【摘 要】通過對吐魯番各個地區(qū)坎兒井方面進(jìn)行的研究，在對吐魯番坎兒井的周邊區(qū)域的環(huán)境、地理特征、優(yōu)秀傳統(tǒng)文化等清晰的認(rèn)識的基礎(chǔ)上，探討如何使已經(jīng)廢棄的坎兒井內(nèi)部以及被不斷污染的坎兒井重新煥發(fā)光彩，如何有效的保護(hù)和傳播人類歷史文化遺產(chǎn)，如何為當(dāng)?shù)鼐用駝?chuàng)造更好的生活環(huán)境，帶動當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展，實現(xiàn)社會效益與經(jīng)濟(jì)效益的統(tǒng)一。在設(shè)計上，創(chuàng)新點在于對坎兒井地下空間網(wǎng)絡(luò)的設(shè)想，將地下城市空間與坎兒井有機結(jié)合設(shè)計，采用藝術(shù)、生態(tài)等處理手法使其煥發(fā)獨特的魅力和價值。整體表現(xiàn)上，一方面保護(hù)并展示了坎兒井這種特殊灌溉系統(tǒng)，保留歷史記憶；另一方面，提倡生態(tài)修復(fù)、循環(huán)利用，實現(xiàn)生態(tài)與經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。最終達(dá)到改善區(qū)域的生態(tài)環(huán)境，使它與隔離的城市重新建立聯(lián)系，使坎兒井這偉大的歷史文化遺產(chǎn)重新獲得生機。

【關(guān)鍵詞】灌溉系統(tǒng)；文化遺產(chǎn)；坎兒井；地下城市空間

【中圖分類號】TU984.114 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1007—4198（2024）09—256—03

一、吐魯番坎兒井景觀資源的現(xiàn)實問題

新疆坎兒井是中國古代三大工程之一，總長約6100米[2]，被譽為中國的地下萬里長城。我國的坎兒井約97%以上分布在吐魯番和哈密地區(qū)[4]，吐魯番鄯善縣的坎兒井幾乎遍及全縣，東起七克臺鎮(zhèn)西至吐峪溝鄉(xiāng)，且火焰山南北皆有分布[1]。其地處盆地中心，四面被高山環(huán)繞，增熱速度快，散熱速度慢，因此素有“火州”和“風(fēng)庫”的稱號。當(dāng)?shù)氐乇碚舭l(fā)量極大，嚴(yán)重缺乏水分無法滋潤植物生長。只有一些耐旱植物才能夠生存。在如此惡劣的氣候條件下，當(dāng)?shù)鼐用癜滋祀y以外出，只有在必要時才會在外面活動，這對于健康和生活方式都造成了不良影響。

由此聰慧的勞動人民開鑿豎井，并在地下挖暗渠連通，將冰雪融水匯集到蓄水池，再利用地勢的落差，讓冰雪融水沿著地下渠流向盆地，這便是坎兒井。在過去的幾千年間，坎兒井見證了綠洲的繁榮和發(fā)展，是干旱區(qū)綠洲農(nóng)業(yè)發(fā)展史上的一個里程碑[3]。

但如今，短期內(nèi)農(nóng)業(yè)科技的快速發(fā)展、機井澆灌農(nóng)田加速取代了生產(chǎn)效率低下的坎兒井，導(dǎo)致其地表系統(tǒng)發(fā)生了根本性的改變。許多坎兒井變得荒廢、干涸、破損無人維護(hù)，人們逐漸接受了機井的存在。對于坎兒井的干涸問題想要解決并不是易事，更為重要的是保護(hù)好留存下來的坎兒井，使其重新煥發(fā)活力。

坎兒井帶給這片土地的不僅僅是水源，更是凝聚了勞動人民一代又一代的汗水，賦予其自身巨大的科學(xué)和文化價值。是人類智慧和生命之源。我們需要通過宣傳、教育和文化活動等方式，讓更多的人了解坎兒井在吐魯番生態(tài)系統(tǒng)中的重要作用。讓保護(hù)意識持續(xù)深入到每一個人心中。

