吳儒鴻,田 瓊,2,3,郭 華,2,3*,周 基,2,3,韓佳妮,2,3

(1.湖南科技學(xué)院 土木與環(huán)境工程學(xué)院,湖南 永州 425199;2.不可移動文物健康監(jiān)測及智慧利用湖南省工程研究中心,湖南 永州 425199;3.磚石質(zhì)文物智慧化保護利用技術(shù)湖南省重點實驗室,湖南 永州 425199)

古建筑是寶貴的文化遺產(chǎn),蘊含著不可再生基因,歷史信息極為豐富,為認識古代歷史、藝術(shù)、科學(xué)以及政治、經(jīng)濟、生活提供重要的載體,如果遭受破壞,將會產(chǎn)生不可逆的巨大損失[1]。在國內(nèi),大部分古建筑分布在傳統(tǒng)的村落,傳統(tǒng)村落有民間文化“博物館”之稱,是中華民族優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的重要載體[2]。然而,古建筑在保護和傳承過程中面臨著眾多的挑戰(zhàn),其中之一便是防火安全問題?！胺阑稹敝冈诨馂?zāi)發(fā)生之前進行的預(yù)防性消防活動[3],包括了防火的行政、組織和技術(shù)手段,是能及早察覺并控制災(zāi)害影響的有效措施[4]。近年來,全國各地發(fā)生多起古建筑火災(zāi)事故,對人類文明造成了無法彌補的損失,對人類的悠久歷史造成了永久的遺憾[5],例如:2023年8月18日凌晨1時02分,貴州黎平縣有“侗鄉(xiāng)第一寨”之稱的肇興侗寨景區(qū)附近“夢幻肇興”客棧發(fā)生一起火災(zāi),事故造成9人不幸遇難、2人受傷[6];2023年7月10日上午10分左右貴州省雷山縣西江千戶苗寨景區(qū)突發(fā)火災(zāi),農(nóng)戶木屋過火2棟,過火面積450平方米,事故造成6人受傷,當?shù)?名村民在火災(zāi)中不幸遇難[7]。而傳統(tǒng)村落、古建筑由于受到建筑材料、歷史條件和技術(shù)手段等的限制,普遍存在耐火等級低、火災(zāi)荷載大、疏散通道不暢、防火間距不足、消防水源短缺等消防問題。大部分文獻資料是基于古建筑進行消防現(xiàn)狀分析、火災(zāi)演化進度模擬和風險評估評價,而對文獻進行可視化分析較少[8]。因此,研究古建筑防火熱點及發(fā)展趨勢的重要性不言而喻。

近年來,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步,古建筑防火體系已經(jīng)有了一些研究成果。如王新鋼等[9]的“古建筑防火與阻燃關(guān)鍵技術(shù)研究”,覃文清等[10]的“古建筑物清潔防火保護技術(shù)研究”,李玉虎等[11]的“古建筑木構(gòu)件防火防腐膩子”,這些研究都推動了古建筑防火研究的發(fā)展,為古建筑防火研究做出了貢獻。然而,古建筑防火體系的研究是一個復(fù)雜而龐大的領(lǐng)域,涉及到不同的學(xué)科和專業(yè)知識。目前,雖然有很多研究在這方面取得了顯著的成果,但研究結(jié)果和發(fā)展動態(tài)的整合和梳理仍然具有一定的挑戰(zhàn)性。

因此,本文借助CiteSpace軟件的可視化分析方法,旨在對近年來古建筑防火體系研究的發(fā)展動態(tài)、主要研究方向和研究成果進行深入研究。通過對文獻數(shù)據(jù)的系統(tǒng)分析與可視化展示,我們將揭示古建筑防火研究的熱點和趨勢,以期為進一步優(yōu)化古建筑防火體系的設(shè)計和管理提供參考和借鑒。這將有助于保護古建筑的安全,推動古建筑文化遺產(chǎn)的傳承與發(fā)展。

