李愛群 周坤朋 解琳琳 王崇臣 永昕群


摘要:預防性保護作為一種先進保護理論,旨在通過最小干預的方式,最大限度保證建筑遺產價值真實完整地保留下來,近年逐漸成為國內外建筑遺產保護研究的熱點。為進一步梳理預防性保護理論演變和發展現狀,深入探究了中國古代預防性保護理論的起源發展,以及西方預防性科學理論的演變,梳理了預防性保護的定義、內涵,并基于預防性保護的框架,指出目前國內理論和實踐存在的問題,包括傳承不足,框架體系不完整,相關技術和機理研究不完善,政策和法律基礎薄弱等。從文化、制度、技術、流程等層面,提出了“1個傳承+1個認知+3個技術+4個數據庫+5個保障”建議舉措,借此構建系統完善的研究體系,為預防性保護研究提供一些合理化的建議。
關鍵詞:建筑遺產;預防性保護,發展演變,理論內涵,分析展望
引言
建筑遺產保護旨在保護遺產所承載價值的真實和完整。在建筑遺產保護的理念中,預防性保護通過科學技術手段,分析其存在的安全隱患,針對性地加以消除或降低,能夠最大程度保證建筑遺產價值真實、完整地保留和傳承下去[1],逐漸成為國際建筑遺產保護的重要發展方向。我國建筑遺產歷史悠久、類型多樣、數量眾多,損傷機理復雜多樣。根據最新統計,全國不可移動文物766722處[2]、國保單位5058處[3],其中建筑遺產占較大比重,這些遺產普遍面臨著自身老化、環境惡化,及諸多復雜嚴峻的潛在威脅,亟待開展有效地預防性保護[4]。
預防性保護在中西方文明中均具有悠久的歷史。在中國預防性自古就是一種成熟的哲學思想,針對建筑的預防性保護實踐活動豐富多樣,由此形成了一套系統的理論體系。而早在古希臘和古羅馬時期,歐洲地區也出現了建筑預防性保護的思想萌芽。但在中西古代文明中,預防性保護實踐更多的是一種建筑維護活動,與現代意義上的預防性保護有很大的不同。現代預防性保護理論始于歐洲近代14-19世紀,廣泛的思想文化運動催生了現代文化遺產理論和以價值為核心遺產保護思想,而19-20世紀的工業革命、環境惡化和科技發展,進一步促進了現代預防性保護理論在博物館領域的誕生。此后這一理論在遺產保護領域廣泛實踐,最終逐漸形成一個獨立的學科體系,涵蓋技術、規劃、政策、法律等各種要素[5]。
近代,中國對于預防性保護理論和科學化研究深受西方影響,雖然開展了較多理論和實踐研究,但缺少對本土建筑文化的傳承,框架體系不成熟,相關技術和機理研究尚不透徹,政策和法律基礎相對薄弱。對此本文希望通過對預防性保護歷史演變、定義、內涵、框架的總結和梳理,指出目前國內預防性保護理論和實踐存在的問題,分析未來發展的方向,為預防性保護研究提供一些合理化的建議。
一、預防性保護理論發展
(一)中國預防性保護思想的起源
“預防”一詞在《辭海》中的解釋為:事前防范,預先做好防備[6]。這種思想在中國早已有之,最早可追溯到殷商時代,如《尚書·說命》:“惟事事,乃其有備,有備無患”[7]。除此之外,《易經》《老子》《孫子兵法》《淮南子》等中國古代哲學著作均對此有過明確的論述[8]。這種防患未然、防微杜漸的思想深刻地影響了中國治國、治事、治人等文化的方方面面,形成了系統的預防性文化。在建筑領域,預防性保護主要以建筑的保養維護和災害防范為主。這種思想在中國古代源遠流長,《詩經·豳風·鴟鶚》:“迨天之未陰雨,徹彼桑土,綢繆牖戶”,即后來的“未雨綢繆”[9]。
