基于三维数字化展示平台对内蒙古传统公共建筑的研究论文_宿晓峰

基于三维数字化展示平台对内蒙古传统公共建筑的研究论文_宿晓峰

——以隆盛庄镇丁四车马大店为例

内蒙古工业大学 内蒙古呼和浩特市 010051

摘要:三维激光扫描技术是近年来发展起来的一项高新技术,它通过高速激光测量的方法,快速、大量、精确地获取物体的三维信息,为科学准确建立数据模型提供了一种全新的技术手段。三维激光扫描技术能够真实记录建筑的真实三维信息与纹理信息,而且实现了建筑空间和属性信息的管理、查询和分析。本文通过三维激光扫描技术在内蒙古地区的传统公共建筑上的应用所建立的数字化展示平台,对内蒙古传统公共建筑进行全方位的研究,旨在探讨内蒙古地区公共建筑的空间特征、建筑文化的发展以及在公共建筑空间下所对应的行为方式。

关键词:三维数字化;公共建筑;内蒙古空间;特征行为方式

1.引言

车马大店作为内蒙古乃至北方地区独具特色的传统公共建筑形式没有得到相应的关注,有关车马大店的资料在学术研究方面基本处于空白的状态,因此对于车马大店建筑形式的整体分析将对内蒙古地区传统公共建筑的研究有着极为重大的意义。

2.车马大店历史背景及现状

康熙三十一年(1692 年),清朝令杀虎口外归化城土默特蒙古地区实行屯田,设各类官庄招民垦种后,历史上轰轰烈烈的“走西口”正式拉开序幕。乾隆三十二年(1767 年),随着移民垦荒,隆盛庄取“兴隆昌盛”之意正式设庄。由于南接内地,北依草原,凭借晋蒙、冀蒙两大商道交汇这一得天独厚的交通枢纽优势,隆盛庄的商业得以迅速发展,成为草原丝路上的商业重镇。以茶叶为主的内地货物和从漠北贩回的牛马羊驼、皮毛、药材均在此处中转或再次出售。据史料记载,至光绪年间,隆盛庄已基本成为一个繁华集镇,成为山西晋商与蒙商之间贸易往来的重要节点,而车马大店作为商人的歇脚之地便应运而生。

丁四车马大店位于隆盛庄镇大北街上,在构造形制方面受晋风建筑影响较大。如今的车马大店早已失去了昔日的繁荣景象,剩下的只是一个无人问津的残破院落,曾经宽敞的院落变成一处院内种植用地。车马大店临街坐西朝东,现存丁四车马大店保存相对完整的只有正房,厢房、倒座、门楼等都已不复存在。院内还留有几处断损的栓马桩、水井、铡草的工具等遗留下来的旧时物件。

3.三维扫描数据对丁四车马大店的分析

由点云数据加工而成的三维立体模型更加直观的把车马大店的现状展现在眼前。从三维激光扫描得到的点云图像中还发现了残存的土坯围墙根基等调研中不易发现的部分,这对于我们进行车马大店的原貌研究提供了极大的帮助,扫除了视觉上的死角。本次运用搭建的三维数字化展示平台中的具体数据对建筑的做法形制进行了分析。

3.1车马大店的建筑材料与工艺

车马大店中由于只有正房保存相对完整,因此可以通过正房来研究其建筑材料以及工艺做法。正房为院落主体建筑,七开间,双坡硬山顶,采用砖木结构,先立架,后砌墙,材料主要为土、木、砖、石。左右山墙由灰砖采用“磨砖对缝”的建造工艺砌筑,使得墙面平整,无明显灰缝。而后墙为厚厚的土坯墙体,冬暖夏凉、造价低廉。。屋顶瓦为筒形瓦的形式,滴水瓦当样式雕刻精美,保留了清代的建造形式。屋檐出挑有方椽、圆椽,正房檐柱、额枋保存完整,柱础为鼓蹬形,额枋上部保存有精美木雕雕花,样式受晋风雕刻工艺影响较大。木材多取自当地的杨木、榆木、柳木等,不施油漆,呈现木材的原木色彩,其材料的特性也反映到建筑的整体色彩纹理中,加之土坯,灰砖的墙体使整个建筑成灰黄的色调。

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建筑在吸收了山西建筑文化的基础上,还融入了内蒙古地域文化的特征。门窗山墙樨头部分砖雕破损严重,据传为文革时期遭到严重损坏。正房明间和左边次间设两间隔扇门,部分门窗保存比较完整,可以依晰的看到当时丰富的门窗样式,隔扇门窗隔心为双交四椀,步步锦窗棂格。台基主要由当地不规则的石材堆砌而成,而台基上方的压阑石以及台阶、墙体的转角部位则完全是打磨方整的石材。车马大店相较于大户民居算比较朴实,仅仅局部装饰精美,体现了当地人们朴素的生活气息。隆盛庄镇作为入蒙晋商进行贸易的重要节点,受晋风民居的影响巨大,从丁四车马大店的建造工艺上也可以看到许多晋风民居的影子。

