北京建筑大学：以科技赋能长城保护
2024-09-02 10:14
来源：前线客户端
古老雄伟的长城是中华民族的代表性符号和中华文明的重要象征。北京建筑大学一直将长城保护与传承利用作为专业特色发展和服务社会的重点，从2005年参与北京长城资源调查至今，北京建筑大学长城研究团队主持了北京长城文化带保护的多个项目，承担了近1万公里长城的保护规划、设计及维护工作，约占全国长城总长度的44％。学校主编了我国首部《中国长城志·建筑》，并承担《长城国家文化公园北京段建设保护实施路径研究》等多项重大研究课题，完成了北京市长城保护规划、北京长城文化带保护发展规划等多项研究与规划设计任务，以超凡智慧和先进科技赋能长城保护，为长城保护提供了“北建大方案”。
探索长城国家文化公园建设的“北京智慧”
2020年4月，北京建筑大学与北京市文物局签署战略合作协议，成立北京长城文化研究院。四年来，北建大发挥古建保护专业特色，紧密围绕国家及北京市对于长城保护利用的战略部署，精准对接长城国家文化公园（北京市）及长城文化带保护发展规划的实施需求，深度挖掘并阐释了北京长城文化带的丰富内涵。通过精准识别并系统组织研究课题，北建大为政府决策提供了坚实的智力支持。此外，北建大联合北京长城所在区及北京市文物局下属研究机构共同开展长城文化带的各项研究和建设工作，开展长城保护宣传、长城保护员队伍教育和培训等多方面工作。
位于延庆崇山峻岭之中的长城
北京长城文化研究院常务副院长、北建大汤羽扬教授带领团队持续推进了包括《长城国家文化公园（北京段）建设保护规划》《北京长城文化带保护发展规划》《北京市长城保护规划》《八达岭长城保护规划》以及《北京长城文化带－黄花路重点组团详细规划》等关键性规划工作，为长城保护事业的蓝图绘制了浓墨重彩的一笔。
长城国家文化公园（北京段）建设保护的目标是“先行先试、首位担当”，建设中国长城国家文化公园示范区。在此背景下，北京建筑大学建筑设计研究院主任规划师刘昭祎及其团队勇立潮头，积极参与到北京长城保护与建设的最前沿。刘昭祎介绍，近年来，北京长城国家文化公园和长城文化带建设都进入了推进建设的关键阶段，学校参与完成了“通过航拍和数字技术开展北京长城年度普查评估”等创新项目，“北京长城重点问题之古北口长城历史价值研究”等科研课题以及北京社科重大项目《长城国家文化公园北京段建设保护实施路径研究》的项目布局板块研究，以期能为公园和文化带的建设保护项目落地见效提供理论指引和科学支撑。
价值研究是长城国家文化公园保护建设的重要基础工程，是文化遗产保护传承的基础。2023年，北建大师生完成了《长城国家文化公园建设重要问题研究——古北口长城历史文化价值研究》。该研究从北京长城价值再辨析、古北口长城历史及重头故事、古北口长城文化价值阐释、长城文化与精神的当代价值挖掘及长城文化价值传承弘扬途径5个方面展开，以古北口长城历史变迁深入剖析为基础，深化了古北口长城精神的内涵与当代转化，并对长城文化价值弘扬途径提出了有价值的建议。
探索长城研究性修缮的创新路径
夏日清晨，一阵薄雨过后，位于延庆区东南部的大庄科乡旷亮清凉。蜿蜒绵亘的大庄科长城，犹如巨龙盘踞在苍翠的山峦之间。
从香屯村下车，穿过一片板栗树林，沿着土路曲折前进，就来到了明长城大庄科段研究性修缮工地。一大早，北京建筑大学教授、北京长城文化研究院常务副院长汤羽扬就带着二十多人的团队到实地勘察工程进展。
2021年，北京率先启动长城研究性保护修缮项目，大庄科长城成为首批试点之一，范围包括大庄科3号、4号敌台以及2号敌台至5号敌台之间的400米墙体。
汤羽扬教授带领团队在大庄科长城实地勘察工程进展
汤羽扬是大庄科长城研究性保护修缮项目的负责人，过去三年，她曾带领多学科团队持续探索长城研究性修缮的创新路径。
探索之路怎么走？在汤羽扬看来，长城的研究性修缮应当是科学技术与传统工艺相结合的创新，“我们希望利用创新方法，真实完整地保存长城承载的各类历史信息和沧桑古朴的历史风貌。”项目团队在启动之初便形成协同模式，以考古挖掘为开端、多学科研究为手段、数字化跟踪记录为保障，在现场工作时，考古、测绘、结构、材料、植物等多学科研究团队协同推进。