因為中國古代建材以磚、木為主,極易損壞,為此歷朝歷代均有針對建筑物的預防性修繕活動[10],其中宮殿、陵墓、城垣、大型水利設施等是維護重點[11]。如宋代城市有專管城墻修補的“牢城”或“壯城”;元朝時大都城兵卒的例行任務中就包含城墻的巡視和修葺;明清時,針對建筑物形成了定期檢查和日常修繕的“歲修”制度。在中國民間社會,還形成了房屋日常維護的習俗——“捉漏”[12]。民國時期,朱啟鈐、梁思成等開展了大量文物古跡的預防性調查、測繪和建檔工作[13]。同時中國古代還形成了一套針對災害防范的技術和制度。如西漢時期工匠們在建筑屋脊兩段設計“鴟尾”進行避雷[14];北宋時期開封城為預防城市火災的發生,建立起了系統的城市消防監測制度[15]。1950年代到21世紀初,國內基于災害防范、科學研究和工程需要的目的,開展了較多預防性的監測工作[16-22]。
此外,中國古代還有諸多較為杰出的預防性保護案例,如著名的都江堰工程。早在漢代以前蜀地就形成了一套針對都江堰的“歲修制度”,工程一般由政府主持,征集組織役夫,在冬春之際定期修治,通過“深淘灘、低作堰”理念,遵循嚴格的流程時序,修治河道,防止河道的淤塞;工程資費通常由撥款、稅捐等方式籌集,河道修繕以后還會有專人負責記錄、標記,作為后序修整的依據。這一歲修體系內涵豐富、充滿人文和科學精神,包括完備的組織管理制度、成套的技術和規制、完整的修繕記錄、規劃開支等,在組織、制度層面為今天預防性保護留下了極為珍貴的經驗啟示[23]。
經過大量的實踐和探索,事實上中國古代已經形成了一個系統、完整的預防性保護的思想體系,內容包括檢測、災害預防、規章制度、修繕技術、管理組織等系統要素。這一體系有效地維護了中國古建筑的延續發展,對于當前中國預防性保護體系的科學化仍具有極大的借鑒價值。但由于中國哲學文化注重思辨,這一體系更多地是哲學、思想、觀念、制度等層面的探討,目的是延續建筑“器用功能”和美觀度,與現代以價值保護為核心的預防性保護理論有很大的區別[24-26],需要結合科學的理論分析和技術工具,才能適用于現代遺產保護。
(二)西方現代預防性保護理論的演變
中國古代建筑領域雖然很早就有了預防性保護的思想和實踐活動,但現代意義的預防性保護理論卻起源于歐洲,并在博物館領域廣泛的應用[27]。
早在歐洲古代社會,珠寶、雕塑、繪畫等文物價值已為人們重視[28-30]。在希臘和羅馬時代,一些珍貴文物藝術品常被保存在城市的神廟中,由專人負責清潔、涂敷、修復等保護[31]。17世紀,意大利地區形成了一套針對博物館、美術館和圖書館室內環境維護的指南[32][33]。19世紀末博物館從純研究機構轉變為社會開放機構[34],其社會功能日趨多樣化,文物的保存環境也更為復雜起來[35]。其后,歐洲工業革命的爆發導致了環境惡化,燈光、溫濕度、污染物等環境因素給文物帶來的漸變損傷開始引起人們的普遍關注[36]。而兩次世界大戰給文物藏品帶來了嚴重環境威脅,人們開始引進中央供暖、人工照明等設施,并建立實驗室,以控制和研究建筑遺產室內環境[37-39],日常維護、環境控制、永久保養等預防性的理念,成為館藏文物保護管理的共識[40]。1930年第一屆藝術品檢查和保護科學方法研究國際會議第一次提出了預防性保護的概念[41]。1960年代—1990年代預防性保護的研究全面開展而來,預防性保護框架、標準、規則、方針和培訓等成為研究的熱點[42-49]。風險評估模型和環境因素動態精確監測技術在預防性保護領域的應用,使預防性保護得到進一步的發展[50-53]。經過近一個世紀的發展,預防性保護在博物館領域內形成比較完備的理論體系。
