石窟寺受地震影響下的應(yīng)急處置方案

張兵峰

摘要：地震等自然災(zāi)害往往給不可移動文物造成非常大的破壞，及時(shí)研究文物（尤其是石窟寺）在自然災(zāi)害影響下的應(yīng)急處置措施刻不容緩。不可移動文物（石窟寺）自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)急處置方案的編寫，其核心是要明確災(zāi)前、災(zāi)中、災(zāi)后各個(gè)階段中要做什么、怎么做以及相應(yīng)的策略等問題，體現(xiàn)“災(zāi)前預(yù)防性、災(zāi)中及時(shí)性、災(zāi)后合理性”，以最大限度地保護(hù)文物的價(jià)值，實(shí)現(xiàn)保存狀態(tài)的穩(wěn)定和持續(xù)。

關(guān)鍵詞：石窟寺;自然災(zāi)害;地震影響;應(yīng)急處置;預(yù)防機(jī)制

引言

近年來，極端天氣導(dǎo)致自然災(zāi)害的發(fā)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(huán)境影響較大，石窟寺是其中非常有代表性的一個(gè)類型。在各類風(fēng)險(xiǎn)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(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)。損傷可以修補(bǔ)，倒塌也可以修復(fù)，但都會造成文物所蘊(yùn)含的價(jià)值和信息損失。

保護(hù)石窟寺不受損害，主要是保護(hù)其文物價(jià)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(jié)構(gòu)破損很小，但一旦壁畫由于結(jié)構(gòu)變形，就可能導(dǎo)致扭曲、變形、脫落、破裂等嚴(yán)重病害。

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

一、地震災(zāi)害下石窟寺文物受損的形式

縱觀自然災(zāi)害，若論其破壞力之強(qiáng)、輻射范圍之廣、防御難度之大、社會影響之深，地震災(zāi)害毫無爭議當(dāng)屬首位。所謂地震災(zāi)害，是對地震造成的社會、民生、經(jīng)濟(jì)、文物、人員損害的統(tǒng)稱。對石窟寺受地震影響情況進(jìn)行探究發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)的石窟寺有近七成以上位于地震頻發(fā)區(qū)。相關(guān)學(xué)者在就震災(zāi)進(jìn)行研究后提出，地形高低與震災(zāi)程度間有著明顯的正相關(guān)聯(lián)，即地形越高，地震對于其所造成的影響也就愈明顯?；谑咚略诮ㄔ鞎r(shí)多選在山嶺陡峭之處，一旦所在位置發(fā)生地震，即便是等級較小的地震，亦會對其造成嚴(yán)重影響。與此同時(shí)，基于石窟圍巖不具備耐震性，地震對其所造成的損失多數(shù)情況下是毀滅性的，鮮少能被復(fù)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(qiáng)度。地震發(fā)生時(shí)，震源將以應(yīng)力波形式向四周進(jìn)行能量釋放。不同地區(qū)的巖層在構(gòu)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(dǎo)致此處所建立的石窟寺受到地震的影響最為嚴(yán)重（秋仁東等，2006）。地震所產(chǎn)生的應(yīng)力波在向四周擴(kuò)散時(shí)，會在擴(kuò)散過程中產(chǎn)生散射與繞射，加之地震波的孔洞效應(yīng)與地面自由邊界效應(yīng)等交叉作用，從而使得在做定量的動力研究方面愈發(fā)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(dǎo)致巖土體在邊坡失衡狀態(tài)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(shí)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(fā)生地震，很容易會造成石窟隨之損毀。

3.窟內(nèi)前段巖體坍塌

若地震所產(chǎn)生的應(yīng)力波較強(qiáng)，則石窟會自底部開始生出一道自下而上的裂隙，隨著應(yīng)力波的進(jìn)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(tài)將遭到破壞而失衡，地震力較小時(shí)產(chǎn)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(fā)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(guān)應(yīng)急預(yù)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(fā)了一系列應(yīng)急預(yù)案。通常情況下，應(yīng)急預(yù)案指的是人類面臨危機(jī)事件或者應(yīng)對風(fēng)險(xiǎn)挑戰(zhàn)進(jìn)行的預(yù)防舉措，旨在將風(fēng)險(xiǎn)所造成的損失降到可承受范圍內(nèi)。一般來講，應(yīng)急預(yù)案的頒布，旨在就可預(yù)見性的災(zāi)難因素，由應(yīng)急管理主體提前制定響應(yīng)機(jī)制。迄今為止全球多個(gè)國家均將應(yīng)急預(yù)案作為一項(xiàng)政策性工具廣泛應(yīng)用。在我國“一案三制”應(yīng)急管理體系的構(gòu)建中，預(yù)案編制與管理始終處于先導(dǎo)性地位，應(yīng)急預(yù)案在自然災(zāi)害應(yīng)對中也發(fā)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(zāi)害，針對地震制定應(yīng)急預(yù)案更為迫切。地震應(yīng)急管理作為“一案三制”應(yīng)急管理體系中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，與其余自然災(zāi)害應(yīng)急管理有著相互借鑒的重要意義。