1 數(shù)據(jù)來源與分析方法

1.1 分析軟件

CiteSpace 軟件系統(tǒng)是由美國德雷塞爾大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院的華人學(xué)者陳超美博士開發(fā)的一款主要用于計量和分析科學(xué)文獻數(shù)據(jù)的信息可視化軟件,可以用來繪制科學(xué)和技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展的知識圖譜,直觀地展現(xiàn)科學(xué)知識領(lǐng)域的信息全景識別某一科學(xué)領(lǐng)域中的關(guān)鍵文獻、熱點研究和前沿方向[12]。

1.2 數(shù)據(jù)來源

借助于中國知網(wǎng)(CNKI)數(shù)據(jù)源,以“古建筑防火”、“傳統(tǒng)村落防火”等主題為檢索詞,共收集了316篇文獻,通過人工篩選出合適的256篇相關(guān)研究文獻,文獻時間范圍設(shè)定為 2000—2023年,將文獻以Refworks文件格式導(dǎo)出,作為分析數(shù)據(jù)樣本。然后,使用CiteSpace軟件對文獻數(shù)據(jù)進行處理和分析,包括關(guān)鍵詞分析、作者合作相關(guān)性分析等。

1.3分析方法

文獻計量學(xué)是一種將數(shù)學(xué)和統(tǒng)計學(xué)用于文獻資料分析的學(xué)科,可以反映某領(lǐng)域的研究熱點和趨勢。在大數(shù)據(jù)背景下,文獻計量學(xué)和學(xué)科融合趨勢加強[13]。CiteSpace軟件是一款引文分析可視化軟件,基于所分析的學(xué)科領(lǐng)域已有文獻,借助科學(xué)計量及數(shù)據(jù)可視化來呈現(xiàn)所研究領(lǐng)域科學(xué)知識的結(jié)構(gòu)、來源、分布、熱點等,并以此來分析并總結(jié)該學(xué)科領(lǐng)域研究情況[14-15]。

2 結(jié)果與分析

2.1 年度發(fā)文量

從發(fā)表時間角度出發(fā),對256篇論文進行統(tǒng)計與分析。文獻計量學(xué)理論指出,文獻發(fā)表年份分布情況可以在一定程度上反映該領(lǐng)域的研究水平和發(fā)展程度[16]。年度發(fā)文量如圖1所示,2000—2005年間每年的發(fā)文量較少,每年只有5篇左右,這表示我國對于古建筑防火體系的研究尚處于萌芽階段;2006—2023年間,發(fā)文量有了一定的增加,但是每年發(fā)文量不超過30篇,這說明我國的古建筑防火體系研究還處在探索階段。這一現(xiàn)狀表明古建筑防火領(lǐng)域在學(xué)術(shù)界或科研機構(gòu)中的關(guān)注度較低,得到的資源和支持相對有限。

圖1 古建筑防火體系研究發(fā)文量時間分布

2.2 學(xué)科領(lǐng)域

古建筑防火體系的研究所涉及的學(xué)科分布較廣泛,如圖2所示。所收集的256篇論文中所占比例較大的有:建筑科學(xué)與工程(68.67%)、安全科學(xué)與災(zāi)害防治(12.00%)、公安(9.33%)、考古(2.33%)、中國政治與國際政治(1.33%)。其中,建筑科學(xué)與工程占比最多,其發(fā)文量占206篇,屬于古建筑防火體系的重點研究方向;旅游、宗教、中國古代史等占比最少,只占0.33%,這些學(xué)科屬于略有涉及,不在主要研究方向內(nèi)。這表明古建筑防火體系研究的學(xué)科之間的聯(lián)系并不緊密,只有建筑科學(xué)與工程和安全科學(xué)與災(zāi)害防治兩個學(xué)科之間有著較為頻繁的合作,其余的學(xué)科幾乎沒有合作。加快古建筑防火體系的研究應(yīng)加強學(xué)科之間的合作,不同學(xué)科的專家可以共同探討問題,分享各自的研究成果和經(jīng)驗,從而加深對問題的理解和解決方案的探索。學(xué)科研究可以打破學(xué)科之間的壁壘,促進學(xué)科之間的相互借鑒和交叉融合,從而推動研究的發(fā)展。