隨著預防性保護理論在博物館領域的發展,相關理論和實踐探究也在建筑遺產領域持續地開展。19世紀,英國興起了以拉斯金為代表的反修復運動,主張以“保護”代替修復、以“日常性維護”代替“大動干戈”。20世紀初,受新建筑運動的影響,一系列遺產保護原則、法律、規范陸續出臺[54],進一步強化了日常維護、最小干預等預防性理念在遺產保護中的地位。伴隨著理論的發展,相關實踐探究也在持續開展[55]。在1970年代和1990年代,荷蘭和比利時北部弗蘭芒區,先后形成一個“古跡監護(Mo nLJment watCh)”遺產保護組織,為會員建筑提供定期的檢查、最低限度的維護[56]。1990年,意大利文化部開始推行“意大利文化遺產風險地圖”系統,該系統可以實時監控遺產的環境狀態和風險因素[57]。1994年歐盟環境研發部門開發了一套“磚石建筑損傷診斷系統(MDDS)”[58],該系統涵蓋不同磚石建筑遺產損毀類型、原因和過程信息,以幫助專業人員認識環境因素對于遺產的損害影響和機制[59]。同時受博物館領域預防性保護的影響,特別是監測、環境控制、風險管理等理論技術逐漸應用到建筑遺產領域[60][61],預防性保護逐漸成為建筑遺產領域研究的熱點。
二、現代預防性保護的理論內涵
(一)預防性保護的定義
在理念層面,現代預防性保護理念自提出距今已有50年歷史,其內涵和外延不斷發生變化。因為預防性保護科學化研究最早始于博物館領域,因此最初主要指一種科學的保護方法,意在利用一切手段減輕或消除環境因素對遺產的損害[62]。1960年代,切薩雷·布蘭迪在其著作《預防性修復》中提出預防性保護是指一切致力于消除遺產危害,并確保有利的保護措施得以實施的有益行動,避免在緊急情況下對遺產進行修復[63][64]。其后對于預防性保護的定義一直被不斷的探討,國際文物保護與修復研究中心(lCCROM)在2008年指出,預防性保護是采取一切措施、行動,以防止或減小遺產未來可能的劣化和損傷,這一過程需要基于對劣化機理的了解、監測制度的制定、定期的維護與記錄和公眾充分參與,盡可能在初始階段消除遺產所有劣化誘因,它既屬于技術問題,也是經濟和社會問題[65]。
東南大學朱光亞教授基于預防性保護的全過程,也給出了系統全面的定義,他指出建筑遺產預防性保護是指所有防止遺產價值喪失和結構破損的行動,通過信息搜集、精密勘察、價值和風險評估確定遺產面臨的風險;通過定期和系統監測掌握遺產損毀的規律;通過損害預防、日常維護、科學管理等措施及時降低或消除威脅,讓遺產處于良好狀態,避免盲目的修復加固[66]。雖然不同的定義表述和側重點有所不同,但其內涵卻很清晰:即預防性、主動性、系統性、最小干預。針對未發生破壞[67],通過采取一切能夠防止、降低或減緩遺產損傷的措施,盡可能減少風險因素,避免極端緊急狀態下的修復行為,確保具有文化意義遺產環境的壽命[68]。
(二)預防性保護的內涵
在內涵方面,預防性保護對于建筑遺產保護的態度、習慣、方法,與傳統保護模式有著顯著區別[69]。國內外很多學者都對此進行了探討,如西班牙學者薩爾瓦多·穆尼奧斯·比亞尼斯(Salvador Munoz Vinas)指出,預防性保護是針對未發生破壞所采取的舉措[70]。蓋爾·德·貴臣(Gael de Guichen)認為預防性的保護意味著以不同的方式思考,涉及培訓、組織、規劃和公眾等眾多環節[71-74]。艾莉斯·路易斯·芬克(Alice LouiseFinke)認為預防性保護是一種前瞻性的理念,旨在確保具有文化遺產環境的壽命,核心理念在于建立一套易于理解的系統,通過對建筑遺產定期、精細的觀察,盡可能減少風險因素[75]。國內學者針對預防性保護內涵也進行了探討完善。如吳美萍等指出預防性保護為中國建筑遺產提供了全新的保護思路,包括以預防為主的保護態度,強調日常維護和系統監測,提倡保護的系統性[76]。戎卿文等人認為,預防性保護包括對遺產自身積損和突發性災害的預防,本質的特點在于它是一個包含檢測、日常維護、監測、風險預防等多項工作和理論技術流程,需要經過統籌規劃安排和循環反饋,與傳統保護體系相比,這個流程最顯著特點在于其計劃性、動態性、包容性、完備性、循環性和長期性等[77]。
