陳寧，黃海逸

（1.中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院，北京 100044；2.清華大學(xué)附屬中學(xué)國(guó)際部, 北京100044）

1 選題背景及研究意義

近年來(lái)，全球氣候異常狀況加劇，暴雪、地震、臺(tái)風(fēng)、洪澇等自然災(zāi)害事件頻繁發(fā)生，對(duì)人類(lèi)生命及財(cái)產(chǎn)安全產(chǎn)生了巨大的影響。中國(guó)位于大陸與海洋的結(jié)合部，南北跨越多個(gè)緯度，天氣系統(tǒng)復(fù)雜多變；又地處環(huán)太平洋構(gòu)造帶交匯地帶，地理和生態(tài)環(huán)境多變，諸多因素疊加在一起，使我國(guó)成為世界上自然災(zāi)害最嚴(yán)重的國(guó)家之一。我國(guó)的自然災(zāi)害地域特點(diǎn)鮮明，鏈發(fā)性和群發(fā)性強(qiáng)，群災(zāi)共聚，危害嚴(yán)重。

近二十年來(lái)，我國(guó)自然災(zāi)害時(shí)有發(fā)生，也越來(lái)越被民眾所周知。其中，重大地震災(zāi)害對(duì)我國(guó)文物造成了巨大損害：2008年，四川省都江堰二王廟在512大地震中遭到嚴(yán)重?fù)p壞；2013年，四川雅安大地震造成了近102 處文物受損。與此同時(shí)，臺(tái)風(fēng)引發(fā)的洪災(zāi)也對(duì)我國(guó)現(xiàn)存的文物造成了極大損壞：2010年，地處內(nèi)陸的陜西遭遇特大暴雨襲擊，引發(fā)山洪、泥石流、山體滑塌等自然災(zāi)害，共有112 處文物保護(hù)單位和15 個(gè)文物保護(hù)管理機(jī)構(gòu)受損，以南部安康、商洛、漢中三市災(zāi)情最為嚴(yán)重；2016年，河北省強(qiáng)降雨對(duì)石家莊、張家口、承德等地42 處全國(guó)重點(diǎn)文物保護(hù)單位造成破壞。時(shí)常發(fā)生的火災(zāi)也對(duì)文物保護(hù)造成了極大的威脅：2015年，甘肅興隆山古建筑群祖師殿失火；2017年，內(nèi)蒙古赤峰的重點(diǎn)文物法輪寺東配殿因火災(zāi)焚毀。

隨著我國(guó)文物保護(hù)工作的逐步深入，人們對(duì)保護(hù)文化遺產(chǎn)的認(rèn)識(shí)逐漸提高，文化遺產(chǎn)保護(hù)工作在深度和廣度上不斷發(fā)展，國(guó)家相關(guān)法律法規(guī)已將文化遺產(chǎn)的預(yù)防性保護(hù)列為重要內(nèi)容。但當(dāng)前我國(guó)古建筑的風(fēng)險(xiǎn)保護(hù)主要以政府為主、商業(yè)為輔，涉及文化遺產(chǎn)災(zāi)害應(yīng)對(duì)的法律體系還不完善，文物保護(hù)工作任重道遠(yuǎn)[1]。

2 中國(guó)歷史文化遺產(chǎn)保護(hù)面臨的主要問(wèn)題

近年來(lái)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展給歷史文化遺產(chǎn)的保護(hù)帶來(lái)了極大的負(fù)面影響，當(dāng)城市的功能開(kāi)始趨同的時(shí)候，歷史文化遺產(chǎn)的特色便遭遇了危機(jī)。綜合來(lái)看，我國(guó)的歷史文化遺產(chǎn)保護(hù)工作中存在的問(wèn)題主要有以下幾點(diǎn)。

2.1 技術(shù)水平及專(zhuān)業(yè)度不足

雖然歷史文化遺產(chǎn)的保護(hù)受重視的程度在逐年上升，但由于啟動(dòng)較晚，技術(shù)水平、人員專(zhuān)業(yè)度等都處于較低水平，在保護(hù)過(guò)程中難免存在困難，甚至出現(xiàn)修復(fù)過(guò)程中，脫離了原有特點(diǎn)，導(dǎo)致文化遺產(chǎn)損害程度加深的問(wèn)題。

