城墙类土遗址展示策略与方法探析
——以大河村国家考古遗址公园城墙展示设计为例

2021-07-29 09:32中国建筑设计研究院有限公司建筑历史研究所王雅芬
城市建筑空间 2021年6期
关键词:城墙标高本体

文/中国建筑设计研究院有限公司建筑历史研究所 王雅芬

1 设计背景

城墙类土遗址展示内容主要包括其线形的构造特点、材质和材料特征、建造方法、城墙和聚落的空间关系等,但地表或揭露展示的开放式城墙遗址或多或少受到各种外界因素干扰,不利于遗址本体保护,考古发掘信息的缺失直接影响对地下城墙遗址信息的准确把握,如城墙的体量、形状、规模等均受到一定制约。本文以大河村国家考古遗址公园城墙展示为主要案例,通过与其他遗址进行比较分析,尝试对城墙类土遗址展示采取的策略、方法进行归纳、总结。

2 城墙类土遗址展示和保护案例

城墙类土遗址以原址展示、模拟展示和地表标识作为基本展示方式,但由于对考古材料的研究不足、对遗址展示策略的选择失误等原因,部分遗址的展示效果差强人意,而遗址本体保护以加固、覆罩、支撑结构等方法为主,针对遗址本身特点专门设计后的保护策略取得较好成效。

2.1 原址展示

原址展示的城墙分两类。

1)城墙本体位于现状地表之上 虽经过风雨侵蚀、植被破坏、道路穿越等,但城墙本身结构仍较为完整,延续的线形轮廓尚能分辨,尺寸保持一定体量,总体来说,遗址信息保存比较全面,如郑州商城遗址城墙、甘宁交界处秦城墙、曲阜鲁故都城墙、良渚遗址城墙、三星堆遗址城墙、郑韩故城城墙等。此类城墙土遗址在采取环境整治、本体加固保护等措施之后,基本维持现状进行露天原址展示。

2)原址展示的城墙本体位于地表以下 经考古发掘确认,其现状保存情况各异,因不具备明显特征,在历史时期常因土地平整、建造工程等活动被局部破坏,综合考虑其展示条件后,采取覆罩展示,如城头山遗址城墙通过加建保护棚进行室内展陈,大河村遗址城墙利用恒温恒湿保护罩进行展示。

2.2 模拟展示

城墙模拟展示主要用于保存现状不佳、地面无明显痕迹的城墙类土遗址,如盘龙城遗址城墙地表模拟、唐长安城城墙遗址模拟以及大河村遗址南侧城墙模拟等。此种展示方式需以考古材料和历史材料作为设计基础,以真实表达城墙原貌为展示目的,然而在上述案例中,唐长安城城墙遗址模拟不仅未复原唐代城墙的夯土材质和构造,且对于新建城墙及其城门的位置关系也未进行严格考据。

2.3 地表标识

地表一般选择灌木、草本植物等植物标识,一则考虑到浅根系植物对地下遗存的影响较少,二则是上述植被标识工程的施工、改造、拆卸等较为方便,有利于调整展示方案。

2.4 本体保护

除了常见的土遗址本体加固(郑州商城等)和展示棚保护(城头山遗址)之外,在遗址保护设施设计中,还采用新的技术和方法,如三星堆遗址月亮湾城墙剖面的保护与展示工程,设计方木构架构建坑道支撑型结构体系。大河村城墙遗址本体保护则以郑州地区气候环境参数和地下原始环境参数为依据设计专门的恒温恒湿封闭覆罩。

3 大河村城墙遗址展示设计

3.1 遗址本体信息

大河村城墙遗址在2019年经详细勘探后发现,位于核心区中部偏西,类似长方形,整体埋深较浅。经过解剖的南城墙是大河村城墙遗址展示的主要设计依据,其结构主要由倚靠土台(素土夯实内芯)边缘的内层土坯砖和外层版筑墙身组成(见图1),城墙南侧剖面如图2所示。

