石窟寺受地震影響下的應急處置方案

張兵峰

摘要：地震等自然災害往往給不可移動文物造成非常大的破壞，及時研究文物（尤其是石窟寺）在自然災害影響下的應急處置措施刻不容緩。不可移動文物（石窟寺）自然災害風險應急處置方案的編寫，其核心是要明確災前、災中、災后各個階段中要做什么、怎么做以及相應的策略等問題，體現“災前預防性、災中及時性、災后合理性”，以最大限度地保護文物的價值，實現保存狀態的穩定和持續。

關鍵詞：石窟寺;自然災害;地震影響;應急處置;預防機制

引言

近年來，極端天氣導致自然災害的發生越來越頻繁，致使很多不可移動文物逐漸受到破壞或面臨消亡。不可移動文物千百年暴露于大自然中，受環境影響較大，石窟寺是其中非常有代表性的一個類型。在各類風險源耦合物理場所致劣化作用下，文物存在損傷、甚至倒塌等安全穩定風險。損傷可以修補，倒塌也可以修復，但都會造成文物所蘊含的價值和信息損失。

保護石窟寺不受損害，主要是保護其文物價值承載體不受損害。如石窟寺中的壁畫文物，在小的地震影響下雖然結構破損很小，但一旦壁畫由于結構變形，就可能導致扭曲、變形、脫落、破裂等嚴重病害。

因此，越來越多的人意識到預防災害風險處置工作的重要性與急迫性，研究如何預防和減緩自然災害、尤其是地震對不可移動文物破壞程度的應急處置措施刻不容緩。

一、地震災害下石窟寺文物受損的形式

縱觀自然災害，若論其破壞力之強、輻射范圍之廣、防御難度之大、社會影響之深，地震災害毫無爭議當屬首位。所謂地震災害，是對地震造成的社會、民生、經濟、文物、人員損害的統稱。對石窟寺受地震影響情況進行探究發現，國內的石窟寺有近七成以上位于地震頻發區。相關學者在就震災進行研究后提出，地形高低與震災程度間有著明顯的正相關聯，即地形越高，地震對于其所造成的影響也就愈明顯。基于石窟寺在建造時多選在山嶺陡峭之處，一旦所在位置發生地震，即便是等級較小的地震，亦會對其造成嚴重影響。與此同時，基于石窟圍巖不具備耐震性，地震對其所造成的損失多數情況下是毀滅性的，鮮少能被復原（石玉成等，2000）。地震對于石窟寺所造成的的損毀可分為隱性損毀與顯性損毀兩種類型。

我國的石窟寺多建造在山嶺陡峭之處，自身平衡的維持多依賴于地層巖體本身強度。地震發生時，震源將以應力波形式向四周進行能量釋放。不同地區的巖層在構造方面存有明顯的差異化，其中處于自由的臨界面崖壁且距地面較近的巖層會受到地震波中的縱波、橫波與沿地球自由表面的面波等三重沖擊，從而導致此處所建立的石窟寺受到地震的影響最為嚴重（秋仁東等，2006）。地震所產生的應力波在向四周擴散時，會在擴散過程中產生散射與繞射，加之地震波的孔洞效應與地面自由邊界效應等交叉作用，從而使得在做定量的動力研究方面愈發困難。

石窟的震害類型一般可分為以下幾種（宗靜婷，2011）：

1.滑坡式的破壞

滑坡式破壞指的是基于地震導致巖土體在邊坡失衡狀態下會隨著巖體破裂面不斷向下滑落。此過程中，若石窟巖土體被滑動面貫穿，將被分成前后兩段，而前段會不斷向下滑落;若此時滑坡體積相對較大，則窟體將會隨著巖土體的下滑而被破壞。