圖2 古建筑防火體系研究論文的學(xué)科領(lǐng)域分布

2.3 作者及研究機構(gòu)

經(jīng)過對研究機構(gòu)和作者分布情況的分析,我們能夠更加清晰地了解到古建筑防火領(lǐng)域的學(xué)術(shù)活動以及組織結(jié)構(gòu)。

由圖3可知,山西省消防總隊是發(fā)文量最多的機構(gòu),達到了9篇,故宮博物院其次,發(fā)文量達到8篇,說明他們在這個領(lǐng)域有較為深入的研究,有較大的影響力。其余的機構(gòu)的發(fā)文量和他們有很大差距。各個機構(gòu)應(yīng)積極發(fā)文,更深入地研究古建筑防火領(lǐng)域?？梢栽O(shè)立專門的研究機構(gòu)或研究項目,專注于古建筑防火體系的研究。此外,可以加強學(xué)術(shù)交流和合作,促進不同機構(gòu)之間的合作與共享,推動古建筑防火體系研究的發(fā)展。

圖3 研究機構(gòu)分布

圖4是借助CiteSpace制作的作者合作關(guān)系圖譜,圖中共有262個節(jié)點,132條線,網(wǎng)絡(luò)密度為0.0039,圖中只展示了部分發(fā)文量較多的作者。

圖4 研究作者合作發(fā)文關(guān)系圖譜

從圖4我們可以看出,各位作者更傾向于獨立發(fā)表,整體較為松散,只有覃文清傾向于和他人合作,覃文清[17]研究方向主要集中于煙氣流動特性及防火保護研究。而且,能看出近年來的發(fā)文量慢慢變多,說明古建筑防火領(lǐng)域在變得熱門起來。合作團體和學(xué)術(shù)團體數(shù)量較少,說明古建筑防火領(lǐng)域的研究尚處于起步階段,需要學(xué)者們同心協(xié)力,進一步加強跨專業(yè)跨領(lǐng)域的合作,推動該領(lǐng)域的創(chuàng)新與發(fā)展。

2.4 核心詞

圖5是根據(jù)256篇被選文獻里用CiteSpace整理出來的關(guān)鍵詞圖譜,圖中共有270個節(jié)點,636條線,網(wǎng)絡(luò)密度為0.0175?；贑iteSpace的特定算法,當模塊值(Q值)>0.3時,聚類結(jié)構(gòu)顯著,而當平均輪廓值(S值)>0.7就可以判斷聚類令人信服[18]。關(guān)鍵詞聚類圖譜Q值為0.7588,S值為0.8984,說明聚類結(jié)構(gòu)十分顯著,結(jié)果可信。

圖5 文獻關(guān)鍵詞圖譜

從圖6可以看出,“古建筑”、“傳統(tǒng)村落”、“消防安全”、“火災(zāi)隱患”這幾個詞的出現(xiàn)頻率最高,說明對古建筑防火的對策優(yōu)先在于防患于未然,提前將火災(zāi)隱患扼殺在搖籃里。對關(guān)鍵詞進行聚類處理,得到8個聚類,其中較為核心的有3個,分別為“#0古建筑”、“#1傳統(tǒng)村落”、“#3火災(zāi)原因”。而“古建筑”和“傳統(tǒng)村落”出現(xiàn)頻率高的原因是大多數(shù)的傳統(tǒng)村落的建筑屬于古建筑。關(guān)鍵詞中介中心性是根據(jù)節(jié)點在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的位置,進行系統(tǒng)運算得出,作為連接兩個不同領(lǐng)域的樞紐值的大小,可以衡量一個關(guān)鍵詞在整個可視化圖譜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的重要性,其數(shù)值越大代表關(guān)鍵詞影響力越強,通常認為關(guān)鍵中介中心性大于0.1為關(guān)鍵節(jié)點[19]。列出中心性大于0.1的關(guān)鍵節(jié)點,將其從大到小逆序排列,分別為古建筑(0.76)、傳統(tǒng)村落(0.27)、消防安全(0.25)、防火安全(0.19)、古村落(0.15)、火災(zāi)隱患(0.11),這6個關(guān)鍵詞已經(jīng)成為近年來古建筑防火體系研究的核心內(nèi)容,已經(jīng)滲入到研究領(lǐng)域的方方面面。