图1 大河村遗址城墙南侧考古发掘现场

图2 大河村遗址城墙南侧剖面及版筑顺序示意

3.2 展示面临的挑战与困难

遗址信息与价值的真实性、完整性是展示的基本原则,根据《中国文物古迹保护准则(2015)》中对真实性和完整性的定义,大河村城墙遗址展示面临以下挑战。

1)城墙整体展示的需求受到局部发掘不确定性因素制约,如何展示才能正确表达信息且留有余地。

2)城墙内外原始地形高差和现状地形高差有一定区别,怎样对大河村城墙遗址内外地形关系进行推敲。

3)城墙本体的局部原址揭露展示如何能更好地保护遗址。

4)地表模拟展示城墙部分如何保障地下遗址本体的安全。

3.3 展示的策略与方法

为了解决大河村城墙遗址展示面临的挑战,设计采取以下策略。

1)局部发掘考古资料作为城墙模拟展示的理论支撑,未经发掘部分的勘探区域城墙设计采用地表植被标识,为未来的考古、展示工作留有余地。截至2021年3月,郑州市考古队在大河村遗址的发掘工作基本确认存在的城墙分布范围是之前所勘探出方形城址的南半部分,西侧被现代硬化道路叠压,北侧尚未进行发掘,故设计仅对已确认的城墙部分进行地表模拟。

为更符合大河村城墙遗址的材料和材质,设计采用GRC仿夯土材料进行表面处理,形成“U”字形,总长度约50m、宽度6~8m、高度约1m的地上城墙(见图3)。

图3 大河村遗址城墙模拟及植被标识平面示意

大河村城墙遗址的建造方法和技术也是重要的信息组成部分,设计拟采用2种方式与模拟结合进行展示:①城墙断面采用GRC材料挂板模拟;②有机玻璃复合板贴在模拟城墙断面进行展示。剖面设计中的材料尺寸、质感等均以考古材料为基础(见图4)。

图4 大河村遗址城墙本体

据现场踏查和考古勘探信息,对城墙剖面的设计如图5所示,遗址公园将以此作为GRC挂板和有机玻璃复合板的主要展示内容。对于城墙本体仅有勘探报告而未发掘的部分,参考勘探的城墙轮廓对该部分城墙进行地表标识展示,以便完整展示城墙的规模和形状:南北长约200m、东西宽约150m的长方形。采用狼尾草作为地表标识植物,其距地面约1m,与城墙地表模拟部分平齐,统一展示城墙的范围和区域。

图5 城墙标准剖面示意

2)根据现有考古材料,在城墙分布地段选点勘探,确认城墙周边遗存埋深情况,厘清大河村遗址原始地形高差关系,在设计中对城墙的地形空间关系进行调整。

城墙高度推敲过程如下:如表1所示,以表中位置为选点坐标,城内原始地坪标高分别为86.5,85.8,86.8m,城外临近城墙地块地坪标高85.6,85.4m,城墙顶(现存)标高分别为86.0,85.7,86.4m,平均来看城内地坪标高约为86.4m,城外临近城墙部分地坪标高约为85.5m,城墙顶(现存)标高约86.0m。因大河村遗址原始地形以环壕为界,环壕内地坪略高于壕外,而城墙内及周边区域地坪又高于环壕内其他地方,按照选点勘探结果,以环壕外地坪为±0.000m计,环壕内地坪为0.600m,城墙外围地坪1.900m,城墙内地坪2.800m,城墙顶部标高2.400m。

表1 大河村城墙遗址内外遗存标高勘探数据

综上所述,城墙外侧比城墙顶部标高低约0.5m,城墙内地坪比城墙顶部高0.4m(现存城墙顶部可能低于原始城墙顶部);核心区场地在施工前垫土,城墙内外设计标高高差0.3~0.5m,若以勘探的城墙顶部与城墙外侧0.5m高差计,城墙模拟顶部与城内地坪将基本平齐,无法直观展示“墙”的信息;若以南侧城墙解剖处城内外高差2.0m计,城墙对视线的阻隔、本体自重、规模过大等因素均需考虑。

