軍隊營區(qū)歷史建筑綜合評估指標(biāo)體系優(yōu)化設(shè)計

黃茜茜， 奚江琳， 郭 力， 曹少華

(江蘇省南京市解放軍理工大學(xué)國防工程學(xué)院，江蘇南京 210007)

歷史建筑見證著人類歷史文化的發(fā)展，是不可再生的寶貴財富，其保護和利用越發(fā)的引起國家和社會的廣泛關(guān)注[1]。軍隊營區(qū)歷史建筑是我國文化遺產(chǎn)的重要組成部分，具有極高的歷史、科學(xué)、藝術(shù)和軍事等諸多方面獨特價值，受到中央軍委、總后勤部和國家文物局等相關(guān)部門高度重視[2-3]。由于軍隊營區(qū)歷史建筑處于特殊環(huán)境下，其保護工作具有更多困難，相關(guān)保護工作近年來才得到一定發(fā)展。因此，對軍隊營區(qū)歷史建筑進行綜合評估，劃分等級，集中有限資源對具有特殊意義的軍隊歷史建筑實施保護具有現(xiàn)實意義。

建立科學(xué)合理的評估指標(biāo)體系是構(gòu)建軍隊營區(qū)歷史建筑綜合評估體系的重要前提。國內(nèi)外學(xué)者對歷史建筑指標(biāo)的分類有較多研究，然而構(gòu)建的眾多指標(biāo)體系中存在主觀成分比重較大，指標(biāo)間含義交叉重復(fù)，指標(biāo)分類標(biāo)準(zhǔn)眾說紛紜，優(yōu)化設(shè)計研究較少等問題[4-6]。本文通過總結(jié)相關(guān)歷史建筑指標(biāo)分類研究結(jié)合軍隊營區(qū)歷史建筑特點，構(gòu)建了涵蓋較為全面的軍隊歷史建筑初選指標(biāo)體系。綜合對軍隊營區(qū)歷史建筑考察所得資料及專家組意見，對軍隊營區(qū)24處歷史建筑初選指標(biāo)進行賦值。通過因子分析法對初選指標(biāo)進行優(yōu)化遴選，獲得一套較為科學(xué)的，適合于軍隊營區(qū)歷史建筑綜合評估的指標(biāo)體系。

1 研究方法

因子分析法的出發(fā)點是用較少的相互獨立的因子變量來描述原有的指標(biāo)變量，通過對指標(biāo)變量的標(biāo)準(zhǔn)化，進而找出指標(biāo)變量標(biāo)準(zhǔn)化的相關(guān)矩陣，以回歸方程的形式將指標(biāo)變量表示成因子的線性組合，而且因子數(shù)m要小于指標(biāo)變量維數(shù)p，從而達(dá)到簡化模型的目的。

因子模型的表達(dá)式為式(1)。

(1)

矩陣形式為式(2)。

X=Af+e

(2)

式中：xi(i=1,2,…,p)為指標(biāo)變量；fj(j=1,2,…,m)為因子變量(m

通過構(gòu)造因子模型獲得指標(biāo)變量與主要因子變量之間的關(guān)系，因子載荷矩陣A即為指標(biāo)變量與因子變量的關(guān)系矩陣，aij絕對值的大小反映了第i個指標(biāo)變量在第j個因子變量上的相對重要性。設(shè)Qi(i=1,2,···,p)為指標(biāo)對各主要因子的貢獻(xiàn)度，Qi的值為以因子方差比重Pi為權(quán)重對因子載荷aij的求和，見式(3)。通過分析可以將對應(yīng)Q值較大的指標(biāo)視作關(guān)鍵指標(biāo)，遴選出關(guān)鍵指標(biāo)構(gòu)建優(yōu)化后的指標(biāo)體系。

(3)

2 研究方法實現(xiàn)

軍隊營區(qū)建筑遺產(chǎn)指標(biāo)體系遴選方法的實現(xiàn)需要大量的矩陣以及其他數(shù)學(xué)公式運算，Matlab軟件是專業(yè)的數(shù)學(xué)計算軟件，支持編程二次開發(fā)，尤其是對矩陣的運算，運用指令十分簡潔。本節(jié)采用Matlab軟件編程實現(xiàn)了基于因子分析法的綜合評估指標(biāo)體系遴選方法，具體流程圖見圖1。

3 軍隊營區(qū)歷史建筑綜合評估初選指標(biāo)選擇

軍隊營區(qū)歷史建筑類型多樣，為確保綜合評估指標(biāo)體系各個層次指標(biāo)的選取能夠科學(xué)、全面地反映主客觀因素，綜合評估指標(biāo)體系難以由少數(shù)可量測的指標(biāo)簡單組合，而是需要對其各影響因素進行深入剖析。通過總結(jié)相關(guān)文獻(xiàn)，結(jié)合對軍隊營區(qū)歷史建筑考察所得資料及專家組意見構(gòu)建初選指標(biāo)體系如表1。

