黑龙江省文物建筑保护中绿色建筑技术应用刍议
——以中东铁路建筑遗产保护为例
2019-09-18魏笑雨
魏笑雨
随着《绿色建筑评价标准》(GB/T50378-2006)、《绿色建筑评价技术细则(试行)》和《绿色建筑评价标识管理办法》的相继出台,我国已逐步建立起适合国情的绿色建筑评价体系。我国绿色建筑评价体系主要以新建、改建的住宅建筑和公用建筑为评价对象。由于经济、历史、政策等条件的限制,文物建筑在保护与更新中很少考虑采用绿色建筑技术。本文以黑龙江境内中东铁路建筑遗产为例,探讨绿色建筑技术在文物建筑遗产保护中可应用的方面。
1 绿色建筑技术与文物建筑保护原则之间的统一关系
1.1 绿色建筑技术概念
绿色建筑并非建筑表皮上的绿化工程,也不能简单地等同于“生态建筑”或“低碳建筑”。绿色建筑是人类为应对环境问题在建筑领域的技术创新[1]。我国《绿色建筑评价标准》对绿色建筑技术的定义为“在全寿命周期内,节约资源、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用、高效的使用空间,最大限度地与自然和谐共生的建筑[2]”。由此可见,绿色建筑技术必须是有益环保的、能够节约并有效利用资源的和有利于人居的。
1.2 文物建筑及其保护原则
我国文化遗产由两大类构成:可移动文物和不可移动文物。不可移动文物又分为六大类别:古遗址、古墓葬、古建筑、石窟寺及石刻、近现代重要史迹及代表性建筑和其他[3]。其中,古建筑和近现代重要史迹及代表性建筑也被称为文物建筑,具有历史、艺术和科学价值。在此“三大价值”的基础上,我国《中国文物保护准则》(2015年)(以下简称《准则》)引导人们思考文物的社会价值和文化价值。我国文物建筑的保护与利用必须遵循《准则》中“原址保护”“最小干预”“不改变文物原状”和“可逆性”原则的要求,与国际遗产保护理念接轨,以保护遗产的“真实性”“完整性”和“延续性”。
1.3 绿色建筑技术与文物建筑保护原则之间的统一关系
大多数文物建筑历史悠久。由于建造时受到当时的技术、交通、资源等因素的限制,建筑选址因地形、就山势;建筑选材多就地取材,通过设计实现对场地、资源等最优化的整合利用。比如,东北平原上聚落选址,多在河流冲积平原的第二阶地上,既离水源近,便于生产生活,又不会受到洪水的冲击。东北冬季寒冷,外围护墙是建筑保暖防寒的重要防线,所以,东北地区建筑墙体很厚,大大提高了保暖效能。甚至建筑色彩的选择也与地域、气候、光照有直接的关系。我国北方地区气候寒冷、植被单一、光照时间短,建筑色彩多用暖色;南方地区温度高,植被类型丰富、光照时间长,建筑色彩多淡雅[4]。可见,文物建筑从选址、设计到建造阶段都蕴含着朴素的绿色建筑理念,与绿化建筑设计的资源节约、环境友好、地域性原则是不谋而合的。正是在文物建筑保护原则——“原址保护”“不改变文物的原状”“真实性”和“完整性”等的约束下,文物建筑中绿色理念才得以传承。所以,二者之间的关系不仅不是对立的,而且是相辅相成的统一关系。
2 中东铁路建筑遗产中蕴含的绿色建筑理念
2.1 中东铁路建筑遗产概况
1898年6月,为了独享远东地区的利益,沙俄在我国东北境内借地修建了西伯利亚大铁路的支线,史称中东铁路,全长2489.2公里。为保障筑路的进度和运营安全,沙俄在铁路沿线建造了大量的建筑,分布于满洲里、博克图、扎兰屯、齐齐哈尔、哈尔滨、牡丹江、鸡西,长春、沈阳、旅顺等地。截至2011年底,在黑龙江省第三次全国文物普查中,文物部门调查认定了1178栋单体建筑,这些建筑现被称为“中东铁路建筑遗产”[5]。
