傳統(tǒng)少數(shù)民族聚落全息式數(shù)據(jù)信息采集研究與實(shí)踐

武志東，倪 琪，趙春艷

(大連民族大學(xué) 建筑學(xué)院，遼寧 大連 116605)

傳統(tǒng)少數(shù)民族聚落全息式數(shù)據(jù)信息采集研究與實(shí)踐

武志東，倪 琪，趙春艷

(大連民族大學(xué) 建筑學(xué)院，遼寧 大連 116605)

以建設(shè)少數(shù)民族聚落與民居研究的基礎(chǔ)平臺(tái)——少數(shù)民族聚落與民居形態(tài)學(xué)空間數(shù)據(jù)庫(kù)為目標(biāo)。通過(guò)前期工作積累與總結(jié)，提出了全息數(shù)據(jù)信息采集的方法和采集信息內(nèi)容的構(gòu)成、信息采集作業(yè)的基本程序與技術(shù)手段；探討數(shù)據(jù)信息采集標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)建，以期為中國(guó)少數(shù)民族聚落及民居大數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)提供科學(xué)有效的工作依據(jù)。

全息式;信息采集;數(shù)字建模

Abstract:Ethnic minority villages and morphological database is the basic platform of Chinese traditional minority settlement and dwellings research. To construct this basic platform, through the accumulation and summary of preliminary work, this article puts forward the methods of holographic information data acquisition, content of information, the basic procedures and techniques of information collection. This article discusses the construction of the data information collection standard, expecting to provide scientific and effective basis for the construction of large database of Chinese ethnic minority villages and dwellings.

Keywords:holographic; information acquisition; digital modeling

中國(guó)傳統(tǒng)少數(shù)民族聚落與民居作為民族文化的物質(zhì)載體，承載了不同民族的文化、歷史、風(fēng)俗、社會(huì)機(jī)制等多重信息。但是，隨著物質(zhì)文明的進(jìn)步和生活方式的改變，傳統(tǒng)居住形式已經(jīng)遠(yuǎn)不能適應(yīng)現(xiàn)代和未來(lái)的生活發(fā)展需求。隨著我國(guó)城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高速發(fā)展，在經(jīng)濟(jì)上取得巨大成就的同時(shí)，將會(huì)面臨傳統(tǒng)文化快速遺失的尷尬境遇。建筑學(xué)界在呼吁保護(hù)傳統(tǒng)文化的同時(shí)，也通過(guò)各種方式使建筑傳統(tǒng)文化在形態(tài)學(xué)方面、技術(shù)方面、建造方面的傳統(tǒng)得以延續(xù)和傳承。其中最為重要的工作就是對(duì)典型的民族原生態(tài)聚落和民居開展數(shù)據(jù)化研究。通過(guò)多年對(duì)傳統(tǒng)聚落和民居信息采集工作的整理，以期建立起更加科學(xué)和系統(tǒng)的少數(shù)民族聚落與民居的基礎(chǔ)研究平臺(tái)。

