北京市历史建筑空间分布特征研究与分析

2022-08-01赵凌美李泽宇

北京测绘 2022年5期

赵凌美蔡彩李泽宇

(1. 北京市测绘设计研究院, 北京 100038； 2. 城市空间信息工程北京市重点实验室, 北京 100038)

0 引言

北京城历史悠久,早在70万年前,北京市周口地区出现了原始人群居部落。春秋战国时期,北京地区为燕国的都城,彼时称为“蓟”。公元938年至今,先后成为辽陪都、金中都、元大都、明清国都,经历民国时期,现为中华人民共和国首都。北京城里写满了历史,留有丰富的历史遗存,1982年被列入首批国家历史文化名城,同时也是世界上拥有世界文化遗产数最多的城市。周口店北京人遗址、长城、北京故宫、颐和园、天坛和十三陵作为文化遗产均已被列入《世界遗产名录》[1]。这些历史遗迹中历史建筑是重要的组成部分,承载了时代风貌、历史变迁、能够反映重要的历史意义以及体现丰富的文化特色,是文脉传续的不可再生的宝贵资源。

近年来,从国家层面强调加强文物保护和利用,做好文化传承,增强文化自信[2]。北京是全国首批历史建筑保护利用试点10个城市之一,自2019年北京市陆续公布了三批历史建筑名单,其中第一批包括429栋(座),以具有一定时代特征和保护价值、承载了真实和相对完整历史信息的建筑为主,例如，天安门观礼台、溥仪故居等。第二批和第三批有500余栋建筑,集中体现了北京作为国家首都丰富的历史遗存和建筑物类型。本文利用北京市公布的历史建筑资料,利用地址模糊匹配的方法基于高德兴趣点(point of interest,POI)数据进行空间化。结合测绘地理信息数据,用地理信息系统(geographic information system,GIS) 空间分析方法,进行空间分布特征的初步分析,为历史文化名城保护提供数据支撑。

1 北京市历史建筑现状

清及其之前,留下了丰富的古都风貌历史遗迹。近代(1840—1949年),北京沦为半殖民地半封建社会,经济落后,城市发展相对缓慢。由于多次遭受西方列强入侵,城市的局部地段建筑样式体现了历史特征[3]。建国初期,百废待兴,1949—1956年间,城市核心区面积约为55.4 km2,平均每年只扩张0.2 km2。1958年北京展开第一次城市规划,根据中央指示尽可能动用一切土地、人力发展生产,城市扩张速度上升,平均每年扩张面积达到5.2 km2[4-5],这段时期新增了许多反映共和国发展历史的优秀近现代建筑。然而,经济发展,城市急速扩张,使历史建筑面临严峻威胁,宣武门、崇文门等在1950年之后陆续被拆除,始建于金代的庆寿寺双塔在扩建西长安街时被拆除，等等。

为加强传统文化历史遗迹的保护,北京市推出了许多有力措施。2005年颁布实施了地方性的法规——《北京市历史文化名城保护条例》[6],使历史文化名城保护工作有法可依。另外,北京市针对历史文化名城保护工作编制了专项规划,2021年8月《北京市“十四五”时期历史文化名城保护发展规划》获市政府批复同意,促进历史文化保护的有序实施。自2019年6月起,北京市陆续公布了三批历史建筑名单,第一批历史建筑名录中的收录内容,重要性突出,核心区共有273栋(座),是体现古都风貌及共和国发展历史的建筑代表。第二批315栋(座),第三批200余栋(座)。主要分布在东城区、西城区、海淀区、丰台区、石景山区、新城地区,其中核心区占总量的64%。涵盖居住、办公、文化教育、医疗、商贸、工业等多种利用类型。保存完好的工业遗产,也纳入了历史建筑名录,例如，门头沟王平煤矿,主要分布在西南部的新城地区(图1)。

图1 北京市三批历史建筑空间分布[审图号：京S(2021)023号]

2 研究方法

本文搜集到的数据资料包括,北京市官方公布的历史建筑名录第一、二、三批历史建筑名单。测绘地理信息数据,包括行政区划、历史文化街区、中轴线申遗核心区范围、北京市规划用地类型等。利用互联网爬虫技术,通过高德开放数据接口,获取2021年第一季度高德POI空间数据。利用地址模糊匹配的方法,从高德POI中获取历史建筑分布空间数据。

利用核密度分析方法进行历史建筑的空间分布热度分析。核密度函数(kernel density)是一种用于估计概率密度函数的非参数方法,X1,X2…Xn为独立同分布F的n个样本点,设其概率密度函数为f,核密度估计为