二、設(shè)計研究目的

坎兒井賦予了這片土地生命力，使其可以擁有豐富的藝術(shù)、文學(xué)、建筑等方面的民族文化，成為了古代絲綢之路上的重要城鎮(zhèn)，在經(jīng)濟(jì)、文化和貿(mào)易方面扮演了重要的角色?？矁壕@樣的世界文化瑰寶應(yīng)當(dāng)被保護(hù)被重視起來，延續(xù)它的生命力，弘揚偉大的民族精神。

本項目旨在對工業(yè)遺存場地進(jìn)行景觀改造。通過設(shè)計手法，不僅可以進(jìn)一步改善城市空間環(huán)境，還可以保留城市記憶，增強歷史文化認(rèn)同感。同時，保留場地內(nèi)工業(yè)遺存的建筑和設(shè)備，可以大大降低區(qū)域內(nèi)基礎(chǔ)建設(shè)的投資成本，同時帶來社會和生態(tài)效益。

經(jīng)過實地考察和大量經(jīng)典案例分析研究的基礎(chǔ)上，本項目以可持續(xù)發(fā)展和保護(hù)歷史文化遺產(chǎn)思想為指導(dǎo)，將其打造成一個地下文化城市公園。與商業(yè)、文化功能相結(jié)合，保留其特征，整合功能，營造多種公共空間。通過這一方式，我們可以改變原本破敗的樣貌，同時尊重城市記憶并使工業(yè)遺存重新具有生命力和價值，重新受到人們的關(guān)注，并履行新的城市功能。這不僅可以全面發(fā)展區(qū)域環(huán)境和區(qū)域競爭力，還可以讓城市更加美好宜居，提升居民幸福感。

三、設(shè)計構(gòu)思的提取

基于前期發(fā)現(xiàn)的問題，本次設(shè)計旨在重新利用這塊廢棄地，并對該區(qū)域的所有坎兒井和排水系統(tǒng)進(jìn)行加固改造。設(shè)計目的是建立一個龐大的地下交通網(wǎng)絡(luò)，旨在保護(hù)人類文化遺產(chǎn)，同時為當(dāng)?shù)厝嗣裉峁┮粋€地下文化城市公園和隧道等公共生活空間，增加更多的就業(yè)機會和經(jīng)濟(jì)收益。

在對坎兒井地下空間的設(shè)計改造中，需要對于場地的文化屬性和歷史價值著重體現(xiàn)。對于當(dāng)?shù)鼐用駚碚f，心理上需要具有民族文化標(biāo)志性的建筑構(gòu)筑提升民族自信與文化認(rèn)同感，生活上需要更多的公共空間來進(jìn)行活動與商業(yè)往來獲取經(jīng)濟(jì)收益提升生活品質(zhì)。這些問題的有效解決，為當(dāng)?shù)厝嗣駧淼膶⒉粌H僅是文化的保護(hù)和居民的生活娛樂空間而是人們的生存的經(jīng)濟(jì)收益，帶動的當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)和就業(yè)發(fā)展，創(chuàng)造良性的生態(tài)業(yè)態(tài)循環(huán)系統(tǒng)，可持續(xù)性發(fā)展。

有次在設(shè)計構(gòu)思中提出三個關(guān)鍵詞：坎兒井的生命、智慧與延續(xù)。生命象征著坎兒井是人類文化遺產(chǎn)中的源泉，就如同一個巨大的容器，承載著土地的生命。智慧是這片干旱土地上的人們利用天山融水，人工挖掘渠道，將融水引入居民周圍，這種方法已經(jīng)持續(xù)多年。延續(xù)是人們對坎兒井的傳承和發(fā)揚。正是由于不斷的探索與挖掘，吐魯番才成為了綠洲?；谶@些關(guān)鍵詞，思考如何應(yīng)對惡劣的氣候條件，以及如何利用這些主題來創(chuàng)造地下城市空間。

