黔江草圭堂建筑研究：保护利用策略突破

在四部委公布的第一批中国传统村落名录中，重庆的14个传统村落就有8个位于渝东南地区，草圭堂所在的大坪乡也出现在第三批传统村落的推荐名单上。草圭堂作为酉阳土司文化中不可多得的实物遗存，也是目前渝东南规模较大保存较为完好的土家族民居建筑，具有极高的文化、艺术和历史价值，如何合理可持续性发展的保护利用显得尤为重要。同时，草圭堂的保护利用对整个渝东南片区的传统民居也有一定的参考价值。

笔者结合本文研究的成果，提出分三步走的保护利用的策略。第一阶段，先结合目前最先进的文物保护理念——“生命周期管理”平台，实现科学有效的保护策略；第二阶段，充分利用目前先进的数据化技术和虚拟现实技术进行草圭堂的三维场景构建，实现其三维模型在仿真场景下的虚拟漫游的低成本零破坏的利用策略；第三阶段，深入挖掘草圭堂的土家族冉氏土司文化内涵，整合相关旅游资源，建立土家族冉氏土司文化博物馆，推动整个渝东南民族旅游的策略。

4.4.1 实现草圭堂的“生命周期管理”平台

“生命周期”的思想源于生物学，是指生物在形态或功能上所经历的一连串阶段和改变，用以阐述生物从产生到灭亡的过程。保护领域的重要国际文献《威尼斯宪章》要求保存建筑各历史时期的痕迹，这种“历时共存”的做法（图4.3）即源于对历程价值的认同，与生命周期思想的来源极为契合，而生命周期的可持续理念也与民居保护中延续建筑生命及价值的目的相一致。建筑信息模型（BIM）就是以三维数字技术为基础，集成了建筑工程项目中各种相关信息的工程数据模型。下面以草圭堂为例，阐述BIM全生命管理平台的建立。

1）传统民居的空间信息收集

BIM全生命管理平台的建立，首先要采集管理对象的历史、地理、空间信息。为获取草圭堂的历史、地理信息，为之后工作的开展做好铺垫，在草圭堂测绘开展前期，查阅了相关历史文献资料：《黔江县志》《冉氏族谱》《土家族土司简史》《李氏族谱》《酉阳州总志》《酉阳土司》等；整理李氏祖先的墓志铭、旧照片等；走访了当地村民特别是与这块土地息息相关的老居民、冉氏后人、李氏后人，通过他们的记忆以及他们从父辈身上了解到的信息，为研究草圭堂的历史文化背景提供了有力的证据。下面重点讲草圭堂空间信息的采集和数据处理。

图4.3

图4.4 工作流程图

草圭堂空间信息的获取，采用了目前最先进的三维激光扫描技术来获取草圭堂的三维空间信息，为后期BIM管理平台提供了物质基础。三维激光扫描技术是20世纪90年代中期开始出现的一项高新技术，又被称为实景复制技术，是测绘领域继GPS技术之后的一次技术革命。三维激光扫描技术的工作流程如图4.4所示。它通过高速激光扫描测量的方法，大面积高分辨率地快速获取被测对象表面的三维坐标数据，即“点云”。点云是由带有三维坐标和颜色属性的点组成的，是一种类影像的向量数据。大量的原始点云信息在专业软件cyclone中经过导入数据—拼接站点—统一坐标系—简单去噪—数据储存等程序，最终形成被扫描文物完整、精确的三维点云模型。草圭堂的完整点云图如图4.5所示。

图4.5 草圭堂完整点云图

图4.6 根据点云模型绘制线画图工作流程

2）绘制传统民居的二维线画图

在点云模型中，我们可以直接进行建筑任意部位的空间数据测量，并辅助绘制图纸。通过cyclone软件对点云模型进行去噪切片处理，可形成相应的平立剖面的正投影图，与手工测绘的测绘图纸进行比对，相互补充，形成保护建筑的二维测绘图纸。这也是常说的三维激光扫描技术的内业部分，工作非常的繁杂，需要具有古建知识的专业人士来完成。特别是传统民居的构建细部、装饰图样等，还得辅助运用现场测绘手段和其他的一些摄影测绘技术，例如影像大师等。根据点云模型绘制线画图的工作流程如图4.6所示。

