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杨淑燕:做古建筑的守望者

来源:中国高新科技 时间:2020-01-17
  古建筑作为悠久历史文化的重要载体,对于弘扬传统文化具有十分重要的意义。保护好古建筑保护好文物就是保存历史,留住城市文化根脉,才能守住民族之魂;保护好古建筑,才能记得住乡愁,在这项神圣的工作背后隐藏的是一批通历史、懂保护、精技术的古建筑“守望者”,西安交通大学青年拔尖人才及国际研讨会“青年学者最佳论文奖” 的获得者杨淑燕博士就是其中的一位,她以弘扬、传承和保护古建文化为己任,以独特的视角、广阔的胸怀和力量,寻求古代建筑的涅粱重生。

  技术创新助力古建筑保护

  二十年磨一剑,只为执着的热爱,2000年兼任新加坡国定古迹莲山双林寺修复工程行政助理的杨淑燕,初次接触古建筑保护这个行业,她说:“当看到那些倾斜的梁柱、倒挂的椽瓦、朽坏的雕花、缺瓣的莲饰、破碎的云纹、折断的卯榫……老祖宗这么好的建筑,凝聚手工匠人多少心血,只因未得到应有的保护而造就今日的破败,那一刻便立志要让古建筑真正的活下来”,为了这一理想,作为行政人员的杨淑燕,没事就往工地跑,去看、去学、找技术人员和工人问每一个环节,2005年已经是修复工程专员的杨淑燕考取英国约克大学历史建筑保存学,去学习更加专业的知识,杨淑燕先后在新加坡古迹保留局、台湾的建筑师事务所与中国台湾成功大学(建筑学系)学习和工作,作为核心骨干参与完成了若干中、大型科研与历史建筑保存项目,并曾与日本京都大学生存圈研究所的知名研究团队构造技能分野,共同合作多项跨国合作研究。

  杨淑燕从宏观和微观两个角度对整体架栋框架结构的力学特性进行分析,从中理清整体框架的降服点大约落在1/50旋转角的范围以及框架中的主、次要结构在抗震中的先后次序。揭示了柱子的刚体旋转与柱樑(大通)节点两个主要部位是整体框架在受到外侧向力时的第一道抗震防线。总结出坐斗组的尺寸大小、摆放对应位置以及斗拱组的对称性与构件多少对于整体框架的稳定性起到的关键性作用。通过研究发现,位于最底层的斗拱组是承受地震力最大的部位,成为目前全球同研究领域里首位通过一系列的足尺静力与动力结构实验,将中国传统木构造的闽南区叠斗式“架栋”构架从宏观至微观做了系统性分析的研究者。杨淑燕发现,当前商用的结构力学计算软件比较适用于模拟现代无机建材与高复杂度的现代构造设计,而对于有机材料的木构造建筑,特别是传统木构造的结构性能则较难准确描述。因此杨淑燕利用传统的力学理论基础,研制出一套创新且快速的传统木构造建筑结构性能的计算方法,且考虑了地震、台风以及木材在不同阶段承压变形的影响。该计算方法科学地利用了木材承压变形原理与结构动力学中的弹性、单自由度系统与阻尼等概念,只需要通过输入关键的木构件尺寸、材料系数与屋顶荷载即可计算出降服旋转角、降服位移量、初始刚度与降服后的二次刚度以及降服弯矩等,并通过静力实验,验证了计算数据与实验数据的高度吻合。这一研究成果得到了学术界的高度关注和古建筑修复工程现场的高度评价,为今后从事古建筑木结构修复设计以及工程建设的专业人员提供了有效的技术帮助。杨淑燕通过分析大木匠传承下来的古老营建逻辑、传统营建技术以及他们对旧木构件的评估标准,并通过室内栋架的静力实验,特别是对梁柱节点的初始刚度与结构性能的力学分析,发现大木匠传统营建方法中会出现与一般力学理论梁断面减少可导致降低其抗弯矩的性能呈现相互矛盾的情形,既激发我们需要重新看待中国、日本等东北亚区域古代木建筑节点之间的受力关系,也验证了大木匠师依照木柱的长短决定通材(梁)的榫卯设计是符合材料力学的受力机制,并有助于提升其梁柱节点整体强度的科学意义。

  匠心传承  任重而道远

  “问渠哪得清如许,为有源头活水来”,探访古木建筑的源头当属中国大陆传统古建文化,不惑之年的杨淑燕于2019年加入西安交大,在西安这个中华文明的重要发祥地,透过基础与实地调查得以了解古代时期,及当代中国大木作营建技术如何反映到古建筑之垂直载重系统的整体设计,进而教育民众如何以较为科学的角度去了解与欣赏传统木构造建筑的结构美学与先辈们的古代营建智慧。杨淑燕认为:“人类社会的历史,在传承与创新中不断地延续和发展,前人留给我们的传统文化,是前人所创造的物质和精神成果,是后人发展的起点,也是创新的基础。而今人所从事的创新活动,也将成为后人传承的文明,这样的创造才是有意义的。”杨淑燕利用西安交通大学的优秀教学资源,讲授基础和科研并存,广度和深度兼具的交叉性学科课程。以往的历史建筑保存相关的课程多在研究生阶段才开设,本科生毕业后基本上都对历史建筑保存没有基础的认识,因此需要花较多的学时在研究阶段去修读这部分知识。杨淑燕希望未来所培养的本科生至少能在大学阶段具备一定的历史建筑保存概念。目前,已逐步开始规划一系列与历史建筑保存相关的基础课程,从本科生选修课程开始,尔后便能与研究生的课程顺利接轨,让有兴趣研究文化遗产保存相关的学生有更完整的保存理念与应用知识。同时,随着2018年西交大与米兰理工共同开办的全英语授课的建筑学硕士双学位培养方案实施,杨淑燕将会于2019~2020学年的春季为从米兰回国的第一批双学位学生讲授“历史建筑保存修复:基础概念与技术”研究所的课程。

  时间积累优势,时间验证奇迹,20余载,杨淑燕坚守着古建文化保护与创新之根本,一路高歌昂扬,阔步前行。融纳古今,取其精髓,不断创新进取,努力让承载千百年历史文明印记的古建筑永远绽放文明之光!承载着荣誉,也承载着责任,让我们一同祝愿这位伟大的女学者做好古建文化保护,畅享更为美好的未来。
(作者:徐飞

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