當前位置: 華文天下 > 辟謠

北京中軸線氣候銘印:5G及AI技術為古建穿上「金絲軟甲」

2024-08-10辟謠

近日,聯合國教科文組織

第46屆世界遺產大會

透過決議

將「北京中軸線——中國理想都城秩序的傑作」

列入【世界遺產名錄】

聯合國教科文組織世界遺產委員會認為

北京中軸線所體現的

中國傳統都城規劃理論和

「中」「和」哲學思想

為世界城市規劃史作出了重要貢獻

那麽

氣候對中軸線發展變遷有何影響?

我們又該如何守護這一古老的世界遺產?

小編來帶您一起解讀~

圖為故宮

中軸線上的氣候銘印

歷史悠久的北京中軸線位於北京老城中心,縱貫老城南北,始建於13世紀,歷經元、明、清及近現代逾7個世紀演進而延續至今。皇室宮殿、城中壇廟、門樓園林……中軸線上聚集了諸多建築景觀,其中氣象元素也不少。

景山位於中軸線北端,整個紫禁城建築群依它而建。這個海拔不足百米的山峰被稱為「紫禁城的靠山」,究其原因,也有氣候因素的考量。北京地處華北平原北緣,來自西北部蒙古高原和西伯利亞的冬季偏北風凜冽。北風一來,景山可以起到阻擋緩沖的作用,山體會使風和氣流從兩側繞流,位於山體背風側的風速減弱,中心區域可以平穩無風。這樣,位於景山背風側的宮殿建築群「風和日麗」。

北海是中軸線上另一處知名景觀。這裏有趣的天氣現象之一是穿堂風,即城市峽谷風。當風從開闊的後海地帶吹來,穿過狹窄的「銀錠橋」,會加速吹過北海的水面,涼風習習,波光瀲灩。然後,涼風會加速透過狹窄又安靜的胡同巷弄,高大的槐樹枝葉婆娑,人們飯後茶余納涼消暑也成了一處人文景觀。

中軸線上另有著名的瓊島春陰、太液秋風等燕京美景,氣象的交融促使中軸線上的景觀更為壯美。然而,百年來,北京地區的氣溫及降雨經歷了顯著變化,這也對中軸線及其周邊景觀產生了深遠影響。

20世紀以來,北京市氣溫整體呈上升趨勢,2000年以來北京市溫度顯著升高。百余年間氣溫升高了2.24℃。2010—2020年較1916—1949年平均氣溫均有不同程度的升高,全年氣溫整體升高1.57℃。

北京市氣溫變化圖/王冀

百年來北京市平均年降雨量為588.6毫米,2020年前呈下降趨勢,2020年後呈上升趨勢。與1916—1949年相比, 2010—2020年春季和秋季降雨量均有不同程度的增加;夏季和冬季降雨有所減少。

北京逐年降雨量圖/王冀

氣溫上升使季節及溫暖氣候延長,中軸線周邊的植物群落展現出更繁茂的景象,但同時一些耐熱性較差的植物也面臨生存挑戰。這種植被覆蓋的變化,不僅豐富了景觀的層次與色彩,也對生態系及其平衡產生影響。此外,高溫天氣還加劇了對古建築材料的考驗,尤其是木質與磚石結構在高溫下更容易受損,更需精心養護。

降雨波動會影響中軸線周邊的水體景觀。湖泊、池塘等自然水域因缺乏足夠的雨水補給,導致水位逐漸下降。同樣,這也對古建築保護提出了更高要求。在降雨量減少的情況下,古建築可能更容易出現幹燥、開裂等情況。此外,極端性降雨事件增加也給中軸線周邊的排水系統帶來了不小壓力,尤其在暴雨季節,如何確保中軸線周邊地區不受積水困擾,也成了一項重要課題。

古老的中軸線,不僅見證了北京從皇家禁地到現代都市的華麗蛻變,更在氣候的雕琢下,綻放出獨特而豐富的文化韻味。

智慧傳承成就古建築經典

在古都北京的中心地帶,呈南北走向的中軸線,如同一把標尺,標註著中國發展的進度,也彰顯出中國人的智慧和氣度。在氣候變暖背景下,城市面臨的各種風險和挑戰加劇,在北京中軸線保護傳承中又面臨哪些氣候風險?

影響中軸線文物和古建築保護的氣象因素很多,如暴雨、雷電、冰雹、低溫冰凍等。其中,水災特別是暴雨和水浸,是北京地區出現頻率較高且危害最嚴重的自然災害之一,對於古建築的威脅尤為突出。

故宮的排水系統堪稱經典,六百年來從未出現漫溢之患。故宮有著科學精密的排水系統,包括屋頂、地上和地下三部份。故宮建築屋頂設計遵循屋脊高、坡度陡的特點,這不僅增加了建築的雄偉氣勢,更重要的是,使得雨水能夠快速地流走。

圖為2023年7月31日,故宮太和殿台基的螭首「吐」出雨水來源:新華社

屋頂凸起的筒瓦和凹陷的板瓦搭配形成「排水通道」——瓦壟,能讓雨水有序流下,有效減輕屋頂的壓力。值得註意的是,故宮從後院到前院,每個院落都有3‰的坡度,且各院落有獨立的排水溝。這些排水溝渠縱橫交錯,如同人的血液迴圈系統,積水能夠透過排水管網快速排到金水河裏,再由金水河排到護城河,防止暴雨對古建築的侵蝕。

在什剎海畔,萬寧橋橋下四只形態不一的石雕神獸——趴蝮,除了蘊含保一方水運平安之意,也起到水位警戒線的作用。在極端天氣條件下,什剎海能夠透過控制水位和分流,將多余的雨水排入湖泊和周邊河道,減少城市內澇風險。

圖為萬年橋的鎮水神獸趴蝮

躲開了水的沖擊和侵蝕,古建築還要面對雷電帶來的直接傷害。與「人禍」相比,雷擊引發古建築火災往往就在一瞬間,且來勢洶洶,雷電災害也因此被稱為「古建築殺手」。

由於自身材料、結構、位置等特點,古建築遭受雷擊後起火的事故發生率較高。雷電引發古建築起火主要有兩種途徑——直接雷擊引燃木材,或雷電流沿著電源或訊號路線侵入,引發路線起火進而引起古建築起火。

好在,北京中軸線上的許多重要古建築都采取了先進的防雷措施。近年來,防雷的主要方法是安裝防雷裝置,包括防直擊雷裝置和防感應雷裝置。

北京中軸線上的永定門、天壇、先農壇、正陽門及箭樓、天安門及其周邊歷史建築群、太廟、社稷壇、故宮、景山公園、鐘鼓樓基本上安裝了防雷裝置。

圖為天壇祈年殿房檐布設的避雷帶圖/王婉

圖為故宮正吻上的避雷帶圖/王婉

在北京市的城市規劃與建設管理過程中,「韌性城市」建設方案被納入其中,以進一步提升城市應對自然災害和氣候變遷的抗風險能力。近年來,氣象部門持續助力海綿城市建設,並利用5G及AI技術,實作風險天氣的即時動態監測和預報預警,這仿佛為北京中軸線古建築穿上了一套「金絲軟甲」,讓其無懼風雨。