2.2 缺乏專(zhuān)項(xiàng)資金

歷史文化遺產(chǎn)的保護(hù)和修復(fù)是一項(xiàng)周期長(zhǎng)、回報(bào)慢，甚至沒(méi)有經(jīng)濟(jì)收益的工程，由于資金的缺乏，一是對(duì)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)不到位，二是對(duì)公眾保護(hù)意識(shí)的宣傳力度不足，三是相應(yīng)的耗材供應(yīng)不足，很難做到“修舊如舊”。甚至某些地區(qū)的文物修復(fù)工作中，長(zhǎng)期存在“整舊如新”的錯(cuò)誤觀念，導(dǎo)致修復(fù)工作事倍功半，甚至使文化遺產(chǎn)遭受到二次損壞。

2.3 自然災(zāi)害等不可抗力的破壞程度大

據(jù)《中國(guó)世界文化遺產(chǎn)2018年度總報(bào)告》，2018年我國(guó)共有16 處遺產(chǎn)地、11 項(xiàng)遺產(chǎn)遭受自然災(zāi)害，占遺產(chǎn)地總數(shù)的16.33%[2]。

綜上所述，技術(shù)水平及資金問(wèn)題均可以通過(guò)人為干預(yù)的方式解決，而自然災(zāi)害由于其特有的極大不確定性，使得其成為歷史文化遺產(chǎn)保護(hù)過(guò)程中所面臨的最大難題。由此，針對(duì)自然災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)管理理論應(yīng)運(yùn)而生。

3 歷史文化遺產(chǎn)在自然災(zāi)害中的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系

3.1 歷史文化遺產(chǎn)在自然災(zāi)害中的主要受損原因分析

根據(jù)我國(guó)世界文化遺產(chǎn)保護(hù)管理狀況及趨勢(shì)分析數(shù)據(jù)，分別有81.25%、31.25%、6.25%遺產(chǎn)地遭受氣象水文、地質(zhì)地震、生物災(zāi)害?？傮w上，對(duì)文化遺產(chǎn)造成破壞的主要自然災(zāi)害包括地震、洪澇、生物災(zāi)害等[3]。

3.2 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系構(gòu)建方法

實(shí)現(xiàn)有效的評(píng)估，需要建立模型。而影響歷史文化遺產(chǎn)安全的因子多種多樣，防災(zāi)設(shè)計(jì)中如果考慮所有致災(zāi)因子，難以實(shí)現(xiàn)高效防控，這就需要對(duì)因子進(jìn)行影響力評(píng)估，該文使用T.L.Saaty 教授提出的層次分析法進(jìn)行分析。

層次分析法包括如下4 個(gè)基本步驟。

（1）建立層次結(jié)構(gòu)模型。把復(fù)雜的問(wèn)題層次化，根據(jù)目標(biāo)，將問(wèn)題分成若干個(gè)組成因素，并把這些因素組成模型。

（2）構(gòu)造判斷矩陣。對(duì)該層次各要素各自比較。

（3）對(duì)層次進(jìn)行單排序，并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。通過(guò)判斷矩陣計(jì)算層級(jí)內(nèi)部元素的權(quán)重即特征向量進(jìn)行檢驗(yàn)。

（4）層次總排序。

3.3 歷史文化遺產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系構(gòu)建

風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系的構(gòu)建包括以下4 個(gè)流程。

（1）進(jìn)行基礎(chǔ)問(wèn)題探究，研究致災(zāi)因子。

（2）建立評(píng)價(jià)指標(biāo)集，提煉影響因子。

（3）建立層次結(jié)構(gòu)模型。把復(fù)雜的問(wèn)題層次化，將致災(zāi)因子分成若干因素，并把這些因素組成模型。

（4）進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估分析，對(duì)因子進(jìn)行定量分析，并得出相應(yīng)結(jié)果。

3.3.1 前期研究分析與建模

歷史文化遺產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)影響因子主要包括自然災(zāi)害、事故災(zāi)害。自然災(zāi)害包括地震等；事故災(zāi)害（人為災(zāi)害）分析對(duì)象包括交通事故、火災(zāi)、坍塌、污染等。本節(jié)以地震為例，示意風(fēng)險(xiǎn)因子分析過(guò)程。