考虑到城墙现状本体顶部是原始顶部磨损、破坏后的高度,结合勘探高差和发掘处高差的数据,在城墙模拟设计中以城内地坪标高为基准,设计高于地表0.5~0.7m的城墙(见图6,7)。

图6 考古勘探遗址标高示意

图7 场地设计标高示意

3)城墙揭露展示部分的保护方法如下:以南侧城墙已揭露部分中段局部作为展示主体,上覆恒温、恒湿的封闭覆罩。大河村遗址所在的郑州处于湿润、半湿润环境,冬季和夏季之间温湿度整体波动较大,昼夜温差根据不同季节变化程度差别大,冬春比较明显。从“土遗址保护利用印象评分表”的指标来看,上述波动属于影响较大的指标,出于对城墙本体的安全考虑,需要恒温恒湿的保护条件和设施。

4)城墙地上模拟和植被标识轮廓分别与已发掘部分城墙和已勘探部分城墙垂直分布,为保障地下遗址本体安全,设计采用以下策略。

在核心区内整体垫土1.0m,GRC城墙模拟部分采用200.0mm厚钢筋混凝土筏基,其下为素土夯实,对埋深0.6~1.5m的城墙本体基本不造成干扰;GRC面层和基础之间采用钢框架和角钢连接,最大程度减轻自重,同时便于拆卸、组装和维护。

城墙地表植被标识设计耐候钢板勒边和350.0 mm深种植土,基本不对垫土后的本体造成干扰;若因考古发掘改变现有城墙勘探平面及形制,标识部分的展示设计可留有更大的余地,以进一步修正和展示城墙的真实性、完整性。

4 结语

通过对大河村城墙遗址展示设计的思考和比较,对于此类遗址的展示策略与方法作出如下总结。

1)保障文物安全的设计前提 城墙类土遗址的保存环境大致分为地上、地下两种。与保存在地下环境的城墙相比,地上城墙更易出现裂隙变形、风化,因外力导致变形或破坏,不均匀沉降等病害。而原本就位于地上的城墙土遗址比经发掘后暴露在室外环境中的城墙土遗址更稳定,如郑州商城城墙、秦长城、良渚遗址城墙等,其保护展示基本上采取以加固为主的原址展示方法。大河村遗址城墙的土遗址常年处于地下稳定的环境中,骤然与室外环境接触会对其产生较大影响,出于对文物安全的考虑,不对此进行大规模整体发掘,仅选择一、两处节点进行“开天窗”式原址展示,以便在有限的空间内维持文物本体周围环境的恒定。

2)留有余地的设计理念 大河村遗址占地面积53hm2,目前经发掘的面积为9048m2,仅占1.7%。结合普探等方法,目前对大河村遗址的认识尚不够全面,随着未来考古工作持续、长期推进,大河村遗址的真实面貌将逐步呈现于大众面前。在持续性考古的前提下,以现有考古材料为支撑的设计难免具有一定局限性,对于目前尚未经过系统发掘的遗址大部分区域,在展示中留有余地确有必要。对经考古工作确认的遗存进行模拟展示,如城墙地表模拟仅选择南侧发掘部分;对勘探、推测部分的遗存以地表标识为主要展示方式,城墙大部分轮廓采用狼尾草进行植被标识,浅根系的草本植物、便于拆卸组装的耐候钢板勒边等都是为了随实际考古工作的推进,及时调整遗址信息展示。

3)准确理解和运用考古材料 对考古材料的研究和把握是大河村遗址城墙展示设计的重要基础,城墙的规模和轮廓、形制和材料、建造技术等都是基于发掘现场的城墙本体、考古工作总结的城墙构造及结构、勘探报告等实际情况进行设计;针对城墙和地形的原始关系,对场地进行勘探和研究,力求体现大河村聚落的城、壕与地坪的起伏关系。上述工作是大河村遗址城墙展示信息真实性、完整性的重要支撑。

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