故宫的遗产监测

狄雅静

摘要：故宫的世界文化遗产监测经过8年探索，进入监测总平台开发阶段。监测团队遵循国际公约和国内法规，梳理了故宫世界文化遗产监测信息化体系的目标使用人群、遗产要素范围和类别、风险防范特点以及监测平台在故官信息化系统中的地位，建构完成了监测总平台的功能模块和元数据内容，对总平台功能架构过程中显露的故宫遗产监测问题进行分析，建议今后10年的工作重点应着重于技术研发、风险研究和制度建设。

关键词：北京故宫;世界文化遗产;遗产监测;遗产评估;监测总平台

引言

2011年10月，以故宫气象环境自动监测站建设完成为标志，故宫预防性保护最重要的工作世界文化遗产监测开始了持续8年的建设，监测团队确立了以不可移动文物为中心的监测框架，将文物建筑、室外陈设、古树名木等遗产要素和影响要素价值延续的环境、观众、基础设施、非文物建筑、雷击等影响因素纳入监测范畴;相继建成了环境质量、白蚁、防雷、室内温湿度、观众动态、电力、售检票、室外陈设、热力和文物建筑各监测系统（图1）;开展了文物建筑基础信息普查，室外陈设基础信息采集和保存现状评估，同时进行了多项遗产典型病害监测与防控探索性工作。截至2018年，遗产要素底账已基本摸清，各主要影响因素的实时或定期监测系统基本建成，监测团队对于故宫遗产监测的认知也大幅提升，建设一个数据众多、功能复杂的故宫世界文化遗产监测总平台时机已经成熟。本文将以故宫世界文化遗产监测总平台的建设思路为主线，对故宫过去8年的世界遗产监测工作进行总结、回顾和评估，略述故宫遗产监测工作实践的得与失。

一、为谁而建

很多人都有疑问，近些年故宫博物院不断地建设专项监测系统，为什么没有像其他遗产地一样直接搭建遗产监测的总平台。故宫世界文化遗产监测中心建立之初，曾梳理了监测工作的10大内容框架，考虑到由于缺乏可借鉴的范例指导，监测内容庞杂，监测技术应用需要时间来研究和验证等因素，短期内较难制定出切实可行的世界文化遗产监测总体方案，故宫监测总平台的内容和功能在实操层面无法依据指导方案进行合理建构，决定暂缓搭建平台，并根据需求明确程度、技术成熟度、管理复杂度等因素评估了监测框架的内容，以“平安故宫”工程为依托，编写了故宫世界文化遗产监测初级阶段近、中、远三期的项目规划，从摸清遗产底账、研究典型病害以及显著影响因素监测技术入手，以遗产本体和影响因素的专项监测为起点，逐步梳理故宫监测方案，自下而上、最终形成故宫世界文化遗产监测总平台（以下简称“总平台”）的需求并进行建设。

2016年，监测团队开始编写总平台需求。在进行多方案比较时，曾考虑弃用已建系统、将所有数据集成进同一监测平台的理想模式，在同一张GIS地图上叠合多层信息，形成一个适合全故宫遗产管理者甚至更多人使用的全需求、综合数据平台。因为这样的架构不仅便于多数据调用、分析、综合展示，且维护一个平台的成本会比多个系统低很多。但最终经过各方案的优缺点比对，监测团队放弃了集成大平台的思路，务实地选择了

“一个总平台+多个外部专业系统”的模式去建构监测信息体系（图2）。

专业监测平台通常有确定的目标使用人群，世界文化遗产监测的最终目标是遗产地“防范风险”和

“评估管理”，但具体工作是分层级的。故宫世界文化遗产监测中心的核心职能之一是统筹安排、协调和指导遗产保护管理相关部处的专项监测工作，并向中国世界文化遗产监测中心和世界遗产委员会报告故宫保护管理评估情况。因此，它的关注点是故宫世界文化遗产的风险防范效果如何，保护管理措施对于遗产价值的保护是否正向，进而提出建议。总体来说，总平台数据是偏整体和宏观判断的，而它的评估依据则来源于故宫博物院各业务部门所建立的专项监测系统及其所做的保护管理工作。

因此，总平台和专业监测系统在建设需求上是很不一样的。

从建设和使用主体来看，总平台立足于对故宫博物院全院的遗产管理工作评估，是世界文化遗产监测中心核心职能的体现;专项监测系统应用于故宫博物院的各分支业务部门如古建部、展览部、行政处、资料信息部的遗产保护与管理业务职能。