中东铁路建筑遗产从功能上划分,有铁路建筑(如站舍、机车库、水塔,见图1)、行政办公建筑(如中东铁路管理局大楼旧址,见图2)、金融建筑(如华俄道胜银行哈尔滨银行旧址,见图3)、文教卫生建筑(普 育中学旧址、中东铁路早期典型医院建筑群旧址和昂昂溪中东铁路职工俱乐部旧址,见图4)、宗教建筑(伊维尔教堂旧址,见图5)、商服业建筑(秋林公司旧址)、工业建筑(东省铁路哈尔滨总工厂旧址,见图6)及住宅建筑(颐园街一号建筑)等。
从建筑结构材料上看,包括木结构、砖结构和石结构等,建筑材料几乎都是就地取材。木结构,也称“木克楞”,多用于中东铁路职工住房。木构技术表现在屋架、围墙、门窗、地板、楼梯、山花和装饰上,技艺精湛(如,一面坡中东铁路建筑群41号住宅,见图7)。砖结构的建筑比例很大,砖构技术主要表现在墙体、烟囱和窗洞上。由于自重的原因,砖砌墙体自下而上厚度减小,大多采用“一顺一丁”间砌。石构技术主要用于建筑基础、墙体和勒脚等处,结实但不失美观,多见于中东铁路职工浴室建筑,如五里木车站附属建筑二(见图8)[6]。
从艺术风格上分析,主要荟萃了新艺术运动风格、折中主义风格和俄罗斯的民族风格等。新艺术运动风格建筑在哈尔滨散布了近30年,发展得比较积极和健康[7],没有步欧洲“新艺术”1900年之后的病态的、虚饰的后尘[8]。哈尔滨“新艺术”运动风格建筑以哈尔滨火车站(已拆除)、中东铁路管理局大楼旧址和莫斯科商场旧址为代表;折中主义风格多用在中东铁路沿线的公共建筑上,而俄罗斯民族风格多应用在中东铁路职工住宅建筑上。
从规模上看,中东铁路建筑包括单体建筑和建筑群。单体建筑占大多数,如沿线车站站舍、行政办公场所、教堂建筑等;建筑群多为中东铁路职工住宅,现存建筑群有昂昂溪中东铁路建筑群(106栋,见图9)、一面坡中东铁路建筑群(58栋)、横道河中东铁路建筑群(120余栋)、穆棱市中东铁路建筑群(85栋)和安达中东铁路建筑群(74栋)等。这些建筑群多位于当时的二等站或三等站沿线,保存状态相对完好,街道基本上保留了原有的空间布局和肌理,具有重要的价值和现实意义。
2.2 中东铁路建筑遗产中蕴含的绿色建筑理念
中东铁路建筑遗产分布于内蒙古、黑龙江、吉林和辽宁四省区。这一广袤的地区属于温带大陆性气候,冬季寒冷。因此,防寒、保暖是建筑首要考虑的问题。中东铁路建筑保暖设计充分体现在城镇的选址、建筑布局、单体建筑设计方面,顺应自然环境,与绿色建筑设计中因地制宜、地域性原则相协调。
首先,中东铁路沿线城镇选址因地制宜。中东铁路分为干线和支线。干线西起满洲里,经哈尔滨,东抵绥芬河;支线北起哈尔滨,南到旅顺。从西至东,线路依次经过险峻的大兴安岭、连绵的长白山余脉和平坦的松嫩平原。由于纬度高、温度低,山区地形复杂等原因,中东铁路西部、南部沿线城镇选址多在平原地区地势平坦处;东部沿线地形复杂,山脉纵横,城镇选址在两山之间山谷平坦地带折中,尽量背山向阳,利用地形地势[9]。
其次,中东铁路建筑布局有利于保暖。中东铁路建筑布局大都东南-西北走向,与冬季主导季风平行,采用有利朝向减弱冬季盛行的西北风对建筑的影响,有利于保暖。
再次,中东铁路建筑的室外绿化既美观又具功能性。中东铁路职工住宅外多种植物,形成防风带,既起到绿化作用,又能降低寒风对建筑的影响。
中东铁路建筑的建造技术节能实用,值得寒地建筑借鉴。中东铁路建筑平面以矩形为多,没有凸凹变化,避免热量消耗;建筑一般南向布置,扩大南向房间的面积,增加热量吸收;砖石住宅墙体厚,开窗较小,减小散热面积;木质住宅开窗较大,增加室内接受阳光的面积;大多数中东铁路建筑均设门斗,形成室内与室外的过渡空间,降低人员进出造成的温度波动;大多民用住宅和行政建筑都有地下室,不仅作为储藏之用,还起到了一定的保温作用[10]。
中东铁路建筑的布局、室外绿化、防寒保暖的设计具有绿色建筑的理念,在保护和利用中应该加以保持和传承的。
3 中东铁路建筑遗产保护现状
3.1 中东铁路建筑遗产现状