圖6 文獻關(guān)鍵詞聚類圖譜

CiteSpace時間線譜圖能夠直觀反映出不同時間研究領(lǐng)域的熱點及其衍生關(guān)系,進而對未來的發(fā)展做出預(yù)測。基于收集的文獻資料,以聚類標簽作為豎軸,關(guān)鍵詞的時間年份作為橫軸,得到古建筑防火體系研究的關(guān)鍵詞共現(xiàn)時間圖譜。

關(guān)鍵詞共現(xiàn)時間圖譜顯示了古建筑防火研究在不同時間范圍內(nèi)的分布特征。隨著時間的推移,關(guān)鍵詞的分布也不斷發(fā)生改變[20]。圖7中表示了“古建筑”一詞從2000年開始就一直處于研究的熱點;隨著時間的推移,關(guān)鍵詞也越來越多,說明研究領(lǐng)域在不斷地擴大,包含的學(xué)科不斷在增多,古建筑防火領(lǐng)域的研究前景十分光明。

圖7 關(guān)鍵詞共現(xiàn)時間圖譜

2.5 突現(xiàn)詞

CiteSpace爆發(fā)性檢測(即突現(xiàn)詞分析),可以分析古建筑防火領(lǐng)域的研究前沿、熱點變化和發(fā)展趨勢。關(guān)鍵詞的突現(xiàn)表明一個潛在的話題正在或已經(jīng)引起學(xué)者在某一時期的特殊關(guān)注,可以用來識別研究領(lǐng)域的新興建設(shè)趨勢,并反映某一研究領(lǐng)域在一定時期內(nèi)受到學(xué)術(shù)界特別關(guān)注的關(guān)鍵詞以及科學(xué)研究側(cè)重點的時間變化[21]。古建筑防火的主要突現(xiàn)詞圖譜包括突現(xiàn)關(guān)鍵詞、突現(xiàn)強度、起止時間等信息,圖譜以古建筑防火突現(xiàn)詞起始時間為依據(jù)進行排序。圖8中加粗線段代表關(guān)鍵詞突現(xiàn)的時間段,其兩端位置所代表時間對應(yīng)表格中起始年(Begin)和截止年(End)部分,可見實線代表除關(guān)鍵詞突現(xiàn)時間段外的其余年份。

圖8 突現(xiàn)詞圖譜

可以看出,國內(nèi)對古建筑防火體系的研究內(nèi)容相對廣泛,各聚類關(guān)鍵詞重合度較高,說明其所在領(lǐng)域合作聯(lián)系緊密,且研究較為全面深入?；馂?zāi)隱患和防火措施在2008—2015年內(nèi)一直處于研究的熱點,而近年來“消防”、“防火”、“傳統(tǒng)村落”屬于熱門研究方向,成為當下研究熱點的前沿領(lǐng)域,預(yù)計會是未來發(fā)展的主要方向。利用CiteSpace軟件對關(guān)鍵詞進行突顯分析時,突顯強度越大,代表關(guān)鍵詞影響力越大[22]?！皞鹘y(tǒng)村落”這個詞的突現(xiàn)強度最大,達到8.45,說明“傳統(tǒng)村落”一詞在短時間內(nèi)被大量引用,屬于研究前沿。

在國內(nèi)古建筑防火研究中,不同方向的研究均存在一定程度的聯(lián)系,但整體來說跨領(lǐng)域聯(lián)系較弱,研究深入程度和全面程度均有待進一步提升。建筑防火、對策等作為較早出現(xiàn)的一批古建筑防火研究的關(guān)鍵詞,隨著時間的發(fā)展研究逐漸趨冷,在2008年之后其研究熱門地位逐漸被火災(zāi)隱患和防火措施等取代。

