郭广鑫，黄筱威

(四川大学水利水电学院，成都，610000)



震后村镇原址重建可行性评价体系研究

郭广鑫，黄筱威

(四川大学水利水电学院，成都，610000)

通过研究分析震后原址重建与异地重建两种决策的适用条件，筛选出明显影响决策的指标因子，并根据指标因子对于震后选址影响程度的强弱，利用专家调研法赋予其权重，最终利用层次分析法整合构建出原址重建可行性评价体系的模型。在实际应用中，灾害发生后通过评价体系模型得出结果可以便捷地为震后选址问题提供理论依据，对于指导灾后重建工作具有重要意义。

原址重建 评价体系 震后

1 引言

中国是世界上地震灾害严重的国家，以全球7%的土地面积承受了全球33%的大陆强震，是大陆强震最多的国家。而地震灾害是一种由地震引起的强烈地面振动及伴生的地面裂缝和变形，从而致使房屋等建筑倒塌、生态环境破坏、大量人员的伤亡以至于引起社会公众心理恐慌的突发性自然灾害。在地震发生后，如何进行灾后重建恢复成为各国所关注的重点，但是在灾后重建的过程中最基本最容易被忽略的问题就是重建地址的选择，是原地重建还是异地重建？

2008年四川汶川发生了里氏8.0级特大地震，在救援过程中，灾后重建的选址问题亟待解决。住房和城乡建设部抗震救灾规划专家组驻阿坝州组长、清华大学建筑学院副院长尹稚在报告中写道：“汶川已不具备适宜人居的环境，不具备原址重建的空间面积和环境容量，应考虑异地重建。”但是四川省地矿局副总工程师李前银却认为在原则上地震灾区都可以原址重建[1]。最终住房和城乡建设部下发的文件中明确提出“以原址重建为主，异地重建为辅”。放眼世界来看，日本是世界上遭受地震侵袭最严重的国家之一，但是数百年来只有极少数的小村庄在地震后选择了异地重建，日本国土交通省重建局的局长认为“异地重建会造成人口的大量萎缩，地区经济活力的下降”。同样的，美国《城市抗震防灾规划标准》明确规定建筑要避让在不可断定位置的活动断裂带200m以外，其他一律考虑原址重建[2]。由此可以看出，在国外侧重的是如何提高房屋的建筑质量来抵御自然灾害的侵袭，而国内更加强调因地制宜，但是由于灾后重建的复杂性，国内经常是以定性的政策来描述，缺乏建设的可实施性，特别容易造成资源的浪费或者重建后存在灾害隐患。因此，我国迫切需要建立一套科学完整的、具有普适意义的震后原址重建可行性评价体系。

2 指标体系的构建

2.1 指标因子选取的基本原则

在用层次分析法建立震后村镇原址重建可行性评价体系时指标因子的选择尤为重要，这很大程度上影响着评价结果的科学性、准确性、有效性。所以指标因子的选取要严格遵循其基本原则。指标因子选取的基本原则有以下五点：

(1)系统性原则：包括主导型和全面性两方面内容。也就是说既要从影响震后原址重建还是迁址重建的众多影响因子中挑出占主导作用的，又要尽量全面地从社会、环境等各方面都选取影响震后原址重建可行性的影响因子；

(2)差异性原则：选取的指标因子之间要有明显的差异但又要能出现临界值，使体系内部各指标主次分明，便于管理；

(3)独立性原则：各指标因子之间不应该出现过多的信息重复且不应存在因果关系；

(4)可能性原则：指标因子要考虑现实的可能性，要易于被人理解和判断，还要易于采集其信息和易于被量化和结构化；

(5)定量定性相结合原则：指标因子中既要有定性指标也要有定量指标以提高评价精度。

2.2 选取指标因子

根据以上基本原则，再结合实地调研、查阅资料、咨询专家等方法确定了最终目标层为震后村镇原址重建可行性综合评价，并构建准则层，包含地质条件、资源因素、受损性评价和社会因素四个方面，在此基础上构建指标层，包括12个指标因子：在地质条件方面选取了地基承载力、坡度、强震的“后效应”三个指标因子；在资源因素方面选取了水资源(地下水和地表水)、农田资源、文化资源三个指标因子；在受损性评价方面选取了灾害等级、灾害伤亡人数、灾害经济损失三个指标因子；在社会因素方面选取了人口、经济发展水平、心理状态三个指标因子。以此构建的指标体系如下图1。