1 少數(shù)民族聚落基礎(chǔ)數(shù)據(jù)系統(tǒng)化整理與相關(guān)性研究

造成村落類型特征的因素很多，主要是自然環(huán)境、生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)文化，還有建筑形態(tài)等。每個(gè)因素都包含著許多內(nèi)容，這些復(fù)雜的因素不是單獨(dú)起作用的，而是同時(shí)綜合起著作用，它們相互契合，共同決定村落的類型特征，這就使村落的類型千變?nèi)f化[1]。對(duì)少數(shù)民族聚落分類采集的信息，需要進(jìn)行系統(tǒng)化整理和相關(guān)性研究。聚落自然環(huán)境信息，主要包含地域氣候和地形地貌等相關(guān)要素，對(duì)聚落布局及空間形態(tài)具有決定性影響，是民族聚落形態(tài)特征形成的重要外因。建筑社會(huì)人文信息，從宗教信仰到生活習(xí)俗以及藝術(shù)文化和傳承人等，這些信息是民族聚落形態(tài)特征形成的重要內(nèi)因，需要進(jìn)行細(xì)致的梳理并開展與建筑相關(guān)性的研究。在外因、內(nèi)因的共同作用下，形成了民族建筑的重要特征。信息整理的重要工作就是研究外因、內(nèi)因的重要影響因子是什么?如何產(chǎn)生和作用的以及內(nèi)在關(guān)聯(lián)性。通過(guò)形式背后的時(shí)空變化、人文變遷，探索其形式和演變的社會(huì)環(huán)境和自然環(huán)境的成因[2]。建筑物理信息是對(duì)少數(shù)民族建筑熱工環(huán)境、光環(huán)境等物理性能進(jìn)行客觀描述及舒適性的評(píng)價(jià)。建筑空間形態(tài)信息是建筑形態(tài)、空間、材料、構(gòu)造等客觀數(shù)據(jù)。共同構(gòu)成少數(shù)民族建筑研究的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。相互關(guān)系研究主要從這四個(gè)方面入手，理清相互作用的成因、機(jī)理和現(xiàn)狀。為以后傳統(tǒng)少數(shù)民族建筑綠色改造與再開發(fā)提供基礎(chǔ)研究數(shù)據(jù)如圖1。

2 傳統(tǒng)少數(shù)民族建筑研究的技術(shù)路線及其意義

近年來(lái)，大連民族大學(xué)建筑學(xué)院結(jié)合教學(xué)、科研、以及設(shè)計(jì)實(shí)踐，開展了針對(duì)少數(shù)民族聚落的系統(tǒng)化現(xiàn)地調(diào)查、信息采集、科學(xué)研究與工程實(shí)踐，先后跨地區(qū)完成了貴州省江口縣勻都村漆樹坪羌寨、海南省東方市白查村黎寨、海南省五指山市初保村黎寨、貴州省銅仁市朝陽(yáng)村侗寨、貴州省銅仁市斑鳩井村土家寨、遼寧省新賓滿族自治縣勝利村、貴州省銅仁市大灣苗寨等傳統(tǒng)聚落的數(shù)據(jù)信息采集工作，以此為基礎(chǔ)不斷總結(jié)，逐步理清思路，達(dá)成以下共識(shí)：少數(shù)民族傳統(tǒng)聚落的保護(hù)與改造必須建立在以基礎(chǔ)數(shù)據(jù)為依據(jù)的基礎(chǔ)之上，以傳統(tǒng)少數(shù)民族聚落與民居空間形態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)為目標(biāo)，開展構(gòu)建少數(shù)民族建筑系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化的統(tǒng)一研究平臺(tái)的重要課題研究。逐漸形成了清晰、完整、系統(tǒng)化的工作路線、研究方法、成果標(biāo)準(zhǔn)等如圖2。本文以近年的實(shí)踐為基本背景，探討傳統(tǒng)少數(shù)民族聚落全息數(shù)據(jù)信息采集的標(biāo)準(zhǔn)、方法。

首先，通過(guò)少數(shù)民族建筑全息數(shù)據(jù)信息采集并建立數(shù)字化模型，整理數(shù)據(jù)信息和數(shù)字模型并標(biāo)準(zhǔn)化，納入少數(shù)民族建筑空間數(shù)據(jù)庫(kù)，建立少數(shù)民族建筑學(xué)習(xí)、研究、改造的數(shù)據(jù)平臺(tái)。

其次，空間數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)將為傳統(tǒng)少數(shù)民族建筑綠色改造與再開發(fā)提供基礎(chǔ)信息和基礎(chǔ)研究資料，同時(shí)，少數(shù)民族建筑綠色改造與再開發(fā)將不斷豐富充實(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容。