3 結(jié)論及展望

二十多年來國內(nèi)有關(guān)古建筑防火的相關(guān)研究發(fā)文量整體呈波動上升的趨勢,雖然近兩年的發(fā)文量有所下滑,但隨著經(jīng)濟的發(fā)展以及人們對傳統(tǒng)村落的關(guān)注,可以預(yù)測,接下來有關(guān)古建筑防火體系的文章數(shù)量會繼續(xù)增長。相信在國家政策的帶領(lǐng)下,古建筑防火研究會發(fā)展得越來越好。

整體來說,國內(nèi)古建筑防火體系的研究領(lǐng)域文獻依舊偏少,雖然已有較好程度的發(fā)展,受到更廣泛的關(guān)注,但是相比其他研究對象而言,古建筑防火體系的研究仍然處于較為初步的階段,仍有諸多領(lǐng)域等待研究人員的開發(fā)探索,古建筑防火的研究潛力巨大,前景廣闊。本文呈現(xiàn)了國內(nèi)二十多年來古建筑防火體系的研究主題和方法,分析研究現(xiàn)狀與熱點,并對研究的未來進行了美好的展望,以期為進一步研究選題和發(fā)展方向提供參考。

在未來,古建筑防火領(lǐng)域的研究將繼續(xù)取得進一步的發(fā)展和突破。以下是一些可能的發(fā)展方向:

1)新型防火材料和技術(shù)的研究:隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步,將出現(xiàn)更多高效、環(huán)保的防火材料和技術(shù)。例如,納米材料、防火智能涂料、防火纖維等新型材料的研發(fā)將有效地提高古建筑的火災(zāi)抵抗能力。

2)智能化防火系統(tǒng)的發(fā)展:隨著物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)的不斷發(fā)展,未來古建筑防火領(lǐng)域可能涌現(xiàn)出更多智能化的防火系統(tǒng)。這些系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測古建筑的火災(zāi)風險,自動識別火災(zāi)并做出反應(yīng),提供更加智能、精準的火災(zāi)預(yù)警和應(yīng)急響應(yīng)。

3)火災(zāi)模擬和虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用:火災(zāi)模擬和虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以幫助研究人員更加真實地模擬古建筑火災(zāi)的情況,并進行火災(zāi)安全性評估。未來,這些技術(shù)的應(yīng)用將更加廣泛,為古建筑防火的設(shè)計和決策提供更準確、全面的參考。

4)數(shù)據(jù)驅(qū)動的火災(zāi)風險評估和管理:隨著大數(shù)據(jù)時代的到來,研究人員可以通過收集和分析大量的火災(zāi)數(shù)據(jù),從中挖掘出火災(zāi)風險的規(guī)律和特點,制定更加科學(xué)、個性化的火災(zāi)防護策略。數(shù)據(jù)驅(qū)動的火災(zāi)風險評估和管理將成為未來的重要方向。

5)跨學(xué)科合作和知識共享:古建筑防火領(lǐng)域的研究需要跨學(xué)科的合作和知識共享。以跨學(xué)科合作為基礎(chǔ),不斷探索新的研究方法,拓展對象范圍,促進多學(xué)科協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展。未來將加強建筑學(xué)、工程學(xué)、材料學(xué)、火災(zāi)科學(xué)等領(lǐng)域之間的合作,促進知識交流和技術(shù)創(chuàng)新。同時,與古建筑保護、文化遺產(chǎn)領(lǐng)域的合作也將更加密切,以平衡防火與文化保護的關(guān)系。

總體而言,未來古建筑防火領(lǐng)域?qū)⒏幼⒅貏?chuàng)新技術(shù)和綜合應(yīng)用,以提高古建筑的火災(zāi)安全性和防護能力。在保護古建筑文化遺產(chǎn)的同時,研究人員將不斷探索新的方法和策略,為古建筑的長期保存和傳承做出貢獻。