軍隊營區(qū)歷史建筑綜合評估指標體系優(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)者對歷史建筑指標的分類有較多研究，然而構(gòu)建的眾多指標體系中存在主觀成分比重較大，指標間含義交叉重復(fù)，指標分類標準眾說紛紜，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進行賦值。通過因子分析法對初選指標進行優(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變量，通過對指標變量的標準化，進而找出指標變量標準化的相關(guān)矩陣，以回歸方程的形式將指標變量表示成因子的線性組合，而且因子數(shù)m要小于指標變量維數(shù)p，從而達到簡化模型的目的。

因子模型的表達式為式(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)為指標對各主要因子的貢獻度，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值較大的指標視作關(guān)鍵指標，遴選出關(guān)鍵指標構(gòu)建優(yōu)化后的指標體系。

(3)

2 研究方法實現(xiàn)

軍隊營區(qū)建筑遺產(chǎn)指標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選擇

軍隊營區(qū)歷史建筑類型多樣，為確保綜合評估指標體系各個層次指標的選取能夠科學(xué)、全面地反映主客觀因素，綜合評估指標體系難以由少數(shù)可量測的指標簡單組合，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，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)建初選指標體系如表1。

表1 軍隊營區(qū)歷史建筑初選指標體系

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項一級指標組成，并進一步細化為49項二級指標。24組樣本的各項指標具體量化數(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體系優(yōu)化

應(yīng)用因子分析法對樣本初選指標數(shù)據(jù)進行降維處理，由于對各項一級指標包含的二級指標降維處理方法與過程均相同，此處僅列舉支撐條件(j)的指標優(yōu)化過程。在Matlab軟件的支持下，對初選指標進行因子分析。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 指標與主要因子對應(yīng)關(guān)系

表3為初選指標與主要因子的對應(yīng)關(guān)系，可以看出指標j1、j2、j3對主要因子貢獻度較小，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，在對指標優(yōu)化遴選過程中將忽略此3項指標。

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項二級指標分別進行優(yōu)化遴選，剔除可能存在含義混疊的指標，最終獲得33項關(guān)鍵指標，構(gòu)建軍隊營區(qū)歷史建筑綜合評估指標體系(見表4)。

表4 軍隊營區(qū)歷史建筑初選指標體系

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體系并不是越全面、越細致就越好，由主觀因素引入指標含義的混疊將會嚴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項三級指標的綜合評估指標體系，建立了基于因子分析法的指標體系優(yōu)化設(shè)計模型分別對10項二級指標進行優(yōu)化遴選，從而得到更具代表性的關(guān)鍵指標，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