3）建立传统民居的BIM数字模型

运用Auto CAD Revit软件建立以“族”为核心概念的三维模型,导入BIM软件实现传统民居的全生命周期管理。BIM中的图元不同于Auto CAD中点、线、面等简单的几何对象，而是用信息化的建筑组件表示真实世界中的建筑构件。建筑内部的各个单元、部分、系统及相互之间的约束和参照关系都能被体现出来，并能方便地检索、提取和管理各类信息，也可用来展示和管理整个建筑的生命周期，（其中包括建造阶段和使用阶段）。可以看出， BIM技术和传统民居的生命周期保护需求实际上高度契合，完全可以提供一个很好的信息平台，实现“左图右史”的图文互见的信息化管理。然而BIM软件主要是针对现代建筑设计，古建筑的构件与现代建筑的区别是比较大的，许多构件无法利用系统族，需要自行定义。建立草圭堂的BIM数字模型，可以在其保护修复的各个阶段实现实时监控，完善档案信息管理。

4.4.2 草圭堂的数字化重建和虚拟现实技术

文物数字化是采用激光扫描测量技术、近景摄影测量技术、三维文物建模技术和虚拟仿真技术等高新技术，全方位地展现文物的真实原貌，是数字化技术与文物资源的融合。同时运用Op En GL或Direct X等相关漫游技术可进行三维场景的构建，建立实时漫游系统，从而实现古建筑的三维模型在仿真场景环境下的虚拟漫游。这种方法能够全面立体、实时交互地反映出古建筑的外观和内饰，以及总体的结构形式和细微的局部构造，真实地再现传统建筑及其代表的文化，目前在国内有很多成功的案例可以参考。例如圆明园的数字化，通过构建科学严谨的虚拟复原模型，形成了真实准确的数字化场景，整个项目包含基础史料数据库、全景复原三维模型、公众参与互动平台3个部分。目前re-圆明园项目搭建以Re-Relic主网站和Re-圆明园子网两个公众参与平台为主，微信、APP软件等多渠道结合的双向交流互通方式。通过多元立体的展示方式，公众可以观赏景区的图像和3D视频，实现网上虚拟游园，直观感受圆明园三百年沧桑景象。圆明园实景复原和虚拟现实项目如图4.7所示。

图4.7 圆明园实景复原和虚拟现实项目

保护修复草圭堂需要大量的人力、物力和财力，在还没有足够资金投入的时候，积极开展其数字化重建的工作显得尤为重要。其一，数字化虚拟仿真技术由于其成本低、效率高、应用面广而成为古建筑保护和研究的重要方法之一。通过数字化技术，可以及时保留古建筑的原始数据和资料，为以后的实地保护修复提供准确的数据和强有力的信息支撑。其二，有利于扩大草圭堂知名度。通过计算机网络整合各种平台资源，草圭堂数字化可以让观众足不出户，在三维空间里领略建筑的神韵，如同亲临现场参观一样。有人形容参观数字化文物世界为“眼睛还是你的眼睛,脚步却是你的鼠标”。例如，通过《南京数字化文物可视化管理平台》，可以快速定位和浏览你对中山陵感兴趣的区域，观看建筑物的三维图形，还可以对中山陵进行多视角虚拟游览，身临其境般观赏中山陵的雄姿。再如，通过“百科数字博物馆”搜索三峡博物馆,其瓷器、书画、铜像唐卡、古琴4个展馆就出现在你眼前。北宋的凤鸣琴、明代的无量寿佛等逐一出现，只要鼠标轻点,就能选中一件任意“把玩”，不仅有文字说明,还有抑扬顿挫的语音讲解。观赏数字化文物与观赏文物实体相比，更具有知识性、参入性和趣味性。其三，古建文物数字化不仅为挖掘和保护城市的文物资源提供了充足的科学依据，而且成为宣传、展示城市历史文化的新窗口，人们可以更加便捷地了解这座城市，从而提高城市的知名度和美誉度。其四，科研人员也可以脱离地域限制，足不出户实现资源共享，可以通过数字化文物网络，随意点开一件文物的信息页面，文物的名称、质地、时代、重量、尺寸、出土地点、收藏单位等信息应有尽有，就连其锈蚀、变形等病害情况也可以通过图像看得一清二楚。草圭堂数字化重建模型如图4.8所示。