四、設(shè)計邏輯的演繹

地下城市空間，對于生活在現(xiàn)代都市中的我們來講并不陌生，我們有地鐵、地下通道和地下商場等。雖然本質(zhì)上說是一樣的，但是想要在坎兒井完成這樣功能綜合的龐大工程需要考慮的因素要更多，在深刻了解基本情況后進(jìn)行更加大膽的設(shè)想。

所有的坎兒井均從天山引下水，徑流的方向一致。有此提出一個設(shè)想，即在整個場地的縱向流線中加入橫向流線，這樣做會將這些線編織成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，在交叉點形成節(jié)點。這些交叉點就如同生活中常見的地鐵站或公交站。在坎兒井中，這些交叉點可以被視為過渡點或節(jié)點，成為人群的聚集地和城市的地下公共空間或交通樞紐站。

井渠密集，交叉點數(shù)量超出需要。應(yīng)選擇適當(dāng)距離的點位作為真正的節(jié)點，并對這些節(jié)點空間進(jìn)行擴大和加固處理。擴大空間后，可進(jìn)行節(jié)點的功能設(shè)計和景觀建筑設(shè)計，在節(jié)點處設(shè)置城市地鐵站點般的標(biāo)志性。在每個節(jié)點內(nèi)，需對地面進(jìn)行平鋪設(shè)計，在保護(hù)下方活動空間中的井渠和渠道的同時，避免人群聚集活動產(chǎn)生垃圾對坎兒進(jìn)的水造成污染。

本次對坎兒井的設(shè)計主要講述它的過去、歷史和改變，以及它重新獲得生命力的過程。經(jīng)過蛻變后，坎兒井不再是一片荒涼的廢棄地，而成為一個充滿活力的地下城市空間。新的地下城市空間將會煥發(fā)活力，重新獲得城市居民的認(rèn)可，成為城市生活空間的一部分。

（一）坎兒井加固措施

由于缺乏系統(tǒng)的管理與維護(hù)，約20%的坎兒井暗渠、豎井剝蝕坍塌，影響正常出水。所以在坎兒井的設(shè)計中，通常采用錨桿支護(hù)技術(shù)來加強井筒的穩(wěn)定性和承載能力。錨桿支護(hù)主要是通過在井筒壁上預(yù)埋錨桿，然后注入混凝土或快速硬化材料，形成錨桿混凝土體，來增強井筒的穩(wěn)定性。錨桿通常是采用高強度鋼筋或鋼管制成，具有較高的抗拉強度和抗腐蝕性能，可以在井筒中承受較大的拉力。

在錨桿支護(hù)的設(shè)計中，需要考慮井筒的地質(zhì)條件、井深、井徑和井筒內(nèi)部環(huán)境等因素，確定合適的錨桿長度、直徑、間距和布置方式等參數(shù)。一般情況下，錨桿的長度要超過地下水位，以確保錨桿的穩(wěn)定性和抗拉強度；錨桿的間距要根據(jù)井壁的穩(wěn)定程度和井內(nèi)巖石的承載能力等因素進(jìn)行綜合考慮，一般間距較小，可以提高錨桿支護(hù)的效果。錨桿的布置方式可以采用水平、垂直或斜向布置，具體取決于井筒的形狀和地質(zhì)條件等因素。

在坎兒井的使用過程中，需要對錨桿支護(hù)體系進(jìn)行定期檢測和維護(hù)，及時問題，必要時需要采取相應(yīng)的修復(fù)措施，以保證井筒的穩(wěn)定性和安全性。

