數字化建模對歷史街區保護傳承的應用
——以屯溪老街為例

畢 暢

（安徽建筑大學建筑與規劃學院，安徽 合肥 230022）

0 引言

城市是社會經濟發展到一定階段的產物，其存在著一個漫長的發展歷程，歷史文化街區就是這個漫長演變歷程的參與者、見證者。歷史文化街區有別于單幢的文保單位及歷史建筑，單獨的歷史建筑往往只能夠片面地反映一件或者幾件特定時期發生的事件，具有局限性。但是歷史文化街區往往濃縮的是一個區域乃至一個城市的發展演變過程，它的演變代表著時代的進步、城市新老交替的漫長過程。歷史街區內的一些生活方式、傳統習俗依舊流傳至今。這對研究一個城市的歷史、區域的文化底蘊以及發展歷程都是鮮活的案例。伴隨著我國城市發展建設進入提質增效的轉型階段，通過盤活、優化、挖潛提升而實現城市發展的存量規劃模式逐漸適應了城市發展的新要求。目前，我國針對文物保護單位已經有了較全面、系統的保護框架，對建筑的細部構件、建筑的選址、總體的布局都有著較深入的研究。但是歷史文化街區因其房屋建筑數量較多、產權較為復雜等一系列因素未能建立一套完善的保護框架。以屯溪老街3D建模及古建筑測繪建檔項目為例，全面系統地建立歷史文化街區保護框架、梳理相關歷史文化要素。運用無人機傾斜攝影、實地測繪調研等現代科技手段進行歷史文化要素的收集，達到完整記錄歷史文化街區歷史資料的目標。

1 屯溪老街概況

屯溪老街位于皖南山區，始建于宋朝，清朝時期達到鼎盛，素有“活動著的清明上河圖”之稱，是徽文化的代表。其以明清時期徽派建筑風格和清晰的街巷肌理備受世人關注。因其采用前店后坊的建筑形式和商業模式，形成了獨特的街巷尺度。街區整體呈魚骨狀，2條主街、3條橫街以及18條背街小巷貫穿其中。區域內沿街商鋪整體保存較好，街巷肌理清晰、形式豐富。伴隨著城市的發展，當地市政府1996年已經開發部分地段，形成了現在以零售商業為主的“商貿城”。2017年又將南側部分地塊納入征收改造范圍，著手打造一條集休閑旅游、茶吧文化于一體，符合現代年輕人消費的商業步行街區。

2 當前保護困境

2.1 歷史資料缺失

2.1.1 歷史文獻資料缺失

屯溪老街自1986年開始由清華大學朱自煊教授著手街區的保護工作。其中包括對核心區域的劃定、建筑風貌的整治以及街巷肌理和山水格局的保護。1996年、2003年、2016年分別修編了保護規劃。歷史文獻資料是追溯了解該區域歷史文化要素和記錄該地區重要歷史事件的重要途徑。直至20世紀80年代我國才開始重視歷史文化資源的保護和發展，1949年至20世紀80年代很大一部分歷史文獻資料都無跡可尋，造成該時期部分歷史印記空白。外界環境因素為文化遺產材料老化變質僅提供了部分條件，文化遺產能不能長期保存下來，構成文化遺產的材料性質才是關鍵。因此合理制定一個保護框架，并且運用現代科學技術手段將資料有序歸檔以便于后期查閱工作是迫在眉睫的事情。

2.1.2 歷史文脈斷裂

隨著城市的更新發展，不同時期所注重的城市發展方向也不同。在經濟大發展時期，部分歷史街區未能得到合理的保護和重視，那些已經拆除的建筑物、構筑物以及相關的歷史文化要素已經無從考究，只能從當地居民的口中得知。即使如此，也只能了解大概，例如，已拆除的建筑風格、體量、形式、街巷空間尺度等。憑借這些搜集的資料尚可利用現代科技手段將部分建筑的圖紙進行還原。但是那些曾經保存完好的建筑細部構件、街巷的鋪磚形式以及有關的歷史事跡都無從考證。老城區的更新應重視街區原有肌理和歷史記憶，提倡對歷史建筑的保護，通過植入混合功能來提升街區活力，而不是對城市進行大規模的改造，破壞城市的多樣性。街區內部的古建筑群及街巷是重要歷史事件發生的載體、見證者、參與者，如果不能完整地記錄下來，則很容易形成歷史文脈的斷層，對今后歷史文脈的挖掘造成很大的困擾，而且長此以往城市的建設將會千篇一律，失去原有的特色風貌，最終導致區域文化的喪失。

2.2 作業手法單一化

在歷史文化街區保護規劃相關文件編制過程中，參與人員主要是建筑師、規劃師等相關技術人員，文件編制完成后，最終由政府進行決策實施。雖然在現場調研過程中會有實地走訪以及居民座談，但是當最終的保護規劃相關文件審批后，卻很少被當地居民及其他民間學者充分了解，使得公眾的參與度大大降低。而居民長期生活在此區域內，最受街區相關政策影響，如果無法及時了解相關政策，勢必對后期項目實施造成一定影響。

