陳寧，黃海逸

（1.中國建筑設計研究院，北京 100044；2.清華大學附屬中學國際部, 北京100044）

1 選題背景及研究意義

近年來，全球氣候異常狀況加劇，暴雪、地震、臺風、洪澇等自然災害事件頻繁發(fā)生，對人類生命及財產安全產生了巨大的影響。中國位于大陸與海洋的結合部，南北跨越多個緯度，天氣系統(tǒng)復雜多變；又地處環(huán)太平洋構造帶交匯地帶，地理和生態(tài)環(huán)境多變，諸多因素疊加在一起，使我國成為世界上自然災害最嚴重的國家之一。我國的自然災害地域特點鮮明，鏈發(fā)性和群發(fā)性強，群災共聚，危害嚴重。

近二十年來，我國自然災害時有發(fā)生，也越來越被民眾所周知。其中，重大地震災害對我國文物造成了巨大損害：2008年，四川省都江堰二王廟在512大地震中遭到嚴重損壞；2013年，四川雅安大地震造成了近102 處文物受損。與此同時，臺風引發(fā)的洪災也對我國現(xiàn)存的文物造成了極大損壞：2010年，地處內陸的陜西遭遇特大暴雨襲擊，引發(fā)山洪、泥石流、山體滑塌等自然災害，共有112 處文物保護單位和15 個文物保護管理機構受損，以南部安康、商洛、漢中三市災情最為嚴重；2016年，河北省強降雨對石家莊、張家口、承德等地42 處全國重點文物保護單位造成破壞。時常發(fā)生的火災也對文物保護造成了極大的威脅：2015年，甘肅興隆山古建筑群祖師殿失火；2017年，內蒙古赤峰的重點文物法輪寺東配殿因火災焚毀。

隨著我國文物保護工作的逐步深入，人們對保護文化遺產的認識逐漸提高，文化遺產保護工作在深度和廣度上不斷發(fā)展，國家相關法律法規(guī)已將文化遺產的預防性保護列為重要內容。但當前我國古建筑的風險保護主要以政府為主、商業(yè)為輔，涉及文化遺產災害應對的法律體系還不完善，文物保護工作任重道遠[1]。

2 中國歷史文化遺產保護面臨的主要問題

近年來，社會經濟的快速發(fā)展給歷史文化遺產的保護帶來了極大的負面影響，當城市的功能開始趨同的時候，歷史文化遺產的特色便遭遇了危機。綜合來看，我國的歷史文化遺產保護工作中存在的問題主要有以下幾點。

2.1 技術水平及專業(yè)度不足

雖然歷史文化遺產的保護受重視的程度在逐年上升，但由于啟動較晚，技術水平、人員專業(yè)度等都處于較低水平，在保護過程中難免存在困難，甚至出現(xiàn)修復過程中，脫離了原有特點，導致文化遺產損害程度加深的問題。

2.2 缺乏專項資金

歷史文化遺產的保護和修復是一項周期長、回報慢，甚至沒有經濟收益的工程，由于資金的缺乏，一是對專業(yè)技術人才的培養(yǎng)不到位，二是對公眾保護意識的宣傳力度不足，三是相應的耗材供應不足，很難做到“修舊如舊”。甚至某些地區(qū)的文物修復工作中，長期存在“整舊如新”的錯誤觀念，導致修復工作事倍功半，甚至使文化遺產遭受到二次損壞。

2.3 自然災害等不可抗力的破壞程度大

據(jù)《中國世界文化遺產2018年度總報告》，2018年我國共有16 處遺產地、11 項遺產遭受自然災害，占遺產地總數(shù)的16.33%[2]。

綜上所述，技術水平及資金問題均可以通過人為干預的方式解決，而自然災害由于其特有的極大不確定性，使得其成為歷史文化遺產保護過程中所面臨的最大難題。由此，針對自然災害的風險管理理論應運而生。

3 歷史文化遺產在自然災害中的風險評估體系

3.1 歷史文化遺產在自然災害中的主要受損原因分析

根據(jù)我國世界文化遺產保護管理狀況及趨勢分析數(shù)據(jù)，分別有81.25%、31.25%、6.25%遺產地遭受氣象水文、地質地震、生物災害?？傮w上，對文化遺產造成破壞的主要自然災害包括地震、洪澇、生物災害等[3]。

3.2 風險評估體系構建方法

實現(xiàn)有效的評估，需要建立模型。而影響歷史文化遺產安全的因子多種多樣，防災設計中如果考慮所有致災因子，難以實現(xiàn)高效防控，這就需要對因子進行影響力評估，該文使用T.L.Saaty 教授提出的層次分析法進行分析。