目前,黑龙江省大部分中东铁路建筑已超过了使用年限,加上近几十年没有大规模维修,许多中东铁路建筑残破严重,出现建筑构件老化、变形、脱落,墙体出现风化、酥碱等病害;由于地面沉降等因素,部分建筑主体结构已出现裂缝,如不及时进行抢救,将面临灭失的危险。另外,随着城镇化的发展和生活水平的提高,人口外迁,许多中东铁路建筑无人使用,出现闲置的情况;为改善居住条件,对中东铁路建筑加建改建或修缮不当,致使部分建筑受到不同程度的损坏;很多中东铁路建筑被高楼大厦包围、遮挡,破坏了原有景观风貌。
3.2 中东铁路建筑遗产保护利用现状
黑龙江省境内现存中东铁路建筑中,近三分之一已被公布为全国重点、省级及市(县)级文物保护单位。从保护状况上看,已公布为文物保护单位的建筑和位于城市中心的建筑、由国家政府、部门和院校使用的建筑,保护状况较好;位于城乡接合处、出租商用的建筑保存状况次之;闲置的建筑较多,建筑生存状况较差。
中东铁路建筑遗产目前使用方式可分为(一)保持原有功能:如秋林商行旧址现仍为商业建筑-秋林公司,昂昂溪中东铁路建筑群(原为中东铁路职工住宅)现为民居,中东铁路管理局旧址现为哈尔滨铁路局办公楼,江畔餐厅现仍为餐饮用途等。(二)改变原有功能:如圣索菲亚教堂(原为俄国随军东正教堂)现辟为哈尔滨建筑艺术博物馆,莫斯科商场旧址现为黑龙江省博物馆馆舍,颐园街一号建筑(原为俄国商人私人住宅)现为革命领袖视察黑龙江纪念馆等。(三)闲置:现有大量建筑类遗产闲置,有的是简单修缮之后空置,如道里区东省铁路哈尔滨总工厂旧址;有的是搬迁原住户后未采取保护措施原位闲置,如南岗区中东铁路俄国职工住宅建筑群,由西大直街、花园街、海关街、耀景街、木介街范围内,包含单体建筑68栋,现状令人担忧[11]。
查阅黑龙江省中东铁路建筑遗产部分保护方案可知,在文物建筑保护原则的框架下,中东铁路建筑遗产当前保护手段包括抢险加固、保护修缮和编制保护规划等,保护措施主要是原址、原状、原材料保护,难以满足使用者对舒适生活、当代审美的需求,且在保护与利用中采用绿色建筑设计和技术的考虑也并不多。
4 中东铁路建筑遗产保护中绿色建筑理念及技术的应用
绿色建筑不是一种新的建筑风格,而是面对环境问题,人类对可持续发展的愿望由建筑专业做出的回应。这个理念涉及建筑设计本身、建筑材料使用、外部环境优化、能源节约等方面。文物保护原则不应成为绿色建筑技术应用的禁锢。在中东铁路建筑遗产保护和更新中,既要遵循《准则》提出的保护原则,在尊重历史真实性和完整性的前提下,保护传承建筑遗产的原工艺、原材料,又要创新思想,运用当代绿化建筑技术,改善室内环境质量,优化遗产外部环境。
首先,黑龙江省中东铁路建筑遗产保护在保持原有的建筑布局、保暖及采光设计的基础上,在不危害建筑本体安全的条件下,可采用节能设计,适当增添改善室内通风、照明、温度条件的基础设施,使文物建筑更有利于人居[12];其次,建筑周围可以使用当地植物恢复外部环境绿化,既美观又防风,同时可示范节水设计,如利用雨雪水进行绿化和净化,有效利用水资源;第三,合理利用东北风能与太阳能资源,可以尝试建筑绿色采光照明设施,节约电能;第四,在抢险加固、保护修缮过程中,尽量使用原工艺、原材料。如不能实现,可使用新型节能材料,并满足“原形制”“原体量”和“原色彩”的要求,使用的新材料要具有可识别性和可逆性。最后,在具有一定规模的中东铁路建筑群的保护中,可应用智能化集成系统技术,监控照明、消防等运行情况,及时做动态分析,协助文物管理部门做出决策[13]。
为了实现绿色技术在文物建筑保护与更新中的应用,政府及其职能部门应秉持着可持续发展的理念倡导绿色技术在文物保护工程中的使用;在经济上,应对采用绿色技术设计的文物工程应给予补贴;设计方也应主动有意识地在文物保护工程设计中实践绿色技术理念。