鼓浪嶼文化遺產地監測體系研究

張美珍，蔡松榮

（鼓浪嶼文化遺產監測管理中心，廈門 360000）

鼓浪嶼文化遺產地監測體系研究

張美珍，蔡松榮

（鼓浪嶼文化遺產監測管理中心，廈門 360000）

鼓浪嶼遺產地監測范圍包括申報遺產區、緩沖區，監測對象是由51組代表性歷史建筑、主要歷史道路，以及代表性的自然景觀和文化遺存等遺產要素所構成的完整體系。文章對鼓浪嶼遺產地的保存現狀和監測工作開展現狀進行了評估，指出了存在的問題，并在此基礎上，探討了鼓浪嶼監測體系的構建，實現監測錄入、預警觸發、日常管理、研究分析四位一體的職能，最后論述了監測預警系統的信息平臺建設。

鼓浪嶼；文化遺產；監測體系；信息系統

1 遺產概述

鼓浪嶼位于中國廈門市的九龍江出海口，是一座面積僅1.88 km2的海島，與廈門市區隔著600余米寬的鷺江海峽。“鼓浪嶼”一詞并非簡單地指代一個島嶼名稱，而是一處形成發展于19世紀中葉到20世紀中葉，由華人華僑、多國僑民共同參與管理和營造，具有突出文化多樣性與生活品質的國際社區。

根據鼓浪嶼遺產地申遺文本，鼓浪嶼監測范圍包括申報遺產區、緩沖區，監測對象是由51組代表性歷史建筑、主要歷史道路，以及代表性的自然景觀和文化遺存等遺產要素所構成的完整體系，見圖1。鼓浪嶼以相對狹小的海島空間，容納了由自然景觀，歷史道路和街區肌理，公共管理機構、駐島機構、社區公共設施等歷史建筑，風格多樣的居住建筑、宅園景觀，以及其他文化遺存等遺產要素共同構成的城市歷史景觀。遺產要素在時間上完整地涵蓋了本土文化的積淀期、外來文化傳播期、多元文化融合期3個鼓浪嶼形成發展的代表性歷史時期。鼓浪嶼遺產區包括鼓浪嶼全島的完整范圍及島嶼周邊海域，涵蓋反映其突出普遍價值的所有遺產要素，而緩沖區則涵蓋了周邊更廣闊的海域，東北方向還包括了廈門島鷺江路東側范圍，最大限度地保護了廈鼓之間的景觀視線，緩解了城市建設和海洋水域利用對遺產地可能造成的影響。鼓浪嶼保存至今的歷史道路、街區肌理真實地反映出其歷史中的主要城市形態和環境特征，而數量眾多的歷史建筑則真實地保存了其原有形態、設計、材料、傳統工藝、位置和環境等。

圖1 鼓浪嶼遺產地遺產區和緩沖區邊的地形圖

2 現狀評估

2.1 保存現狀

海島空間格局、片區空間結構以及街巷空間系統是鼓浪嶼遺產構成要素的重要組成部分，它們所構成的整個島嶼的景觀空間環境，是遺產構成要素的重要層次。鼓浪嶼基本保持了原有的自然景觀格局。由于土地資源有限及地形地勢的限制，除鼓浪嶼東北部地區建筑密度較高外，其余地區的土地利用和控制強度良好，主要以居住、公共設施、旅游和公共綠地為主。由于長期實行的有效控制，鼓浪嶼島上仍然保持著良好的人居環境。除消防、醫療救助和垃圾清運等特殊需求外，沒有機動車通行。近年來，對島上工業設施的搬遷和搬遷之后進一步的綠化和環境整治，使得本島的環境質量保持較好，空氣質量基本保持優良（圖2）。

圖2 鼓浪嶼全景圖

遺產本體現狀評估主要從遺產要素單體現狀及遺產本體病害兩方面進行評估。鼓浪嶼遺產核心要素主要由51組代表性歷史建筑及2處代表性文化遺跡組成?？辈祜@示，鼓浪嶼遺產本體由于大部分為近現代建筑，保存現狀基本穩定。51組代表性歷史建筑及2處代表性文化遺跡大部分保存狀況較好，部分遺產本體由于年久失修出現殘損、沉降等問題，個別建筑現狀較危險。其中有不均勻沉降、裂縫、變形（傾斜、位移）、鋼筋腐蝕、抹灰脫落、外墻磚風化酥堿、泛堿、滲漏、白蟻、植物病害等為主要病害（圖3）。除此之外，部分建筑本體的外形、內部結構發生了較大改變。

