護工程質量的提升。