历史文物地下空间资源开发适宜性评价方法
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( 解放军理工大学 国防工程学院,江苏 南京 210007)
张 平 , 肖 宇
摘 要:为了利用地下空间开发解决历史文物保护与更新中存在的功能拓展、建筑用地短缺等问题, 通过对
历史文物地下空间开发适宜性的历史文物保护与开发特性、历史建筑地下空间开发、 空间区位条件、 工程地 质条件和水文地质条件等影响因素进行分析,建立地下空间开发适宜性评价指标体系,利用层次分析法确定 各影响因素的权重。 针对各影响因素定性和定量指标的特征,应用模糊数学综合评价方法,构建地下空间适 宜性评价模型,得出评价指标隶属度函数,确定评价等级的划分标准和范围,明确地下空间禁止开发区、限制 例,确定了历史文物地下空间开发适宜性评价方法。 中图分类号:TU984 开发区、适宜开发区和鼓励开发区等 4 种开发保护类型。 以历史文物及相关街区内某一区域的各项指标为 关键词:历史文物;地下空间资源;开发利用;评价指标 DOI:10. 7666 / j. issn. 1009-3443. 20140401006
205
准,如表 3 所示。
Tab. 2
范》 [7] 等相关资料,得到评价集 A 中各等级的划分标
表 2 历史文物地下空间开发适宜性评价层次总排序结果 Overall ranking of development and utilization quality of underground space in historic relic 目标层 准则层 权重 Ui A 指标层 U ij 保护级别 U11 权重 0． 265 指标层 U iij 世界遗产 U111 全国文保单位 U112 省级文保单位 U113 市县级文保单位 U114 保护类 U121 整治类 U122 改建类 U123 重建类 U124 文物古建筑 U131 地面古迹遗址 U132 文物及相关街区 U133 地下古迹遗址 U134 未探明文物 U135 已探明文物 U136 禁止开发区 U141 限制开发区 U142 适宜开发区 U143 鼓励开发区 U144
process method. For the characteristics of the qualitative and quantitative indicators of each factor, the assessment tained,and the criteria for the classification and the scope of the evaluation level were determined,thus classifying space development and protection with the fuzzy comprehensive evaluation method. A case study on historical relics and the relevant blocks within a certain area of each index was presented to study the suitability evaluation method for historical relic underground space development. Key words: historic relic; underground space resource; development and utilization; evaluation index 在全球 经 济 一 体 化 的 趋 势 下 , 遗 留 在 世 界 各 的破坏 , 一 直 处 于 危 险 的 状 态 中 。 城 市 大 规 模 开 the prohibited zone, the restricted zone, the suitable zone and the encouraged zone—the four types of underground
价分 为 4 级, 即 V = ( v1 ,v2 ,v3 ,v4 ) = ( Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ, Ⅳ) ,Ⅰ级表示地下空间最适宜开发。 为了方便定
的等级。 在评价模型中, 对地下空间开发适宜性评
{ 优,良,中,差} , 根 据 《 历 史 文 化 名 城 保 护 规 划 规
域和水质对地下工程影响等指标,建立所评单元相对 该指 标 的 地 下 空 间 可 开 发 程 度 评 价 集: A =
Tab. 1 Comparative evaluation of primary index 绝对重要 相当重要 重要 比较重要 同等重要 比较重要 重要 相当重要 绝对重要 √ √ √ √ √ 对比项目 历史建筑地 下空间开发 空间区位 工程地质 水文地质 空间区位 工程地质 水文地质 工程地质 水文地质 水文地质
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解 放 军 理 工 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版)
第 15 卷
的 “ 建设性破坏 ” 。 历史文物地下空间适宜性评价 旨在对地下空间资源可开发适宜程度及影响地下 空间资源适宜性重要指标进行确定 。 评价结果是
[1]
同,根本原因在于评价的地块受到文物古建筑保护 系中,除考虑普通地下空间适宜性评价所具有的工 因素外,应将其评价地块融入历史文物保护要求之
[4]
资源调查评价,探讨了影响地下空间资源的主要影响
宏观调查, 评价地面空间状况与地下空间资源的关 黄玉田等[3] 对城市地下空间资源质量分级进行了讨 工技术难度、环境影响程度、地域重要程度和综合效
1 评价指标体系与权重参数