圖3 遺產本體典型病害

2.2 影響因素及存在的問題

2.2.1 社區改造

由于鼓浪嶼大量的歷史建筑建造于一個世紀以前，在功能上，特別是基礎設施配套上已經與當前的生活需求形成了較大的差距，同時，由于大量建筑年久失修，在安全性上也存在一定的隱患。因此，由使用者進行的內外部改造日趨頻繁。由于改造業主并不都具備足夠的遺產保護意識和能力，導致部分有價值的歷史信息隨著各種各樣的自主維修和現代化改造有消失的風險。

同時，鼓浪嶼房屋產權復雜，形成公房（政府所有）、自管（單位所有）、代管房/托管房、私房等多種產權形態。鼓浪嶼現存大部分歷史建筑的產權性質為私有產權，而實際上這些私有產權的所有者又有大量留居在海外，給建筑保護管理增加很大難度，導致監測工作的開展也相對困難。

2.2.2 旅游壓力

按照國際社會公認的標準，旅游業迅速發展是造成世界遺產消失的4大類因素之一。自2010—2015年，鼓浪嶼游客數量一直處于增長狀態，特別是旅游旺季高峰時段島上游客量明顯超前的承載力，已對島嶼景觀環境和整體氛圍的產生了巨大壓力。同時，景點、碼頭、商業區的瞬時游客量的急劇猛增，既不利于游覽的舒適體驗，也產生了極大的安全隱患。

2.2.3 自然環境

鼓浪嶼地處沿海，海邊空氣潮濕、空氣或雨水中含鹽量高等原因對建筑影響較大，加速建筑材料的老化與腐蝕。鼓浪嶼遭遇的自然災害主要有地震、臺風等。鼓浪嶼的抗震設防等級為7度，近年來的臺灣多次地震，鼓浪嶼均有震感。臺風是鼓浪嶼最為常見的自然災害。2016年的第14號臺風“莫蘭蒂”正面登陸廈門，對鼓浪嶼造成巨大破壞，大量樹木倒塌，造成建筑受損，如圖4所示，存在極大隱患。

圖4 樹木倒塌導致建筑損壞

2.3 監測工作開展現狀

鼓浪嶼于2012年進入《中國世界文化遺產預備名錄》，在進入預備名錄后，鼓浪嶼積極主動開始著手研究開展監測工作事宜。

在建設鼓浪嶼監測預警系統前，已經開展的工作及存在的問題如下。

(1)規章制度方面，鼓浪嶼根據遺產地自然災害、旅游壓力等威脅，制訂了臺風、火災、游客等多項應急預案，對重點片區、片區區域制訂了應急預案，配置了相應的預警等級和處置措施。但是暫無專門監測規章制度，無法保證今后監測工作的順利開展。

(2)監控工作方面，鼓浪嶼分批實施，主要針對環境安全及游客進行了監控網的搭建。同時，針對53個核心要素的遺產核心價值的保護及日常管理的需求，安裝了前端探頭，但是多處遇到業主阻撓等問題尚未施工。

(3)日常巡查方面，由專人負責遺產區內的日常巡查工作，但因巡查人員不足，巡查對象、路線及周期均不固定，且沒有按規范填寫巡查記錄。日常巡查作為監測工作中的重要一環，投入明顯不足。

(4)遺產單體監測方面，尚未開展針對遺產單體和本體病害的監測，特別是對有結構病害的遺產單體要素，尚未開展反應性監測。

(5)建設審批方面，現有建設項目和保護維修工程已形成了有效的審批流程與機制，但是在項目的具體實施過程中，未進行有效跟蹤監測。

(6)基礎數據建設方面，鼓浪嶼已經積累了一些基礎數據，但是缺乏歸類整理，大部分是間接的監測數據，缺乏直接的一手監測資料，未形成有效記錄。

(7)系統建設方面，鼓浪嶼有針對旅游開發的“智游鼓浪嶼”APP，及建設在內網運行的地理信息系統，但是缺乏監測預警系統。

總之，鼓浪嶼的監測工作開展程度較低，現有的監測范圍、內容較不明確，監測方法和手段較單一，對保護管理當中出現的主要問題，尚未形成行之有效的監測體系以滿足保護管理的需求。就整體的監測工作來說，鼓浪嶼已開展的監測工作還是以建筑外形、周邊環境安全和游客的監控網單一監管為主，未形成以遺產價值為核心、本體安全性為抓手的遺產監測體系。

因此，建立科學的監測管理制度，建設鼓浪嶼監測預警信息系統，對鼓浪嶼遺產地進行有效的管理，對島上建筑進行規范的保護，是目前管理工作中的當務之急。

3 監測體系構建

在厘清監測工作現狀和需求后，鼓浪嶼管委會提出了鼓浪嶼遺產地監測建設的總目標：通過對鼓浪嶼遺產地監測體系的搭建，既分析確定監測內容、監測指標及預警需求，建設監測預警系統平臺，實現監測錄入、預警觸發、日常管理、研究分析四位一體的職能。

