数字化建模对历史街区保护传承的应用——以屯溪老街为例

毕 畅

（安徽建筑大学建筑与规划学院，安徽 合肥 230022）

0 引言

城市是社会经济发展到一定阶段的产物，其存在着一个漫长的发展历程，历史文化街区就是这个漫长演变历程的参与者、见证者。历史文化街区有别于单幢的文保单位及历史建筑，单独的历史建筑往往只能够片面地反映一件或者几件特定时期发生的事件，具有局限性。但是历史文化街区往往浓缩的是一个区域乃至一个城市的发展演变过程，它的演变代表着时代的进步、城市新老交替的漫长过程。历史街区内的一些生活方式、传统习俗依旧流传至今。这对研究一个城市的历史、区域的文化底蕴以及发展历程都是鲜活的案例。伴随着我国城市发展建设进入提质增效的转型阶段，通过盘活、优化、挖潜提升而实现城市发展的存量规划模式逐渐适应了城市发展的新要求。目前，我国针对文物保护单位已经有了较全面、系统的保护框架，对建筑的细部构件、建筑的选址、总体的布局都有着较深入的研究。但是历史文化街区因其房屋建筑数量较多、产权较为复杂等一系列因素未能建立一套完善的保护框架。以屯溪老街3D建模及古建筑测绘建档项目为例，全面系统地建立历史文化街区保护框架、梳理相关历史文化要素。运用无人机倾斜摄影、实地测绘调研等现代科技手段进行历史文化要素的收集，达到完整记录历史文化街区历史资料的目标。

1 屯溪老街概况

屯溪老街位于皖南山区，始建于宋朝，清朝时期达到鼎盛，素有“活动着的清明上河图”之称，是徽文化的代表。其以明清时期徽派建筑风格和清晰的街巷肌理备受世人关注。因其采用前店后坊的建筑形式和商业模式，形成了独特的街巷尺度。街区整体呈鱼骨状，2条主街、3条横街以及18条背街小巷贯穿其中。区域内沿街商铺整体保存较好，街巷肌理清晰、形式丰富。伴随着城市的发展，当地市政府1996年已经开发部分地段，形成了现在以零售商业为主的“商贸城”。2017年又将南侧部分地块纳入征收改造范围，着手打造一条集休闲旅游、茶吧文化于一体，符合现代年轻人消费的商业步行街区。

2 当前保护困境

2.1 历史资料缺失

2.1.1 历史文献资料缺失

屯溪老街自1986年开始由清华大学朱自煊教授着手街区的保护工作。其中包括对核心区域的划定、建筑风貌的整治以及街巷肌理和山水格局的保护。1996年、2003年、2016年分别修编了保护规划。历史文献资料是追溯了解该区域历史文化要素和记录该地区重要历史事件的重要途径。直至20世纪80年代我国才开始重视历史文化资源的保护和发展，1949年至20世纪80年代很大一部分历史文献资料都无迹可寻，造成该时期部分历史印记空白。外界环境因素为文化遗产材料老化变质仅提供了部分条件，文化遗产能不能长期保存下来，构成文化遗产的材料性质才是关键。因此合理制定一个保护框架，并且运用现代科学技术手段将资料有序归档以便于后期查阅工作是迫在眉睫的事情。

2.1.2 历史文脉断裂

随着城市的更新发展，不同时期所注重的城市发展方向也不同。在经济大发展时期，部分历史街区未能得到合理的保护和重视，那些已经拆除的建筑物、构筑物以及相关的历史文化要素已经无从考究，只能从当地居民的口中得知。即使如此，也只能了解大概，例如，已拆除的建筑风格、体量、形式、街巷空间尺度等。凭借这些搜集的资料尚可利用现代科技手段将部分建筑的图纸进行还原。但是那些曾经保存完好的建筑细部构件、街巷的铺砖形式以及有关的历史事迹都无从考证。老城区的更新应重视街区原有肌理和历史记忆，提倡对历史建筑的保护，通过植入混合功能来提升街区活力，而不是对城市进行大规模的改造，破坏城市的多样性。街区内部的古建筑群及街巷是重要历史事件发生的载体、见证者、参与者，如果不能完整地记录下来，则很容易形成历史文脉的断层，对今后历史文脉的挖掘造成很大的困扰，而且长此以往城市的建设将会千篇一律，失去原有的特色风貌，最终导致区域文化的丧失。

2.2 作业手法单一化

在历史文化街区保护规划相关文件编制过程中，参与人员主要是建筑师、规划师等相关技术人员，文件编制完成后，最终由政府进行决策实施。虽然在现场调研过程中会有实地走访以及居民座谈，但是当最终的保护规划相关文件审批后，却很少被当地居民及其他民间学者充分了解，使得公众的参与度大大降低。而居民长期生活在此区域内，最受街区相关政策影响，如果无法及时了解相关政策，势必对后期项目实施造成一定影响。