在信息發展日新月異的當下，構建一個完善直觀的大數據平臺，合理整合歷史文化資源，形象生動地展現給群眾，又便于城市管理，是一個非常繁瑣而漫長的發展過程。

2.3 街區保護意識缺乏

現階段，該區域居民對于老街的歷史文化價值還未能達到深刻的認識，沒有很好地去保護和利用。老街區域內沿街300多幢商鋪的外立面經過多年的整治，風貌已經得到了很大改善，但是，有些商鋪外表光鮮亮麗，而店面一層前柱子、隔板墻部分由裝飾的木隔板、PVC板材包封，完全將傳統建筑的結構遮掩，同時也不能很好地檢測梁柱的腐爛情況，房屋出現安全隱患后只進行簡易加固，以至于很多精美的木雕、原結構形式損壞嚴重而未得到及時修復。

另外，街區內除歷史建筑以外的歷史景觀要素保護意識缺乏，例如破壞街巷的肌理延續、私自破壞鋪裝形式以及街巷的空間尺度比例。

3 3D建模及數字化建檔的運用及優勢

通過對歷史文化街區采用現場測繪及傾斜攝影技術，并將拍攝的不同照片進行技術化處理，尋找各照片之間存在的邏輯關系進行重新整合，最終結合原有的地形圖進行矢量化匹配，能夠將原有二維平面的地形圖轉換為三維空間模型的矢量圖，對輸入、搜集并整合過的歷史資料、相關建筑的測繪圖紙等進行完善，從而達到一鍵式管理，通俗化管理的目標（見圖1）。現存屯溪老街古建筑皆有不同程度的損壞，造成了不可彌補的重大損失，丟失了珍貴的歷史信息。因此，利用先進科技手段保護老街刻不容緩。在當今數字化時代，利用數字化平臺記錄老街的歷史信息及資料是對古建筑等歷史遺產進行保護的新興手段。目前，我國對歷史建筑的數字化開發工作主要包括建筑單體維修與改造中的數據采集、數據分析，更新設計中的模擬效果展示等，也有一些城市和地區正在進行歷史建筑數字化管理平臺的嘗試。

圖1 數字化平臺框架

3.1 數字平臺的構建

通過構建數字化平臺，將矢量模型導入系統，通過不同的界面和子菜單進行查詢，隨著資料的不斷更新和挖掘，可實時更新系統內資料，從而達到完整記錄的目標。街區管理部門也可通過該項平臺進行信息、資料的公示，達到快速化查詢、公開化辦公的目的。通過建設該項數字平臺，彌補了傳統工作中智能化管理、公眾參與程度不夠等缺陷。

3.2 歷史資料的整合

通過將屯溪老街歷史文化街區范圍內自然環境要素、歷史文獻、已進行實地測繪的建筑圖紙、街巷肌理、重要歷史事件以及民間歷史文化記憶進行數據整合，建立完整的空間數據庫，而后將重要歷史文化要素與相關歷史文獻資料進行匹配，并在今后將不斷更新和挖掘的歷史文化資源作為補充，達到動態管理。通過整合動態的歷史資料可以實現圖形與信息的快速查詢、歷史文化街區保護價值的評估以及完整體系的形成，將資料進行有序分類后，達到一戶一檔的最終目標。

3.3 多元化參與

以往在編制相關規劃文件時，參與者往往只有規劃師、建筑師、部分專家學者和居民，最終由政府進行規劃決策。當相關規劃逐步實施后，當地居民是最大的受益者、參與者。街區的建模及建檔，能夠生動形象地反映和展示街區現狀。當該平臺構建完成面向社會后，當地居民以及其他學者都能夠直觀感受街區的演變過程，同時也作為監督者參與其中。

4 效益分析

完成老街區域3D建模古建筑測繪建檔項目和平臺框架搭建以后，就形成了一個完整的框架體系，能夠從不同方面深入了解、展現和挖掘該地區特有的文化，為街區后續的復興發展提供強有力的基礎，并能產生不同的效益。

4.1 經濟效益

通過該項平臺的搭建，在街區后期運營上結合智慧景區的打造，結合時下流行的電商、廣告等可形成一定的經濟效益。同時再運用收益不斷完善該項目的建設平臺以及相關歷史文化資源的挖掘，從而在保護中尋求發展、在發展中不斷提高街區品質，以此形成良性循環。

4.2 社會效益

該平臺建設完成后，對當地的傳統文化起到了一個很好的宣傳作用，也為專家學者提供了一個查詢資料的平臺。不斷完善和充實該框架內容可形成良性循環，為今后古建筑的修繕留下珍貴的圖紙資料，使規劃實現從靜態、藍圖模式到動態過程的轉變。

5 結語

20世紀80年代以后，我國就開始對傳統文化建筑進行保護。在這些年不斷的探索和引導中，已經形成了相對成熟和完善的保護框架體系。但是，在大數據盛行的今天，不斷有新的科學技術手段出現，要將現代科技手段科學合理地運用到歷史文化的保護和傳承上，對其進行合理、嚴謹的分析。數據是信息化時代的“石油”，未來社會的核心競爭力很大程度上取決于將數據轉化為信息和知識的速度與能力。通過信息平臺的構建，可以將3D建模及古建筑測繪相關資料錄入并進行動態化管理，大數據平臺的運用將會把歷史文化街區的保護帶入一個新的高峰。