孫延忠
摘要:提高預(yù)防保護(hù)能力以及防災(zāi)抗災(zāi)能力是當(dāng)前古遺址保護(hù)工作面臨的重要問(wèn)題,開展洪澇災(zāi)害對(duì)古遺址脆弱性的影響因素分析則是對(duì)古遺址文物脆弱性評(píng)估和預(yù)防性保護(hù)的關(guān)鍵。對(duì)古遺址遭受自然災(zāi)害的案例分析、古遺址特征分析、病害特征分析以及洪澇的作用機(jī)理分析顯示,影響古遺址脆弱性的因素主要表現(xiàn)在遺址本體性質(zhì)、賦存環(huán)境及遺址保護(hù)管理三方面。在文物本體特性方面,主要有文物的材料、結(jié)構(gòu)特性以及影響文物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的裂隙、掏蝕、坍塌、沖溝這4大病害類型;在保護(hù)管理方面,主要有遺址的保護(hù)機(jī)構(gòu)、人員、防洪排水系統(tǒng)建設(shè)情況、保護(hù)工程和保護(hù)規(guī)劃的實(shí)施情況、監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)6大因素;在賦存環(huán)境方面主要是遺址微地形地貌等場(chǎng)地條件。
關(guān)鍵詞:古遺址;脆弱性;影響因素;洪澇災(zāi)害;預(yù)防性保護(hù)
引言
我國(guó)古遺址種類眾多,規(guī)模龐大,但大多質(zhì)地脆弱。近年來(lái),全球自然災(zāi)害頻繁發(fā)生,威脅著古遺址文物的安全,使其隨時(shí)可能遭到破壞甚至毀滅。在所有的自然災(zāi)害種類中,洪澇災(zāi)害對(duì)古遺址的影響最大。洪澇災(zāi)害對(duì)于古遺址具有波及范圍大和破壞程度高的特點(diǎn)。因此,提高預(yù)防保護(hù)能力以及防災(zāi)抗災(zāi)能力是當(dāng)前古遺址文物保護(hù)工作面臨的重要問(wèn)題,而開展洪澇災(zāi)害對(duì)古遺址脆弱性的影響因素分析則是對(duì)古遺址文物脆弱性評(píng)估和預(yù)防性保護(hù)的關(guān)鍵。
通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外洪澇典型案例分析發(fā)現(xiàn),在自然災(zāi)害背景下,古遺址文物自身的脆弱性是必然存在的。在面臨自然災(zāi)害時(shí),首先,古遺址文物本體自身結(jié)構(gòu)、材料的承災(zāi)能力以及所在地區(qū)的地理、氣候環(huán)境具有決定性的作用;其次,文物保護(hù)工程的長(zhǎng)期實(shí)施對(duì)于古遺址的穩(wěn)定性也至關(guān)重要;再次,古遺址分布區(qū)域是否具有較好的防洪排水系統(tǒng)也會(huì)極大地影響洪澇災(zāi)害的發(fā)生頻率和嚴(yán)重程度;最后,保護(hù)管理方的應(yīng)急能力及防災(zāi)能力建設(shè)也為文物抵御災(zāi)害增加了籌碼,專業(yè)的管理機(jī)構(gòu)往往可以在災(zāi)害來(lái)臨時(shí)及時(shí)做出反應(yīng),同時(shí)具有較好的災(zāi)后重建能力。
一、我國(guó)古遺址類文物基本特征分析
古遺址屬于不可移動(dòng)文物的一大類型,在其名稱問(wèn)題上,除古遺址外,還有古文化遺址、大遺址等概念,這些都屬于古遺址在不同概念和范圍下的定義,通??梢缘韧貙⑵淇醋鞴胚z址。根據(jù)國(guó)家文物局統(tǒng)計(jì),目前我國(guó)古遺址類全國(guó)重點(diǎn)文物保護(hù)單位數(shù)量達(dá)1194處,占國(guó)保單位總數(shù)的23.6%,這些古遺址具有年代分布寬泛、地域分布范圍廣、規(guī)模大、類型多樣、保存狀況差異較大、保護(hù)管理機(jī)構(gòu)類型多樣等特征。
