基于FCA的古典園林建筑遺產監(jiān)測預警分級評價

梅雯 溫日琨

摘要：針對目前古典園林遺產監(jiān)測預警缺乏量化標準的現(xiàn)狀，以古典園林中的建筑遺產為研究對象，采用模糊聚類～綜合評判（FCA）的方法，分析了古典園林建筑監(jiān)測預警指標和評價標準，對古典園林建筑遺產的監(jiān)測進行了預警分級。將此研究結果應用于蘇州古典園林建筑遺產預警的分級實踐，得出西樓、待云庵、綠蔭、明瑟樓、盛家祠堂第三進為預警等級最高級的結論。

關鍵詞：監(jiān)測預警;古典園林;建筑遺產;FCA;分級

中圖分類號：TU986 文獻標識碼：A 文章編號：1674-9944（2019）17-0001-06

1引言

自1987年世界遺產委員會第11屆會議批準中國的故宮等6處遺產列入《世界遺產名錄》至今，中國世界遺產已達55項，其中有37項被列為世界文化遺產。以中國古典園林為代表的世界文化遺產有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)合國教科文組織修改《保護世界文化和自然遺產公約》章程，將監(jiān)測預警工作明確列為世界遺產委員會的職責之一，要求世界遺產所在的國家和政府建立相應的監(jiān)測系統(tǒng)，每6年提交一份報告。瀕危遺產的評定與預警已在全球范圍內展開。

被列為世界文化遺產的古典園林，如今雖依然展示著傳統(tǒng)中國文化的無限魅力，但在經歷了時間的磨礪之后，遺產各個方面已顯得衰弱易損，不當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)測預警體系等是當今遺產保護研究的重要內容之一。其中，建筑遺產監(jiān)測屬于古典園林遺產監(jiān)測的核心。在目前缺乏統(tǒng)一標準和技術規(guī)范的情形下，通過監(jiān)測大量數(shù)據，構建合理的預警模型，探尋建筑遺產動態(tài)演化的規(guī)律性，得出預警分級評價結果，這對促進遺產保護措施的實施、提高日常維護管理水平、建立以預防性保護為主的保護模式有著重大的意義。

2古典園林遺產監(jiān)測預警的研究現(xiàn)狀

園林遺產監(jiān)測預警體系研究，是對古典園林遺產和其一定時期的外部空間狀況進行分析與評價，包括對其內部、外部的變化情況進行監(jiān)測與分析，通過對相應指標體系的分析，對其發(fā)生及其未來發(fā)展狀況進行預測，確定空間狀況和變化的趨勢、速度等，預報不正常狀況的時空范圍和危險程度，并且根據異常變化的具體情況提出警戒信息和相應的防范對策。

2.1園林遺產監(jiān)測預警體系

古典園林遺產監(jiān)測預警包含遺產本體及其影響因素（如圖1所示），其監(jiān)測數(shù)據可以直接反映園林的健康狀況和演變趨勢。但因園林是一個構成成分眾多的綜合體，各要素之間似乎彼此獨立，卻又具有密不可分的聯(lián)系，形成一個復雜的系統(tǒng)。所以通常將園林遺產分為建構筑物、植物、水體、山石、陳設五大部分。在獲得本體監(jiān)測變化數(shù)據后，通過分析和分級，就能采取有效措施，將遺產保護中面臨的危險化解在萌芽狀態(tài)。

園林遺產監(jiān)測預警等級分為正常級、一級、二級和三級。監(jiān)測需對園林遺產進行測繪記錄、基礎數(shù)據收集和輸入。

2.2古典園林建構筑物遺產的變形監(jiān)測

古建構筑物作為古典園林的重要組成部分，其保護工作意義重大。由于存在不同程度的變形破壞，監(jiān)測古建筑垂直位移、水平位移、柱傾斜、梁撓度的變形等非常重要。具體實測監(jiān)測包括垂直位移監(jiān)測、水平位移監(jiān)測、柱傾斜監(jiān)測和梁撓度監(jiān)測等，各項監(jiān)測工作必須嚴格按照相關測量及監(jiān)測規(guī)范執(zhí)行。

2.3古典園林建構筑物遺產監(jiān)測指標和評價標準

要對古典園林建構筑物遺產監(jiān)測預警進行量化分級，必須首先確定古建筑的評價指標及其預警等級標準。研究結果如圖2和表1所示。

評價標準是對監(jiān)測預警等級中優(yōu)劣評價的準則，為避免評價人員主觀判斷的誤差，獲得客觀可靠的評價結果，評價標準應盡可能用具體、說明性的方法或簡潔明了的表示，盡量不使用1，2，3，4等簡單的數(shù)字或很好、好、一般、差、很差等抽象模糊的概念。古典園林建筑遺產監(jiān)測預警指標的評價標準見表1。

3基于FCA的建構筑物遺產監(jiān)測預警分級評價模型

4.4綜合模糊相似矩陣R

4.4.1計算模糊相似矩陣R

根據以上A（s）、B（s）、G（s）構造模糊相似矩陣R（s），結合第五步計算公式，得到綜合各因素的模糊相似矩陣：

4.4.3計算截矩陣

根據為傳遞閉包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，進行動態(tài)聚類，分別得到相應的入截矩陣。通過觀察分類結果，當λ=0.8時，可將t（R）分為四類，分類合理且符合現(xiàn)行等級評判要求。

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

采用同樣方法對所收集的留園及藝圃中20個遺產建筑物進行評價得到每個建筑物的評價結果得表4。

5結語

預警是監(jiān)測的最終目標，只有通過預警才能真正體現(xiàn)出監(jiān)測的價值。建構筑物遺產保護是古典園林遺產保護的重要內容，建構筑物遺產監(jiān)測預警是建筑遺產預防性保護的核心。只有在長期監(jiān)測研究和實踐的基礎上構建適用于古典園林建構筑物遺產保護的預警模型，才能使監(jiān)測發(fā)揮出實際效用。

古典園林遺產保護是一項長期的系統(tǒng)工程，通過對古典園林建構筑物遺產監(jiān)測預警的分級評價研究，將定性指標轉化為定量數(shù)據，進行科學的分析與評價，才能實現(xiàn)古典園林遺產科學長效的動態(tài)監(jiān)測和保護預警。這對解決遺產監(jiān)測預警的臨界點問題，提高園林遺產監(jiān)測預警體系的完整性和可操作性，避免遺產保護與管理中發(fā)生突變性、滅失性、毀損性事件等都將有廣泛而實際的意義。