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2024-07-17 18:07

为暴雨中的古建筑撑把伞

本文来自微信公众号:RUC新闻坊 (ID:rendaxinwenxi),数据:贾亚欣、杨楚楚、唐一丹,可视化:殷艺源、杨楚楚、唐一丹、贾亚欣,文案:贾亚欣、杨楚楚,美编:杨楚楚,头图来自:视觉中国(图为安徽黄山呈坎村环秀桥)

文章摘要
本文介绍了古建筑在暴雨中所遭遇的挑战和保护措施。

• 💧 古建筑在暴雨季节面临的危机与挑战

• 🏛️ 古代匠人针对汛期灾害设计的巧妙防护措施

• 🌪️ 现代科技与古代智慧相结合,保护古建筑的新思路

6月20日,洪水裹挟着泥沙冲入安徽黄山的呈坎村,村中始建于元代的环秀桥没于洪水之中,其上的木结构桥亭被冲走,仅留石质桥面桥墩。


所幸,三天后,70%以上被冲走的木质构件已被找到。事实上,这并不是环秀桥第一次因暴雨山洪受损。2013年6月,环秀桥的桥面和桥亭都被冲毁,洪水过后当地文物部门对寻回的桥体构件进行鉴别、整理、编号和保管,并在国家文物局派出的专业人员指导下实现了“修旧如旧”。


命途多舛的环秀桥并不是个例。


联合国教科文组织将气候变化与极端天气视为世界遗产面临的重要影响因素,暴风、洪水、干旱等气象灾害是其中的主要子类。我国大部分地区均属季风区,当东南季风过境,丰沛水汽往往会带来急骤雨势。洪涝频现,给“岁月已留痕”的古建筑带来一场又一场的“生死大考”。


一、岁月留痕,难抵风雨潇潇


渗漏的屋顶、开裂的墙体、腐朽的梁架、下栽的斗拱,这些都是岁月留在古建筑身上的痕迹。当前,我国文物部门对于古建筑的修复和保护普遍采用观测和预防的方式,为了保持建筑原有风貌,一般会谨慎进行施工操作,尽量避免对古建筑产生不可逆的人为影响。


可面对暴雨以及伴随而来的洪涝、风雹灾害时,历经风霜的古建筑就显得格外脆弱。


我们选取了拥有全国重点文物保护单位最多的10个省份,并统计了各省2014-2024年十一年来六月遭遇各类灾害的总次数。这些拥有众多国保单位的省份大多位于黄河和长江中下游,通过对照可以发现,无论南北方,古建筑都容易受到夏季常见极端天气的影响。南方通常降水量大,暴雨洪涝和局部洪涝更为频繁;北方常见的风雹灾害则是冰雹与雷暴大风同行,往往顷刻间狂风大作,冰雹倾砸,大雨滂沱,突发性强且破坏力大。


俗话说“地上文物看山西”,山西古建筑在其数量、‌质量和年代跨度上都居于全国领先的位置,仅一省就有28027处古建筑,其中包括全国仅存的四座唐代建筑[1]。地处黄土高原,山西相对干燥少雨的气候为以木结构为主的古建筑保存提供了得天独厚的条件。但过去11年间,山西仍有9年经历了风雹侵袭。越发频现的极端天气,给古建筑们带去了巨大威胁。



2016年和2020年是暴雨洪涝灾害影响较大的两年。根据国家气候中心统计,2016年,我国南方出现7次大范围强降水过程,梅雨期平均降水量达586毫米,较常年偏多1倍以上。2020年,南方地区出现3次大范围强降雨天气过程,多地遭受严重暴雨洪涝灾害,湖北、湖南、四川、重庆、江西等省受灾严重。国家文物局公布的数据显示,这两年汛期期间数百处重要历史建筑受到了暴雨侵袭。


今年汛期尚未结束,有关古建筑受损的报道已接连出现。6月,华南、江南连续遭遇3次暴雨过程,福建龙岩李氏大宗祠、安徽黄山环秀桥、浙江衢州水亭门古城墙等多处建筑遗产受损。