(一)基本屬性特征
由于古遺址組成部分的復(fù)雜性,要想對(duì)其開展針對(duì)性的保護(hù)研究,就需要通過(guò)合理的分類研究進(jìn)一步總結(jié)古遺址文物的基本特征。在古遺址的分類研究方面,本文主要對(duì)古遺址、大遺址、土遺址等不同意義上的古遺址表述進(jìn)行了借鑒。李最雄、孫霄、陳同濱、陸建松、李海燕、唐建波、陳昀等人對(duì)大遺址分類研究進(jìn)行了系統(tǒng)的梳理,主要有按照遺址年代、功能、現(xiàn)存狀態(tài)、物理構(gòu)成、管理性質(zhì)等視角進(jìn)行分類,具體統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1。這些研究顯示,古遺址文物類型復(fù)雜,分類方式多樣,且不同的分類方式下包含的類別也較為豐富。通過(guò)總結(jié)前人對(duì)于古遺址分類的研究成果,結(jié)合《第三次文物普查工作規(guī)范手冊(cè)》,本文提出了古遺址類文物的六個(gè)特征如下:
1)價(jià)值特征。古遺址的價(jià)值特征是文物重要性的體現(xiàn),一定程度上可以通過(guò)古遺址的年代、規(guī)模和保護(hù)級(jí)別加以反映。2)功能特征。古遺址大多為古代具有一定實(shí)用功能的特殊建筑物和構(gòu)筑物遺存,如洞穴址、聚落址、城址為古代人們居住活動(dòng)的場(chǎng)所,窯址、窖藏址、礦冶遺址為手工業(yè)加工提供了重要的場(chǎng)所。3)材料和類型特征。不同種類的遺址其建造材料和工藝會(huì)存在較大的差別,一般會(huì)根據(jù)遺址結(jié)構(gòu)類型、功能、材料適宜性、技術(shù)發(fā)展程度等進(jìn)行材料和工藝的選擇,同時(shí),不同類型的材料和工藝對(duì)遺址的穩(wěn)定性也有較大的影響。4)賦存環(huán)境特征。古遺址依附于特定的載體和環(huán)境,如地上或地下的遺址,室內(nèi)或室外的遺址,山地、平原、水濱、草原的遺址等,其賦存環(huán)境之間存在較大的差別。5)地域分布特征。根據(jù)遺址所在區(qū)位的行政地理特點(diǎn),古遺址所屬區(qū)域可分為中部及西北地區(qū)、東北地區(qū)、西南地區(qū)、東南地區(qū),不同地區(qū)遺址的分布數(shù)量、密度、類型等都存在較大差別。6)管理特征。為加強(qiáng)文物的保護(hù)工作,便利文物的管理,設(shè)置了相應(yīng)的保護(hù)單位對(duì)遺址實(shí)施管理。同時(shí),根據(jù)文物價(jià)值的重要程度,將遺址進(jìn)行分級(jí)保護(hù),一定程度上代表了保護(hù)單位對(duì)文物的管理能力。
(二)古遺址病害類型分析
文物病害作為古遺址文物脆弱性的表征和原因,對(duì)遺址本體的脆弱性影響較大。在自然營(yíng)力和人為因素的影響下,遺址本體產(chǎn)生的大量病害,嚴(yán)重影響了其科學(xué)保存。在遺址本體的病害方面,孫滿利等將干旱地區(qū)土遺址的病害分為兩大類即自然破壞和人為破壞,自然破壞有5個(gè)亞類及14個(gè)病害表現(xiàn)形式,5大亞類主要有片狀剝落、掏蝕、裂隙縫、沖溝和生物破壞;人為破壞有兩種,即歷史破壞和近現(xiàn)代破壞。如交河故城的主要病害有風(fēng)蝕、雨蝕、根部酥堿、裂隙和坍塌;高昌故城西南大佛寺遺址的病害主要有坍塌、墻基殘蝕、裂隙、泥坯破碎、侵蝕槽、孔洞殘損、泥皮剝落、表面風(fēng)化、人為破壞等。根據(jù)前人的研究成果,以病害發(fā)生發(fā)展的規(guī)律將遺址病害進(jìn)行歸納總結(jié),具體見(jiàn)圖1。
