陈宁，黄海逸

（1.中国建筑设计研究院，北京 100044；2.清华大学附属中学国际部, 北京100044）

1 选题背景及研究意义

近年来，全球气候异常状况加剧，暴雪、地震、台风、洪涝等自然灾害事件频繁发生，对人类生命及财产安全产生了巨大的影响。中国位于大陆与海洋的结合部，南北跨越多个纬度，天气系统复杂多变；又地处环太平洋构造带交汇地带，地理和生态环境多变，诸多因素叠加在一起，使我国成为世界上自然灾害最严重的国家之一。我国的自然灾害地域特点鲜明，链发性和群发性强，群灾共聚，危害严重。

近二十年来，我国自然灾害时有发生，也越来越被民众所周知。其中，重大地震灾害对我国文物造成了巨大损害：2008年，四川省都江堰二王庙在512大地震中遭到严重损坏；2013年，四川雅安大地震造成了近102 处文物受损。与此同时，台风引发的洪灾也对我国现存的文物造成了极大损坏：2010年，地处内陆的陕西遭遇特大暴雨袭击，引发山洪、泥石流、山体滑塌等自然灾害，共有112 处文物保护单位和15 个文物保护管理机构受损，以南部安康、商洛、汉中三市灾情最为严重；2016年，河北省强降雨对石家庄、张家口、承德等地42 处全国重点文物保护单位造成破坏。时常发生的火灾也对文物保护造成了极大的威胁：2015年，甘肃兴隆山古建筑群祖师殿失火；2017年，内蒙古赤峰的重点文物法轮寺东配殿因火灾焚毁。

随着我国文物保护工作的逐步深入，人们对保护文化遗产的认识逐渐提高，文化遗产保护工作在深度和广度上不断发展，国家相关法律法规已将文化遗产的预防性保护列为重要内容。但当前我国古建筑的风险保护主要以政府为主、商业为辅，涉及文化遗产灾害应对的法律体系还不完善，文物保护工作任重道远[1]。

2 中国历史文化遗产保护面临的主要问题

近年来，社会经济的快速发展给历史文化遗产的保护带来了极大的负面影响，当城市的功能开始趋同的时候，历史文化遗产的特色便遭遇了危机。综合来看，我国的历史文化遗产保护工作中存在的问题主要有以下几点。

2.1 技术水平及专业度不足

虽然历史文化遗产的保护受重视的程度在逐年上升，但由于启动较晚，技术水平、人员专业度等都处于较低水平，在保护过程中难免存在困难，甚至出现修复过程中，脱离了原有特点，导致文化遗产损害程度加深的问题。

2.2 缺乏专项资金

历史文化遗产的保护和修复是一项周期长、回报慢，甚至没有经济收益的工程，由于资金的缺乏，一是对专业技术人才的培养不到位，二是对公众保护意识的宣传力度不足，三是相应的耗材供应不足，很难做到“修旧如旧”。甚至某些地区的文物修复工作中，长期存在“整旧如新”的错误观念，导致修复工作事倍功半，甚至使文化遗产遭受到二次损坏。

2.3 自然灾害等不可抗力的破坏程度大

据《中国世界文化遗产2018年度总报告》，2018年我国共有16 处遗产地、11 项遗产遭受自然灾害，占遗产地总数的16.33%[2]。

综上所述，技术水平及资金问题均可以通过人为干预的方式解决，而自然灾害由于其特有的极大不确定性，使得其成为历史文化遗产保护过程中所面临的最大难题。由此，针对自然灾害的风险管理理论应运而生。

3 历史文化遗产在自然灾害中的风险评估体系

3.1 历史文化遗产在自然灾害中的主要受损原因分析

根据我国世界文化遗产保护管理状况及趋势分析数据，分别有81.25%、31.25%、6.25%遗产地遭受气象水文、地质地震、生物灾害。总体上，对文化遗产造成破坏的主要自然灾害包括地震、洪涝、生物灾害等[3]。

3.2 风险评估体系构建方法

实现有效的评估，需要建立模型。而影响历史文化遗产安全的因子多种多样，防灾设计中如果考虑所有致灾因子，难以实现高效防控，这就需要对因子进行影响力评估，该文使用T.L.Saaty 教授提出的层次分析法进行分析。

层次分析法包括如下4 个基本步骤。

（1）建立层次结构模型。把复杂的问题层次化，根据目标，将问题分成若干个组成因素，并把这些因素组成模型。

（2）构造判断矩阵。对该层次各要素各自比较。

（3）对层次进行单排序，并进行一致性检验。通过判断矩阵计算层级内部元素的权重即特征向量进行检验。

（4）层次总排序。

3.3 历史文化遗产风险评估体系构建

风险评估体系的构建包括以下4 个流程。

（1）进行基础问题探究，研究致灾因子。

（2）建立评价指标集，提炼影响因子。

（3）建立层次结构模型。把复杂的问题层次化，将致灾因子分成若干因素，并把这些因素组成模型。

（4）进行风险评估分析，对因子进行定量分析，并得出相应结果。

3.3.1 前期研究分析与建模

历史文化遗产风险影响因子主要包括自然灾害、事故灾害。自然灾害包括地震等；事故灾害（人为灾害）分析对象包括交通事故、火灾、坍塌、污染等。本节以地震为例，示意风险因子分析过程。

