基于FCA的古典園林建筑遺產(chǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警分級(jí)評(píng)價(jià)

梅雯 溫日琨

摘要：針對(duì)目前古典園林遺產(chǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警缺乏量化標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)狀，以古典園林中的建筑遺產(chǎn)為研究對(duì)象，采用模糊聚類～綜合評(píng)判（FCA）的方法，分析了古典園林建筑監(jiān)測(cè)預(yù)警指標(biāo)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)古典園林建筑遺產(chǎn)的監(jiān)測(cè)進(jìn)行了預(yù)警分級(jí)。將此研究結(jié)果應(yīng)用于蘇州古典園林建筑遺產(chǎn)預(yù)警的分級(jí)實(shí)踐，得出西樓、待云庵、綠蔭、明瑟樓、盛家祠堂第三進(jìn)為預(yù)警等級(jí)最高級(jí)的結(jié)論。

關(guān)鍵詞：監(jiān)測(cè)預(yù)警;古典園林;建筑遺產(chǎn);FCA;分級(jí)

中圖分類號(hào)：TU986 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-9944（2019）17-0001-06

1引言

自1987年世界遺產(chǎn)委員會(huì)第11屆會(huì)議批準(zhǔn)中國(guó)的故宮等6處遺產(chǎn)列入《世界遺產(chǎn)名錄》至今，中國(guó)世界遺產(chǎn)已達(dá)55項(xiàng)，其中有37項(xiàng)被列為世界文化遺產(chǎn)。以中國(guó)古典園林為代表的世界文化遺產(chǎn)有3處，分別為承德避暑山莊及周圍寺廟、頤和園和蘇州古典園林。1994年聯(lián)合國(guó)教科文組織修改《保護(hù)世界文化和自然遺產(chǎn)公約》章程，將監(jiān)測(cè)預(yù)警工作明確列為世界遺產(chǎn)委員會(huì)的職責(zé)之一，要求世界遺產(chǎn)所在的國(guó)家和政府建立相應(yīng)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，每6年提交一份報(bào)告。瀕危遺產(chǎn)的評(píng)定與預(yù)警已在全球范圍內(nèi)展開。

被列為世界文化遺產(chǎn)的古典園林，如今雖依然展示著傳統(tǒng)中國(guó)文化的無(wú)限魅力，但在經(jīng)歷了時(shí)間的磨礪之后，遺產(chǎn)各個(gè)方面已顯得衰弱易損，不當(dāng)利用及自然力的侵蝕又常使園林遭到意外的傷害。因此，利用現(xiàn)代科技，綜合多方面措施，探討古典園林監(jiān)測(cè)預(yù)警體系等是當(dāng)今遺產(chǎn)保護(hù)研究的重要內(nèi)容之一。其中，建筑遺產(chǎn)監(jiān)測(cè)屬于古典園林遺產(chǎn)監(jiān)測(cè)的核心。在目前缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范的情形下，通過(guò)監(jiān)測(cè)大量數(shù)據(jù)，構(gòu)建合理的預(yù)警模型，探尋建筑遺產(chǎn)動(dòng)態(tài)演化的規(guī)律性，得出預(yù)警分級(jí)評(píng)價(jià)結(jié)果，這對(duì)促進(jìn)遺產(chǎn)保護(hù)措施的實(shí)施、提高日常維護(hù)管理水平、建立以預(yù)防性保護(hù)為主的保護(hù)模式有著重大的意義。

2古典園林遺產(chǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警的研究現(xiàn)狀

園林遺產(chǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警體系研究，是對(duì)古典園林遺產(chǎn)和其一定時(shí)期的外部空間狀況進(jìn)行分析與評(píng)價(jià)，包括對(duì)其內(nèi)部、外部的變化情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)與分析，通過(guò)對(duì)相應(yīng)指標(biāo)體系的分析，對(duì)其發(fā)生及其未來(lái)發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行預(yù)測(cè)，確定空間狀況和變化的趨勢(shì)、速度等，預(yù)報(bào)不正常狀況的時(shí)空范圍和危險(xiǎn)程度，并且根據(jù)異常變化的具體情況提出警戒信息和相應(yīng)的防范對(duì)策。

2.1園林遺產(chǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警體系

古典園林遺產(chǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警包含遺產(chǎn)本體及其影響因素（如圖1所示），其監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可以直接反映園林的健康狀況和演變趨勢(shì)。但因園林是一個(gè)構(gòu)成成分眾多的綜合體，各要素之間似乎彼此獨(dú)立，卻又具有密不可分的聯(lián)系，形成一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)。所以通常將園林遺產(chǎn)分為建構(gòu)筑物、植物、水體、山石、陳設(shè)五大部分。在獲得本體監(jiān)測(cè)變化數(shù)據(jù)后，通過(guò)分析和分級(jí)，就能采取有效措施，將遺產(chǎn)保護(hù)中面臨的危險(xiǎn)化解在萌芽狀態(tài)。

