吐鲁番文化保护性再生景观设计研究

【摘 要】通过对吐鲁番各个地区坎儿井方面进行的研究，在对吐鲁番坎儿井的周边区域的环境、地理特征、优秀传统文化等清晰的认识的基础上，探讨如何使已经废弃的坎儿井内部以及被不断污染的坎儿井重新焕发光彩，如何有效的保护和传播人类历史文化遗产，如何为当地居民创造更好的生活环境，带动当地的经济发展，实现社会效益与经济效益的统一。在设计上，创新点在于对坎儿井地下空间网络的设想，将地下城市空间与坎儿井有机结合设计，采用艺术、生态等处理手法使其焕发独特的魅力和价值。整体表现上，一方面保护并展示了坎儿井这种特殊灌溉系统，保留历史记忆；另一方面，提倡生态修复、循环利用，实现生态与经济的可持续发展。最终达到改善区域的生态环境，使它与隔离的城市重新建立联系，使坎儿井这伟大的历史文化遗产重新获得生机。

【关键词】灌溉系统；文化遗产；坎儿井；地下城市空间

【中图分类号】TU984.114 【文献标识码】A 【文章编号】1007—4198（2024）09—256—03

一、吐鲁番坎儿井景观资源的现实问题

新疆坎儿井是中国古代三大工程之一，总长约6100米[2]，被誉为中国的地下万里长城。我国的坎儿井约97%以上分布在吐鲁番和哈密地区[4]，吐鲁番鄯善县的坎儿井几乎遍及全县，东起七克台镇西至吐峪沟乡，且火焰山南北皆有分布[1]。其地处盆地中心，四面被高山环绕，增热速度快，散热速度慢，因此素有“火州”和“风库”的称号。当地地表蒸发量极大，严重缺乏水分无法滋润植物生长。只有一些耐旱植物才能够生存。在如此恶劣的气候条件下，当地居民白天难以外出，只有在必要时才会在外面活动，这对于健康和生活方式都造成了不良影响。

由此聪慧的劳动人民开凿竖井，并在地下挖暗渠连通，将冰雪融水汇集到蓄水池，再利用地势的落差，让冰雪融水沿着地下渠流向盆地，这便是坎儿井。在过去的几千年间，坎儿井见证了绿洲的繁荣和发展，是干旱区绿洲农业发展史上的一个里程碑[3]。

但如今，短期内农业科技的快速发展、机井浇灌农田加速取代了生产效率低下的坎儿井，导致其地表系统发生了根本性的改变。许多坎儿井变得荒废、干涸、破损无人维护，人们逐渐接受了机井的存在。对于坎儿井的干涸问题想要解决并不是易事，更为重要的是保护好留存下来的坎儿井，使其重新焕发活力。

坎儿井带给这片土地的不仅仅是水源，更是凝聚了劳动人民一代又一代的汗水，赋予其自身巨大的科学和文化价值。是人类智慧和生命之源。我们需要通过宣传、教育和文化活动等方式，让更多的人了解坎儿井在吐鲁番生态系统中的重要作用。让保护意识持续深入到每一个人心中。

二、设计研究目的

坎儿井赋予了这片土地生命力，使其可以拥有丰富的艺术、文学、建筑等方面的民族文化，成为了古代丝绸之路上的重要城镇，在经济、文化和贸易方面扮演了重要的角色。坎儿井这样的世界文化瑰宝应当被保护被重视起来，延续它的生命力，弘扬伟大的民族精神。

本项目旨在对工业遗存场地进行景观改造。通过设计手法，不仅可以进一步改善城市空间环境，还可以保留城市记忆，增强历史文化认同感。同时，保留场地内工业遗存的建筑和设备，可以大大降低区域内基础建设的投资成本，同时带来社会和生态效益。

经过实地考察和大量经典案例分析研究的基础上，本项目以可持续发展和保护历史文化遗产思想为指导，将其打造成一个地下文化城市公园。与商业、文化功能相结合，保留其特征，整合功能，营造多种公共空间。通过这一方式，我们可以改变原本破败的样貌，同时尊重城市记忆并使工业遗存重新具有生命力和价值，重新受到人们的关注，并履行新的城市功能。这不仅可以全面发展区域环境和区域竞争力，还可以让城市更加美好宜居，提升居民幸福感。

三、设计构思的提取

基于前期发现的问题，本次设计旨在重新利用这块废弃地，并对该区域的所有坎儿井和排水系统进行加固改造。设计目的是建立一个庞大的地下交通网络，旨在保护人类文化遗产，同时为当地人民提供一个地下文化城市公园和隧道等公共生活空间，增加更多的就业机会和经济收益。