3.2车马大店的功能空间特征

丁四车马大店呈东西向布置,这应与蒙古族以东为正的信仰有关,大门向街敞开,为标准的一进合院形式,正房位于正西侧,平面共二十六棵柱子,前墙、后墙内各八根、八根檐柱,前墙后墙之间两颗墙内金柱,室内无柱。这应与车马大店的功能布局有关,室内设为客人休憩的大通铺土炕,采用减柱的做法扩大空间,便于店内客人活动。通过三维激光扫描的点云数据以及所建立的三角网模型立面图,可以准确确定各檐柱高度为2985 mm。前檐出挑2.1 m,形成一条1.44 m宽的廊道,不仅可以供住店客人行走,还能够堆放一些杂物。

经点云数据截图后可绘出的车马大店柱顶及柱底平面图,能够清晰地确定出柱子的建造位置以及柱间距离、柱径、柱础础径等具体数据。正房柱间距由正中向两边依次递减,明间开间较大,柱间距为3040 mm,次间次之,柱间距为3030 mm,尽间开间最小,为2880mm,延续了古代建筑基本做法。

车马大店正房面阔20.95m,进深7.55m,墙体为不同归规格青砖所砌,主墙体部位青砖尺寸较大(300mm*150mm*50mm),而墙体下碱部位砌砖的尺寸相对窄小(300mm*50mm*50mm),为条形砖。由三维激光扫描所得点云图像依稀看到几处栓马桩的位置位于院落南北两侧,可以推断出院落原貌南北两侧是马厩,肥硕高大的骡马们在这里吃草吃料。院子很大,有着3000多平方米的宽阔院落,是停车场,足够停放30辆马车。在点云扫描图中通过马车进出门洞长年累月留下的轧印可以依稀找到门口的大致位置,门口比一般民居要宽,这通常有利于车马的出入。在靠近门口左侧的位置还残留几处锅灶的痕迹,车马大店的伙房应该位于临街的倒座房内,提供住房客人的饮食的功能。

3.3车马大店中进行的行为活动

车马大店作为旅蒙晋商、出入关内蒙商的据点,见证了蒙、汉、回等各民族之间的贸易往来与文化交流。通过车马大店的功能布局,或许能够了解到其中人们复杂的行为活动。

通过三维数字化展示平台虚拟现实的技术恢复模拟了丁四车马大店原貌以及在车马大店中进行的行为活动。车马大店服务于骡马队,院内设有喂养牲口的棚子,因而院落较为宽敞,来往的商人通常将车马大店作为中转之站,既能够寄宿一晚供人马休息,又可以检修马车。车马大店作为来往商人的栖脚之地,主要还是提供给人们借宿的功能,但车马大店又不同于一般传统的旅店,常规的旅店没有宽敞的院落并不允许车马等进入店内。“走西口”浪潮的兴起,马队作为茶马古道上主要的交通运输工具促生出车马大店这种独特的旅店形式。车马大店中客人的床铺为大通铺土炕,能睡十几个人。习惯于长途跋涉贸易的商人们对于住宿的条件要求并不高,有个落脚点休息一晚即可,第二天可能还要继续赶路。车马店的伙房都是大锅大灶,客人可以自己烧水做饭。吃饭的人炕上蹲的、地上站的,猜拳喝烧酒的,很是热闹。建筑的室内空间布局影响了人们的行为活动方式,车马店内汇聚了蒙、汉、回等民族的商人住客,在同一张通铺土炕上谈天说地,体现了当地开放、多文化交融、包容的处世态度。

结合点云处理软件的空间漫游和电影动画制作功能,在扫描后的点云中设置漫游路径,实现了如车马大店真实空间中的漫游效果。通过点云处理软件自带的记录功能,可以将在车马大店中的漫游过程录制成视频文件,这是虚拟漫游的很好的工具。漫游在三维数字化展示平台的虚拟场景中,可以感受到那百年之前车马大店的繁荣景象:从黄昏到半夜,东来西去的马车一辆接一辆赶到店里。嘎嘎的响鞭、隆隆的车轮,伴着车户的吆喝、牲口的嘶叫和一阵阵马铃的叮当,把车马大店搅得一片热闹喧腾。

4.结语

在不断的实地调研过程中发现,此类传统建筑通常处于一些无人问津的村落,但由于关注度不够,保护系统不完善,多处建筑早已损坏倒塌,希望通过本文的研究引起公众对于内蒙古传统公共建筑广泛的关注,发掘更专业的保护手段来保留这些珍贵的建筑与文化遗产。

参考文献

[1]欧阳宏.故宫古建筑三维数字化建模方法研究[J].北京联合大学学报(自然科学版).2015(3)

[2]王金平.山西民居[M].北京:中国建筑工业出版社.2009

论文作者:宿晓峰

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第14期

论文发表时间:2017/10/12

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