表1 軍隊營區(qū)歷史建筑初選指標(biāo)體系

圖1 Matlab實現(xiàn)因子分析法流程

軍隊營區(qū)歷史建筑初選指標(biāo)體系由歷史價值(a)、藝術(shù)價值(b)、科學(xué)價值(c)、情感與象征價值(d)、軍事歷史文化價值(e)、建筑規(guī)模與質(zhì)量(f)、建筑原真性(g)、建筑利用性(h)、建筑基地周邊條件(i)、支撐條件(j)10項一級指標(biāo)組成，并進一步細(xì)化為49項二級指標(biāo)。24組樣本的各項指標(biāo)具體量化數(shù)據(jù)由專家組結(jié)合普查情況給出，限于篇幅不一一列出。

4 軍隊營區(qū)歷史建筑綜合評估指標(biāo)體系優(yōu)化

應(yīng)用因子分析法對樣本初選指標(biāo)數(shù)據(jù)進行降維處理，由于對各項一級指標(biāo)包含的二級指標(biāo)降維處理方法與過程均相同，此處僅列舉支撐條件(j)的指標(biāo)優(yōu)化過程。在Matlab軟件的支持下，對初選指標(biāo)進行因子分析。表2為公共因子特征值提取結(jié)果，可以看出前4個因子提供了總體數(shù)據(jù)89.23%(大于85%)的信息量，因此前4個因子被選取為主要影響因子。

表2 因子特征值提取結(jié)果

表3 指標(biāo)與主要因子對應(yīng)關(guān)系

表3為初選指標(biāo)與主要因子的對應(yīng)關(guān)系，可以看出指標(biāo)j1、j2、j3對主要因子貢獻(xiàn)度較小，說明現(xiàn)有保護等級(j1)、保護機制(j2)、設(shè)備投入(j3)與涵蓋全部信息89.23%的主要因子相關(guān)程度較低，在對指標(biāo)優(yōu)化遴選過程中將忽略此3項指標(biāo)。

按照相同方法對歷史價值(a)、藝術(shù)價值(b)、科學(xué)價值(c)、情感與象征價值(d)、軍事歷史文化價值(e)、建筑規(guī)模與質(zhì)量(f)、建筑原真性(g)、建筑利用性(h)、建筑基地周邊條件(i)的49項二級指標(biāo)分別進行優(yōu)化遴選，剔除可能存在含義混疊的指標(biāo)，最終獲得33項關(guān)鍵指標(biāo)，構(gòu)建軍隊營區(qū)歷史建筑綜合評估指標(biāo)體系(見表4)。

表4 軍隊營區(qū)歷史建筑初選指標(biāo)體系

5 結(jié)束語

軍隊營區(qū)歷史建筑是較新的建筑遺產(chǎn)類評估對象，其所處環(huán)境特殊，有獨特的價值和文化意義。研究軍隊營區(qū)歷史建筑綜合評估指標(biāo)體系為制定系統(tǒng)合理的保護管理措施和保護規(guī)劃方案等工作提供科學(xué)、適用決策依據(jù)。構(gòu)建歷史建筑綜合評估指標(biāo)體系并不是越全面、越細(xì)致就越好，由主觀因素引入指標(biāo)含義的混疊將會嚴(yán)重影響樣本評估的客觀性與科學(xué)性。因此，本文選取24處軍隊營區(qū)歷史建筑為研究對象，初步構(gòu)建了具有49項三級指標(biāo)的綜合評估指標(biāo)體系，建立了基于因子分析法的指標(biāo)體系優(yōu)化設(shè)計模型分別對10項二級指標(biāo)進行優(yōu)化遴選，從而得到更具代表性的關(guān)鍵指標(biāo)，構(gòu)建了更具科學(xué)性、客觀性的軍隊營區(qū)歷史建筑綜合評估指標(biāo)體系。

[1] 陳蔚.我國建筑遺產(chǎn)保護理論和方法研究[D].重慶大學(xué),2008

[2] 鄧浩,奚江琳,楊涵.軍隊建筑遺產(chǎn)研究與群體價值認(rèn)知[J].中國園林,2012，(1)

[3] 奚江琳,吳迪,袁媛.堅定信念的圖形守望——我軍五六十年代歷史建筑立面圖形的特殊價值[J].華中建筑,2010，(5)

[4] 童喬慧,劉天楨.歷史建筑評估中的結(jié)構(gòu)方程模型研究[J].華中建筑,2008，(12)

[5] 張帆.近代歷史建筑保護修復(fù)技術(shù)與評價研究[D]. 天津大學(xué),2011

[6] 王岳.構(gòu)建基于歷史建筑保護的價值評價體系[D].青島理工大學(xué),2013