主客觀方法的寒地傳統(tǒng)村落生態(tài)治水韌性評價

（吉林建筑大學(xué)，吉林 長春 130118）

摘要：本文以文獻綜述和實證研究為基礎(chǔ)，運用耦合評價體系對村落人居空間生態(tài)韌性要素進行多維分析研究，在對寒地典型村落特征進行判定的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)形成現(xiàn)代治水防災(zāi)規(guī)劃的啟示。首先針對城鄉(xiāng)空間環(huán)境韌性評價研究方法進行綜述，得出了以多維模型耦合評價空間韌性的合理性與實操性；其次，總結(jié)不同研究方法結(jié)合模式梳理評價因子體系，通過多層篩選確定用于北方村落治水韌性評價方式與模型，通過觀察測量無人機與三維模型數(shù)據(jù)處理技術(shù)得到評價數(shù)據(jù)，用熵值法與耦合協(xié)調(diào)度模型進行韌性評價，通過結(jié)合實例分析構(gòu)建的評價體系與村落實際情況相符，證明體系的合理性；最后根據(jù)評價研究結(jié)果與調(diào)研數(shù)據(jù)綜合分析，得出針對村落防災(zāi)生態(tài)規(guī)劃建設(shè)的一些啟示。

關(guān)鍵詞：韌性評價；寒地村落；主客觀耦合；生態(tài)治水

中圖分類號： TU982.29" " " " "文獻標(biāo)識碼：A" " " " " " 文章編號：

Evaluation of the Resilience of Traditional Village Ecological Water Control through Subjective and Objective Methods

ZHAO Honghyu，LU Wei，GU Xinhua

（Jilin Jianzhu University，Changchun Jilin 130118，China）

Abstract： Based on literature review and empirical research， this paper uses the coupling evaluation system to conduct multi-dimensional analysis and research on the ecological resilience factors of village human settlements， on the basis of judging the characteristics of typical villages in cold regions， guides the next step to form the enlightenment of modern water control and disaster prevention planning.Firstly，the evaluation methods of urban and rural spatial environmental resilience are summarized， and the rationality and practicality of multi-model coupling evaluation of spatial resilience are obtained，and secondly， the combination mode of different research methods is summarized， the evaluation factor system is sorted out， and the evaluation method and model for the evaluation of water resilience in northern villages are determined through multi-layer screening，the evaluation data were obtained through observation and measurement of drones and 3D model data processing technology， and the entropy method and coupling coordination degree model were used for toughness evaluation，the evaluation system is consistent with the actual situation of the village， which proves the rationality of the system，and finally， according to the combination analysis of the evaluation results and survey data， some enlightenments for the ecological planning and construction of village disaster prevention are obtained.

Keywords： toughness evaluation; cold village; subjective and objective coupling; ecological water control

0 引言

在我國現(xiàn)代化進程中，人類活動，尤其是城鄉(xiāng)建設(shè)日益頻繁。與此同時，環(huán)境水災(zāi)害不斷發(fā)生，并經(jīng)常導(dǎo)致重大經(jīng)濟損失。準(zhǔn)確評估人居環(huán)境抵御災(zāi)害的能力、恢復(fù)建設(shè)的速度，對城鄉(xiāng)居民創(chuàng)造安全舒適的居住環(huán)境顯得尤為重要。黨的“十九大”報告將建設(shè)生態(tài)文明上升為中華民族永續(xù)發(fā)展“根本大計”，建立完善的人居生態(tài)環(huán)境安全保障體系，是中國城鄉(xiāng)發(fā)展從長遠角度出發(fā)、高標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃建設(shè)的必然趨勢。韌性評價是評判人居環(huán)境抵御災(zāi)害的重要手段，從人居環(huán)境生態(tài)空間蘊含的建設(shè)智慧出發(fā)，研究科學(xué)評價如何有效提升人居空間韌性，基于找尋到的評價方法與因子體系，為提高人居環(huán)境災(zāi)害韌性提供可靠思路，對于提升人居環(huán)境安全韌性具有重要意義[1]。

1 人居環(huán)境生態(tài)韌性評價的系統(tǒng)性綜述方法

1.1 綜述方法與概況

本文采用系統(tǒng)性文獻綜述法對城鄉(xiāng)人居環(huán)境治水空間安全的相關(guān)研究進行綜述，基于研究問題及文獻檢索標(biāo)準(zhǔn)對59篇文獻進行檢索、刪選、梳理分類，以“空間韌性”“生態(tài)治水”等關(guān)鍵詞在中國知網(wǎng)進行文獻檢索，并對文獻研究內(nèi)容與方向進行大致閱讀，刪除部分不符合要求的文獻，最終得到49篇相似度與內(nèi)容質(zhì)量達標(biāo)的文獻進行深入閱讀整理。