素综合影响的系统量,结合历史文化名城保护规范、 文物保护法、中国历史文化名镇 ( 名村 ) 评价指标体 地质条件和水文地质条件 [6] 等。 系,得出具体影响因素主要有历史文物保护与开发 特性、历史建筑地下空间开发、 空间区位条件、 工程 响因素为准则层 ( U i ) , 将各因素中的若干影响因 erarchy process,AHP) 构建历史文物地下空间开发 适宜性的层次结构模型, 通过专家打分确定各层次 影响因素的重要性, 如表 1 所示。 其二级和三级指 标打 分 方 法 与 一 级 指 标 相 同, 形 成 因 素 论 域 U = ( U1 , U2 , U3 , …, U53 ) , 如表 2 所示。 子作为指标层 ( U i j ) , 基于层次分析法 ( Analytic hi以地下空间适宜性为目标层 ( A ) , 选取主要影 历史文物地下空间开发适宜性是一个受多种因
第3 期
张 平,等:历史文物地下空间资源开发适宜性评价方法 于各个评价等级的隶属度。
表 4 地下空间开发适宜性定性指标隶属度表 derground space development suitability 可开发程度 权重 0． 159 0． 068 0． 026 0． 012 0． 081 0． 035 0． 013 0． 006 0． 009 0． 002 0． 004 0． 012 0． 038 0． 002 0． 019 0． 008 0． 003 0． 002 优 良 中 差
和保护区域划分的限制要求。 因此, 在评价指标体 程地质条件、水文地质条件、 地面环境、 区位等影响 其影响地下空间适宜性的因素。 本文提出了构建历 史文物地下空间开发适宜性综合评价体系, 确定评 保护类型。 价等级的划分标准, 划分历史文物地下空间开发和 中,利用地上地下一体化的分析方法 [5] , 综合考虑
ZHANG Ping, XIAO Yu
Abstract:The functional expansion, the shortage of building land and other issues in the historic relic protection historic relic underground space development were analyzed,such as the characteristic of historic relic protection neering geological conditions and the hydrogeological conditions. The suitability evaluation index system of undermodel of underground space suitability was constructed,the membership functions of the evaluation index were oband development, the historic building underground space development, the space location conditions, the engiground space development was established and the weight of each factor determined by the analytic hierarchy and renewal can be solved by underground space development. In this paper, the suitability factors affecting the
研究成果主要针对城市地下空间Biblioteka Baidu源质量进行了评
价研究,总体判断了地下空间开发利用工程难度和确 然而, 历史文物地下空间适宜性评价与普通区
域地下空间适宜性评价在评价主体上有着显著的不
表 1 一级指标对比评价 对比项目 历史文物保 护与开发特性 历史建筑地 下空间开发 空间区位 工程地质 √ √ √ √
构— — —地质评价和建设现状评价模型,并对结构中的 各子模型采用层次分析法、专家问卷调查法、最不利 等级判别法、 排除法等数学方法进行评价, 并对这 2 个模型综合考虑,提出了综合适宜性评价模型。 以上 定可开发的资源分布情况。
开发利用评价模型研究现状,提出了新的评价模型结
一定的分析。 柳昆等
对北京市地下空间资源的地质背景和地质分区做了 基于国内外对地下空间资源
Suitability evaluation method for historic relic underground space resource development
( College of Defense Engineering,PLA Univ. of Sci. & Tech. , Nanjing 210007, China)
地的大量珍 贵 文 物 , 由 于 自 然 环 境 的 改 变 和 人 为
发建设和旧城改造也给各类历史文物带来了严重
收稿日期:2014-04-01 基金项目:中国博士后基金资助项目 (2013M531367) 作者简介:张 平,博士,讲师,主要研究地下工程规划与管理,jeff80826@ 163. com
城市地下空 间 规 划 的 重 要 依 据 , 有 利 于 地 下 空 间 与历史文物保护之间的矛盾 。
开发和保护 历 史 文 物 , 较 好 地 解 决 城 市 建 设 发 展 祝文君[2] 提出了针对城市宏观层次的地下空间
因素,采用遥感技术和计算机辅助技术,利用大范围 系,初步建立了地下空间资源调查评价的概念方法。 论,提出了以工程地质条件复杂程度、地下水条件、施 益水平等 6 项影响因素作为评价因子的灰色评价法,
第 15 卷 第 3 期 2014 年 6 月
Journal of PLA University of Science and Technology ( Natural Science Edition)
解放军理工大学学报( 自然科学版)
Vol. 15 No. 3 Jun. 2014
历史文物地下空间资源开发适宜性评价方法
2 建立模糊综合评价模型
2 . 1 定性指标隶属度的确定及其量化 设 V = ( v1 ,v2 ,…,v m ) 为评价论域, v m 表示评价
√
量分析,对这 4 个评价等级分别赋值 1,2,3,4。 对 定性指标。