在对坎儿井地下空间的设计改造中，需要对于场地的文化属性和历史价值着重体现。对于当地居民来说，心理上需要具有民族文化标志性的建筑构筑提升民族自信与文化认同感，生活上需要更多的公共空间来进行活动与商业往来获取经济收益提升生活品质。这些问题的有效解决，为当地人民带来的将不仅仅是文化的保护和居民的生活娱乐空间而是人们的生存的经济收益，带动的当地经济和就业发展，创造良性的生态业态循环系统，可持续性发展。

有次在设计构思中提出三个关键词：坎儿井的生命、智慧与延续。生命象征着坎儿井是人类文化遗产中的源泉，就如同一个巨大的容器，承载着土地的生命。智慧是这片干旱土地上的人们利用天山融水，人工挖掘渠道，将融水引入居民周围，这种方法已经持续多年。延续是人们对坎儿井的传承和发扬。正是由于不断的探索与挖掘，吐鲁番才成为了绿洲。基于这些关键词，思考如何应对恶劣的气候条件，以及如何利用这些主题来创造地下城市空间。

四、设计逻辑的演绎

地下城市空间，对于生活在现代都市中的我们来讲并不陌生，我们有地铁、地下通道和地下商场等。虽然本质上说是一样的，但是想要在坎儿井完成这样功能综合的庞大工程需要考虑的因素要更多，在深刻了解基本情况后进行更加大胆的设想。

所有的坎儿井均从天山引下水，径流的方向一致。有此提出一个设想，即在整个场地的纵向流线中加入横向流线，这样做会将这些线编织成网状结构，在交叉点形成节点。这些交叉点就如同生活中常见的地铁站或公交站。在坎儿井中，这些交叉点可以被视为过渡点或节点，成为人群的聚集地和城市的地下公共空间或交通枢纽站。

井渠密集，交叉点数量超出需要。应选择适当距离的点位作为真正的节点，并对这些节点空间进行扩大和加固处理。扩大空间后，可进行节点的功能设计和景观建筑设计，在节点处设置城市地铁站点般的标志性。在每个节点内，需对地面进行平铺设计，在保护下方活动空间中的井渠和渠道的同时，避免人群聚集活动产生垃圾对坎儿进的水造成污染。

本次对坎儿井的设计主要讲述它的过去、历史和改变，以及它重新获得生命力的过程。经过蜕变后，坎儿井不再是一片荒凉的废弃地，而成为一个充满活力的地下城市空间。新的地下城市空间将会焕发活力，重新获得城市居民的认可，成为城市生活空间的一部分。

（一）坎儿井加固措施

由于缺乏系统的管理与维护，约20%的坎儿井暗渠、竖井剥蚀坍塌，影响正常出水。所以在坎儿井的设计中，通常采用锚杆支护技术来加强井筒的稳定性和承载能力。锚杆支护主要是通过在井筒壁上预埋锚杆，然后注入混凝土或快速硬化材料，形成锚杆混凝土体，来增强井筒的稳定性。锚杆通常是采用高强度钢筋或钢管制成，具有较高的抗拉强度和抗腐蚀性能，可以在井筒中承受较大的拉力。

在锚杆支护的设计中，需要考虑井筒的地质条件、井深、井径和井筒内部环境等因素，确定合适的锚杆长度、直径、间距和布置方式等参数。一般情况下，锚杆的长度要超过地下水位，以确保锚杆的稳定性和抗拉强度；锚杆的间距要根据井壁的稳定程度和井内岩石的承载能力等因素进行综合考虑，一般间距较小，可以提高锚杆支护的效果。锚杆的布置方式可以采用水平、垂直或斜向布置，具体取决于井筒的形状和地质条件等因素。

在坎儿井的使用过程中，需要对锚杆支护体系进行定期检测和维护，及时问题，必要时需要采取相应的修复措施，以保证井筒的稳定性和安全性。

（二）总平面分析

在坎儿井场地的整体设计中，最重要的元素是坎儿井本身所承载的天山融水，即坎儿井中的水元素，以及当地葡萄园的特色。本次设计将以这两种元素为基础，通过不同的组合方式来呈现和设计整个空间。

在地面上，我们的主要设计元素是曲线和圆形的融合。虽然本次设计侧重于地下部分，但在概念上，只有当人们到达地下空间才能真正地了解这里的设计意图。为了更好地引导人们的探索欲望，我们可以沿着坎儿井的径流方向，在地面上打造一条景观带，这样可以串联地下节点，形成一条可供游玩和欣赏的景观带。这样的设计不仅能在地面上起到标识和引导的作用，还能清晰地标记每个节点的位置。

与此同时，我们也希望对这片场地的地面空间进行景观设计丰富化，通过添加硬质铺装和植物设计来不断丰富当地植物多样性，使这片被荒废的区域得到重新利用。在傍晚时分，人们可以在地面空间进行各种休闲活动，如聚会、聊天或散步等，为这片土地赋予更多的可能性和未来的发展空间。这不仅能够为当地居民提供更多的娱乐选择，同时也能吸引更多的游客前来参观和体验。