層次分析法包括如下4 個基本步驟。

（1）建立層次結構模型。把復雜的問題層次化，根據(jù)目標，將問題分成若干個組成因素，并把這些因素組成模型。

（2）構造判斷矩陣。對該層次各要素各自比較。

（3）對層次進行單排序，并進行一致性檢驗。通過判斷矩陣計算層級內部元素的權重即特征向量進行檢驗。

（4）層次總排序。

3.3 歷史文化遺產風險評估體系構建

風險評估體系的構建包括以下4 個流程。

（1）進行基礎問題探究，研究致災因子。

（2）建立評價指標集，提煉影響因子。

（3）建立層次結構模型。把復雜的問題層次化，將致災因子分成若干因素，并把這些因素組成模型。

（4）進行風險評估分析，對因子進行定量分析，并得出相應結果。

3.3.1 前期研究分析與建模

歷史文化遺產風險影響因子主要包括自然災害、事故災害。自然災害包括地震等；事故災害（人為災害）分析對象包括交通事故、火災、坍塌、污染等。本節(jié)以地震為例，示意風險因子分析過程。

地震風險的一級評價因子是地震強度、場地條件、防災救災環(huán)境。地震強度又包括地震災害發(fā)生頻次等四個二級因子； 場地條件包括地層等四個二級因子； 防災救災環(huán)境包括建筑密度與布局形態(tài)等八個二級因子。

分析風險因子的過程與結果在最終給出的評價體系中較為清晰、直觀，也與地震風險影響因子過程結果類似。因此該節(jié)不再詳細給出其他對象分析過程。

3.3.2 風險評估分析計算過程

（1）構造判斷矩陣。

將同層次中各要素進行兩兩比較，標度及其含義詳見表1。

表1 判斷矩陣標度及其含義

比較結果（以一級評價因子層為例）見表2。

表2 O-A 判斷矩陣

（2）層次排序及一致性檢驗。

對歷史文化遺產風險影響因子進行排序和一致性檢驗，首先取特征向量，即該因素相對于上層相應因素的權重值，然后進行一致性檢驗，找出判斷矩陣的最大特征值λmax后可知CI。RI 是平均隨機一致性指數(shù)，可依表獲得。當隨機一致性比CR＝CI/RI＜0.10時，可以認為與一致性檢驗一致，否則需要修改判斷矩陣。

①計算判斷矩陣每一行元素的乘積。

②求取特征向量（因子影響權重W）。

其中，n 為判斷矩陣一行判斷元素的個數(shù)。一級因子權重計算結果如下：

③一致性檢驗。

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

而后可進行一致性檢驗

結果具有滿意的一致性。

3.4 結論及政策建議

以福建省為例，通過研究當?shù)貧v史文化遺產災害，可以發(fā)現(xiàn)影響其安全的災害主要包括：地震、風災、洪災、火災等。該節(jié)利用層次分析法具體分析影響安全的各因素權重，對各類因素進行風險評估。

該研究的評價因素共分為4 個層次：1 個目標層（文化遺產損壞程度，O），5 個一層因子（A1-A5），11 個二層因子（B1-B11），28 個三層因子（C1-C28）。見表3。

表3 福建省歷史文化遺產安全風險影響因子綜合評價

通過對各類相關因子的相關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的主要自然災害因素為：地震、洪災；同時人為災害中火災對文物保護也構成極大的威脅。

4 歷史文物防災保護研究——以宏琳厝為例

福建地處我國東南沿海，自然災害具有以下特點。

（1）梅雨型、臺風型洪災危害性大、季節(jié)性強：梅雨型洪水期具有雨量集中，持續(xù)時間長、范圍大的特點；臺風型洪水期特點是強度大，來勢猛。

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

針對宏琳厝災后修復及后期保護，有如下措施建議。

（1）針對地震災害。

自然災害和極端氣候問題仍然是宏琳厝的巨大威脅，保護宏琳厝生態(tài)環(huán)境的平衡與穩(wěn)定十分重要。需要加強災害前的風險預測和評估，做好重大災害的預防，降低自然災害對文物的損害[5]。

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

（2）針對洪水與內澇災害。

在臺風“尼伯特”給宏琳厝造成巨大損失之后，臺風預防與防洪防澇是宏琳厝保護工作的一大重點?？捎么胧┌ǎ海?）提高臺風災害預測預報水平。（2）進一步加強基礎設施建設。為提高抵御臺風與洪澇災害的能力，必須加大水利設施建設，強化安全監(jiān)管。（3）加大宣傳引導，加強減災技能訓練。

防洪工作需要增強多元主體文物保護意識，要進一步強化以政府為主體，多元參與的保護格局。政府需進一步前置文物保護措施，對自然災害及人為損害在發(fā)生前進行控制，同時也需進一步強化災后保護相關措施[6]。

（3）針對火災等人為災害。

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

但火災作為最主要的人為災害，宏琳厝仍存在較大隱患。為防范人為造成的火災，首先要健全各級防災機構，提高民眾和游客的防災意識。全社會的重視一方面可以避免人為破壞生態(tài)平衡，保障防災工程安全運行；另一方面一旦遇上災害發(fā)生，可避免心中無數(shù)不知所措。宏琳厝未來的修復和改造，可以重點考慮以下4 個方面：（1）提高建筑耐火性能；（2）增加消防設備；（3）合理規(guī)劃功能布局；（4）建立安全疏散系統(tǒng)。