線性文化瀕危民族建筑構件編碼及數據庫平臺建設研究*

唐國雄 李炳鴻 蔣姣雯 蔡軍 封聲鳳 李瑩 黃淑釗

(賀州學院建筑與電氣工程學院，廣西 賀州 542899)

0 引言

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

相關研究人員就如何有效、系統地對研究對象進行數字化保護提出了建立建筑構件數據庫平臺的解決措施，在對各個建筑構件信息導入數據庫平臺之前對其進行編碼。在構件模型分類編碼研究方面，王茹等[4-5]利用柔性代碼結構實現了對古建筑構件BIM模型的編碼設計；陸劍駿等[6]利用WBS分解方式將城市快速路建設項目分解成分部分項工程，并利用4級編碼結構對其進行編碼；胡洪龍等[7-9]利用建筑行業的5層編碼體系對既有公路的BIM模型構件進行編碼，編碼信息包括構件的結構屬性、材料類型、力學性質等。

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

1 民族建筑構件信息編碼體系設計

民族建筑承載著多種多樣的民族建筑文化，對民族建筑文化進行數字化傳承與保護的前提是對民族建筑文化相關信息進行采集，并用一套統一的編碼體系進行編碼。民族建筑構件信息與其他古建筑、裝配式建筑等構件信息的區別是，民族建筑構件除了具有民族建筑構件本體屬性，還具有瀕危等級、民族類別、地理位置等相關屬性，在進行民族建筑構件信息編碼總體設計時需要加以考慮。

民族建筑構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件的編碼體系。民族建筑構件編碼體系參照柔性代碼結構將構件編碼分為剛性、柔性、流水三個碼段。其中，剛性碼段包括建設年代、空間屬性、瀕危等級等信息；柔性碼段主要包括建筑構件本體的相關信息等，按照民族建筑分解結構的方式進行編碼。瀕危民族建筑構件編碼結構如圖1所示。

2 傳統村落瀕危民族建筑構件屬性

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

我國現有的民族建筑較為集中地存在于線性文化線路上的傳統村落中，本文選取的線性文化線路為瀟賀古道沿線傳統村落的民族建筑。民族建筑建設的年代的編碼為T、S、Y、M、Q、J，分別表示唐、宋、元、明、清、近代；瀟賀古道沿線經過道縣西關橋(DX)、富川岔山村(FC)、賀州桂嶺鎮(HG)等多個村鎮，其蘊含的民族建筑類型各異，各個村鎮可視為相應民族建筑的空間屬性，空間屬性分別用縣鎮或者鎮村的首個字母表示，其中富川岔山村民族建筑構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，參照建設項目的分解方式，將民族建筑分解為臺基(TJ)、梁柱(LZ)、圍護(WH)、屋頂(WD)以及裝飾構件(ZS)等。以瀟賀古道沿線常見的封火墻構件為例，封火墻(FH)屬于圍護結構，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的編碼結構對鑊耳墻進行編碼，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-圍護結構-封火墻-001號鑊耳墻)。

3 案例應用

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村落，沿線的民族建筑數量達到百余座，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甚至有向滅絕狀態的轉變。為實現線性文化瀕危民族建筑的傳承與保護，本文根據線性文化和瀕危民族建筑的特點構建線性文化瀕危民族建筑構件三維模型數據庫。

3.2 線性文化瀕危民族建筑構件數據庫平臺建設

線性文化瀕危民族建筑構件數據庫建設總體思路如下：首先，根據線性文化傳統村落所處的地理位置建立瀕危民族建筑構件數據庫總體框架(如圖3所示)。其次，將各個傳統村落設置為子數據庫，子數據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據材料，以便從數字化的角度全面地傳承與保護瀕危民族建筑構件。最后，為方便管理瀕危民族建筑構件數據庫平臺、豐富數據庫平臺的民族建筑構件信息和推廣瀕危民族建筑數據庫，將數據庫平臺分為WEB前端和數據庫后臺兩部分。用戶可通過WEB前端注冊賬戶，瀏覽瀕危民族建筑構件數據庫，自行收集或制作瀕危民族建筑相關文字、圖片、視頻、三維模型材料進行上傳。數據庫后臺用于實現完善、統計、分類瀕危民族建筑等相關資料的工作。

首先，根據瀕危民族建筑構件數據庫平臺建設思路，制定數據庫平臺系統設計流程，即搭建數據庫平臺系統的框架；其次，完成美術設計、UI設計、主程序邏輯實現、后臺管理系統等工作；最后，完成系統的整合、測試以及發布。民族建筑構件數據庫系統設計流程如圖4所示。

3.3 瀕危民族建筑構件模型編碼及入庫

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

4 結語

按照柔性代碼結構對線性文化瀕危民族建筑構件進行入庫前編碼，構件編碼展現了民族建筑空間屬性、瀕危等級、建設年代以及構件本體相關信息；數據庫平臺建設展示了瀕危民族建筑構件的相關文字、圖片、視頻、三維模型等內容，從一定程度上實現了民族建筑數字化的傳承與保護。