在信息发展日新月异的当下，构建一个完善直观的大数据平台，合理整合历史文化资源，形象生动地展现给群众，又便于城市管理，是一个非常繁琐而漫长的发展过程。

2.3 街区保护意识缺乏

现阶段，该区域居民对于老街的历史文化价值还未能达到深刻的认识，没有很好地去保护和利用。老街区域内沿街300多幢商铺的外立面经过多年的整治，风貌已经得到了很大改善，但是，有些商铺外表光鲜亮丽，而店面一层前柱子、隔板墙部分由装饰的木隔板、PVC板材包封，完全将传统建筑的结构遮掩，同时也不能很好地检测梁柱的腐烂情况，房屋出现安全隐患后只进行简易加固，以至于很多精美的木雕、原结构形式损坏严重而未得到及时修复。

另外，街区内除历史建筑以外的历史景观要素保护意识缺乏，例如破坏街巷的肌理延续、私自破坏铺装形式以及街巷的空间尺度比例。

3 3D建模及数字化建档的运用及优势

通过对历史文化街区采用现场测绘及倾斜摄影技术，并将拍摄的不同照片进行技术化处理，寻找各照片之间存在的逻辑关系进行重新整合，最终结合原有的地形图进行矢量化匹配，能够将原有二维平面的地形图转换为三维空间模型的矢量图，对输入、搜集并整合过的历史资料、相关建筑的测绘图纸等进行完善，从而达到一键式管理，通俗化管理的目标（见图1）。现存屯溪老街古建筑皆有不同程度的损坏，造成了不可弥补的重大损失，丢失了珍贵的历史信息。因此，利用先进科技手段保护老街刻不容缓。在当今数字化时代，利用数字化平台记录老街的历史信息及资料是对古建筑等历史遗产进行保护的新兴手段。目前，我国对历史建筑的数字化开发工作主要包括建筑单体维修与改造中的数据采集、数据分析，更新设计中的模拟效果展示等，也有一些城市和地区正在进行历史建筑数字化管理平台的尝试。

图1 数字化平台框架

3.1 数字平台的构建

通过构建数字化平台，将矢量模型导入系统，通过不同的界面和子菜单进行查询，随着资料的不断更新和挖掘，可实时更新系统内资料，从而达到完整记录的目标。街区管理部门也可通过该项平台进行信息、资料的公示，达到快速化查询、公开化办公的目的。通过建设该项数字平台，弥补了传统工作中智能化管理、公众参与程度不够等缺陷。

3.2 历史资料的整合

通过将屯溪老街历史文化街区范围内自然环境要素、历史文献、已进行实地测绘的建筑图纸、街巷肌理、重要历史事件以及民间历史文化记忆进行数据整合，建立完整的空间数据库，而后将重要历史文化要素与相关历史文献资料进行匹配，并在今后将不断更新和挖掘的历史文化资源作为补充，达到动态管理。通过整合动态的历史资料可以实现图形与信息的快速查询、历史文化街区保护价值的评估以及完整体系的形成，将资料进行有序分类后，达到一户一档的最终目标。

3.3 多元化参与

以往在编制相关规划文件时，参与者往往只有规划师、建筑师、部分专家学者和居民，最终由政府进行规划决策。当相关规划逐步实施后，当地居民是最大的受益者、参与者。街区的建模及建档，能够生动形象地反映和展示街区现状。当该平台构建完成面向社会后，当地居民以及其他学者都能够直观感受街区的演变过程，同时也作为监督者参与其中。

4 效益分析

完成老街区域3D建模古建筑测绘建档项目和平台框架搭建以后，就形成了一个完整的框架体系，能够从不同方面深入了解、展现和挖掘该地区特有的文化，为街区后续的复兴发展提供强有力的基础，并能产生不同的效益。

4.1 经济效益

通过该项平台的搭建，在街区后期运营上结合智慧景区的打造，结合时下流行的电商、广告等可形成一定的经济效益。同时再运用收益不断完善该项目的建设平台以及相关历史文化资源的挖掘，从而在保护中寻求发展、在发展中不断提高街区品质，以此形成良性循环。

4.2 社会效益

该平台建设完成后，对当地的传统文化起到了一个很好的宣传作用，也为专家学者提供了一个查询资料的平台。不断完善和充实该框架内容可形成良性循环，为今后古建筑的修缮留下珍贵的图纸资料，使规划实现从静态、蓝图模式到动态过程的转变。

5 结语

20世纪80年代以后，我国就开始对传统文化建筑进行保护。在这些年不断的探索和引导中，已经形成了相对成熟和完善的保护框架体系。但是，在大数据盛行的今天，不断有新的科学技术手段出现，要将现代科技手段科学合理地运用到历史文化的保护和传承上，对其进行合理、严谨的分析。数据是信息化时代的“石油”，未来社会的核心竞争力很大程度上取决于将数据转化为信息和知识的速度与能力。通过信息平台的构建，可以将3D建模及古建筑测绘相关资料录入并进行动态化管理，大数据平台的运用将会把历史文化街区的保护带入一个新的高峰。