既有新闻报道中出现的“古建筑受暴雨影响”,往往是指过多雨水冲刷建筑,或形成的地表径流对建筑基部产生冲击,进而造成建筑垮塌或倒塌。这种短时间内产生的显著破坏更容易被人关注,但事实上,夏汛期给古建筑带来的威胁远不止于此。


酸雨腐蚀、地下水上升加剧文物酥碱病、建筑材料受潮以及其他伴生灾害,都给古建筑的保护和修复带来了更大困难。



二、应对夏汛期,古人有妙招


不单是现在,在古建筑还未以“古”字冠名时,每年夏天,汛期灾害对它们的考验就已经开始了。


为了应对一年一度的暴雨、洪涝等灾害,古代匠人在修筑这些建筑时,便融入了一些防灾小巧思,以减小汛期间的建筑损害。



例如,古人会为房屋设计出挑的屋檐,利用曲线将雨水快速排至檐外,从而使雨水在屋顶的停留时间变短[2],以减小强降雨对房屋的冲击破坏。


在应对洪涝灾害时,古代匠人也有自己的妙招。总体而言,可分为设计导水结构和修筑城墙、堤坝两种思路。


以故宫为例,这一宏伟建筑建成至今五百多年,却几乎未见有关其受洪灾的记载。细究其背后,才发现故宫排水构造的精妙。有学者曾对故宫的排水设计进行分析,最终总结出了“五大防洪招数”[3]


一是让地面具有透水功能,利用大砖缝让砖下土壤能及时吸收降水;二是设计坡形路面,让雨水能自然流向低处;三是在庭院的门槛角、墙角、石阶下设计排水孔洞,保障庭院中的积水能顺利排至庭院以外;四是在建筑外建造与河流相通的排水干沟,例如故宫中与金水河相通的几处排水大干沟;五则是将房屋建在高出庭院地面的台基上,消除地面径流进入房屋的可能性。


在建筑外修筑阻挡洪水的高大墙体,是古人防洪的另一重要举措。例如建在安徽寿县古城外的城墙,就帮助这座古城扛过了多次洪水的冲击。城墙构筑于北宋熙宁年间,墙体外壁下砌石基,上砌青砖;内壁用粘土厚敷;砖石缝隙则以桐油、糯米汁和石灰和成的浆泥作补,牢固无比[4]。即使历经900多年的风雨洗礼,寿县古城墙至今仍保持着很好的抗渗性。


除了暴雨、洪涝外,古人也考虑到了潮气对建筑的危害。为了防止潮气渗透,古人会在石砌工程中用桐油勾缝,在墙体等混制建筑的表面抹灰,还会在地面铺幔中使用勾缝灰来填补砖块间的缝隙。


正如上文所提到的,建筑还会受到来自伴生灾害的摧残。但古人仍有其应对巧思:通过“根据风向设计建筑坐位、将建筑边沿设计为弧线形”等方法,古代匠人有效减小了大风对建筑的伤害。在应对雷电袭击时,匠人们则选择在建筑周围栽种高大树木,为古建筑提供较为理想的自然消雷环境。或是用琉璃或陶等材料来建造建筑中的突起部分,比如故宫屋顶上正脊两端的琉璃制鸱吻,以减小遭遇雷击后引发火灾的可能性。


三、为雨中的古建筑撑起现代的伞


即使有着精妙的设计巧思,在千百年夏汛灾害的冲击下,古建筑们还是不可避免地遭遇了不同程度的损毁。


一边是愈加脆弱的建筑体,一边是越发频繁的极端天气气候事件。如何帮助古建筑更好地渡过现在以至未来的汛期灾害,成了现代人必须考虑的重要课题。


据统计,2024年,国家投入到文物保护的资金预算共达到63.8亿元,超过83%的省级行政区都在此设置了过亿的资金预算。其中,“古建筑第一大省”——山西投入的资金预算数额位列榜首,近5.25亿元,河南、山西次居榜二榜三,也都超过了4亿元。