综上所述，坎儿井中的水元素和当地葡萄园的特色是本次设计的核心元素。我们将在地面上打造一条景观带，串联地下节点，为人们探索地下空间提供引导和标识。同时，我们也将通过地面空间的景观设计，为这片区域带来更多的可能性和未来的发展空间。

（三）设计细节分析

在这些空间的设计中，我们仍然延续了圆形与曲线两种设计元素，分别列举了四种设计形式：延续、重叠、重复和流动这四种形式，在平面和纵向上进行多维度的设计，创造出多层次的景观空间，并留白部分，以给使用者更多的想象空间。这些形式的提出不仅仅是形式表达，它们也赋予空间不同的意义，象征着空间的不同属性，同时也是对坎儿井特色的表达。

针对节点部分的建筑设计，我们的设计思路是尽量符合当地的建筑风格，因此借鉴了当地伊斯兰建筑形式，运用简单的几何图形如穹顶的半圆弧形，稳重且整体感较强。为了保证建筑的安全性和稳固性，我们采用了当地的纹样进行重新拼接设计组合后与拱形的顶结合到一起，创造出新的样式。内外都有丰富的建筑样式，在拱形侧面的纹样处进行镂空设计，便于地下空间的采光。同时，开窗也避免了阳光的直射，这样阳光会在不同的位置照射到室内，也避免了地下空间内的植物长时间接受阳光直射，保证了植物在底下的生长。这样的设计不仅为地下空间带来了自然采光，同时也为他们带来了经济效益。

针对植物的设计，将植物分为地下植物和地上植物。地上植物具有极强的耐旱性，包括新疆特有植物骆驼刺、红柳、白刺、罗布麻和麻黄等。地下植物包括天竺葵、朝鲜刺、非洲鸢尾、袋鼠脚爪、喇叭藤、野生丁香和刺柏等。我们的植物设计旨在最大限度地适应当地的气候和环境，并在地下空间中创造出独特的自然氛围，让人们在探索和游览中感受到与自然的亲密联系。

（四）设计节点效果

地下空间的节点设计是本次设计的重点，这个空间是人群聚集最多、横纵空间最大的部分。首先，空间要有功能的加入，例如休息座椅、草坪、植物组团或商铺等。这些功能多种多样，但在本次设计中，我们只是列举出了一些不同的可能性。在将来，这些空间会不断发展和增加，空间的功能属性也会根据当地居民的需求不断变化。一切的可能性都由使用者来定义。

在设计中连接每个节点的通道部分也恰好为设计增添了亮点，这些空间成为流动人群最多的地方，充分利用地下通道空间解决地面难以通勤的问题，做到设计以人为本。为了避免这些地方过于枯燥，我们将利用锚杆加护的加固手法尽量还原自然的样子，并对地下通道进行拓宽，加入适当的植物设计，让人们在地下空间行走时也能够感受到自然的气息。

五、设计总结

对于坎儿井这一重要的水利工程，其文化保护及设计改造对于全球都具有深远的意义。在考虑场地时，我们应当致力于井渠的重新利用并对场地的生态进行重建。同时，在保留人类遗产的前提下，重新赋予场地新的城市功能，使其逐渐从被城市边缘化乃至废弃化的状态中得以挽救。随着坎儿井这个庞大的水利工程不断被荒废，我们刻不容缓地需要对其进行修护改造，使其重新焕发活力。

坎儿井的改造不仅仅限于重新利用城市土地资源，而是改变了土地的使用方式，帮助人们建立更强的遗产保护意识，保护城市文化，创造了新的城市功能。坎儿井这一庞大的工程的重新利用，缓解了城市的水资源流失和水资源紧张的冲突。其目标是推动人们建立具有可持续性、环境效益、社会生活效益和经济效益统一价值观的新城市发展。通过对坎儿井进行改造，进一步肯定了保护并再生人类遗产对于我国甚至全球城市都具有广泛意义。

参考文献：

[1]盛玉香，韦东，吴彬，杜明亮.坎儿井衰减与地下水补排系统响应关系[J].灌溉排水学报，2016（3）.

[2]新疆坎儿井研究会.新疆坎儿井[M].乌鲁木齐：新疆人民出版社，2006.

[3]赵广.从复杂地理系统角度看新疆坎儿井的加速消亡[J].中学地理教学参考，2023（27）.

[4]新疆坎儿井研究会，吐鲁番地区水利科学研究所.新疆坎儿井普查及初步研究报告[R].吐鲁番：吐鲁番地区水利科学研究所，2004.

基金项目：本文系湖北省教育厅哲学社会科学研究重点项目（项目编号：21D002）。

作者简介：王玥（1996—），女，汉族，天津人，湖北大学研究生，研究方向为环境景观设计。