3.1 監測內容

在對遺產價值支撐、遺產本體勘察及對現狀全面評估的基礎上，為全面合理、主次分明地進行遺產監測，提出了鼓浪嶼遺產地監測的主要內容。

3.1.1 Ⅰ級框架

鼓浪嶼遺產地對總體格局變化、遺產使用功能變化、遺產要素單體、本體與載體病害、自然環境、建設控制、社會環境、旅游與游客管理、保護展示與環境整治工程等進行重點監測。其中，對51組代表性歷史建筑，重點監測其單體特征及重點病害，同時進行病害監測或保護工程修復效果跟蹤監測；對碼頭、景點、商業區進行游客監測，對全島進行總體格局、使用功能、自然環境、建設控制等監測。

3.1.2 Ⅱ級框架

根據鼓浪嶼遺產地的特點，進一步細化了監測內容，主要內容如下。

(1)總體格局變化方面，針對遺產要素的遷移、遺產外邊界改變、天際輪廓線、道路形態改變、植被覆蓋明顯改變、景觀環境明顯改變等變化進行監測管理。

(2)遺產要素單體方面，對51代表性組歷史建筑進行重點監測，內容包括對反映遺產價值的要素單體的外形、材料、特征部位、建筑傳統做法、內部特色裝修的變化情況進行監測。

(3)本體與載體病害方面，以本體勘察成果為依據，對已發現病害的遺產要素的各類病害情況，主要包括裂縫、不均勻沉降、變形（位移及傾斜）等病害進行監測。

(4)自然環境方面，針對海邊混凝土建筑墻體侵蝕情況，重點監測空氣中含鹽量。大環境監測數據，如溫度、濕度、風向、降水量、臺風、水質等，從環保局、氣象局、水利局相關單位獲取數據。其他特定的微環境監測數據，則通過在島上建立小型氣象站獲取實時數據。

(5)建設控制方面，記錄新建或改造項目開工后及竣工后的項目進展情況，主要對項目實施過程中進行監督，避免使用的材料不符合規定或者不正當改建。

(6)社會環境方面，重點對51組歷史建筑進行產權情況以及監測周邊建筑物的使用情況和商業業態的變化趨勢監測。

(7)旅游與游客管理方面，重點監測全島實時游客總量、日游客總量、游客密集區瞬時游客量、游客管理月度記錄、旅游效益年度記錄以及游客影響評估等。針對商業區游客集中區域進行噪聲監測。

(8)保護展示與環境整治工程方面，重點對實施保護工程的對象進行保護工程修復效果跟蹤監測，包括原有裂縫、原有混凝土墻面的腐蝕、原有材料脫落、原有植物病害、原有白蟻、原有糟朽、原有滲漏等方面進行修復后效果的跟蹤監測。

3.2 監測指標

根據中國世界文化遺產監測系統總平臺的要求，鼓浪嶼的監測數據包含總平臺要求的16大項56小項監測數據內容。結合Ⅱ級框架下的監測內容，進行了操作性較強的指標分解。

監測數據指標體系包括監測數據或內容，監測對象（精確到具體部位）、數據形式、監測數據需求、監測周期、預警周期、錄入方式、監測設備、監測指標等內容。對遺產區、緩沖區和遺產核心要素51組代表性歷史建筑及2處代表性文化遺跡都進行了細化，并依此建設了鼓浪嶼監測預警系統平臺。例如，針對核心要素中的美國領事館舊址，設計了監測指標，如表1所示。

表1 監測數據表（美國領事館舊址）

3.3 預警需求

預警功能在實際管理工作中發揮著重要作用，能及時對險情做出反應，有效降低損失。但一直以來，因預警指標模糊、觸發功能不全等原因，國內多個世界文化遺產地對預警需求處理并不滿意。

鼓浪嶼遺產地在精細化指標的基礎上，在游客數量、自然災害、結構病害、突發狀況等多方面設計了預警信息（處置）模塊。依據對鼓浪嶼可能造成的危害程度、緊急程度和發展勢態，將預警等級劃分為四級：Ⅰ級（特別嚴重）、Ⅱ級（嚴重）、Ⅲ級（較重）和Ⅳ級（一般），依次用紅色、橙色、黃色和藍色表示。例如，鼓浪嶼遺產地因其地理原因，對臺風的預警成為預警需求中重要的部分，提出通過信息系統建設，能使臺風預警成為鼓浪嶼監測預警系統的特色和重點。

在平臺建設中，建立預警信息（處置）模塊，可實現預警值自動設置，發布預警信息和跟蹤預警處置信息等功能。預警信息保證時效性，及時對相應預警等級的指標進行預警，預警信息能通過短信、電話的方式告知相關責任人，補充日常管理上薄弱的一環。