式中，K(.)为核函数(非负、积分为1,符合概率密度性质,并且均值为0)；h>0为一个平滑参数,称作带宽(bandwidth),也称作窗口。ArcGIS核密度分析工具中的核函数为标准正态分布的密度函数,离x越近的xi权重越高,越远权重越低[7-8]。点与点之间的距离采用欧式距离,即欧几里得空间中两点间的直线距离,计算公式为

ArcGIS核密度分析工具将上述函数进行封装,输入参数包括点图层和搜索半径(平滑参数h),搜索半径参数值越大,生成的密度栅格越平滑且概化程度越高。值越小,生成的栅格所显示的信息越详细(图2)。

(a)5 m搜索半径核密度图

3 空间特征分析

3.1 空间分布特征

利用ArcGIS核密度分析得到热力图,设置搜索半径为7 m。可以看出历史建筑分布的热点区域集中在东城区、西城区和海淀区(图3),在11个区县中有分布。

图3 历史建筑分布热度图[审图号：京S(2021)023号]

位于北京市中轴线申遗核心区范围内包括第一、第二批历史建筑名录中的历史建筑共10栋(座)。包括天安门观礼台、人民大会堂、地安门内大街40号、41号住宅、永定门内大街91号等(图4),包括合院式建筑和近现代优秀建筑。天安门观礼台记录了共和国发展的具有历史意义的瞬间,同时也是中轴线节点上重要的历史遗存。

图4 中轴线申遗核心区历史建筑分布图(中轴线申遗核心区范围来源：北京市文物局)

第一批历史建筑在新城区无分布。随着名录批次的增肌,中心城区和新城区列入名录中的历史建筑逐渐增加(图5)。从三批历史建筑的空间分布图来看,历史建筑的数量西南方向多于东北方向。新城区中门头沟历史建筑最多,京西古道穿过门头沟区,覆盖大部分面积,是古代商用、军用运输的重要枢纽[9-10]。明朝修建皇城所用的琉璃制品全部出自门头沟,从历史建筑中也有迹可循,如列入名录的琉璃渠村的合院式建筑。建国初期,成为北京市煤矿的主产地,如大台煤矿、王平煤矿、木城涧煤矿等[11-12],近年来退出历史舞台,遗留建筑成为工业遗产,与门头沟区域的历史和现状经济发展规律相吻合。

图5 历史建筑各区县分布柱状图

叠加规划用地,可以看出95%的历史建筑分布在城镇建设用地范围内。但是,位于历史文化街区内的历史建筑的房屋建设活动,必须遵循《北京市历史文化街区风貌保护与更新设计导则》《北京市核心区控制性详细规划》高度管控、景观视廊、老城整体风貌等要求[13-14],历史建筑会受到更有利的保护。所有历史建筑中,位于历史文化街区内约占总量的40%,主要分布在老城区(图6)。

图6 历史文化街区范围内的历史建筑分布(历史文化街区范围来源：北京市规划设计研究院)

3.2 风貌特征

参考北京市历史建筑名单的收录相关依据和历史意义,本文按照历史建筑的年代,将风貌特征划分为古都风貌、民国风貌、共和国发展历史风貌三类。古都风貌指历史建筑年代在明清及以前,民国风貌指建筑年代在1911—1949年,1949年后的历史建筑、工业遗产都归为共和国发展历史风貌。由于数据不全,风貌的特征的统计基于第一、第二批历三史建筑名录。共和国风貌占比最高,民国风貌次之,古都风貌占19%(图7)。

图7 3类风貌占比情况

依据现有的数据资料来看,古都风貌中明代及其之前的历史建筑有一处,位于东城区交道口街道,为原福祥寺旧址。其余均为清朝时期的历史建筑。3类风貌主要分布在核心区,在空间上交错分布无明显的界限感,中心城和新城区零星分布(图8)。

(a)古都风貌

3.3 建筑类型特征

新版北京城市总体规划[]提出要最大限度保留各时期代表性发展印记,加强历史建筑及工业遗产保护[15]。目前公布的历史建筑名录中,历史建筑类型包括合院式建筑、近现代公共建筑、工业遗产、居住小区和其他建筑5种类型[7]。合院式建筑作为北京一大建筑特色,自元代开始出现,到明朝在北京建都大量涌现。三批名录中,合院式建筑占总量的50%,东城、西城核心区拥有量占总量的74%,包括故居、政府大楼、寺庙、教堂、医院等类型。清末民国时期,由于历史原因建筑特色受到西方影响,与合院式建筑有明显区别。1949年新中国成立后,建立了人民大会堂等建筑,这些建筑归纳为近现代公共建筑,占历史建筑总量的28%。工业遗产和居住小区分别占10%和12%,其他建筑,包括墙、桥、酒窖等,占比不足1%(图9)。