今年6月以來,我國江南、華南、西南暴雨增多,洪澇地質(zhì)災害頻發(fā)。一些地方文物單位受到洪水威脅,眾多承載著人類文明記憶的文化遺產(chǎn)在滔滔的洪水中苦苦掙扎。據(jù)國家文物局不完全統(tǒng)計,截至7月7日16時,南方11個省份有130余處不可移動文物因洪災受到損失,一些文物單位受損嚴重,安徽黃山市全國重點文物保護單位鎮(zhèn)海橋、宣城省級文物保護單位樂成橋,四川阿壩州全國重點文物保護單位達維會師橋和省級文物保護單位伸臂橋、哈爾橋、阿斯久橋等,被洪水沖毀;湖北武當山五龍宮龍虎殿,湖南朱家大院、體仁堂、龍山里耶瞿家大院和吳楊支祠等古建筑受損嚴重。
一、洪水如何影響文物本體安全
一般情況,在沒有專業(yè)的防洪減災措施下,文物建筑在遭受洪水襲擊的時候,往往會遭受毀滅性的打擊。通常條件下,洪水對文物本體的破壞主要表現(xiàn)為以下幾種方式。
沖擊破壞。洪水在水位差的影響下,產(chǎn)生水壓形成水流直接沖擊建筑和構筑物,破壞性極大,木結構、磚混結構就會發(fā)生嚴重的動力破壞。一般來說,洪水的流速越大,對文物建筑物的危害越大。
浸泡破壞。長時間的洪水浸泡,會造成對房屋主體建筑材料力學性能的劣化、地基承載力的擾動和不均勻沉降,從而引起古建筑的結構破壞或者失穩(wěn)倒塌。有研究表明,土遺址遭受洪水浸泡24小時以上,即可出現(xiàn)毀滅性的損毀。
波浪荷載破壞。強風作用下波浪荷載也是造成古建筑損壞的重要因素,研究表明,6~9級風的作用下,浸泡在水中的古建筑墻面單位面積的水壓力能達到2~10千帕,古建筑物的門窗部位極易損壞。
堆積淤埋破壞。山洪泥石流災害往往會夾雜大量的雜木、大塊顆粒物等,這些雜質(zhì)在沉積的過程中往往會掩埋山丘區(qū)的跨河橋梁、沿河古建筑等,進而引發(fā)文物建筑的淤埋破壞。
摩擦破壞。洪水中的細小顆粒物對運動過程中遇到的障礙物造成強烈的沖擊和摩擦,長時間的摩擦侵蝕極易造成古建筑的結構受損,尤其是一些山區(qū)的古橋梁、河道上的古堰壩等。
二、古人在進行城市設計和建設過程中如何考慮防洪安全
自古以來,安全度汛就是歷代城市設計師在城市規(guī)劃和建筑設計過程中思考的首要問題。
注重前期的選址?!胺擦?,非于大山之下,必于廣川之上。高毋近旱而水用足,下毋近水而溝防省。因天材,就地利。故城郭不必中規(guī)矩,道路不必中準繩。”(《管子·乘馬》)“故圣人之處國者必于不傾之地,而擇地形之肥饒者,鄉(xiāng)山左右,經(jīng)水若澤,內(nèi)為落渠之瀉,因大川而注焉。”(《管子·度地》)可見,2000多年前的古人就已經(jīng)認識到城市建設在選址階段就要充分考慮防洪重要性,把排水條件放在城址選擇的重要位置。
科學謀劃工程措施。很多時候,我們在城市和建筑選址時無法避開不利的條件,因此就需要用一些工程措施來彌補先天的不足??筛爬榉馈А⑿?、高、固五個方面。
“防”,就是修筑堤防、城墻等高大建筑物來抵擋外來洪水的影響,安徽壽縣的明清古城墻就起到良好的防洪效果,保證古城防洪安全。
“導”,就是給水出路,一是疏導城外河渠,降低城外洪水水位;二是建設城區(qū)排水排澇系統(tǒng),如贛州古城的福壽溝排水系統(tǒng)。
“蓄”,就是使水歸于壑,不致漫溢泛濫??茖W規(guī)劃城市內(nèi)部的河湖系統(tǒng)可以有效減少積澇之患,合理調(diào)配城外水系可以調(diào)蓄過境洪水,降低洪水水位,減少對城市區(qū)的影響;明清紫禁城的規(guī)劃設計就是通過設計筒子河蓄滯皇城內(nèi)部的降雨,實現(xiàn)紫禁城的防洪安全。
“高”,就是做好建筑的縱向設計,提高建筑基礎的底高程,從而達到避水效果,這與《管子·乘馬》中對于城市選址的論述如出一轍。
“固”,就是選擇絕佳的建筑基礎或上好的建筑材料,提高建筑的抗浸泡能力,減緩因長期浸泡而產(chǎn)生建筑損毀。位于湖北省鄂州市區(qū)東門外長江上的觀音閣,屢遭江患而不倒,已有700余年的歷史,主要的原因就是觀音閣的基座落在江中巨型礁石上,加之建筑設計符合流體力學原理,其飽經(jīng)洪災卻巋然不倒。
重視水情觀測與預警作用。古代,水志的發(fā)明與使用對于區(qū)域防洪減災起到了關鍵作用。例如,清初就在永定河盧溝橋以上設石砌階梯形水志,作為京城防洪的水情根據(jù)。清嘉慶十三年(1808年)又在大同縣境設水志,遇大雨、漲水,即用六百里飛馬下報直隸總督、永定河道及石景山同知,使北京城市防洪有了更為可靠的情報依據(jù)。
三、面對嚴峻的洪澇災害,我們應該如何保護好珍貴的文化遺產(chǎn)
開展文物險情排查與風險評估。特別是對可能出現(xiàn)脫落、傾倒等危險的古樹名木、古橋、古塔、古建筑墻體、結構險情等,給予重點排查,必要時應設立警示標志,確保人員和文物安全。
重點抓好文物搶救保護。對排查中發(fā)現(xiàn)險情的,及時采取有效的遮蓋、加固、支頂、圍擋、排水、防滲等措施,控制險情發(fā)展;對確需全面維修、安全防護設施老化、基礎設施失效的,應按程序盡早啟動相應的維修保護、安全防護和基礎設施改造工作,排除文物安全隱患。
落實文物安全管理措施。對于可能存在險情的文物開放單位,其管理使用單位須提前做出必要警示,做好應急預案,有效配置安全設施,有序維護參觀游覽等秩序,確保人員安全。對存在重大安全隱患的文物開放單位,要暫停開放,直至搶險整治完畢達到安全要求。對于考古發(fā)掘工地要落實汛期安全防護措施,嚴格執(zhí)行安全管理制度,保證工地各項安全措施落到實處,確保人員和文物安全。
提高文物風險防范意識。在總結歷年文物防汛救災工作經(jīng)驗教訓的基礎上,加強對影響本地區(qū)文物安全主要因素、重點地區(qū)、重要節(jié)點等的分析,高度關注氣象和地質(zhì)災害預報,準確把握文物安全形勢,有針對性地強化各項安全措施。