土木与交通工程学院建筑材料系教授王琴带领学生对长城灰浆样品进行成分检测
来自北建大不同专业的团队将长城当作“实验室”，取得多项令人惊异的发现。材料课题组经检测明确，该段长城使用的灰浆全部为纯气硬性石灰灰浆，未发现骨料和糯米组分，为研究长城修缮材料提供科学依据。结构课题组采用无损检测手段，测定长城建筑材料性能，建立长城砖无损测强曲线，为有效修缮“开药方”。植物课题组则对墙体顶部植物开展科学分析，并建立评价模型，为植物去留提供合理建议。数字化课题组安装全天候数据及影像采集设备，同时采用不定期数字模型记录，以保证修缮过程留有完整的可回溯数字化记录档案。
为留存真实历史痕迹，大庄科项目也在细节上做足功夫。项目实施中突出强调对散落材料的重砌使用，除灰浆外原则上不增加新的砌筑材料，并提出“零建筑垃圾”概念，力求将施工对环境的影响降至最低。
为长城监测安装“千里眼”
2023年，北建大研究团队在国内首次启动航拍监测技术的实践应用，探索建立长城残损病害预警系统。2023年，团队完成了密云区和延庆区352公里长城资源的航拍和数据整理分析，后续还将完成其他4区的长城资源数据获取工作，并以每2到3年的频率开展复检，探索长城现状保存状态风险评估及预防性保护技术方法。该项工作采用国家统一坐标系定位飞行，精确获取长城地理信息数据和长城墙体5个立面外观图片7万多张。
通过项目，北建大团队不仅开展了深化长城保护空间边界优化调整，还积极编制了北京长城相关专项规划，制定了长城城堡试点保护利用方案。此外，团队深入探索了航拍和数字化技术在长城普查中的应用，同时构建了北京长城保护管理档案数字平台架构等科研实践项目，持续为北京长城保护利用工作提供指引，助力北京长城保护管理水平的提升。
汤羽扬透露，研究团队发挥专业优势，探索“传统工艺＋科学技术＋研究创新”的长城保护整体模式，通过三维建模、图像病害标注和计算机学习训练，达到计算机自动识别长城病害类型与程度变化，持续动态观测长城保存状态，构建长城监测数据库的目标，为北京长城预防性保护及开放利用提供了高质量数据测算支持。
将思政课搬到长城脚下
2024年6月，火热的毕业季，北建大将毕业生“再上一堂思政课”搬至长城脚的石峡村。
在实践环节，学校长城保护团队成员蔡超、李鹏联合开讲，为同学们介绍了石峡关段长城的历史以及保护情况。在听课环节，北京建筑大学马克思主义学院教师吕天石在石峡村会议厅以《保护传承历史文化遗产 讲好中国式现代化故事》为主题，带来一堂生动的思政课。此外，同学们还参观了石峡村村史馆，深入了解了长城的建造过程、战略地位和防御功能。
“来到石峡关长城聆听毕业前的最后一堂思政课，亲身体验并感受长城的险峻与壮美，这让我不禁被先人的毅力和决心所震撼。”北建大毕业生刘胤龙谈到，“作为建筑专业的学生，我们应积极响应习近平总书记的号召，勇挑保护历史文化遗产的光荣使命，为文化传承发展注入青春力量。”
北京建筑大学将“再上一堂思政课”讲台搬到长城保护一线石峡村
此外，打造“长城元素”满满的特色课程，推出长城摄影专题展、带领学生深入长城沿线调研、撰写博士论文系统阐述长城文化景观……北建大集中优势专业力量，多角度全方位服务长城传承保护利用，并将前沿科技和最新成果融入教学内容和育人工作之中。
“抓好长城保护传承利用任重道远，这是学校发挥自身学科优势，为建设社会主义现代化强国、推进中国式现代化贡献力量的时代使命。”北京建筑大学党委书记郑宇表示，“我们要认真学习领会习近平总书记回信精神，以谋划建设国家建筑遗产技术创新中心为契机，集中全校优势力量，进一步聚焦文化遗产保护传承这一国家重大需求，全面加强新时代城乡历史文化遗产保护与传承，让文物和文化遗产‘活起来’，为新时代首都发展，为教育强国建设、文化强国建设做出北建大新的更大贡献。”
作者：任敏（北京建筑大学供图）