于不能直接量化的范围划分评价等级的指标, 设为 对表 2 中保护级别、保护方法、开发类型、开发区
张 平 , 肖 宇
摘 要:为了利用地下空间开发解决历史文物保护与更新中存在的功能拓展、建筑用地短缺等问题, 通过对
历史文物地下空间开发适宜性的历史文物保护与开发特性、历史建筑地下空间开发、 空间区位条件、 工程地 质条件和水文地质条件等影响因素进行分析,建立地下空间开发适宜性评价指标体系,利用层次分析法确定 各影响因素的权重。 针对各影响因素定性和定量指标的特征,应用模糊数学综合评价方法,构建地下空间适 宜性评价模型,得出评价指标隶属度函数,确定评价等级的划分标准和范围,明确地下空间禁止开发区、限制 例,确定了历史文物地下空间开发适宜性评价方法。 中图分类号:TU984 开发区、适宜开发区和鼓励开发区等 4 种开发保护类型。 以历史文物及相关街区内某一区域的各项指标为 关键词:历史文物;地下空间资源;开发利用;评价指标 DOI:10. 7666 / j. issn. 1009-3443. 20140401006
205
准,如表 3 所示。
Tab. 2
范》 [7] 等相关资料,得到评价集 A 中各等级的划分标
表 2 历史文物地下空间开发适宜性评价层次总排序结果 Overall ranking of development and utilization quality of underground space in historic relic 目标层 准则层 权重 Ui A 指标层 U ij 保护级别 U11 权重 0． 265 指标层 U iij 世界遗产 U111 全国文保单位 U112 省级文保单位 U113 市县级文保单位 U114 保护类 U121 整治类 U122 改建类 U123 重建类 U124 文物古建筑 U131 地面古迹遗址 U132 文物及相关街区 U133 地下古迹遗址 U134 未探明文物 U135 已探明文物 U136 禁止开发区 U141 限制开发区 U142 适宜开发区 U143 鼓励开发区 U144
process method. For the characteristics of the qualitative and quantitative indicators of each factor, the assessment tained,and the criteria for the classification and the scope of the evaluation level were determined,thus classifying space development and protection with the fuzzy comprehensive evaluation method. A case study on historical relics and the relevant blocks within a certain area of each index was presented to study the suitability evaluation method for historical relic underground space development. Key words: historic relic; underground space resource; development and utilization; evaluation index 在全球 经 济 一 体 化 的 趋 势 下 , 遗 留 在 世 界 各 的破坏 , 一 直 处 于 危 险 的 状 态 中 。 城 市 大 规 模 开 the prohibited zone, the restricted zone, the suitable zone and the encouraged zone—the four types of underground
价分 为 4 级, 即 V = ( v1 ,v2 ,v3 ,v4 ) = ( Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ, Ⅳ) ,Ⅰ级表示地下空间最适宜开发。 为了方便定
的等级。 在评价模型中, 对地下空间开发适宜性评
{ 优,良,中,差} , 根 据 《 历 史 文 化 名 城 保 护 规 划 规
域和水质对地下工程影响等指标,建立所评单元相对 该指 标 的 地 下 空 间 可 开 发 程 度 评 价 集: A =
Tab. 1 Comparative evaluation of primary index 绝对重要 相当重要 重要 比较重要 同等重要 比较重要 重要 相当重要 绝对重要 √ √ √ √ √ 对比项目 历史建筑地 下空间开发 空间区位 工程地质 水文地质 空间区位 工程地质 水文地质 工程地质 水文地质 水文地质
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解 放 军 理 工 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版)
第 15 卷
的 “ 建设性破坏 ” 。 历史文物地下空间适宜性评价 旨在对地下空间资源可开发适宜程度及影响地下 空间资源适宜性重要指标进行确定 。 评价结果是
[1]
同,根本原因在于评价的地块受到文物古建筑保护 系中,除考虑普通地下空间适宜性评价所具有的工 因素外,应将其评价地块融入历史文物保护要求之
[4]
资源调查评价,探讨了影响地下空间资源的主要影响
宏观调查, 评价地面空间状况与地下空间资源的关 黄玉田等[3] 对城市地下空间资源质量分级进行了讨 工技术难度、环境影响程度、地域重要程度和综合效
1 评价指标体系与权重参数