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图4.8 草圭堂数字化重建模型

4.4.3 建立土家族冉氏土司博物馆

国内现有主打土司制度的景区很少，再者重庆现有古镇中没有主打土司制度特色的古镇，因此，草圭堂在旅游发展策略上可以主导土司制文化旅游的路线。

位于湖北恩施的土司城是国家AAAA级景区，是国内少有的土司制度文化旅游景点，可见主打土司制度的旅游路线是可以被大众所接受的。而且，恩施离重庆有4个多小时车程，而草圭堂距离重庆只有2个多小时车程，因此草圭堂可以作为重庆近郊的土司制特色旅游景区。草圭堂与阿蓬江神龟峡峡口相距6 km，与国道319隔江相望，因此其的地理位置是很有优势的。笔者认为可以将草圭堂的土司制文化旅游与阿蓬江的自然旅游相结合，打造“游阿蓬江，观草圭堂”之旅，带领游客游览完阿蓬江的美景后，再到草圭堂体会土司制度文化。另外，土司制度是封建王朝统治阶级用来解决西南少数民族地区的民族政策，如湖北恩施的土司城（图4.9）、丽江木府（图4.10）、马尔康卓克基土司官寨（图4.11）等，可以把西南地区土司制度文化旅游打造成一个旅游品牌，使其互相关联、互相宣传。

图4.9 湖北恩施土司城

图4.10 民族文化表演

图4.11 马尔康卓克基础土司官寨

草圭堂是省级重点保护单位，而草圭堂所在的大坪乡又被推荐进入中国传统文化村落名录，为土司文化旅游提供了极好的条件。我们可以把整个大坪乡和草圭堂一起以冉氏土司文化为主题进行统一规划设计，可组织一批工作人员身穿土家族传统服饰，每天定时表演土司制度各种仪式活动场景，让来到这里的游客仿佛穿越到土司制度时期，更有身临其境的感受。还可每年举办土司制度文化节，加以大力推广，提高客流量。可以参考桃坪羌寨的做法，保留原住居民李永奇一家，划定二进院落中堂以右部分为其一家人的生活场所，恢复这部分建筑空间的原有使用功能，借此还原土家族民居的基本生活场景并突出土家族民居堂屋、火铺房、抹角房等独特的建筑空间，让游客可以真实生动地体验土家族特有的民族文化。草圭堂其余的空间主要用来陈列和展示与冉氏土司和李永瑞革命烈士相关的实物和图片、仪式活动等，因此要依照博物馆的设计手法重新组织设计人流流线、改建建筑空间，但是需要注意应保证所有的改建都是可逆性的。

建立土家族冉氏土司博物馆，要遵循真实性、完整性、可持续发展性的三大传统民居保护利用的原则，在住房城乡建设部、文化部、国家文物局、财政部（以下简称四部委）发布的《关于切实加强中国传统村落保护的指导意见》的指导下，坚持因地制宜，防止千篇一律；坚持规划先行，禁止无序建设；坚持保护优先，禁止过度开发；坚持精工细作，严防粗制滥造。笔者结合本文研究成果，提出在建立土家族冉氏土司博物馆时几个需要注意的方面：

1）对草圭堂建筑的加固修复

首先是恢复草圭堂的环境意向，规划保护好周边原有的乡村风貌和田园风光，划定好建设控制区，重建草圭堂的场所精神。应尽量拆除影响“明堂”视线的电线杆、变电房和新建的民居。在拆除民居有困难的情况下，也可以在新建民居前种植较为高大的树木等以园林设计的方法来阻隔视线。在明堂范围内种上水稻等农作物，重现耕读文化的空间意向。对草圭堂左边已经废弃的小学校舍进行拆除，右边的新建民居进行外立面的重新设计包装，以期达到和草圭堂一致的视觉意象，突出地域文化特征。对后花园进行复原，沿原有的围墙遗址范围打造具有土家族特色的园林，特别是对李念武其人的墓碑及墓志铭进行修复，丰富其作为草圭堂背景山景的景观层次感，还原其原来的田园风光和维护好原有的生态环境。