从建设内容来看，各部门利用专项监测系统去理解自身业务范围内的遗产变化和影响因素作用，为其具体保护措施的制定提供数据;而总平台的职能之一是评估和监控这些专项监測系统的运行、数据更新和措施是否到位;同时将各遗产要素统一在GIS平台上分层展示，并利用监测系统采集分析的数据综合评估故宫博物院遗产保护的有效性和及时性。

从数据性质来看，专业监测系统的数据全面且细致，对所有遗产干预事项都进行信息存储，并提供方便的综合查询与分析评估;总平台只关注趋势性数据，数据大多为定制分析，指向性明确，并自动生成世界遗产委员会定期报告和中国世界文化遗产监测年度报告。

此外，在信息化管理过程中，系统和平台都是需要不断升级改造的。若所有系统集合成一个大平台，总平台一旦升级、维护或是发生故障时，所有相关子系统、特别是实时监测系统的运行都将受影响;而一个平台过于复杂和臃肿的时候，其运行的风险也相应增大，这也是选择“各司其职”的系统集合方式去建构监测信息化体系的原因之一。

二、有何功用

总平台定位一旦清楚，其建设目标就变得单纯了，以展示遗产总貌、进行风险与保护管理综合评估为主旨，具体目标如下：

第一，宏观掌握和集中展示故宫世界文化遗产的基本状况。总平台应是一份完整的遗产底账，汇总故宫各类别不可移动文物的标准定名、编号、位置坐标、使用功能、管理部处等基本信息，尺寸样式等形制信息以及基本影像;集中展示遗产重要病害分布与保存状况。其数据主要来源于文物建筑、室外陈设、网格化管理以及古树名木监测等4个外部系统（图3），其附属文物信息来源于文物管理系统。

第二，科学评估故宫遗产价值延续和面临风险。结合各外部专项监测系统的数据，对遗产价值的影响因素以及遗产地的保护管理进行整体评估，形成风险地图，为预防性保护措施制定提供可靠依据。

第三，为故宫保护管理提供决策支持。筛选故宫保护管理关键问题，整合各监测系统汇总的数据进行分析，对每年世界遗产的保护管理是否有损文物价值进行整体评估，提出评估意见，并追踪改善情况，最终形成故宫遗产保护管理工作“评估一改善一监测一评估”的完整闭环。

三、总平台功能设置

基于世界文化遗产监测首先需要满足世界遗产委员会和中国世界文化遗产监测中心对于遗产地管理的相关评估要求，因此總平台指导思想的制定和“年度报告”的模块内容以《实施<保护世界文化和自然遗产公约>的操作指南》（以下简称《操作指南》）和《中国世界文化遗产监测数据指标》（以下简称《数据指标》）等文件作为主要参考文献;在“风险评估”部分，世界文化遗产灾害管理的方法、风险因子内容与文物脆弱性分析的元数据提炼来自《世界遗产灾害风险管理》;此外，2017年通过审批的《故宫保护总体规划》，系统评估了故宫作为世界文化遗产的基本状况、保护管理工作的内容和成效性，总平台“管理评估”模块的核心内容参照该规划进行设置。

在上述文件指导下，故宫世界文化遗产监测总平台除了包含数据录入、监测动态与知识库等基础模块，其核心功能模块为遗产总貌、评估分析与年度报告三部分，并与13个外部系统通过接口相接（图4）。

遗产总貌模块有两个功能，一是全面管理和展示明清故宫（北京）的遗产区、缓冲区范围以及各类不可移动文物类遗产要素的清单、位置、范围以及其他基本信息。二是展示遗产区整体、区域、单体的价值评估进度、保存现状、价值真实性和完整性状况，以及主要病害、重要病害的分布情况。

评估分析模块对遗产价值的影响风险以及遗产地的保护管理进行全面的评估，其又包含三个分模块：

1.风险评估，分为灾害风险和缓慢作用风险两部分。第一期建设灾害风险的历史地图，将灾害风险、文物脆弱性和减灾防范措施形成联动，形成风险历史地图，根据每年风险的改变情况，评估相关保护措施的合理性和有效性。第二期和第三期将陆续研究自然力与人工干预缓慢作用下的遗产风险评估模型，提出综合环境作用下的阈值、报警和预警指标。