素综合影响的系统量,结合历史文化名城保护规范、 文物保护法、中国历史文化名镇 ( 名村 ) 评价指标体 地质条件和水文地质条件 [6] 等。 系,得出具体影响因素主要有历史文物保护与开发 特性、历史建筑地下空间开发、 空间区位条件、 工程 响因素为准则层 ( U i ) , 将各因素中的若干影响因 erarchy process,AHP) 构建历史文物地下空间开发 适宜性的层次结构模型, 通过专家打分确定各层次 影响因素的重要性, 如表 1 所示。 其二级和三级指 标打 分 方 法 与 一 级 指 标 相 同, 形 成 因 素 论 域 U = ( U1 , U2 , U3 , …, U53 ) , 如表 2 所示。 子作为指标层 ( U i j ) , 基于层次分析法 ( Analytic hi以地下空间适宜性为目标层 ( A ) , 选取主要影 历史文物地下空间开发适宜性是一个受多种因
第3 期
张 平,等:历史文物地下空间资源开发适宜性评价方法 于各个评价等级的隶属度。
表 4 地下空间开发适宜性定性指标隶属度表 derground space development suitability 可开发程度 权重 0． 159 0． 068 0． 026 0． 012 0． 081 0． 035 0． 013 0． 006 0． 009 0． 002 0． 004 0． 012 0． 038 0． 002 0． 019 0． 008 0． 003 0． 002 优 良 中 差
和保护区域划分的限制要求。 因此, 在评价指标体 程地质条件、水文地质条件、 地面环境、 区位等影响 其影响地下空间适宜性的因素。 本文提出了构建历 史文物地下空间开发适宜性综合评价体系, 确定评 保护类型。 价等级的划分标准, 划分历史文物地下空间开发和 中,利用地上地下一体化的分析方法 [5] , 综合考虑
ZHANG Ping, XIAO Yu
Abstract:The functional expansion, the shortage of building land and other issues in the historic relic protection historic relic underground space development were analyzed,such as the characteristic of historic relic protection neering geological conditions and the hydrogeological conditions. The suitability evaluation index system of undermodel of underground space suitability was constructed,the membership functions of the evaluation index were oband development, the historic building underground space development, the space location conditions, the engiground space development was established and the weight of each factor determined by the analytic hierarchy and renewal can be solved by underground space development. In this paper, the suitability factors affecting the
研究成果主要针对城市地下空间Biblioteka Baidu源质量进行了评
价研究,总体判断了地下空间开发利用工程难度和确 然而, 历史文物地下空间适宜性评价与普通区
域地下空间适宜性评价在评价主体上有着显著的不
表 1 一级指标对比评价 对比项目 历史文物保 护与开发特性 历史建筑地 下空间开发 空间区位 工程地质 √ √ √ √
构— — —地质评价和建设现状评价模型,并对结构中的 各子模型采用层次分析法、专家问卷调查法、最不利 等级判别法、 排除法等数学方法进行评价, 并对这 2 个模型综合考虑,提出了综合适宜性评价模型。 以上 定可开发的资源分布情况。
开发利用评价模型研究现状,提出了新的评价模型结
一定的分析。 柳昆等
对北京市地下空间资源的地质背景和地质分区做了 基于国内外对地下空间资源
Suitability evaluation method for historic relic underground space resource development
( College of Defense Engineering,PLA Univ. of Sci. & Tech. , Nanjing 210007, China)
地的大量珍 贵 文 物 , 由 于 自 然 环 境 的 改 变 和 人 为
发建设和旧城改造也给各类历史文物带来了严重
收稿日期:2014-04-01 基金项目:中国博士后基金资助项目 (2013M531367) 作者简介:张 平,博士,讲师,主要研究地下工程规划与管理,jeff80826@ 163. com
城市地下空 间 规 划 的 重 要 依 据 , 有 利 于 地 下 空 间 与历史文物保护之间的矛盾 。
开发和保护 历 史 文 物 , 较 好 地 解 决 城 市 建 设 发 展 祝文君[2] 提出了针对城市宏观层次的地下空间
因素,采用遥感技术和计算机辅助技术,利用大范围 系,初步建立了地下空间资源调查评价的概念方法。 论,提出了以工程地质条件复杂程度、地下水条件、施 益水平等 6 项影响因素作为评价因子的灰色评价法,
第 15 卷 第 3 期 2014 年 6 月
Journal of PLA University of Science and Technology ( Natural Science Edition)
解放军理工大学学报( 自然科学版)
Vol. 15 No. 3 Jun. 2014
历史文物地下空间资源开发适宜性评价方法
2 建立模糊综合评价模型
2 . 1 定性指标隶属度的确定及其量化 设 V = ( v1 ,v2 ,…,v m ) 为评价论域, v m 表示评价
√
量分析,对这 4 个评价等级分别赋值 1,2,3,4。 对 定性指标。
于不能直接量化的范围划分评价等级的指标, 设为 对表 2 中保护级别、保护方法、开发类型、开发区