(三)洪澇對(duì)古遺址影響機(jī)理分析
對(duì)于洪澇災(zāi)害來(lái)說(shuō),最重要的就是水的影響。在洪澇災(zāi)害對(duì)古遺址影響機(jī)理研究方面,劉佑榮等分別對(duì)平原地區(qū)土遺址和南方大型古遺址從地質(zhì)環(huán)境角度分析了遺址產(chǎn)生病害的條件,得出水害是南方潮濕遺址的主要病害原因。孫滿利提出,降雨對(duì)于土遺址的影響主要存在三個(gè)階段,即土體崩解、形成沖溝、墻體失穩(wěn)倒塌。姜楓通過(guò)有限元分析模擬白口城遺址北墻在不同降雨強(qiáng)度下墻體的穩(wěn)定性程度,得出降雨對(duì)其北城墻的失穩(wěn)滑塌具有重大影響。姚雪對(duì)明長(zhǎng)城的保存狀態(tài)和雨蝕病害類型進(jìn)行分析,將降雨對(duì)遺址的破壞歸納為干濕破壞、沖刷破壞、坍塌破壞三種模式。余敏對(duì)金牛洞古采礦遺址的水患病害進(jìn)行了研究,指出該遺址區(qū)存在的水害主要有地表雨水的沖刷、內(nèi)澇對(duì)遺址的淹沒(méi)以及河水倒灌。通過(guò)降雨及洪澇災(zāi)害對(duì)遺址本體的作用機(jī)理可以看出,洪澇對(duì)遺址本體的破壞主要在于對(duì)遺址材料和結(jié)構(gòu)的作用,主要表現(xiàn)為遺址本體材料劣化、形態(tài)改變以及結(jié)構(gòu)失穩(wěn)。
二、古遺址文物脆弱性影響因素分析
通過(guò)對(duì)古遺址遭受自然災(zāi)害的案例分析、古遺址特征分析、病害特征分析以及洪澇的作用機(jī)理分析可知,影響古遺址脆弱性的因素主要表現(xiàn)在遺址本體性質(zhì)、賦存環(huán)境及遺址保護(hù)管理三方面。
(一)文物本體影響因素
遺址本體影響因素分為遺址基本自然屬性和遺址本體性質(zhì)。
1.基本屬性影響
遺址基本屬性主要有年代、保護(hù)級(jí)別、規(guī)模三大影響因素。古遺址的建造年代從石器時(shí)代至近現(xiàn)代,通常來(lái)說(shuō),在不考慮其他因素的作用下,遺址年代越早,經(jīng)受自然風(fēng)化的時(shí)間越長(zhǎng),脆弱性越高,因此年代這一因素在一定程度上可以快速表征遺址本體的脆弱情況。古遺址文物的規(guī)模即其占地面積,遺址的規(guī)模越大,保護(hù)難度越大,遺址抵御災(zāi)害的能力越弱,脆弱性越高;反之,隨著保護(hù)范圍的減小,脆弱性則越小。針對(duì)不同文物的總體價(jià)值,可將遺址分為不同的等級(jí),屬文物保護(hù)的行政管理屬性,一般來(lái)說(shuō),遺址級(jí)別越高,價(jià)值越高,在災(zāi)害影響的條件下重要程度越高。
古遺址在不同歷史時(shí)期具有不同的使用功能,但功能分類內(nèi)容較為注重遺址過(guò)去的作用,不能夠較好地表征或影響古遺址的現(xiàn)狀,因此,對(duì)于古遺址脆弱性來(lái)說(shuō),不能構(gòu)成主要影響因素。
針對(duì)遺址的地域分布,主要在國(guó)家尺度上進(jìn)行劃分,如東南地區(qū)、東北地區(qū)、西北地區(qū)等,雖然不同的地域分布在一定程度上決定了遺址所賦存的環(huán)境、氣候類型,但對(duì)于古遺址文物的脆弱性影響因素來(lái)說(shuō)范圍較大,包含內(nèi)容較為寬泛,不能成為主要影響因素。
因此,在古遺址文物的基本屬性特征來(lái)看,文物的年代、規(guī)模和保護(hù)級(jí)別這3類價(jià)值特性表征是影響古遺址文物脆弱性較為重要的因素。