2.管理评估。系统分析故宫保护、管理、研究、利用、展示等工作对遗产的影响。对机构建设、考古发掘、建设项目、保护修缮与展示项目基本情况、观众管理状况、基础设施现状、档案记录程度、安防消防进展、保护规划进度、交通组织状况、日常管理情况、使用功能情况和监测现状等内容进行年度和总体评估。

3.监测评估。该模块一是评估各类监测工作的完善程度，展示各年度工作进展，制定工作规划，监督各类监测项目的实施;二是实时展示、定制汇总分析各监测分项产生的重要数据，并将报警数据和预警信息推送到应急指挥平台。

年度报告则综合如上两个模块，汇总该年度遗产的保护、管理以及监测工作情况，形成上报上级主管部门的报告。

四、信息化体系建设

世界文化遗产监测总平台毫无疑问是故宫信息化体系中重要的一环。故宫博物院从1990年代开始进行信息化建设，一直致力于完整信息化体系的建构，目前已经完成办公自动化系统（OA平台）的改造和升级，正在开展可移动文物管理平台的整合。未来，故宫三大平台系统（OA、可移动文物保护管理和世界文化遗产监测）将分别专注于办公自动化、可移动文物管理和遗产管理，三个平台之间相互支撑，数据流通过接口相联系（图5）。

OA系统包括各类报批、采购、合同、维修等公文审批流程的自动化管理，其与遗产保护、管理、干预相关项目的内容与附属文件信息列表将通过接口链接至相关遗产监测系统的对应信息中。遗产监测总平台通过O八系统向全院管理者发布监测报告、监测简报和其他监测公开信息。

文物保护管理平台致力于可移动文物的底账、出人库、维修、评估等信息的统一管理，其中原状陈列文物、室外陈设文物以及古建筑类文物基本信息的变动与监测系统和平台直接对接，保持更新一致。

遗产监测系统采集的文物基础影像数据可链接入文物保护管理平台，作为其基础资料。监测获取的极端天气、观众过载、环境报警等数据通过应急指挥平台对文物保护管理平台下发应急任务。专网专用的应急指挥平台还肩负发布监测报警和预警信息、启动应急预案等功能，并将处置完毕的信息反馈监测系统，形成监测、预警、应急数据链。

未来，遗产监测总平台还将与中国世界文化遗产监测总平台对接，进行信息上报。同时，中国世界文化遗产监测预警总平台采集到的缓冲区信息和舆情信息如能反馈到故宫的平台系统则更为理想。

五、监测的遗产类别

故宫的遗产要素类别梳理经历了初步划分、排除归类、逐步细化三个阶段，其基础信息的完善还将继续进行，同时解决了两个问题：

（一）可移动文物是否应该纳入遗产要素序列进行管理

2011年，监测团队在制定监测框架时将186万件可移动文物纳入世界文化遗产管理的范畴，主要依据是2004年修订的明清故宫的OUV：“故宫所拥有的上百万件的珍贵皇家藏品、皇家生活用具、以及大量古代工程技术的文字、图纸、烫样等档案等载体，见证了中国明清时期的宫廷文化和典章制度。所有这些珍贵遗存与宫殿建筑群共同构成了突出的普遍价值”。

而《保护世界文化和自然遗产公约》第1条明确提出，文化遗产是指具有突出普遍价值的建筑物、构筑物、建筑群、考古遗址。从它的一般性定义来看，世界文化遗产的范畴并不包括单独保存的可移动文物。

故宫博物院是以可移动文物为保护管理主体的博物馆，也是以不可移动文物群“明清故宫”为管理对象的遗产地。将可移动文物从遗产要素专项中剥离开，既符合世界文化遗产的内涵界定，也有利于故宫各类文物的专业化管理。因此，在世界文化遗产监测总平台的建设中，我们明确将文物建筑、室外陈设和古树名木作为故宫世界文化遗产管理的主体。对可移动文物个体仅关注建筑室内原状空间的陈设，并将其作为文物建筑的附属文物，其他陈列在专题展厅及保存在普通库房的可移动文物不再进入世界文化遗产监测总平台专项遗产要素管理范畴。在总平台中，将可移动文物基础信息完善程度、修复保护情况、制度建设进程作为故宫整体保护管理评估的一部分，集中掌握其整体保护和管理情况。这样，遗产监测体系和可移动文物保护管理体系的关系也就理清楚了。