可以看出,預防性保護關注要素不僅包括建筑遺產的本體,還包括周邊區域環境和微環境。旨在建筑遺產未發生損毀前,通過建筑遺產劣化的探測和損害的分析評估,了解風險因素,利用科學的監測,分析建筑遺產損毀規律,進而制定科學的保護方案,提前消除或降低建筑遺產的危害因素[78]。這一流程體系不僅需要傳統材料和工藝介入,更需要現代科學技術的支撐;還需要管理、法律等政策層面的共同維護,及多方面組織人員的共同參與配合[79]。相比傳統的保護模式,具有計劃性、系統性、動態性和持續性特點[80][81]。
三、預防性保護框架體系研究
(一)框架體系
在預防性保護的框架體系認知方面,國內研究深受風險管理理論的影響[82]。學術界內普遍接受的是基于西方風險管理理論的預防性保護框架[83][84]:確定遺產的風險因素;評價風險因素;找到消除或減輕風險因素的方法;應用方法消除風險因素。基于這種框架認識,國內很多學者都從不同視角進行了探討,但基本都遵循以“基礎信息搜集——風險因素識別——風險評價——風險因素防范”流程為主的框架體系,其核心是對建筑風險進行全面、精細的分析,并依此制定針對性的風險防范舉措[85],本質是對于建筑遺產性能的精準評測和全面提升;對應的研究內容為基礎信息搜集、損傷診斷和機理研究、風險分析與評估、風險防范等(圖1)。針對上述研究內容,國內目前已開展了大量理論和實踐探究[89—94]。
(二)基礎信息搜集
遺產基礎信息搜集旨在全面了解建筑本體及環境的損傷病害和健康狀態,具體包括價值認知、文本信息調查、勘察測繪。對建筑遺產價值認知,國內開展大量遺產價值的認知和評估工作,對工業遺址、鄉村聚落、古建筑等類型遺產價值構成、評價標準和評價體系進行了探索[97—100]。對文本信息調查,我國在1982起就將“建立記錄檔案”列為文物的“四有”工作之一,建立了完善的檔案制度。在建筑遺產勘探測繪方面,國內開展了大量相關理論和工程實踐,如基于近景攝影、三維掃描等技術的遺產測繪;地測雷達、超聲儀等對于遺產病害的勘測[101];手持紅外、便攜式元素分析儀等對于遺產材料的精細化分析。這些工作為預防性保護的基礎信息搜集奠定了基礎,但也存在著諸多不足:國內對于遺產價值認識相對比較籠統,缺乏定量評估;遺產建檔信息來源復雜性、類型和時態多樣[102],遺產勘探測繪工作目的多為建筑信息留存,與預防性保護的信息需求不相匹配。
(三)損傷診斷
遺產損傷診斷旨在檢測與評估建筑遺產性能,找出建筑遺產損毀的風險因素。遺產損傷診斷有賴于對于損傷機理的認識,一種損害的發生,往往是由多種因素共同導致,只有透徹地了解遺產損傷的機理,才能精確找出風險的關鍵影響因素。目前國內外已有大量關于損傷機理的理論實踐,如1990年代歐盟的文物古跡損毀診斷系統(MDDS),即是針對磚砌體建筑建立損毀診斷分析系統[103]。國內也開展了較多相關研究,如國內學者對于混凝土遺產劣化機理的研究[104];對于木結構劣化程度定量分析的探究[105][106]、對于建筑遺產石材劣化機理定量研究[107]、對于古建筑木材損傷機理模擬探究等,這些都是對于建筑遺產損壞機理的有益探究。但就目前國內研究現狀而言,領域內對于遺產損傷機理缺乏系統的整合,部分研究較為籠統,缺少精細化數據,停留在定性化描述上,難以為風險因素精準識別提供全面的技術支撐。
(四)風險分析與評估
遺產風險分析與評估旨在評判損害風險可能性、頻次、影響程度、修繕維護成本和對遺產價值影響度,進而確定風險防范措施的類型、方案和次序。目前國內相關研究主要為遺產狀態的評判和基于一般保護需求的風險評估。如張逸芳針對古城墻風險評估[108]、付雨竺等針對古建筑木構劣化定量分析[109]、陳喆等針對近現代建筑遺產健康診斷[110][111]、李會彬等針對文化遺產風險開展的可視化系統分析[112],陳特針對木構古建筑的地震風險評估等[113]。這些研究對遺產的風險評估做了有益探索,但很多研究并非面向預防性保護需求,相關方法不能完全滿足預防性保護風險評估的需求。