2.石窟前巖體塌落

一般而言，石窟前巖體坡度在70°～90°之間，由于石窟前巖體前方為臨空自由面，不具備耐震性，抵御地震的水平力很差，一旦發生地震，很容易會造成石窟隨之損毀。

3.窟內前段巖體坍塌

若地震所產生的應力波較強，則石窟會自底部開始生出一道自下而上的裂隙，隨著應力波的進一步增加，上方巖體會隨著裂隙向下滑落。

4.窟頂巖體坍塌

窟頂巖土體在地震的波動下，其自身靜力平衡狀態將遭到破壞而失衡，地震力較小時產生裂隙，若地震波動較大，則石窟窟頂巖體會塌落。

5.石窟壁巖體塌落

石窟壁巖體塌落多發生于高直窟體壁的石窟中。巖體在地震波動下會生出上下兩束斜裂縫，若兩條裂隙交叉到一起，則石窟壁巖體會以月牙狀不斷滑落。

二、國家及地方相關應急預案的研究

隨著越來越多的不可移動文物在地震中被損毀，國家與地方先后頒發了一系列應急預案。通常情況下，應急預案指的是人類面臨危機事件或者應對風險挑戰進行的預防舉措，旨在將風險所造成的損失降到可承受范圍內。一般來講，應急預案的頒布，旨在就可預見性的災難因素，由應急管理主體提前制定響應機制。迄今為止全球多個國家均將應急預案作為一項政策性工具廣泛應用。在我國“一案三制”應急管理體系的構建中，預案編制與管理始終處于先導性地位，應急預案在自然災害應對中也發揮了積極作用。

基于地震所造成的影響和破壞尤為明顯，較之其他自然災害，針對地震制定應急預案更為迫切。地震應急管理作為“一案三制”應急管理體系中的一項重要內容，與其余自然災害應急管理有著相互借鑒的重要意義。

迄今為止，國內應急管理體系的發展已經歷了三個歷史階段。第一階段自新中國成立伊始至2003年，為能夠有效預防自然災害，由國家多個部門分別針對不同環節進行單獨治理;2003至2008年是我國第二代應急管理體系的運行階段，多舉措并行預防自然災害，旨在打造系統化、綜合化的應急管理體系;第三階段為2009年至今，在原有的“一案三制”基礎上作出整改與優化，將其與政府職能及行政管理體系進行了有機結合，旨在對應急管理體系中的權利、職責及其相互關系進行整體把握，從而確保治理結構能夠多層次、立體化、全方位對自然災害進行預測。

預案編制是基于對重大應急事件規律進行歸納總結形成的一種創新制度。目前對于不可移動文物自然災害處置沒有具體的應急預案條例，但已頒布的相關條例預案都可作為參考，如《國家突發公共事件總體應急預案》《國家自然災害救助應急預案》《突發公共衛生事件應急條例》《國家突發地質災害應急預案》《破壞性地震應急條例》《城市抗震防災規劃標準》《城市綜合防災規劃標準》等，同時，不可移動文物自然災害處置方案內容主要是針對管理層面的措施，而涉及文物本體技術層面的內容較少，需要針對不可移動文物的特殊性，結合實踐經驗，進一步完善不可移動文物自然災害應急處置相關研究及管理。

三、不可移動文物自然災害應急處置方案編制的內容

（一）不可移動文物自然災害應急處置方案編制的目的和要求

隨著近年全球對于災害管理所進行的探索與研究，在對待自然災害的處理態度上，不再是被動應對，而是在不斷向著主動預防邁進。隨著全球多個國家對于自然災害嚴重性認知程度的不斷深化，聯合國相繼出臺了包括《聯合國千年發展目標》（Millennium Development Goals，MDGs）等在內的多項方案編制，旨在強化對自然災害的有效預防。

國內在針對文物領域災害風險方面的應急處理與監測評估，盡管較之以往有了明顯突破，但仍舊存在諸多不足，諸如：1）缺失應對自然災害的文物風險整體管理框架;2）缺乏以預防性保護為核心的文物防災減災體系;3）缺乏“天-空-地”一體化文物災害風險管理技術體系;4）缺乏多層次多角度的文物災害應急處理管理制度體系;5）缺乏適應不可移動文物保護特點的針對性處置措施。