（二）總平面分析

在坎兒井場地的整體設(shè)計中，最重要的元素是坎兒井本身所承載的天山融水，即坎兒井中的水元素，以及當(dāng)?shù)仄咸褕@的特色。本次設(shè)計將以這兩種元素為基礎(chǔ)，通過不同的組合方式來呈現(xiàn)和設(shè)計整個空間。

在地面上，我們的主要設(shè)計元素是曲線和圓形的融合。雖然本次設(shè)計側(cè)重于地下部分，但在概念上，只有當(dāng)人們到達(dá)地下空間才能真正地了解這里的設(shè)計意圖。為了更好地引導(dǎo)人們的探索欲望，我們可以沿著坎兒井的徑流方向，在地面上打造一條景觀帶，這樣可以串聯(lián)地下節(jié)點，形成一條可供游玩和欣賞的景觀帶。這樣的設(shè)計不僅能在地面上起到標(biāo)識和引導(dǎo)的作用，還能清晰地標(biāo)記每個節(jié)點的位置。

與此同時，我們也希望對這片場地的地面空間進(jìn)行景觀設(shè)計豐富化，通過添加硬質(zhì)鋪裝和植物設(shè)計來不斷豐富當(dāng)?shù)刂参锒鄻有裕惯@片被荒廢的區(qū)域得到重新利用。在傍晚時分，人們可以在地面空間進(jìn)行各種休閑活動，如聚會、聊天或散步等，為這片土地賦予更多的可能性和未來的發(fā)展空間。這不僅能夠為當(dāng)?shù)鼐用裉峁└嗟膴蕵愤x擇，同時也能吸引更多的游客前來參觀和體驗。

綜上所述，坎兒井中的水元素和當(dāng)?shù)仄咸褕@的特色是本次設(shè)計的核心元素。我們將在地面上打造一條景觀帶，串聯(lián)地下節(jié)點，為人們探索地下空間提供引導(dǎo)和標(biāo)識。同時，我們也將通過地面空間的景觀設(shè)計，為這片區(qū)域帶來更多的可能性和未來的發(fā)展空間。

（三）設(shè)計細(xì)節(jié)分析

在這些空間的設(shè)計中，我們?nèi)匀谎永m(xù)了圓形與曲線兩種設(shè)計元素，分別列舉了四種設(shè)計形式：延續(xù)、重疊、重復(fù)和流動這四種形式，在平面和縱向上進(jìn)行多維度的設(shè)計，創(chuàng)造出多層次的景觀空間，并留白部分，以給使用者更多的想象空間。這些形式的提出不僅僅是形式表達(dá)，它們也賦予空間不同的意義，象征著空間的不同屬性，同時也是對坎兒井特色的表達(dá)。

針對節(jié)點部分的建筑設(shè)計，我們的設(shè)計思路是盡量符合當(dāng)?shù)氐慕ㄖL(fēng)格，因此借鑒了當(dāng)?shù)匾了固m建筑形式，運用簡單的幾何圖形如穹頂?shù)陌雸A弧形，穩(wěn)重且整體感較強。為了保證建筑的安全性和穩(wěn)固性，我們采用了當(dāng)?shù)氐募y樣進(jìn)行重新拼接設(shè)計組合后與拱形的頂結(jié)合到一起，創(chuàng)造出新的樣式。內(nèi)外都有豐富的建筑樣式，在拱形側(cè)面的紋樣處進(jìn)行鏤空設(shè)計，便于地下空間的采光。同時，開窗也避免了陽光的直射，這樣陽光會在不同的位置照射到室內(nèi)，也避免了地下空間內(nèi)的植物長時間接受陽光直射，保證了植物在底下的生長。這樣的設(shè)計不僅為地下空間帶來了自然采光，同時也為他們帶來了經(jīng)濟(jì)效益。