(五)遺產風險防范
遺產風險防范主旨為針對建筑風險損傷,采取綜合措施,維持與提升建筑遺產性能,舉措包括監測預警、日常維護、防災規劃、政策管理等,其中監測預警是國內外研究的熱點,而防災規劃和管理等研究較薄弱,管理和保障體系不健全,建設投入和技術支撐嚴重不足,無法滿足建筑遺產預防性保護的需求[114]。政策法律的研究也是建筑遺產預防性保護的薄弱環節,我國雖然形成了相對完善的法律保護體系,但針對建筑遺產政策法規相對較少。除此之外,對于預防性保護的人才培養、公眾參與、資金籌措等方面的專題探究也較少,遺產管理仍以政府為主導,以各單位為實施保護的主體,公益組織的支持和參與較少[115]。
(六)監測預警
值得一提的是國內遺產監測預警研究得到了長足發展。早在1950年代,國內基于災害防范和工程需要,開展了較多監測工作[116],如20世紀虎丘塔、應縣木塔、敦煌莫高窟、蘇州園林、保國寺大殿等遺產監測[117-123]。這些工作雖然都是基于工程需求,但卻突破了以往定期巡視檢查的局限性,關注了更為精細要素,如人類活動、形變、成分、溫濕度等[124][125],采用了諸多先進技術,如紅外、傳感、激光掃描、自動控制等,形成了一套針對建筑遺產監測預警的理論方法,推動了預防性保護技術的更新和發展[126]。不過現有的實踐工作同樣存在一些不足,如現有指標體系研究不足,監測指標針對性不強,技術選擇難度較大,缺乏統一標準和技術規范[127]。同時監測預警成本高昂,成效不顯著,更適于存在安全隱患、或重要的建筑遺產,難以大范圍推廣應用[128]。
綜合而言,國內對于預防性保護定義內涵已有了清晰認知,但理論科學化研究受國外相關研究的影響較大,對于中國傳統的預防性保護的思想、制度傳承不足,既有研究存在著諸多問題:實踐活動大多基于工程需要,并非面向預防性保護需求;理論框架體系尚不健全、各部分組成內容不完善,關鍵核心內容有待深化研究;基礎工作科學性研究薄弱、相關技術方法有待規范化、標準化、程序化;保護過程社會參與度低,法律政策缺失等。
四、預防性保護體系完善建議
預防性保護的理論核心是對遺產風險因素的全面把控和精準消除,本質是對于建筑性能的評測和提升,以完整地保護和延續遺產價值。因此,結合預防性保護體系各部分研究不足,建議加強“1個傳承+1個認知+3個技術+4個數據庫+5個保障”等方面的研究工作,以彌補當前理論和實踐工作的不足(圖2)。其中“1個傳承”是指對于中國傳統預防性保護思想和理論的認識和傳承,這是構建中國特色預防性保護的首要工作;“1個認知”指遺產價值的認知,這是預防性保護的基礎工作;“3個技術”分別指建筑遺產信息留取與表達技術、建筑遺產性能檢測與評估技術、建筑遺產性能維持與提升技術,這是預防性保護的技術支撐和基本路徑;“4個數據庫”分別指現狀信息庫、HBIM模型庫、損傷機理數據庫、建筑遺產修復設計庫,這是預防性保護的數據支撐。“5個保障”分別指政策法規、組織管理、規劃策劃、宣傳教育、公眾參與,這是預防性保護實施的保障[129]。
(一)文化傳承
中國古代傳統的預防性保護理論根植于中國本土建筑文化,有效地維護了中國古建筑的延續發展,是一個系統、完整的預防性保護體系。雖然這一體系與現代以價值保護為核心的遺產保護理論有很大的不同,但其包含的思想理念、規章制度、修繕技術、管理組織等對于今天中國預防性保護體系的建立具有很大的借鑒意義。對此建議:第一,要加強傳統預防性保護文化的認識。借鑒中醫治療“未病”預防性思想,深化預防性保護的理念認識,如可基于“治其未生、未成、未發、未傳、愈后防復理論”中醫理論,構建更為精細的預防保護層級理論[130]。