地震風(fēng)險(xiǎn)的一級(jí)評(píng)價(jià)因子是地震強(qiáng)度、場(chǎng)地條件、防災(zāi)救災(zāi)環(huán)境。地震強(qiáng)度又包括地震災(zāi)害發(fā)生頻次等四個(gè)二級(jí)因子； 場(chǎng)地條件包括地層等四個(gè)二級(jí)因子； 防災(zāi)救災(zāi)環(huán)境包括建筑密度與布局形態(tài)等八個(gè)二級(jí)因子。

分析風(fēng)險(xiǎn)因子的過(guò)程與結(jié)果在最終給出的評(píng)價(jià)體系中較為清晰、直觀，也與地震風(fēng)險(xiǎn)影響因子過(guò)程結(jié)果類(lèi)似。因此該節(jié)不再詳細(xì)給出其他對(duì)象分析過(guò)程。

3.3.2 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估分析計(jì)算過(guò)程

（1）構(gòu)造判斷矩陣。

將同層次中各要素進(jìn)行兩兩比較，標(biāo)度及其含義詳見(jiàn)表1。

表1 判斷矩陣標(biāo)度及其含義

比較結(jié)果（以一級(jí)評(píng)價(jià)因子層為例）見(jiàn)表2。

表2 O-A 判斷矩陣

（2）層次排序及一致性檢驗(yàn)。

對(duì)歷史文化遺產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)影響因子進(jìn)行排序和一致性檢驗(yàn)，首先取特征向量，即該因素相對(duì)于上層相應(yīng)因素的權(quán)重值，然后進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，找出判斷矩陣的最大特征值λmax后可知CI。RI 是平均隨機(jī)一致性指數(shù)，可依表獲得。當(dāng)隨機(jī)一致性比CR＝CI/RI＜0.10時(shí)，可以認(rèn)為與一致性檢驗(yàn)一致，否則需要修改判斷矩陣。

①計(jì)算判斷矩陣每一行元素的乘積。

②求取特征向量（因子影響權(quán)重W）。

其中，n 為判斷矩陣一行判斷元素的個(gè)數(shù)。一級(jí)因子權(quán)重計(jì)算結(jié)果如下：

③一致性檢驗(yàn)。

求取判斷矩陣的最大特征值

其中，AW 由判斷矩陣和特征向量決定，即

而后可進(jìn)行一致性檢驗(yàn)

結(jié)果具有滿意的一致性。

3.4 結(jié)論及政策建議

以福建省為例，通過(guò)研究當(dāng)?shù)貧v史文化遺產(chǎn)災(zāi)害，可以發(fā)現(xiàn)影響其安全的災(zāi)害主要包括：地震、風(fēng)災(zāi)、洪災(zāi)、火災(zāi)等。該節(jié)利用層次分析法具體分析影響安全的各因素權(quán)重，對(duì)各類(lèi)因素進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。

該研究的評(píng)價(jià)因素共分為4 個(gè)層次：1 個(gè)目標(biāo)層（文化遺產(chǎn)損壞程度，O），5 個(gè)一層因子（A1-A5），11 個(gè)二層因子（B1-B11），28 個(gè)三層因子（C1-C28）。見(jiàn)表3。

表3 福建省歷史文化遺產(chǎn)安全風(fēng)險(xiǎn)影響因子綜合評(píng)價(jià)

通過(guò)對(duì)各類(lèi)相關(guān)因子的相關(guān)性主成分特征分析并層次化后，不難看出模型中影響文物保護(hù)的主要自然災(zāi)害因素為：地震、洪災(zāi)；同時(shí)人為災(zāi)害中火災(zāi)對(duì)文物保護(hù)也構(gòu)成極大的威脅。

4 歷史文物防災(zāi)保護(hù)研究——以宏琳厝為例

福建地處我國(guó)東南沿海，自然災(zāi)害具有以下特點(diǎn)。

（1）梅雨型、臺(tái)風(fēng)型洪災(zāi)危害性大、季節(jié)性強(qiáng)：梅雨型洪水期具有雨量集中，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、范圍大的特點(diǎn)；臺(tái)風(fēng)型洪水期特點(diǎn)是強(qiáng)度大，來(lái)勢(shì)猛。