圖1 數(shù)據(jù)信息相關(guān)性

圖2 技術(shù)路線模型

3 少數(shù)民族建筑全息式數(shù)據(jù)信息采集與數(shù)字化建模

傳統(tǒng)少數(shù)民族聚落與民居承載著世代少數(shù)民族居民的生活勞作，民族文化與建筑形制構(gòu)成密不可分。歷史悠久的民族文化深深印記在建筑之中，是少數(shù)民族智慧積淀的承載物。針對(duì)以空間構(gòu)造信息為主的傳統(tǒng)聚落與建筑測(cè)繪，不足以反映內(nèi)在豐富多彩的民族文化生活生產(chǎn)活動(dòng)與民族建筑形制的相關(guān)性。所以民族建筑信息采集有別于普通建筑測(cè)繪工作，它應(yīng)該是外在建筑形式與內(nèi)在民族生活一體化的全息信息采集。按照系統(tǒng)化研究方法，從建筑空間形態(tài)信息、建筑物理信息、聚落自然環(huán)境信息、建筑社會(huì)人文信息四個(gè)方面，具體形成七個(gè)相互關(guān)聯(lián)的子數(shù)據(jù)信息采集項(xiàng)，對(duì)少數(shù)民族傳統(tǒng)建筑進(jìn)行信息采集研究。這樣構(gòu)建的信息采集框架見(jiàn)表1，基本可以形成一個(gè)全息式的民族建筑信息數(shù)據(jù)鏈條，可以支撐后續(xù)的研究工作。例如在海南省東方市白查村黎族船型屋民族建筑信息采集與保護(hù)研究工作中，按照此框架進(jìn)行了全息式數(shù)據(jù)信息采集，并根據(jù)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)整理，完成了黎族船型屋的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)建模工作如圖3-4。

表1 標(biāo)準(zhǔn)化全息式建筑信息采集框架

圖3 黎族船形屋支撐系統(tǒng)模型及節(jié)點(diǎn)構(gòu)造模型

圖4 黎族船形屋支撐系統(tǒng)與維護(hù)系統(tǒng)分解構(gòu)成模型

4 少數(shù)民族建筑測(cè)繪信息采集的程序與手段

4.1 信息采集的手段

傳統(tǒng)少數(shù)民族聚落往往具有地理位置偏遠(yuǎn)、交通閉塞，地形地貌復(fù)雜，建筑文化、建筑形制特殊等特點(diǎn)，傳統(tǒng)建筑測(cè)繪方法具有普遍性但缺少針對(duì)性，因此，對(duì)傳統(tǒng)少數(shù)民族聚落有必要開展現(xiàn)代化數(shù)字測(cè)繪技術(shù)研究，并進(jìn)行實(shí)踐應(yīng)用。隨著遙感測(cè)繪、無(wú)人機(jī)三維數(shù)字測(cè)繪，三維數(shù)字掃描儀測(cè)繪等現(xiàn)代數(shù)字空間掃描技術(shù)的成熟，應(yīng)用成本不斷下降，其高效率、高精度、大空間范圍、低成本的特性，非常適合于傳統(tǒng)民族聚落外部空間測(cè)繪。特別在場(chǎng)地豎向變化較大的聚落，表現(xiàn)出無(wú)可替代的優(yōu)勢(shì)。尤其是無(wú)人機(jī)三維數(shù)字測(cè)繪更具優(yōu)勢(shì)，便攜易控，精度可以達(dá)到厘米級(jí)，并可以很好的完成數(shù)據(jù)三維建模工作如圖5。

圖5 無(wú)人機(jī)遙感三維數(shù)字模型

同時(shí)，傳統(tǒng)手工測(cè)繪與人工問(wèn)卷調(diào)查也必不可少。傳統(tǒng)手工測(cè)繪可以對(duì)豐富的建筑細(xì)節(jié)和內(nèi)部空間、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、建筑材料、傳統(tǒng)手工藝等進(jìn)行精細(xì)測(cè)繪。現(xiàn)代數(shù)字設(shè)備與傳統(tǒng)手工方式互為補(bǔ)充，相互支撐，信息采集的手段及特性見(jiàn)表2。