第二,加強制度體系的傳承。中國傳統預防性保護的精髓在于系統完善的組織管理體系,學習借鑒傳統歲修、監督監測、工藝傳承、工程時序、資金籌措等方面的優秀制度文化,對于豐富完善現代遺產預防性保護組織管理方法具有很大的幫助。第三,加強傳統技術的發掘。中國傳統的建筑預防性保護技術是經過時代檢驗、有效的技術方法。對此應該積極發掘利用,基于現代遺產預防性保護需求,放在現代科技背景下再認識,利用現代表征分析技術探究其作用機理、評估效果性能,實現傳統技術的科學化,使之成為支撐預防性保護的重要技術方法。
(二)價值認知
建筑遺產預防性保護的最終目的是對于建筑遺產歷史、藝術、科學、社會和情感價值的保留和延續,任何保護遺產的理論和實踐都必須以此為基礎。目前國內對于遺產價值認識相對比較籠統,無法滿足預防性保護精細化的價值認知需求:一方面以往的政策條文中,習慣將遺產的價值分為歷史、藝術和科學三大價值,幾種價值有雜糅和相互交集的方面,難以對遺產價值進行全面系統的認知[131]。另一方面,在建筑遺產價值評價中,往往以遺產整體作為價值評價的對象,不利于保護措施的細化。此外,在具體的遺產保護過程中,對于價值的認識,還停留在定性層面,無法準確地厘定建筑遺產價值量。對此建議結合預防性保護的需求,從三方面增強遺產價值的研究。第一,細化建筑遺產的價值認識類型,從歷史、藝術、科學、社會、情感等不同維度,全面了解遺產價值維度,形成系統的遺產價值觀。第二,細化價值層級,從遺產表皮、構件、結構、體系等層面,分析評估建筑遺產的價值組成,避免評價過于籠統。第三,定性+定量認識遺產的價值,為遺產風險評估、性能評測、性能提升提供價值導向。
(三)技術支撐
建筑遺產信息留取與表達技術:遺產基礎信息的搜集是預防性保護的基礎工作,如何精確、全面、系統的留取遺產信息是預防性保護基礎信息搜集的關鍵。現有勘測測繪是基于保護工程需要,獲取的信息多樣、復雜,無法滿足預防性保護全面、系統、精細化的信息需求。為此,應加強信息體系的標準化研究,限定信息的類型、形式、精確度,建立標準規范的信息需求體系。在此基礎上,基于攝影測量、三維激光掃描等技術,進行建筑遺產形貌信息測繪提取;基于地測雷達、超聲儀等勘測技術,進行建筑損傷探測;基于X射線衍射、紅外、元素分析等技術,進行建筑遺產材性分析。實現建筑遺產文本信息和勘察監測信息的數字化,同時結合預防性保護的不同層級信息需求,利用信息化和智能化技術,構建多層級的差異化HBIM模型[132][133],為遺產性能檢測與評估提供技術支撐。
建筑遺產性能檢測與評估技術:針對遺產損傷診斷和損傷機理研究薄弱問題,一方面可以借鑒歐洲MDDS文物古跡損毀診斷系統,加強不同類型遺產、不同損傷類型的機理探究,構建系統全面的遺產損傷機理數據庫和損傷診斷系統,為建筑遺產性能提升和風險防范提供依據。另一方面,基于多層級的差異化HBIM遺產信息模型,構建糟朽、裂縫等不同損傷模型,利用有限元靜力等分析技術,開展遺產防火、防雨、防雷、防潮、防震性能檢測,評估安全性能;基于構件材性和殘損信息,構建不同類型累積損傷時變模型,對構件進行可靠度評估,預測遺產未來變化發展趨勢[134]。
建筑遺產性能維持與提升技術:基于建筑遺產價值認知、性能評估和風險因素分析,結合遺產的不同類型、不同損傷、不同階段狀態,宜采取針對性的綜合保護措施,消除遺產損傷的風險因素,維持或提升建筑遺產性能。對于性能“狀態良好”的建筑遺產,應采用日常維護、科學管理、防災規劃等手段維持遺產性能,保證遺產老而不朽,具備良好的性能狀態;對于性能狀態較差、面臨損毀風險的建筑遺產,應從通過植入式技術、微創式手段等技術,適度提升建筑遺產,以適應永續保存;同時通過日常維護、防災規劃、科學管理等措施,消除遺產本體積損、環境災害、人為破壞等方面的風險因素;對于存在輕度損傷的建筑遺產,應通過及時的輕度干預修復和日常維護加以處置,避免造成更大的損傷。而對于存在安全隱患、價值重要的建筑遺產,還應積極采取監測預警技術,監測遺產狀態的變化。