（二）文物建筑类遗产要素包含哪些类型

迄至2011年，除可移动文物外，对故宫遗产要素大类的表述是“23万平方米的文物建筑、815件室外陈设和448株古树名木”。这23万平方米的文物建筑究竟包括哪些类别，是如何统计出来的，当时并不是非常清晰。监测团队经过3年的现场普查，排除了临时建筑、现代建筑和复建建筑，共点清编号1087座房屋类文物建筑，还将693段墙、549座门、64处台、10座桥、74口井、64处遗址、26座影壁、52处花树池、21处假山、15段河道驳岸和排水系统、院落地面和道路纳入遗产要素中的文物建筑范畴，理清了遗产的全部底账（图6）。接下来需要更为细致地进行其基础信息的梳理，尽快完善系统和总平台的相关数据项。

六、风险监测特点

遗产类型、所处地理位置和人文环境以及管理模式不同，其所面临的风险也有所不同。8年前，我们从普适性的风险筛选开始，自然劣化、极端天气、空气污染、观众、偷盗破坏、雷击、火灾和非文物建筑影响均被纳入关注视野。而近年随着故宫防雷设施安装面积逐步扩大、观众限流措施的有效开展、安全防范系统的完善以及应急指挥体系的加强，故宫面临的风险有了新变化，监测的内容和方向也随之调整。

首先，将“人为干预”正式纳入监测体系。虽然保护项目和改造工程在2011年就进入监测的视野，但并未将其当作独立专项进行评估和防控。近年随着观众服务内容的扩大和展览增多，院内的建筑功能变迁、室内改造、环境整治等项目也逐渐增多，而这些项目实施过程中，遗产面临着价值点消失或被破坏、建筑空间的完整性受损、传统工艺被现代做法替代等风险。我们在总平台“监测评估”模块中针对文物建筑、网格化管理、室外陈设和古树名木等部分增设“人为干预”评估项，结合遗产真实性、完整性变化情况对项目的方案、实施流程和现场管理进行综合分析评价，并将评估结果上传至总平台中的“年度报告”模块，需要整改的内容形成预警信息，全过程监督整改措施。

其次，专项风险监测的重点内容发生了变化，走向综合因素分析研究。监测重点的变化与故宫总体管理措施和服务方向发生变化相关联。比如观众监测，2015年实施限流前，日参观峰值为18万人，监测要关注每一个院落区域内观众的人数变化，以防踩踏和人为文物损毁。而对观众实施限流单日8万人后，院落内人流的密度明显降下来，而观众对室内开放展厅的环境影响则越来越显著，城墙开放对建筑结构的影响也被纳入关注范围。观众监测的重点，从室外人数分布转移到室内人数与环境指标、遗产病害进程的比对研究，以及人流振动对高台建筑的影响监测。目前，室內参观人数、售检票人数、重点院落观众人数、展厅环境数据、建筑表面病害以及结构形变等监测数据已经在进行综合关联分析研究，多种因素作用下的遗产变化已成为我们研究的重点与难点。研究的成果将进入风险评估模块，根据阈值进行报警、预警，并推送至应急指挥平台。

第三，对于自然劣化防控有了新的认知。过去，基于自然劣化不可逆转和不易控制的认知，我们将自然劣化的监测重点放在劣化速率和程度是否达到需修缮阈值，而对于病害成因与防控措施研究和监测不够。现在通过近年文物建筑形变和病害监测、分析与实验工作，逐步认识到若能提高病害机理的研究水平，对遗产进行恰当的人工干预、环境整治以及措施管理，室内地面、墙体、彩画、裱糊以及室外砖石文物的劣化速率完全可以减小。但这需要投入大量的人力物力进行持续监测和评估。对该部分趋势性的监测结论和项目简况在“监测评估”模块展示，而未来本体劣化、影响因素的综合数据分析形成风险模型后，也将外挂在总平台。

在监测过程中，我们感触最深的是，所有的风

（险）控制制度无论强弱，风险将都长期存在，不可能完全消失，除了技术防控之外，强化管理举措是最重要的。比如破坏力方面，火灾已经成为木构遗产地最大的风险，即使故宫博物院全面禁烟、严格管理明火和电器、安装防雷设施，建设电力和防雷监测系统，每年进行全员消防安全培训，但不可预测的自然气象和人为因素依然会长期存在。持之以恒、全无松懈是唯一的监测和防控路线。