針對植物的設(shè)計，將植物分為地下植物和地上植物。地上植物具有極強的耐旱性，包括新疆特有植物駱駝刺、紅柳、白刺、羅布麻和麻黃等。地下植物包括天竺葵、朝鮮刺、非洲鳶尾、袋鼠腳爪、喇叭藤、野生丁香和刺柏等。我們的植物設(shè)計旨在最大限度地適應(yīng)當(dāng)?shù)氐臍夂蚝铜h(huán)境，并在地下空間中創(chuàng)造出獨特的自然氛圍，讓人們在探索和游覽中感受到與自然的親密聯(lián)系。

（四）設(shè)計節(jié)點效果

地下空間的節(jié)點設(shè)計是本次設(shè)計的重點，這個空間是人群聚集最多、橫縱空間最大的部分。首先，空間要有功能的加入，例如休息座椅、草坪、植物組團(tuán)或商鋪等。這些功能多種多樣，但在本次設(shè)計中，我們只是列舉出了一些不同的可能性。在將來，這些空間會不斷發(fā)展和增加，空間的功能屬性也會根據(jù)當(dāng)?shù)鼐用竦男枨蟛粩嘧兓?。一切的可能性都由使用者來定義。

在設(shè)計中連接每個節(jié)點的通道部分也恰好為設(shè)計增添了亮點，這些空間成為流動人群最多的地方，充分利用地下通道空間解決地面難以通勤的問題，做到設(shè)計以人為本。為了避免這些地方過于枯燥，我們將利用錨桿加護(hù)的加固手法盡量還原自然的樣子，并對地下通道進(jìn)行拓寬，加入適當(dāng)?shù)闹参镌O(shè)計，讓人們在地下空間行走時也能夠感受到自然的氣息。

五、設(shè)計總結(jié)

對于坎兒井這一重要的水利工程，其文化保護(hù)及設(shè)計改造對于全球都具有深遠(yuǎn)的意義。在考慮場地時，我們應(yīng)當(dāng)致力于井渠的重新利用并對場地的生態(tài)進(jìn)行重建。同時，在保留人類遺產(chǎn)的前提下，重新賦予場地新的城市功能，使其逐漸從被城市邊緣化乃至廢棄化的狀態(tài)中得以挽救。隨著坎兒井這個龐大的水利工程不斷被荒廢，我們刻不容緩地需要對其進(jìn)行修護(hù)改造，使其重新煥發(fā)活力。

坎兒井的改造不僅僅限于重新利用城市土地資源，而是改變了土地的使用方式，幫助人們建立更強的遺產(chǎn)保護(hù)意識，保護(hù)城市文化，創(chuàng)造了新的城市功能。坎兒井這一龐大的工程的重新利用，緩解了城市的水資源流失和水資源緊張的沖突。其目標(biāo)是推動人們建立具有可持續(xù)性、環(huán)境效益、社會生活效益和經(jīng)濟(jì)效益統(tǒng)一價值觀的新城市發(fā)展。通過對坎兒井進(jìn)行改造，進(jìn)一步肯定了保護(hù)并再生人類遺產(chǎn)對于我國甚至全球城市都具有廣泛意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]盛玉香，韋東，吳彬，杜明亮.坎兒井衰減與地下水補排系統(tǒng)響應(yīng)關(guān)系[J].灌溉排水學(xué)報，2016（3）.

[2]新疆坎兒井研究會.新疆坎兒井[M].烏魯木齊：新疆人民出版社，2006.

[3]趙廣.從復(fù)雜地理系統(tǒng)角度看新疆坎兒井的加速消亡[J].中學(xué)地理教學(xué)參考，2023（27）.

[4]新疆坎兒井研究會，吐魯番地區(qū)水利科學(xué)研究所.新疆坎兒井普查及初步研究報告[R].吐魯番：吐魯番地區(qū)水利科學(xué)研究所，2004.

基金項目：本文系湖北省教育廳哲學(xué)社會科學(xué)研究重點項目（項目編號：21D002）。

作者簡介：王玥（1996—），女，漢族，天津人，湖北大學(xué)研究生，研究方向為環(huán)境景觀設(shè)計。