除了资金投入力度大,相关责任部门开展的古建筑保护工作也足够细致。


在对有关学术论文及新闻报道进行梳理归纳后,我们得到,汛期开展的古建筑保护与修缮工作可分为灾害发生前、灾害发生时和灾害发生后三个阶段。



在每年汛期到来前,各级文物保护单位便会开展从源头上降低灾害风险、提高古建筑抵御灾害的能力等一系列灾前预防工作[5]。以“从源头上降低灾害风险”为例,在应对即将到来的洪涝灾害时,责任部门可通过整治河道、加固建筑周围的防洪设施等方式,从源头处提前降低洪涝灾害可能带给古建筑的风险损失。


而当暴雨、洪涝等灾害发生时,建筑遗产的相关责任主体(例如政府部门、专业救灾队、志愿者等)便会及时开展受损建筑的应急抢救工作,来暂时加强古建筑抵御灾害的能力,尽量降低灾害损失。


同时,由于我国大部分古建筑遗产还承担着文化旅游景点或其他社会职能,所以人员的疏散和避难工作也是灾中应急的重要内容。当今年六月的洪水涌过安徽呈坎村时,这个被誉为“国宝之乡”的5A景区也暂时关闭了大门,滞留其中的旅客被及时疏散,村民们也被转移至地势较高的安置点暂居。


在灾害结束后,有关责任部门便会秉着真实、完整、短期长期兼顾的原则,有序开展对受灾古建筑的“恢复”工作。其中值得一提的是有关“遗产使用者社会结构”的恢复,具体指重建受灾人群的稳定感、幸福感和生活意志。


例如在2016年,超强台风“莫兰蒂”带来的强降雨冲垮了浙江省温州市泰顺县境内薛宅桥、文重桥、文兴桥三座国宝级古廊桥。由于这些被毁廊桥不仅是重要的建筑遗产,还承担着服务当地居民的社会功能,寄托着泰顺人几代人的乡愁情思[6]。因此,除了组织专家进行勘察、论证,给予技术指导和资金支持外,当地主管部门还召开座谈会,引导民间各界力量参与到古廊桥的修复工作中。激发民众对廊桥“保护欲”的同时,重建了古建筑使用者的归属感和生活意志。


当年对古廊桥的保护号召卓有成效,在泰顺县政协的推动下,2021年8月1日,全国首个廊桥保护专项立法《温州市泰顺廊桥保护条例》经浙江省人大批准,正式开始施行。另一边,越来越多的民间力量加入到廊桥志愿者保护队伍中去,发展廊桥文旅、打造廊桥IP,为廊桥保护和利用发展带来了全新的气象。


而今天的呈坎古城内,洪水过境留下的淤泥也在政府应急队伍和村民的共同努力下被基本清除干净,路面的青石板再现,重新展露出古典淡雅的独特韵味。


在科技发展、信息通达的今天,只有将现代科技与古代智慧结合在一起,将社会各界力量凝聚在一起,才能更好地在汛期间为珍贵的古建筑们撑起强有力的保护伞,让其魅力长久地延续下去。


参考资料:

[1]中科院地质地球所.谁是中国古建第一大省?https://mp.weixin.qq.com/s/ksyO6CFoUeeTITMP51a9EA

[2]张婷婷.(2016).我国古建筑防水防潮理论与技术措施.福建建筑(06),10-13]

[3]寿县科普.古人排水有妙招?揭秘精妙的寿县古城防洪排涝系统.https://mp.weixin.qq.com/s/mji8uIYYm-rjnTUC72dB2Q

[4]李皓.(2010).在故宫看古建筑的防洪设计.科技潮(08),50-51.

[5][6]张文波.(2018).中国古代建筑遗产防灾减灾策略与措施研究(博士学位论文,西安建筑科技大学).

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