其次，拆除二进院落院坝上的两道分隔墙及搭建的杂物间、猪圈、烤烟房等；拆除二进院落右边厢房外边依风火墙搭建的两层砖房；增建被破坏的风雨廊桥、小朝门、文字库等；对已经全毁的二进院落的左厢房部分，采用对称参照的方法依右厢房对其进行修复。

再次，对建筑已损毁的部件进行修旧如旧的修复。要先对损毁部件进行判定，如果构件的裂变、弯曲、糟朽等损坏程度在可修补的范围内，可以采用传统的保护修复技术，例如控补、加固、墩接等。武陵山区多雨潮湿，草圭堂的木柱柱根多出现腐烂现象，在其糟朽不超过三分之一时，可以采用墩接技术进行加固。通过力学计算发现已经影响安全的木构件要进行更换，更换时要严格按照原有的样式，采用原有木材树种的老料，以保证达到修旧如旧的效果。对二进院落中堂已经歪闪的大木构架要进行打牮拨正，调整沉降柱基的水平，重点修补大木构架的榫卯接合部分。对格扇的花窗心残缺和边梃损坏进行修补复原。对原来保存完好的精美木雕部件进行除尘清洗，再依原样还原色彩。检查风火墙和堡坎的安全性，进行加固更新。对草圭堂的屋面进行全面的翻新。瓦拆卸清理后，对损坏的瓦进行数量统计，按照传统的地方工艺依原来瓦的样式和颜色进行重新烧制。对糟朽的椽子进行替换后，再重新铺设瓦屋面。草圭堂的灰塑脊花大多都基本保存了原有的样式，但都有局部的损伤，可以通过对称参照、类比参照的方法进行修补还原。对已经塌陷的石料地面和缺失的青石地面，要先清理基层进行夯实，然后做找平层，按原有地面的样式进行墁铺。对已经完全缺失的木地板，按原有样式和工艺进行铺设。

2）增强保护防灾措施

目前，草圭堂的防火、防雷、防虫、防腐、防洪等方面的防灾能力比较薄弱，存在较大的安全隐患。防火方面，因为传统建筑主要是木构件的特点，并不适合采用现代的自动喷淋系统，主要还是依靠传统的防火方式，在草圭堂的周围设置一定范围的消防隔离带，在适当的位置加设平安缸，放置沙袋、消防栓等，并在室内加设烟感器，以便及时发现火灾隐情。防火墙上的门洞是防火的薄弱环节，要增设防火门来阻隔火灾的蔓延，但要注意样式要和整体建筑风格相协调。防雷方面，要在较为突出的风火墙顶部增设避雷系统，并在其坡道处修建避雷区。防虫方面，南方的虫害主要是白蚁，要对蚁巢进行剿灭，对新换构件进行防虫药剂的喷射，以防虫蛀。防腐方面，主要还是采用武陵山区土家族传统的工艺——刷桐油，对所有木构件重新刷上桐油，提高其防腐能力。防洪方面，要对其后山山体进行加固，并提高其泄洪能力，例如加设泄洪沟，同时提高堡坎的坚固度，实时监控它的安全性。

3）增设基础设施和管理设施

在阿蓬江增设草圭堂码头，再修建从码头到草圭堂的缆车，这样可以把“游阿蓬江，观草圭堂”结合到一起，增强旅游层次的丰富性。另外，修通连接草圭堂和主要公路的道路，但道路和停车场只能修到草圭堂建设控制线以外，保留控制线以内的乡村道路，以保存草圭堂原有的乡土田园气息和原有的生态环境。增加管理用房，但尽量不新建，而是充分利用草圭堂原有的房间。在建筑室内应增加必不可少的灯光照明系统、消防报警系统、网络通信系统等。在抹角房里增加给水排水系统，完善作为厨房的相关卫生条件。增设公共厕所，为了满足独立的给水排污要求，公共厕所需要另外修建，且在设计上要遵循隐蔽、易达、风格统一的原则。