基于提高文物保護單位文物安全和處置自然災害能力，最大程度預防和減少自然災害對文物本體、載體及人員安全造成的損害，提高不可移動文物抵抗和應對災害的能力，最大限度保護文物價值等需求，編制不可移動文物自然災害風險應急處置方案勢在必行（黨萍，2016;李會彬，2019）。不可移動文物自然災害風險應急處置方案的核心是要明確災前、災中、災后各個階段中要做什么、怎么做以及相應的策略等問題。方案要體現災前預防性，災中及時性，災后合理性，要有很強的科學性、實用性和可操作性。應急方案文本內容應包括以下幾個部分：概述、文物概況、文物風險專項評估、總則、應急組織體系及職責、預防與預警機制、應急處置措施、災后恢復及附則等。

（二）不可移動文物自然災害應急處置方法

根據不可移動文物風險評估及風險因子等分析結果，面對自然災害造成的損害，文物保護單位應設立應急組織管理機構，負責組織自然災害應急處置方案的起草與實施、保護區內文物本體的災前預防與預測、災害來臨時人員疏散和文物的應急處置工作以及災后文物整理和搶險加固，等等。

“防患于未然”是總體預案的一個基本要求，“預測和預警”則被明確規定為一項重要內容。文物保護管理機構需要建立一套科學完善的自然災害災前監測預警系統，實現災害監測信息的科學化、信息化、標準化及可視化，為防災減災決策提供科學依據以及提高災害預警預報能力和應急救災快速反應能力，積極探索更為有效的預防舉措。隨著信息化技術的不斷成熟，人類對自然災害能具備更為充分的準備與應對方式，依托人工智能、云計算等，通過進行“天—空—地”一體化預防機制的構建，可實現對自然災害進行更為精準的預測（盧文剛等，2015;覃陽，2012）。

同時，對文物保護管理機構進行災前預評估，包括災害風險評估和區域性的減災能力調查，以求安排適當、提高防災能力。依托遭受單災類自然變異的強度進行歷史復發率和災損強度等級的評估;對文物保護單位承災能力進行調查，并評估遭受自然變異強度等級風險的大小;以及進行災前的單災類預評估和多災類綜合評估等。

災中，應急等級及啟動條件可對標不同地震震級對文物的破壞性，依據國家地震災害應急響應等級，確定適合不同類型不可移動文物的應急響應等級及啟動條件。應急響應等級原則上按一般、較大、重大、特別重大分四級。文物本體保護應急處置措施是應急方案的核心組成部分，是在對文物本體前期監測、災中文物受損調查、文物危險性評估與預判、國內外類似應急處置方法進行充分研究分析的基礎上提出的。需要臨時加固支撐的文物構件，應詳細說明加固方法、加固材料、文物本體安全性防護措施以及評估對文物的影響程度等。災中坍塌掉落的文物構件，需要異地保存保護修復處理，應說明運輸過程中的運輸措施、文物防護措施、文物存放方式和地點要求等內容。

災后文物損毀調查評估，內容應包括文物損毀內容、數量、編號、面積、程度等，建立完整的檔案;并根據評估結果提出修復加固建議;對受自然災害影響的文物保護配套設施、保護管理用房、使用的應急物資裝備等提出恢復的要求;提出對應急響應過程、應急預案取得的效果、存在的主要問題等進行總結等要求。

通過不可移動文物自然災害應急處置方法研究，建立一套科學完善的不可移動文物自然災害監測預警系統，研究如何預防和減緩自然災害、尤其是地震災害對不可移動文物乃至石窟寺破壞程度的應急處置措施，其核心是要明確災前、災中、災后各個階段中要做什么、怎么做以及相應的策略等問題，以期為防災減災決策提供科學依據，提升不可移動文物自然災害風險管理水平和應對能力。