2.本體性質(zhì)影響
古遺址按本體建造材料可分為夯土、土坯、磚瓦、陶瓷、石質(zhì)、土木混合、洞穴土石混筑、木石混筑等類型,是遺址脆弱性的直接表征或劣化原因。在洪澇災(zāi)害的作用下,遺址本體材料的劣化將會(huì)直接表征為遺址體表面片狀剝落、裂隙、沖溝、掏蝕等病害。同時(shí),由于自然原因形成的各種病害類型的表征也影響著遺址本體的進(jìn)一步劣化,屬于循環(huán)往復(fù)的過(guò)程,因此,遺址本體材料對(duì)于古遺址的脆弱性具有至關(guān)重要的影響。
在遺址的建造類型方面,可分為生土挖造、燒結(jié)法、夯筑、堆筑、壘筑、磚石包砌等,不同的建造工藝一定程度上決定了遺址的構(gòu)造類型,對(duì)于遺址結(jié)構(gòu)型病害的產(chǎn)生具有一定的決定性作用。但對(duì)于洪澇災(zāi)害來(lái)說(shuō),相對(duì)于遺址材料對(duì)脆弱性的影響程度,建造工藝對(duì)脆弱性影響較大。
此外,古遺址文物的所有病害類型都屬于遺址本體材料劣化的表征。根據(jù)古遺址文物病害類型統(tǒng)計(jì),遺址體表面存在的片狀剝落、酥堿粉化和生物病害屬于遺址體的表面材料病害,在洪澇災(zāi)害的影響下會(huì)進(jìn)一步劣化,但和遺址本體結(jié)構(gòu)沒(méi)有較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性,對(duì)遺址的脆弱性影響較小;裂隙和沖溝在洪澇災(zāi)害的影響下會(huì)持續(xù)發(fā)育,原本存在裂隙的區(qū)域會(huì)進(jìn)一步發(fā)展成為沖溝,沖溝區(qū)域會(huì)進(jìn)一步發(fā)展為遺址體結(jié)構(gòu)上的傾斜,最終導(dǎo)致遺址體的坍塌;掏蝕和傾斜病害在洪澇的作用下會(huì)進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為遺址體的坍塌,而坍塌病害作為所有病害類型劣化的最終結(jié)果,會(huì)對(duì)遺址整體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性造成影響。因此對(duì)于文物本體的病害表征來(lái)說(shuō),裂隙、沖溝、掏蝕、傾斜和坍塌病害的存在對(duì)于古遺址脆弱性的影響較大,而片狀剝落病害、酥堿粉化和生物破壞對(duì)遺址的脆弱性沒(méi)有直接的影響。
綜上,在文物本體影響因素方面,主要有遺址的基本屬性和文物本體性質(zhì)兩大影響因素,具體見(jiàn)圖2。
(二)文物賦存環(huán)境影響因素
遺址的賦存環(huán)境直接關(guān)聯(lián)了遺址可能經(jīng)受的自然風(fēng)化和人為破壞的類型和程度,如遺址處于地上或地下、室內(nèi)或室外、山地或平原等,都對(duì)遺址本體的脆弱性有著直接的影響,此外,遺址賦存的微環(huán)境的地形、載體土特性也是重要的影響因素。
1.自然環(huán)境
自然環(huán)境一般指古遺址所在場(chǎng)地的自然條件,包括地形條件、氣候條件以及地質(zhì)條件等。地形條件一定程度上決定了洪澇災(zāi)害的發(fā)生條件和發(fā)生區(qū)域,氣候條件直接影響了該地區(qū)洪澇災(zāi)害的發(fā)生頻率和程度;隨著自然條件變差,古遺址文物的脆弱性不斷增高。
2.遺址微環(huán)境
遺址微環(huán)境指遺址載體所賦存的微環(huán)境,如遺址周圍的微地形、地貌對(duì)小區(qū)域內(nèi)內(nèi)澇的形成至關(guān)重要。同時(shí),遺址所賦存載體的土體性質(zhì)也對(duì)洪澇災(zāi)害的影響程度較大,如黃土地區(qū)特有的黃土濕陷性問(wèn)題,在洪澇災(zāi)害的影響下容易引起古遺址的沉降和變形。