图1 指标体系结构

2.3 指标因子介绍

(1)地基承载力。是地基土单位面积上随荷载增加所发挥的承载潜力，是评价地基稳定性的综合性指标，其与土质、土层埋藏顺序、地下水位升降、地区经验的差别等有关。其值可以通过很多方法确定，像原位试验法、理论公式法、规范表格法、当地经验法等。地基的稳定性决定了是否适宜在其上建造房屋，也是影响原址重建的重要指标因素。

(2)坡度。是指地表单元陡缓的程度，坡度的大小往往影响着土地的使用和建筑布置。而地震会带来村镇当地坡度的变化，从而对村镇重建带来影响。一般坡度按照适用程度划分为<10%、10%-25%、>25%三类，并且各类建设用地最大坡度不超过25%[3]。

(3)强震的“后效应”。是指灾区一定范围内山区崩塌、滑坡和泥石流等地质过程和地质灾害在一定时间内显著增强要延续相当长的一段时间，并且直到随着灾区生态和地质的逐渐恢复，才会显著的降低并恢复到震前的水平的现像。在会有强震的“后效应”的范围内无疑是不利于建设新的建筑的，这个问题会给灾区原址重建带来很大的负面影响[4]。

(4)水、农田资源。在震后可能会带来堰塞湖、河流改道等问题从而对村镇的水资源带来影响，而水是生命之源，所以水资源，无论是地表水还是地下水，都会对村镇重建选址带来影响。地震还会破坏原有的农田资源，作为以农耕为主要收入的村镇，农田资源也是选址重建的重要影响因素。

(5)文化资源。近年来国家越来越重视文化方面的发展，而地震和迁址无疑对于本地的文化资源有着不可磨灭的危害，文化古迹的修复和迁址都是一笔不小的费用，自然、文化资源也要考虑进原址重建可行性影响因子内。

(6)受损性评价。就是地震对原址的破坏程度，其包含了灾害等级、灾害伤亡人数、灾害经济损失三方面。地震对原址破坏程度越高，受损性评价结果越差，原址重建的可行性就越低，即原址重建的可行性与受损性评价成反比的关系。

3 数学模型的建立

要研究一个由地质条件、资源因素、受损性评价和社会因素四方面的多个指标因子集合的震后原址重建可行性综合评价体系，需要通过数学模型将多个评价指标值“合成”一个整体性的综合评价值，即构建一个综合评价函数。这里采取层次分析、因子加权、多目标优化的方法，先通过相应规范、一些统计数据和一些数据化的方法算出各指标因子的评价值，并将其值标准化。然后根据上述的综合评价函数分别计算出地质条件、资源因素、受损性评价和社会因素四方面各自的综合评价值。最后再用一次综合评价函数得出这个综合评价体系整体性的评价值，根据这个值的大小判定震后村镇选择原址还是迁址重建比较好。

3.1 数学模型基本公式

数学模型的构建采用因子加权法，即将各指标因子对震后村镇原址重建可行性的影响和影响显著程度综合考虑，将众多指标因子统一成一个整体模型。设定最终目标层为X；准则层分别为Y1、Y2、Y3、Y4；指标层分别为Z1、Z2、Z3……Z12；数学模型如下：

My1=Qz1Mz1+Qz2MZ2+Qz3Mz3

(Qz1+Qz2+Qz3=1)

(1)

My2=Qz4Mz4+Qz5Mz5+Qz6Mz6

(Qz4+Qz5+Qz6=1)

通过测算贸易竞争力指数来进一步分析中国和欧盟可再生能源贸易竞争力，结果如图4所示，太阳能方面，中国太阳能产业贸易竞争力指数在各年份都大于0，但小于0.5，欧盟太阳能产业贸易竞争力指数在各年份都小于0，波动较大。可见，中国在太阳能产业方面具有一定贸易竞争优势，而欧盟太阳能产业没有竞争优势，中国和欧盟在太阳能产业方面优势互补，具有广阔的发展潜力。风能方面，欧盟风能产业贸易竞争力指数大于0，较为稳定，在0.3到0.6波动，而中国在2006年以后贸易竞争力指数也由负转为正，并呈逐渐上升趋势，2015年已达到0.63。可见，中国和欧盟在风能产业方面都具有竞争优势，中国在近年来竞争优势更为明显。