篩選出的文獻主要發(fā)表于2018—2023年，實證研究型文獻占比最高，達70%。根據(jù)綜述情況，多數(shù)空間安全韌性研究的注意力集中在城市，以城市群或多個城市為研究對象，最后對單個或多個城市進行空間安全韌性分析。鄉(xiāng)村地區(qū)文獻數(shù)量明顯低于發(fā)達城市，目前少有形成區(qū)域性結(jié)論的研究成果。

1.2 綜述小結(jié)

依據(jù)檢索結(jié)果與統(tǒng)計分析，結(jié)合49篇文獻梳理評價方法發(fā)展趨勢，多為主、客觀評價相結(jié)合，定性、定量研究方法交叉使用的研究。根據(jù)檢索梳理結(jié)果，對部分典型評價研究進行總結(jié)（見表1）[2-4]。

采用形態(tài)學(xué)空間分析MSPA和景觀連通性指數(shù)分析方法，結(jié)合AHP層次分析選取多個阻力因子、結(jié)合最小阻力模型MCR生成潛在生態(tài)廊道，構(gòu)建生態(tài)安全格局

檢索到的文獻中的環(huán)境韌性評價指標(biāo)主要分為物質(zhì)建設(shè)（環(huán)境空間）、經(jīng)濟社會、社會傳播等幾大類。根據(jù)不同種類再將指標(biāo)豎向分級，其中環(huán)境空間主要包括公共基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施、防災(zāi)避難設(shè)施、建筑構(gòu)造物（群）與街巷環(huán)境空間、自然本底環(huán)境等；經(jīng)濟社會因素主要包括產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與GDP、人口知識水平、社會影響力、地方領(lǐng)導(dǎo)力、應(yīng)急組織能力等；社會傳播主要包括居民認(rèn)知程度與社會參與度、居民凝聚力等[5]。

根據(jù)綜述文章內(nèi)容梳理，總結(jié)如下：①評價指標(biāo)主要包括空間環(huán)境、經(jīng)濟、社會三部分。②評價方法側(cè)重于定性與定量評價相結(jié)合，評價數(shù)據(jù)獲取途徑各有不同。主要方法：AHP，F(xiàn)AHP，熵權(quán)法，灰色關(guān)聯(lián)分析，IPA，TOPSIS等相結(jié)合。③評價多以交通空間、景觀空間、公共空間等為主題，并結(jié)合滿意度、提升策略等進行綜合研究。④評價結(jié)果主要應(yīng)用于韌性提升策略的提出。針對不同環(huán)境類型提出對應(yīng)策略，提升人居環(huán)境空間韌性。⑤部分文章計算過程不明確，數(shù)據(jù)真實性存疑，結(jié)論說服力有待商榷。

2 寒地村落生態(tài)安全韌性評價

2.1 研究對象與評價指標(biāo)選取

本文選取兩座我國北方至今保存較為完好的典型傳統(tǒng)村落：王硇村、于家村進行韌性評價與討論。根據(jù)選址、建造材料等多維度對王硇村、于家村進行了選取研判，討論其村落基本現(xiàn)狀后，確定以王硇村、于家村為研究對象，并對該經(jīng)典案例進行村落空間韌性的影響要素進行挖掘研究[6]。

作為山頂型傳統(tǒng)村落的典型代表，王硇村在較復(fù)雜的地形影響下，具有典型地域代表性，有效的應(yīng)對了黃淮海區(qū)地勢變化大、氣候條件惡劣、資源緊缺的不利影響，化害為利，對于同類太行山脈山頂型村落有重要的規(guī)劃借鑒意義。于家村是河北省唯一的古村落省級重點文物保護單位。2016年7月19—20日，井陘縣遭受特大暴雨襲擊，全縣平均降雨量達到545.4 mm。在這場特大暴雨災(zāi)害中，于家村憑借其“導(dǎo)蓄一體”的治水體系未受到明顯損失，其杰出的治水空間運營智慧充分體現(xiàn)了對當(dāng)?shù)睾禎抄h(huán)境的適應(yīng)。而同樣被評為“中國傳統(tǒng)村落”的呂家村，在地理位置上與于家村僅相距6 km，卻在該次洪災(zāi)中遭受重大損失。