（2）地震活動(dòng)成帶狀分布：福建緊連西太平洋地震帶，歷史上曾發(fā)生多次強(qiáng)震。2016年臺(tái)風(fēng)“尼伯特”登陸帶來(lái)特大風(fēng)雨、山洪、泥石流，給福建省造成了嚴(yán)重的危害，各地普遍受災(zāi)。閩清梅溪的水位暴漲，使得宏琳厝被洪水長(zhǎng)時(shí)間浸泡，給宏琳厝帶來(lái)了毀滅性打擊。夯土墻倒了1/3，第一進(jìn)的橫厝和外橫厝倒塌，第二進(jìn)和第三進(jìn)部分墻體被推出的洪水擊垮，666 間房倒塌了110 多間?！皻p相當(dāng)嚴(yán)重，堪稱(chēng)毀滅性”[4]。

針對(duì)宏琳厝災(zāi)后修復(fù)及后期保護(hù)，有如下措施建議。

（1）針對(duì)地震災(zāi)害。

自然災(zāi)害和極端氣候問(wèn)題仍然是宏琳厝的巨大威脅，保護(hù)宏琳厝生態(tài)環(huán)境的平衡與穩(wěn)定十分重要。需要加強(qiáng)災(zāi)害前的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)和評(píng)估，做好重大災(zāi)害的預(yù)防，降低自然災(zāi)害對(duì)文物的損害[5]。

建議采用以下4 種措施：（1）提高建筑物的抗震能力，對(duì)于有歷史文物價(jià)值的民居，進(jìn)行保護(hù)性加固。（2）合理規(guī)劃避難場(chǎng)地。（3）有效梳理安全疏散通道。（4）適當(dāng)降低建筑密度與更新布局形態(tài)。

（2）針對(duì)洪水與內(nèi)澇災(zāi)害。

在臺(tái)風(fēng)“尼伯特”給宏琳厝造成巨大損失之后，臺(tái)風(fēng)預(yù)防與防洪防澇是宏琳厝保護(hù)工作的一大重點(diǎn)?？捎么胧┌ǎ海?）提高臺(tái)風(fēng)災(zāi)害預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)水平。（2）進(jìn)一步加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。為提高抵御臺(tái)風(fēng)與洪澇災(zāi)害的能力，必須加大水利設(shè)施建設(shè)，強(qiáng)化安全監(jiān)管。（3）加大宣傳引導(dǎo)，加強(qiáng)減災(zāi)技能訓(xùn)練。

防洪工作需要增強(qiáng)多元主體文物保護(hù)意識(shí)，要進(jìn)一步強(qiáng)化以政府為主體，多元參與的保護(hù)格局。政府需進(jìn)一步前置文物保護(hù)措施，對(duì)自然災(zāi)害及人為損害在發(fā)生前進(jìn)行控制，同時(shí)也需進(jìn)一步強(qiáng)化災(zāi)后保護(hù)相關(guān)措施[6]。

（3）針對(duì)火災(zāi)等人為災(zāi)害。

宏琳厝內(nèi)現(xiàn)有36 道馬鞍墻，兼具防火防風(fēng)功能。墻的厚度達(dá)70cm，砌墻的材料，加入廢棄瓦礫等不燃材料，以減少開(kāi)裂，具備很強(qiáng)的耐火性。高高聳立的墻體將大宅分隔成區(qū)段，一旦厝內(nèi)走水，可將火險(xiǎn)牢牢擋在墻側(cè)，抑制火勢(shì)的蔓延。

但火災(zāi)作為最主要的人為災(zāi)害，宏琳厝仍存在較大隱患。為防范人為造成的火災(zāi)，首先要健全各級(jí)防災(zāi)機(jī)構(gòu)，提高民眾和游客的防災(zāi)意識(shí)。全社會(huì)的重視一方面可以避免人為破壞生態(tài)平衡，保障防災(zāi)工程安全運(yùn)行；另一方面一旦遇上災(zāi)害發(fā)生，可避免心中無(wú)數(shù)不知所措。宏琳厝未來(lái)的修復(fù)和改造，可以重點(diǎn)考慮以下4 個(gè)方面：（1）提高建筑耐火性能；（2）增加消防設(shè)備；（3）合理規(guī)劃功能布局；（4）建立安全疏散系統(tǒng)。