(四)數據基礎
建筑遺產信息的留取與表達、性能檢測與評估、性能維持和提升等技術離不開基礎數據的支撐,為此應積極構建支撐預防性保護不同環節需求的數據庫。
遺產信息庫:基于預防性保護的基礎信息需求,加強信息體系的標準化研究,限定信息的類型、形式、精確度,建立標準規范的信息需求體系。在此基礎上,借助數字化技術,開展建筑遺產文本信息和勘察監測信息的數字化,綜合營造法式、文字圖片、測繪點云、材性數據等信息,構建建筑遺產基礎現狀大數據,覆蓋遺產本體、環境、結構、材料、病害、監測、維修等數據,為構建建筑遺產多層級的差異化HBIM遺產信息模型提供數據支撐。
HBIM數據庫:基于建筑遺產基礎現狀大數據和建筑遺產性能檢測與評估需求,利用信息留取、存儲與傳輸、分析挖掘、科學利用等關鍵技術,集成建筑遺產不同層級構件或部位的損傷信息、形態信息、材性信息等,構建多層級、差異化的歷史建筑信息模型(HBIM)[135],如遺產本體和環境關鍵、損傷構件或部位,采用精細模型;次要構件或部位則采用簡化模型,為建筑遺產性能評估建模提供多尺度、多時相、多形式綜合信息。
損傷機理數據庫:針對建筑遺產損傷機理研究分散和不深入的問題,從領域層面對遺產損傷機理研究進行系統整合,建立全面系統的遺產損傷機理數據庫,涵蓋不同遺產類型和不同損傷類型的機理信息。同時還要結合建筑遺產性能提升的需求和現有研究空白,完善損傷機理研究的類型。通過現場實驗、環境模擬、測試分析、監測等對遺產損害進行微觀、局部和整體分析,調查損害因素和損傷漸變全過程[136],量化每一種損傷機理參數,明確損傷過程階段、相關因素、指標參數、具體標準等,在此基礎上探索有效延緩或消除風險因素方法,豐富完善損傷機理數據庫和保護方法數據庫。
預防性保護方法設計庫:針對建筑遺產風險來源和性能提升的需求,構建預防性保護方法設計數據庫。一方面要強化建筑遺產損傷防范的策略研究,針對不同類型損傷,如遺產自身積損、自然災害、人為破壞因素或現狀,結合適度干預、日常維護、防災規劃、政策法律、組織管理等,制定系統的風險防范和性能提升策略;另一方面整合現有建筑遺產修復加固研究,梳理不同類型、不同損傷的物理、化學、生物保護的技術,整合形成預防性保護技術數據庫。此外,要基于遺產信息庫、HBIM數據庫、損傷機理數據庫,通過性能檢測與評估、虛擬修復、實驗驗證等手段,積極探究科學的預防性保護技術。
(五)體系保障
管理性的保護是建筑遺產預防性保護的保障,也是預防性保護體系核心內容,具體包括法律政策、保護規劃、組織管理等多方面[137]。
法律政策保障:法律政策是預防性保護最基本的手段,對此應結合防災規劃,加強政策、法律,管理等方面的研究,通過法律制定,明確各級單位在遺產保護中的權責劃分、運維管理、資金籌措、監督建言、公眾參與權限等內容,為遺產預防性保護提供健全的體制保障[138]。
保護規劃保障:保護規劃是建筑遺產最有效的維護方法,對此應基于建筑遺產性能狀態和風險評估,進一步明確遺產有效的保護范圍和建沒控制地帶。針對自然災害、人為、自身積損等不同風險因素,制定防災規劃、人為方法等專項規劃,排除各種風險因素對于建筑遺產威脅。同時通過日常運維、資金籌措等分項規劃,確保遺產預防性保護措施的落地和資金保障,在保護規劃中達到遺產預防性保護規劃的目的。
組織管理保障:組織管理是建筑遺產保護措施得以落實的關鍵,對此應建立標準化的遺產管理和維護制度,細化制度標準、權責分化、日程、內容安排等,通過管理保障監測、日常維護保養等遺產預防性保護措施的落地。一方面管理制度要面向遺產管理運維者,確保遺產日常維護保養、監測等能夠有效落實;另一方面管理制度要面向訪客、游覽者,規避各種人為因素對遺產造成的損害。