基于以上研究綜述，以定性、定量研究方法分級確立影響要素研究北方村落生態(tài)空間韌性，結(jié)合實地調(diào)研與現(xiàn)代無人機多光譜、傾斜攝影數(shù)據(jù)分析，結(jié)合專家打分獲得結(jié)果，導(dǎo)入SPSS進行權(quán)重分析。先用專家經(jīng)驗判斷指標(biāo)相對重要程度，手動輸入判斷矩陣，再計算權(quán)重，用非定量方法對空間因子進行權(quán)重評價。

2.2 調(diào)研數(shù)據(jù)處理與韌性評價

結(jié)合無人機航拍、傾斜攝影、多光譜數(shù)據(jù)分析得到村落坡度坡向等分析圖，用于后續(xù)空間防災(zāi)韌性、雨洪分析，并采用大疆智圖進行二維多光譜重建與三維模型重建。對攜帶空間信息的航拍照片，依次運行數(shù)據(jù)處理（將照片與拍照點一一對應(yīng)）、空三解算（地面點點云解算）、像控點校核（提升模型精度）、數(shù)據(jù)重建（正射影像生成與三維模型生成），最終獲得村落 10 cm 空間分辨率的光譜數(shù)據(jù)與傾斜攝影原始數(shù)據(jù)，見圖1～圖6。

通過無人機航拍技術(shù)獲得傾斜攝影OSGB數(shù)據(jù)，用DASVIEWE處理數(shù)字表面模型DSM數(shù)據(jù)，獲得詳細高程、坡度、坡向、植被覆蓋率等空間統(tǒng)計數(shù)據(jù)，采用TOPSIS模型結(jié)合熵權(quán)法進行計算。結(jié)合實地調(diào)研觀察測量、無人機飛行數(shù)據(jù)處理與三維模型建立分析，得到客觀數(shù)據(jù)見表2。

在進行評價之前，先對數(shù)據(jù)進行無量綱化，然后再對指標(biāo)進行賦權(quán)。在各指標(biāo)權(quán)重計算前將其進行標(biāo)準(zhǔn)化處理，并將標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)值進行平移，再利用比重法對數(shù)據(jù)進行無量綱化得到以下結(jié)果（見表3）。根據(jù)結(jié)果，利用標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)與權(quán)重相乘得到綜合得分。

2.3 主客觀方法耦合

三種評價要素的耦合協(xié)調(diào)度：C為耦合關(guān)聯(lián)度C∈[0，1]，越趨向于1表示子系統(tǒng)耦合度越高；D為耦合協(xié)調(diào)度，D∈（ 0，1） ，D值越趨向1表明效果越好，越趨向0則表明效果越差，T為3個子系統(tǒng)的綜合評價指數(shù)。

耦合關(guān)聯(lián)度和耦合協(xié)調(diào)度估算：通過征詢專家的建議，子系統(tǒng)1的權(quán)重θ為0.5，子系統(tǒng)2的權(quán)重γ為0.5。3個子系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)度在0～1，按照耦合協(xié)調(diào)度的大小，將指標(biāo)分為4大類（萌芽階段，起步階段，穩(wěn)定階段，成熟階段），10個等級；耦合協(xié)調(diào)度的計算：根據(jù)構(gòu)建的評價模型，首先利用熵值法測算出指標(biāo)體系中各個指標(biāo)的權(quán)重；其次根據(jù)耦合關(guān)聯(lián)度和耦合協(xié)調(diào)度的估算方法，估算2個子系統(tǒng)耦合關(guān)聯(lián)度C和耦合協(xié)調(diào)度D；最后根據(jù)耦合協(xié)調(diào)度等級劃分標(biāo)準(zhǔn)，確定2個子系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)等級，見表5。

2.4 評價結(jié)果

根據(jù)耦合協(xié)調(diào)度評價結(jié)果，可見兩座北方村落環(huán)境安全韌性相對較高，且耦合協(xié)調(diào)等級處于初級協(xié)調(diào)—良好協(xié)調(diào)的穩(wěn)定階段或成熟階段。由表5數(shù)據(jù)分析可看出，王硇村客觀要素協(xié)調(diào)度優(yōu)于于家村，綜合兩村主觀數(shù)據(jù)，基礎(chǔ)設(shè)施權(quán)重大于環(huán)境空間與經(jīng)濟社會要素居于首位。于家村主觀要素影響作用大于王硇村，王硇村客觀建成環(huán)境指標(biāo)結(jié)果優(yōu)于于家村。綜合來看兩村整體耦合協(xié)調(diào)度較好，結(jié)果均趨近于回歸值，與兩村實際保護發(fā)展情況相符。

3 村落空間韌性要素啟示

王硇村與于家村的韌性得以保持，與各空間要素指標(biāo)的建設(shè)，尤其是防災(zāi)基礎(chǔ)設(shè)施體系的完善密不可分（見圖7）。防災(zāi)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)越完備，村落安全韌性維持較高水平的可能性將大大提高。