地震风险的一级评价因子是地震强度、场地条件、防灾救灾环境。地震强度又包括地震灾害发生频次等四个二级因子； 场地条件包括地层等四个二级因子； 防灾救灾环境包括建筑密度与布局形态等八个二级因子。

分析风险因子的过程与结果在最终给出的评价体系中较为清晰、直观，也与地震风险影响因子过程结果类似。因此该节不再详细给出其他对象分析过程。

3.3.2 风险评估分析计算过程

（1）构造判断矩阵。

将同层次中各要素进行两两比较，标度及其含义详见表1。

表1 判断矩阵标度及其含义

比较结果（以一级评价因子层为例）见表2。

表2 O-A 判断矩阵

（2）层次排序及一致性检验。

对历史文化遗产风险影响因子进行排序和一致性检验，首先取特征向量，即该因素相对于上层相应因素的权重值，然后进行一致性检验，找出判断矩阵的最大特征值λmax后可知CI。RI 是平均随机一致性指数，可依表获得。当随机一致性比CR＝CI/RI＜0.10时，可以认为与一致性检验一致，否则需要修改判断矩阵。

①计算判断矩阵每一行元素的乘积。

②求取特征向量（因子影响权重W）。

其中，n 为判断矩阵一行判断元素的个数。一级因子权重计算结果如下：

③一致性检验。

求取判断矩阵的最大特征值

其中，AW 由判断矩阵和特征向量决定，即

而后可进行一致性检验

结果具有满意的一致性。

3.4 结论及政策建议

以福建省为例，通过研究当地历史文化遗产灾害，可以发现影响其安全的灾害主要包括：地震、风灾、洪灾、火灾等。该节利用层次分析法具体分析影响安全的各因素权重，对各类因素进行风险评估。

该研究的评价因素共分为4 个层次：1 个目标层（文化遗产损坏程度，O），5 个一层因子（A1-A5），11 个二层因子（B1-B11），28 个三层因子（C1-C28）。见表3。

表3 福建省历史文化遗产安全风险影响因子综合评价

通过对各类相关因子的相关性主成分特征分析并层次化后，不难看出模型中影响文物保护的主要自然灾害因素为：地震、洪灾；同时人为灾害中火灾对文物保护也构成极大的威胁。

4 历史文物防灾保护研究——以宏琳厝为例

福建地处我国东南沿海，自然灾害具有以下特点。

（1）梅雨型、台风型洪灾危害性大、季节性强：梅雨型洪水期具有雨量集中，持续时间长、范围大的特点；台风型洪水期特点是强度大，来势猛。

（2）地震活动成带状分布：福建紧连西太平洋地震带，历史上曾发生多次强震。2016年台风“尼伯特”登陆带来特大风雨、山洪、泥石流，给福建省造成了严重的危害，各地普遍受灾。闽清梅溪的水位暴涨，使得宏琳厝被洪水长时间浸泡，给宏琳厝带来了毁灭性打击。夯土墙倒了1/3，第一进的横厝和外横厝倒塌，第二进和第三进部分墙体被推出的洪水击垮，666 间房倒塌了110 多间。“毁损相当严重，堪称毁灭性”[4]。

针对宏琳厝灾后修复及后期保护，有如下措施建议。

（1）针对地震灾害。

自然灾害和极端气候问题仍然是宏琳厝的巨大威胁，保护宏琳厝生态环境的平衡与稳定十分重要。需要加强灾害前的风险预测和评估，做好重大灾害的预防，降低自然灾害对文物的损害[5]。

建议采用以下4 种措施：（1）提高建筑物的抗震能力，对于有历史文物价值的民居，进行保护性加固。（2）合理规划避难场地。（3）有效梳理安全疏散通道。（4）适当降低建筑密度与更新布局形态。

（2）针对洪水与内涝灾害。

在台风“尼伯特”给宏琳厝造成巨大损失之后，台风预防与防洪防涝是宏琳厝保护工作的一大重点。可用措施包括：（1）提高台风灾害预测预报水平。（2）进一步加强基础设施建设。为提高抵御台风与洪涝灾害的能力，必须加大水利设施建设，强化安全监管。（3）加大宣传引导，加强减灾技能训练。

防洪工作需要增强多元主体文物保护意识，要进一步强化以政府为主体，多元参与的保护格局。政府需进一步前置文物保护措施，对自然灾害及人为损害在发生前进行控制，同时也需进一步强化灾后保护相关措施[6]。

（3）针对火灾等人为灾害。

宏琳厝内现有36 道马鞍墙，兼具防火防风功能。墙的厚度达70cm，砌墙的材料，加入废弃瓦砾等不燃材料，以减少开裂，具备很强的耐火性。高高耸立的墙体将大宅分隔成区段，一旦厝内走水，可将火险牢牢挡在墙侧，抑制火势的蔓延。

但火灾作为最主要的人为灾害，宏琳厝仍存在较大隐患。为防范人为造成的火灾，首先要健全各级防灾机构，提高民众和游客的防灾意识。全社会的重视一方面可以避免人为破坏生态平衡，保障防灾工程安全运行；另一方面一旦遇上灾害发生，可避免心中无数不知所措。宏琳厝未来的修复和改造，可以重点考虑以下4 个方面：（1）提高建筑耐火性能；（2）增加消防设备；（3）合理规划功能布局；（4）建立安全疏散系统。