宣傳教育保障:宣傳教育是建筑遺產預防性保護的重要手段,通過宣傳保護可以讓公眾認識到遺產所蘊含的價值,營造良好社會氛圍。對此可利用現代多媒體、互聯網、紀錄片、通識課程等多種方式,普及遺產價值和保護知識,提高公眾對建筑遺產的預防性保護意識;同時還可以通過開設預防性保護的專業培訓和主題展覽,促進公眾對建筑遺產保護的經驗、技能和法律政策認知[139]。
社會氛圍保障:公眾參與是激發遺產活力、增強保護效果的重要方式,對此應拓寬社會參與渠道,構建多樣的社會參與機制。在遺產的日常維護中,鼓勵公眾參與到遺產的監督,及時發現遺產的風險隱患;開放建言渠道,接受公眾對于遺產保護全過程的反饋建議;建立專家咨詢和監督機制,提升遺產預防性保護的決策水平;鼓勵民間組織和社會團隊參與到遺產保護的過程中,參與到遺產管理的過程中,為遺產的預防性保護提供咨詢意見,協助制定和落實遺產的保護規劃[140]。
五、結語
中國古代建筑預防性保護思想起源早、實踐經驗豐富,由此形成了一個系統的預防性保護體系,內容包括檢測、災害預防、規章制度、修繕技術、管理組織等多層含義與內涵。這種根植于本土建筑而形成的理論,有效地維護了中國古建筑的延續發展,對于今天中國建筑遺產預防性保護體系的構建具有重要借鑒。但在現有遺產語義背景下,中國傳統預防性保護理論更多的是一種制度層面的理論,需要結合科學的理論分析和技術工具,才能適用于現代遺產保護。而近代廣泛的思想運動、工業革命,催生了現代科技文明,使得現代預防性保護起源、理論化和科學化率先在歐洲興起,并在博物領域得到廣泛的實踐,產生了較為豐富的理論和實踐成果。
國內對于建筑遺產預防性的保護體系,很大程度上是在借鑒西方科學體系的基礎上建立。隨著近年建筑遺產保護的發展,我國對于建筑遺產的預防保護研究有了長足進步,學術界對于預防性保護的定義、內涵、框架內容等已有清晰的認識,并有了大量的預防性保護實踐。但由于系統化研究的時間較短,國內對于預防性保護的科學化研究總體還處于起步階段,存在諸多問題,如對于傳統認識不足,框架體系不完整,理論和實踐工作零散,基礎信息搜集、檢測評估、性能提升等各部分工作系統性和針對性不強;現有技術方法的基礎性科學研究不足,有待規范化、標準化、程序化;保護過程社會參與度低等。
對此,建議加強“1個傳承+1個認知+3個技術+4個數據庫+5個管理”等方面的研究工作。傳承古代預防性保護優秀的理念、制度和技術,為本土化的預防性保護提供文化根源;細化價值類別,厘清建筑遺產價值構成,為精細化的預防性保護提供理論支撐;加強建筑遺產信息留取與表達、性能檢測與評估、性能維持與提升等技術研究,形成遺產“信息留取——性能分析——性能維持和提升”閉環的技術體系,為科學的預防性保護提供技術支撐;基于技術體系需求,構建遺產現狀信息庫、HBIM數據庫、損傷機理數據庫、保護方法設計庫,形成數字化的保護體系和流程,為信息化預防性保護提供數據支撐;加強法律政策、保護規劃、組織管理、宣傳教育、公眾參與,豐富預防性保護的手段方法,形成系統的保護措施,為體系化預防性保護提供管理保障。通過加強傳承、認知、技術、數據庫、管理等環節研究工作,構建更為系統科學的預防性保護體系。
[本文受國家自然科學基金面上項目“大型古木建筑遺產結構空間損傷演化機理和抗震性能評估方法”(編號:51978033)資助。]
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(責任編輯:張雙敏)
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