表2 信息采集的手段及特性

4.2 信息采集的程序

根據(jù)信息采集對(duì)象不同，采集程序可以靈活、多樣，但基本程序應(yīng)該一致?；境绦蛉缦拢褐贫ㄐ畔⒉杉桨讣斑M(jìn)度計(jì)劃、調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)測(cè)繪任務(wù)書、標(biāo)準(zhǔn)社會(huì)文化調(diào)研表、標(biāo)準(zhǔn)建筑物理測(cè)試表；分組測(cè)繪調(diào)研；信息整理檢驗(yàn)與匯總。

根據(jù)實(shí)際情況可分為無(wú)人機(jī)組、人工測(cè)繪組、社會(huì)文化信息調(diào)研組、物理測(cè)試組等，同時(shí)或先后開展測(cè)繪調(diào)研。對(duì)被測(cè)繪聚落采用無(wú)人機(jī)等進(jìn)行航拍數(shù)據(jù)采集，建立整體聚落數(shù)字模型。選取代表性建筑組團(tuán)，以傳統(tǒng)手工測(cè)繪方式進(jìn)行空間布局、材料、建筑構(gòu)造等測(cè)繪工作，并進(jìn)行建筑熱工對(duì)比測(cè)試。以調(diào)研問(wèn)卷、訪問(wèn)等方式進(jìn)行建筑相關(guān)文化調(diào)研以及建筑細(xì)部手工藝記錄。

5 結(jié) 語(yǔ)

傳統(tǒng)少數(shù)民族聚落是民族生活、民族文化傳承的載體，是當(dāng)今現(xiàn)存的珍貴遺產(chǎn)。隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高速發(fā)展，少數(shù)民族居民生活方式的提高與改變，傳統(tǒng)少數(shù)民族聚落正面臨著日漸衰落的困境或過(guò)度開發(fā)導(dǎo)致劇烈改變的尷尬處境。傳統(tǒng)聚落和民居的空間構(gòu)成形式與現(xiàn)代的生活方式的沖突正在不斷加劇，如何保護(hù)傳統(tǒng)并使之持續(xù)的發(fā)展是未來(lái)研究的重要課題。這項(xiàng)工作的必要依據(jù)是建立在對(duì)原生態(tài)聚落的科學(xué)研究基礎(chǔ)上的，正確信息與數(shù)據(jù)的保存是對(duì)傳統(tǒng)聚落另一種形式的保護(hù)。

通過(guò)前述，本文試圖提出傳統(tǒng)民族聚落數(shù)據(jù)庫(kù)建立和研究方法與研究工作的技術(shù)路線，以及基礎(chǔ)全息數(shù)據(jù)信息采集的程序與技術(shù)手段。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化信息采集入庫(kù)匯總，形成少數(shù)民族建筑空間數(shù)據(jù)庫(kù)模型，成為該領(lǐng)域研究的基礎(chǔ)平臺(tái)和未來(lái)傳統(tǒng)聚落保護(hù)、發(fā)展改造的依據(jù)。

[1] 陳志華,李秋香.中國(guó)鄉(xiāng)土建筑初探[M].北京:清華大學(xué)出版社,2012.

[2] 熊偉.廣西傳統(tǒng)鄉(xiāng)土建筑文化研究[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2013.

(責(zé)任編輯 王楠楠)

ResearchandPracticeonTraditionalMinorityVillageHolographicInformationDataAcquisition

WUZhi-dong,NIQi,ZHAOChun-yan

(School of Architecture, Dalian Minzu University, Dalian Liaoning 116605, China)

TU87

A

2017-04-14；

2017-06-04

中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)基金資助項(xiàng)目(DC201501032)。

武志東(1973-)，男，遼寧大連人，講師，主要從事建筑設(shè)計(jì)及建筑技術(shù)研究。

2096-1383(2017)05-0491-04