根據(jù)分析結(jié)果得到傳統(tǒng)村落帶給我們的啟示：首先，在規(guī)劃建設(shè)之初具備全面結(jié)合自然的選址和建設(shè)策略。在村落的規(guī)劃布局中，選址可盡量位于陽坡，以保障良好的人居生活環(huán)境。村周、村內(nèi)多植茂密樹木提高植被覆蓋率，可在冬季達到避風(fēng)效果，夏季達到固土效果。村內(nèi)形成高差，夏季雨水充足時，雨洪沿地勢通過道路匯聚流向山下，有效避免洪澇災(zāi)害。村落開發(fā)規(guī)模不宜過大，不破壞當(dāng)?shù)氐淖匀簧鷳B(tài)條件和土地堅實程度，避免了滑坡等危害，從而形成穩(wěn)定安全的居民生存環(huán)境。其次，村落內(nèi)治水基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)應(yīng)處于相對完善，且動態(tài)平衡的狀態(tài)中，傳統(tǒng)村落歷經(jīng)數(shù)千百年雨雪災(zāi)害延續(xù)至今，得益于人自然系統(tǒng)不斷互動實現(xiàn)的動態(tài)平衡狀態(tài)。人們遭遇自然環(huán)境變化時會不斷調(diào)整應(yīng)對方案，最后達到借力自然與使用資源的動態(tài)交互。最后，輔助作用的文化凝聚力因素不可或缺，應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)鼐用癖旧砩嬆Ｊ脚c傳統(tǒng)文化，將對村落治水防災(zāi)系統(tǒng)的保護與修繕和公共利益相結(jié)合，并將地方特色進行有效轉(zhuǎn)譯，充分發(fā)揮多元價值，實現(xiàn)村民共建的可持續(xù)發(fā)展模式。

4 結(jié)語

本文基于對生態(tài)人居環(huán)境研究綜述結(jié)果，提出了針對村落生態(tài)治水韌性的評價方法，結(jié)合調(diào)研所得數(shù)據(jù)，從環(huán)境空間、基礎(chǔ)設(shè)施、經(jīng)濟社會三個維度進行生態(tài)治水韌性評估，根據(jù)綜合分析結(jié)果和對村落抗災(zāi)現(xiàn)狀的考查，得出現(xiàn)有評價對象處于韌性較強的水平，若能將其轉(zhuǎn)化為現(xiàn)代建設(shè)智慧，對實現(xiàn)鄉(xiāng)村可持續(xù)發(fā)展將具有重要意義。

參考文獻

[1]趙宏宇，高洋，王耀武.山地水敏性城市設(shè)計——基于“城市、建筑、景觀”三位一體理論的城市設(shè)計新思維[J].規(guī)劃師，2013，29（4）：86-91.

[2]劉澤照，馬瑞.防災(zāi)減災(zāi)視域下城市韌性評價體系構(gòu)建及應(yīng)用——基于江蘇省13個城市研究[J].中國應(yīng)急管理科學(xué)，2021，（5）：27-41.

[3]許先意，李旭祥，陳芝靜，等.縣級城市人居環(huán)境主客觀指標(biāo)體系與評價模型對比研究[J].北方環(huán)境，2011，23（6）：50-53.

[4]冉藜.基于生態(tài)敏感性與MSPA的南昌蔣巷鎮(zhèn)規(guī)劃研究[C]//中國城市規(guī)劃學(xué)會，成都市人民政府.面向高質(zhì)量發(fā)展的空間治理——2021中國城市規(guī)劃年會論文集（05城市規(guī)劃新技術(shù)應(yīng)用）.北京：北京林業(yè)大學(xué)，2021.DOI：10.26914/c.cnkihy.2021.028933.

[5]趙宏宇.傳統(tǒng)村落生態(tài)治水智慧[J].城鄉(xiāng)建設(shè)，2021（20）：81.

[6]Meng Y，Zhai H，Teoh K B，et al.A Data-Driven Method for Constructing the Spatial Database of Traditional Villages—A Case Study of Courtyard Residential Typologies in Yunnan， China[J].Buildings，2023，13（12）：2-3.

[7]趙宏宇，車越.寒地傳統(tǒng)村落生態(tài)治水智慧[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2020：73.

編輯：劉 巖

項目來源：國家自然科學(xué)基金面上項目（52178042）；吉林省科技廳重點課題（20210203213SF）

作者簡介：趙宏宇（1976～），男，吉林省長春市人，教授，博士，從事城市設(shè)計、生態(tài)規(guī)劃方面的研究工作。