迄今為止，國內(nèi)應(yīng)急管理體系的發(fā)展已經(jīng)歷了三個(gè)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(yù)防自然災(zāi)害，由國家多個(gè)部門分別針對不同環(huán)節(jié)進(jìn)行單獨(dú)治理;2003至2008年是我國第二代應(yīng)急管理體系的運(yùn)行階段，多舉措并行預(yù)防自然災(zāi)害，旨在打造系統(tǒng)化、綜合化的應(yīng)急管理體系;第三階段為2009年至今，在原有的“一案三制”基礎(chǔ)上作出整改與優(yōu)化，將其與政府職能及行政管理體系進(jìn)行了有機(jī)結(jié)合，旨在對應(yīng)急管理體系中的權(quán)利、職責(zé)及其相互關(guān)系進(jìn)行整體把握，從而確保治理結(jié)構(gòu)能夠多層次、立體化、全方位對自然災(zāi)害進(jìn)行預(yù)測。

預(yù)案編制是基于對重大應(yīng)急事件規(guī)律進(jìn)行歸納總結(jié)形成的一種創(chuàng)新制度。目前對于不可移動文物自然災(zāi)害處置沒有具體的應(yīng)急預(yù)案條例，但已頒布的相關(guān)條例預(yù)案都可作為參考，如《國家突發(fā)公共事件總體應(yīng)急預(yù)案》《國家自然災(zāi)害救助應(yīng)急預(yù)案》《突發(fā)公共衛(wèi)生事件應(yīng)急條例》《國家突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案》《破壞性地震應(yīng)急條例》《城市抗震防災(zāi)規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)》《城市綜合防災(zāi)規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)》等，同時(shí)，不可移動文物自然災(zāi)害處置方案內(nèi)容主要是針對管理層面的措施，而涉及文物本體技術(shù)層面的內(nèi)容較少，需要針對不可移動文物的特殊性，結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步完善不可移動文物自然災(zāi)害應(yīng)急處置相關(guān)研究及管理。

三、不可移動文物自然災(zāi)害應(yīng)急處置方案編制的內(nèi)容

（一）不可移動文物自然災(zāi)害應(yīng)急處置方案編制的目的和要求

隨著近年全球?qū)τ跒?zāi)害管理所進(jìn)行的探索與研究，在對待自然災(zāi)害的處理態(tài)度上，不再是被動應(yīng)對，而是在不斷向著主動預(yù)防邁進(jìn)。隨著全球多個(gè)國家對于自然災(zāi)害嚴(yán)重性認(rèn)知程度的不斷深化，聯(lián)合國相繼出臺了包括《聯(lián)合國千年發(fā)展目標(biāo)》（Millennium Development Goals，MDGs）等在內(nèi)的多項(xiàng)方案編制，旨在強(qiáng)化對自然災(zāi)害的有效預(yù)防。

國內(nèi)在針對文物領(lǐng)域?yàn)?zāi)害風(fēng)險(xiǎn)方面的應(yīng)急處理與監(jiān)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(yīng)對自然災(zāi)害的文物風(fēng)險(xiǎn)整體管理框架;2）缺乏以預(yù)防性保護(hù)為核心的文物防災(zāi)減災(zāi)體系;3）缺乏“天-空-地”一體化文物災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理技術(shù)體系;4）缺乏多層次多角度的文物災(zāi)害應(yīng)急處理管理制度體系;5）缺乏適應(yīng)不可移動文物保護(hù)特點(diǎn)的針對性處置措施。

基于提高文物保護(hù)單位文物安全和處置自然災(zāi)害能力，最大程度預(yù)防和減少自然災(zāi)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(yīng)對災(zāi)害的能力，最大限度保護(hù)文物價(jià)值等需求，編制不可移動文物自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)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(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)急處置方案的核心是要明確災(zāi)前、災(zāi)中、災(zāi)后各個(gè)階段中要做什么、怎么做以及相應(yīng)的策略等問題。方案要體現(xiàn)災(zāi)前預(yù)防性，災(zāi)中及時(shí)性，災(zāi)后合理性，要有很強(qiáng)的科學(xué)性、實(shí)用性和可操作性。應(yīng)急方案文本內(nèi)容應(yīng)包括以下幾個(gè)部分：概述、文物概況、文物風(fēng)險(xiǎn)專項(xiàng)評估、總則、應(yīng)急組織體系及職責(zé)、預(yù)防與預(yù)警機(jī)制、應(yīng)急處置措施、災(zāi)后恢復(fù)及附則等。