(2)

My3=Qz7Mz7+Qz8Mz8+Qz9Mz9

(Qz7+Qz8+Qz9=1)

(3)

My4=Qz10Mz10+Qz11Mz11+Qz12Mz12

(Qz10+Qz11+Qz12=1)

(4)

Mx=Qy1My1+Qy2My2+Qy3My3+Qy4My4

(Qy1+Qy2+Qy3+Qy4=1)

(5)

式中：Mx——震后村镇原址重建可行性评价体系模型最终目标层标准化后的整体性评价值；

My——震后村镇原址重建可行性评价体系模型准则层标准化后的综合评价值；

Mz——震后村镇原址重建可行性评价体系模型指标层标准化后的评价值；

Q——震后村镇原址重建可行性评价体系模型中各指标因子的权重赋值。

3.2 权重的赋值

在可行性评价指标体系中，各指标权重的确认是其核心重要问题。一般来说，权重的确定方法可以分为两种:主观赋权法和客观赋权法。其中在指标评价中比较常用的是主观赋权法中的专家调研法和层次分析法。本文采用的专家调研法(Delphi)也称为专家打分法，邀请一批有丰富经验的相关专家学者针对各指标进行打分赋予权重并发表看法。具体操作是：将一批有丰富经验的相关专家学者(一般不少于20～30人)集中起来，明确所要面对的问题，让专家分别独立地给各指标打分进行赋值(分数范围0-10分)或进行重要性的排序，最后将各专家的意见集中起来做最终的权重整合。由于各个专家的看法不尽相同，通过对于打分的方差、平均值等分析，可以了解到全部专家意见的分散程度。当前二轮打分结束后，要对第一轮和第二轮的均值和方差进行显著性检验，来检验第一轮与第二轮的结果是否有显著的差异。若两轮的结果相差较大，则需要组织专家进行第三轮的打分，直至打分结果出现方差的整齐性为止。利用专家调研的结果做主成分分析法计算出最终指标的权重。

采用专家调研法的基本原则是：

(1)专家应是在灾后工程、环境、经济等各行业的具有比较高的权威的技术管理专家或高层决策者；

(2)专家应根据所给的参考材料和打分明细进行独立打分，专家之间互不能进行交流、协商；

(3)从第二轮起，打分必须参考上一轮打分结果进行，打分轮次至少为2～3轮。

权重的计算公式：

Qi=Ei/100

式中：Qi——某指标的权重值；

Ei——该指标经多轮打分后的平均值。

3.3 数学模型结论

运用上述的式(1)-(5)，用多目标优化的方法分别求取临界的最大值和最小值，最终(5)公式结果作为评价体系的判别临界值Mxmax和Mxmin，将震后村镇原址重建可行性综合评价体系最终目标层的整体性评价值划分出不同的区域。区域划分见下表1：

表1 重建方式分析

4 结论分析

本文对村镇在震后是否原址重建的影响指标进行分析并对指标量化，为灾后重建地址选择提供了可靠的参考，弥补了灾后重建地址评价系统不完善的遗憾，丰富了灾后重建理论体系。为灾区快速开展现场评价系统提供了科学指导，为村镇灾后重建点布局和土地利用提供了理论支撑。另外，本评价体系简洁易懂，数字化可以充分体现客观性，可以为政府和专家的决定提供初步的依据。若能更加详细列出各类指标，增加专家的数量或权威性，本评价系统会更加完善并具有普适性，并进一步提高可实际操作性。

〔1〕康晓蓉.科学测评告诉我们：灾区都可原址重建——专访四川省地矿局副总工程师李前银[R].灾后重建报告，2008.

〔2〕杨中旭.灾区异地重建需三思而后行——住房和城乡建设部副部长仇保兴专访[J].中国新闻周刊，2008(25)：44-47.

〔3〕李德华.城市规划原理(第三版)[M].北京：中国建筑工业出版社，2001.

〔4〕黄润秋.汶川地震地质灾害后效应分析[J].工程地质学报，2011.19(2)：45-151.

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TU981∶TU984.114

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2095-1809(2017)04-0087-04