因此,在古遺址賦存環(huán)境方面,應(yīng)重點(diǎn)考慮遺址所在區(qū)域的自然環(huán)境和微環(huán)境,具體因素見(jiàn)圖3。
(三)保護(hù)管理
通過(guò)古遺址類文物遭受洪澇災(zāi)害的案例分析可以看出,除了本體特征以及文物賦存環(huán)境的影響外,古遺址所在文保單位的防洪排水系統(tǒng)建設(shè)、保護(hù)工程實(shí)施情況、保護(hù)管理機(jī)構(gòu)的人員和應(yīng)急能力都是對(duì)其文物脆弱性具有重要影響的關(guān)鍵因素。
遺址區(qū)域內(nèi)防洪排水系統(tǒng)的建設(shè)情況直接影響了洪澇災(zāi)害下遺址區(qū)域內(nèi)的排水、泄洪能力,決定了遺址體受洪澇災(zāi)害影響的程度。
保護(hù)工程的實(shí)施可以對(duì)遺址本體起到保護(hù)加固的作用,進(jìn)一步防止文物本體材料的劣化,在極大程度上可以降低遺址本體的脆弱性。此外,相應(yīng)保護(hù)規(guī)劃的設(shè)計(jì)有利于對(duì)遺址區(qū)域進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃和管理,降低或去除遺址區(qū)域內(nèi)影響文物脆弱性的因素,為文物的科學(xué)保存提供較好的環(huán)境條件,因此長(zhǎng)期保護(hù)工程和保護(hù)規(guī)劃的實(shí)施對(duì)遺址脆弱性的降低具有重要作用。
保護(hù)機(jī)構(gòu)的設(shè)立和保護(hù)人員的專業(yè)水平在一定程度上也可以降低洪澇災(zāi)害對(duì)遺址脆弱性的影響。專業(yè)的保護(hù)機(jī)構(gòu)和保護(hù)人員在洪澇災(zāi)害發(fā)生前或發(fā)生時(shí)可以較為迅速地采取措施加以應(yīng)對(duì),并對(duì)遺址本體實(shí)施較為科學(xué)化的管理,同時(shí)也可以開展針對(duì)于洪澇災(zāi)害的相關(guān)預(yù)警工作。
因此,對(duì)于文物保護(hù)管理方面,遺址的保護(hù)機(jī)構(gòu)、人員、遺址區(qū)域內(nèi)防洪排水系統(tǒng)的建設(shè)、保護(hù)工程的實(shí)施情況、保護(hù)規(guī)劃的實(shí)施情況、自然災(zāi)害的監(jiān)測(cè)預(yù)警情況等因素都在一定程度上影響著古遺址文物的脆弱性(圖4)。
三、結(jié)論
本文的研究表明,在洪澇災(zāi)害的影響下,古遺址文物的基本特征性質(zhì)、本體特性以及賦存環(huán)境都對(duì)文物的脆弱性有著不同程度的影響,具體的因素有:在文物基本特征性質(zhì)方面,主要影響因素有文物的年代、規(guī)模和保護(hù)級(jí)別;在文物本體特性方面,主要有文物的材料、結(jié)構(gòu)特性以及影響文物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的裂隙、掏蝕、坍塌、沖溝這4大病害類型;在保護(hù)管理方面,主要有遺址的保護(hù)機(jī)構(gòu)、人員、防洪排水系統(tǒng)建設(shè)情況、保護(hù)工程和保護(hù)規(guī)劃的實(shí)施情況、監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)6大因素;在賦存環(huán)境方面遺址主要受微地形地貌及微環(huán)境等場(chǎng)地條件的影響。