（二）不可移動文物自然災(zāi)害應(yīng)急處置方法

根據(jù)不可移動文物風(fēng)險(xiǎn)評估及風(fēng)險(xiǎn)因子等分析結(jié)果，面對自然災(zāi)害造成的損害，文物保護(hù)單位應(yīng)設(shè)立應(yīng)急組織管理機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)組織自然災(zāi)害應(yīng)急處置方案的起草與實(shí)施、保護(hù)區(qū)內(nèi)文物本體的災(zāi)前預(yù)防與預(yù)測、災(zāi)害來臨時(shí)人員疏散和文物的應(yīng)急處置工作以及災(zāi)后文物整理和搶險(xiǎn)加固，等等。

“防患于未然”是總體預(yù)案的一個(gè)基本要求，“預(yù)測和預(yù)警”則被明確規(guī)定為一項(xiàng)重要內(nèi)容。文物保護(hù)管理機(jī)構(gòu)需要建立一套科學(xué)完善的自然災(zāi)害災(zāi)前監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)災(zāi)害監(jiān)測信息的科學(xué)化、信息化、標(biāo)準(zhǔn)化及可視化，為防災(zāi)減災(zāi)決策提供科學(xué)依據(jù)以及提高災(zāi)害預(yù)警預(yù)報(bào)能力和應(yīng)急救災(zāi)快速反應(yīng)能力，積極探索更為有效的預(yù)防舉措。隨著信息化技術(shù)的不斷成熟，人類對自然災(zāi)害能具備更為充分的準(zhǔn)備與應(yīng)對方式，依托人工智能、云計(jì)算等，通過進(jìn)行“天—空—地”一體化預(yù)防機(jī)制的構(gòu)建，可實(shí)現(xiàn)對自然災(zāi)害進(jìn)行更為精準(zhǔn)的預(yù)測（盧文剛等，2015;覃陽，2012）。

同時(shí)，對文物保護(hù)管理機(jī)構(gòu)進(jìn)行災(zāi)前預(yù)評估，包括災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估和區(qū)域性的減災(zāi)能力調(diào)查，以求安排適當(dāng)、提高防災(zāi)能力。依托遭受單災(zāi)類自然變異的強(qiáng)度進(jìn)行歷史復(fù)發(fā)率和災(zāi)損強(qiáng)度等級的評估;對文物保護(hù)單位承災(zāi)能力進(jìn)行調(diào)查，并評估遭受自然變異強(qiáng)度等級風(fēng)險(xiǎn)的大小;以及進(jìn)行災(zāi)前的單災(zāi)類預(yù)評估和多災(zāi)類綜合評估等。

災(zāi)中，應(yīng)急等級及啟動條件可對標(biāo)不同地震震級對文物的破壞性，依據(jù)國家地震災(zāi)害應(yīng)急響應(yīng)等級，確定適合不同類型不可移動文物的應(yīng)急響應(yīng)等級及啟動條件。應(yīng)急響應(yīng)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(hù)應(yīng)急處置措施是應(yīng)急方案的核心組成部分，是在對文物本體前期監(jiān)測、災(zāi)中文物受損調(diào)查、文物危險(xiǎn)性評估與預(yù)判、國內(nèi)外類似應(yīng)急處置方法進(jìn)行充分研究分析的基礎(chǔ)上提出的。需要臨時(shí)加固支撐的文物構(gòu)件，應(yīng)詳細(xì)說明加固方法、加固材料、文物本體安全性防護(hù)措施以及評估對文物的影響程度等。災(zāi)中坍塌掉落的文物構(gòu)件，需要異地保存保護(hù)修復(fù)處理，應(yīng)說明運(yùn)輸過程中的運(yùn)輸措施、文物防護(hù)措施、文物存放方式和地點(diǎn)要求等內(nèi)容。

災(zāi)后文物損毀調(diào)查評估，內(nèi)容應(yīng)包括文物損毀內(nèi)容、數(shù)量、編號、面積、程度等，建立完整的檔案;并根據(jù)評估結(jié)果提出修復(fù)加固建議;對受自然災(zāi)害影響的文物保護(hù)配套設(shè)施、保護(hù)管理用房、使用的應(yīng)急物資裝備等提出恢復(fù)的要求;提出對應(yīng)急響應(yīng)過程、應(yīng)急預(yù)案取得的效果、存在的主要問題等進(jìn)行總結(jié)等要求。

通過不可移動文物自然災(zāi)害應(yīng)急處置方法研究，建立一套科學(xué)完善的不可移動文物自然災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，研究如何預(yù)防和減緩自然災(zāi)害、尤其是地震災(zāi)害對不可移動文物乃至石窟寺破壞程度的應(yīng)急處置措施，其核心是要明確災(zāi)前、災(zāi)中、災(zāi)后各個(gè)階段中要做什么、怎么做以及相應(yīng)的策略等問題，以期為防災(zāi)減災(zāi)決策提供科學(xué)依據(jù)，提升不可移動文物自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理水平和應(yīng)對能力。