園林遺產(chǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警等級(jí)分為正常級(jí)、一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)。監(jiān)測(cè)需對(duì)園林遺產(chǎn)進(jìn)行測(cè)繪記錄、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集和輸入。

2.2古典園林建構(gòu)筑物遺產(chǎn)的變形監(jiān)測(cè)

古建構(gòu)筑物作為古典園林的重要組成部分，其保護(hù)工作意義重大。由于存在不同程度的變形破壞，監(jiān)測(cè)古建筑垂直位移、水平位移、柱傾斜、梁撓度的變形等非常重要。具體實(shí)測(cè)監(jiān)測(cè)包括垂直位移監(jiān)測(cè)、水平位移監(jiān)測(cè)、柱傾斜監(jiān)測(cè)和梁撓度監(jiān)測(cè)等，各項(xiàng)監(jiān)測(cè)工作必須嚴(yán)格按照相關(guān)測(cè)量及監(jiān)測(cè)規(guī)范執(zhí)行。

2.3古典園林建構(gòu)筑物遺產(chǎn)監(jiān)測(cè)指標(biāo)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

要對(duì)古典園林建構(gòu)筑物遺產(chǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警進(jìn)行量化分級(jí)，必須首先確定古建筑的評(píng)價(jià)指標(biāo)及其預(yù)警等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。研究結(jié)果如圖2和表1所示。

評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)監(jiān)測(cè)預(yù)警等級(jí)中優(yōu)劣評(píng)價(jià)的準(zhǔn)則，為避免評(píng)價(jià)人員主觀判斷的誤差，獲得客觀可靠的評(píng)價(jià)結(jié)果，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)盡可能用具體、說(shuō)明性的方法或簡(jiǎn)潔明了的表示，盡量不使用1，2，3，4等簡(jiǎn)單的數(shù)字或很好、好、一般、差、很差等抽象模糊的概念。古典園林建筑遺產(chǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警指標(biāo)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表1。

3基于FCA的建構(gòu)筑物遺產(chǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警分級(jí)評(píng)價(jià)模型

4.4綜合模糊相似矩陣R

4.4.1計(jì)算模糊相似矩陣R

根據(jù)以上A（s）、B（s）、G（s）構(gòu)造模糊相似矩陣R（s），結(jié)合第五步計(jì)算公式，得到綜合各因素的模糊相似矩陣：

4.4.3計(jì)算截矩陣

根據(jù)為傳遞閉包t（R）中的元素，得到

λ=[1，0.9，0.89，0.88，0.85，0.8，0.79，0.78，0.77，0.76，0.75，0.74，0.72，0.67]。

由大到小取值，進(jìn)行動(dòng)態(tài)聚類，分別得到相應(yīng)的入截矩陣。通過(guò)觀察分類結(jié)果，當(dāng)λ=0.8時(shí)，可將t（R）分為四類，分類合理且符合現(xiàn)行等級(jí)評(píng)判要求。

因此可以得到當(dāng)λ=0.8時(shí)，U分為4類：{a4，a5，b1）{a2，b2}{a1，b3）{a3，b4）。由此可知各建筑預(yù)警等級(jí)結(jié)果：明瑟樓為三級(jí)、冠云樓為二級(jí)、涵碧山房為一級(jí)、東萊草堂和思嗜軒為正常。

采用同樣方法對(duì)所收集的留園及藝圃中20個(gè)遺產(chǎn)建筑物進(jìn)行評(píng)價(jià)得到每個(gè)建筑物的評(píng)價(jià)結(jié)果得表4。

5結(jié)語(yǔ)

預(yù)警是監(jiān)測(cè)的最終目標(biāo)，只有通過(guò)預(yù)警才能真正體現(xiàn)出監(jiān)測(cè)的價(jià)值。建構(gòu)筑物遺產(chǎn)保護(hù)是古典園林遺產(chǎn)保護(hù)的重要內(nèi)容，建構(gòu)筑物遺產(chǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警是建筑遺產(chǎn)預(yù)防性保護(hù)的核心。只有在長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)研究和實(shí)踐的基礎(chǔ)上構(gòu)建適用于古典園林建構(gòu)筑物遺產(chǎn)保護(hù)的預(yù)警模型，才能使監(jiān)測(cè)發(fā)揮出實(shí)際效用。

古典園林遺產(chǎn)保護(hù)是一項(xiàng)長(zhǎng)期的系統(tǒng)工程，通過(guò)對(duì)古典園林建構(gòu)筑物遺產(chǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警的分級(jí)評(píng)價(jià)研究，將定性指標(biāo)轉(zhuǎn)化為定量數(shù)據(jù)，進(jìn)行科學(xué)的分析與評(píng)價(jià)，才能實(shí)現(xiàn)古典園林遺產(chǎn)科學(xué)長(zhǎng)效的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和保護(hù)預(yù)警。這對(duì)解決遺產(chǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警的臨界點(diǎn)問題，提高園林遺產(chǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警體系的完整性和可操作性，避免遺產(chǎn)保護(hù)與管理中發(fā)生突變性、滅失性、毀損性事件等都將有廣泛而實(shí)際的意義。