3.4 統計分析

監測記錄功能，需滿足申遺檔案建設以及日常工作檔案建設要求，實現檔案建設的可持續性的利用要求。

統計分析功能，在采集大量監測數據之后，需要提供強大的統計分析功能，包括基礎統計功能、數據詳細分析功能以及專家在線分析功能。

監測報告功能，根據總平臺要求的監測年報模板，自動生成報告中所需的圖表，并提供下載功能，完善后可上傳，并自動對接至國家監測預警系統總平臺。

4 信息系統建設

4.1 信息系統平臺開發

在監測體系構建完善的基礎上，進行了監測預警系統的信息平臺開發。鼓浪嶼監測預警平臺總體架構采用面向服務的技術架構（SOA），總體分為數據層、服務層、應用層、表示層、用戶層及設備層。服務層是技術架構的核心。面向服務的體系結構，是一個組件模型，它將應用程序的不同功能單元（稱為服務）通過這些服務之間定義良好的接口和契約聯系起來?？蚣苋鐖D5所示。

在總框架下，監測預警平臺將16大項56小項監測指標細化規整后，開發了8個大模塊，分別是遺產單體特征模塊、本體與載體病害模塊、社會環境模塊、旅游與游客模塊、日常巡查與保養模塊、建設控制模塊、自然環境模塊和綜合監測模塊。

圖5 總體技術框架圖

4.2 平臺業務流程

在平臺建設過程中，進一步梳理了業務流程，如圖6所示。在平臺建設開發完成后，需進行原監測數據的數字化，原監測數據包括數值、文檔、圖紙、圖片和影像5類，并錄入監測系統，作為初始數據；然后進行日常的采集工作，也就是監測數據的生產過程，并實時據錄入監測系統，實現日常管理。當數據異常時，觸發監測預警，實現預警管理；最后，通過統計分析，繪制數據圖表等，生成監測報告。

圖6 平臺業務流程

4.3 設備與技術

運行環境建設主要包括監測中心、機房的建設、監測設備網絡的建設。鼓浪嶼文化遺產監測管理中心大屏由32塊46英寸的液晶屏拼接而成，機房設備主要有服務器、網絡機、存儲器、電池組等，如圖7所示。在斷電情況下，電池組可以支持運行24 h，用以保證突發狀況下的系統運行。

（a）監測管理中心大屏

圖7 鼓浪嶼文化遺產監測管理中心

在實時采集過程中，實現了人與設備的有機結合。根據監測數據的來源，將監測數據采集方式劃分為系統平臺錄入、移動設備采集、前端設備自動采集以及外部數據獲取4種方式：

(1)系統平臺錄入是登錄平臺，將處理后的監測數據上報，將監控數據保存等；

(2)移動設備采集是通過手持移動平板電腦安裝移動采集APP軟件，進行人工巡查采集，同時使用無人機對島嶼第五立面拍照采集；

(3)前端設備自動采集是通過各類監測設備自動采集數據并發送至平臺，比如安裝位移設備自動采集沉降數據，設置小型氣象站采集鼓浪嶼微環境數據等；

(4)外部數據獲取主要是通過外部的系統平臺提供接口，將外部數據接收并保存至平臺，比如氣象數據等主要通過跟氣象局的數據對接實現收集。

5 結束語

鼓浪嶼監測預警系統的建設，實現了鼓浪嶼遺產地監測錄入、預警觸發、日常管理、研究分析四位一體的職能融合。隨著監測數據的持續生產，將積累大量的一手數據。通過對這些數據的分析，能夠了解掌握鼓浪嶼遺產地的保護現狀，為鼓浪嶼遺產地的管理升級提供必要支持，并實現鼓浪嶼遺產地的可持續發展。

Research on the Monitoring System of Kulangsu Cultural Heritage Site

ZHANG Meizhen，CAI Songrong
（Kulangsu Cultural Heritage Monitoring Center，Xiamen 360000，China）

The monitoring area of Kulangsu heritage site includes the heritage zone and buffer zone. The system monitors 51 sets of historic building, major historic roads and the representative natural landscape and cultural remains. This article gives an assessment of the current preservation and monitoring situation of Kulangsu heritage site and lists its problems to be solved. In addition,the article explores the structure of Kulangsu monitoring system and explains its four major functions, namely data recording, pre-warning, daily management and research and analysis.Finally, the article discusses the information platform of the monitoring and pre-warning system.

Kulangsu；cultural heritage；monitoring system；information system

TU22

A

張美珍（1984-），女，工程師，碩士，主要研究方向為結構加固監測。E- mail:115298228@qq.com.