七、主要问题

在总平台功能和目标的梳理过程中，也显露出故宫世界文化遗产监测技术探索不够、风险评估方法论缺失、应急预警体系不足、与日常管理结合不紧密等问题：

（一）监测需求目标与监测技术不能完全匹配

目前监测技术适用性方面的研究明显不足，能够解决劣化认知的手段较少。由于遗产本身具有“不可再生、价值易损、劣化发展缓慢”等特性，且故宫本体墙高院深、环境复杂，现有的监测技术普遍存在“安装方式易损伤文物、无接触图像技术感知精度低、设备体量大不易携带”等缺陷，导致“安装不易、数据采集不达标、维护成本高、数据不完整”等瓶颈问题在故宫监测项目中常见。比如午门城台体量大，其内部保存状况的探查始终找不到合适的无损技术，无论是高密度电法、探地雷达还是红外线成像技术都无法形成有效的综合分析数据;再如螭首等石质悬挑构件，其内部劣化情况也一直没有找到合适的无损或微损探测技术，导致安全评估不能真正有效。因此，在总平台对项目的有效性和遗产健康状况进行评估汇总时，监测数据往往不能提供完整、科学的证据链条，保存现状的评估也难以顺利完成。

（二）风险评估的方法论严重缺失

一般来说，风险评估的步骤包含建立评估背景、风险认定、风险分析、风险评估和风险对策等五个阶段。目前，故宫的风险评估进展在风险认定和风险分析之间，处于从定性认知向定量评估过渡的阶段。本体劣化影响因素的监测分析大多针对单一因素，本体劣化与保存环境之间的关联性研究欠缺，方法论模型还处在探索初期。这导致我们在“风险评估”模块尚不能进行有效的分析。鉴于目前研究水平不能满足“风险评估”模块分析研究的情况，总平台在风险评估部分分三期建设。目前阶段，只能绘制已有明确风险的历史地图，今后根据风险评估的研究推进和风险模型的建立，再逐渐完成单一风险地图和综合风险地图绘制。

（三）预警和应急体系尚未建立

监测数据取得之后的报警阈值、预警措施和应急预案是监测事项能够落地并保证危险发生时能够从容应对的关键。目前，除了防雷和观众监测系统，我们的专项监测系统大多只有监测数据，而没有设置报警阈值，也没有建立应急处置体系。究其原因，一方面是阈值的科学设定确实需要结合监测对象的状况进行充分研究;另一方面，也说明在监测完整性建设方面我们确实是缺项的。这使得监测总平台与应急指挥平台对接阶段，发现气象环境、室内温湿度、建筑形变、水位水质、管理和监测执行等专项报警数据推送至应急指挥平台时，后续的处置等级、处置方案和处置责任人等都空缺，亟待补充相应管理制度。

（四）与日常保护管理结合不够紧密

近年故宫的监测工作确实为协助保护管理做了一些事情，包括根据古树和建筑病害监测分析结论推动遗产应急性保护的启动;在养心殿、体和殿、文华殿等地点利用本体病害环境和观众监测数据辅助保护方案制定;监测中和殿、咸若馆等地点保护措施效果等等，但尚没有达到和保护管理紧密结合的程度，为保护管理提供的助力还远远不够，也不成体系。这方面问题除了表现在监测数据的应用多局限于监测中心或古建筑内部，也表现在故宫的管理技术人员对于世界文化遗产监测还不熟悉，许多重要保护管理流程未真正纳入监测视野。这与故宫世界文化遗产监测尚处于初级阶段有关，也说明监测本身的宣传不够、为保护管理决策提供支撑的能力有待提高。

八、结语

基于前述對故宫世界遗产监测8年实践的成果评估，以及对总平台功能架构过程中显露的故宫遗产监测问题分析，今后10年，故宫的遗产监测体系建设应着重于技术研发、风险研究和制度建设。

1.持续进行监测技术与风险评估方法论探索。目前故宫已开始与国内外优秀技术团队合作，积极申请国家重点研发计划项目，一方面针对监测技术缺陷和文物特性，研制“无损（微损）安装、轻型化、低功耗、高精度、集成式、无线传输、数据稳定”的高适应度监测设备;另一方面以典型病害为基点，研究复杂赋存环境下的文物劣化风险定量评估，从风险识别和分类、风险因素关联性研究入手，进行遗产赋存环境与文物本体劣化之间的定量分析及溯源、预测。构建古建筑本体劣化监测技术导则和设计方法，提出古建筑本体劣化风险评估方法及标准，并持续开展实践工作。此外，今后还要加强与专业机构的合作，建立专家指导体系，将风险评估作为故宫监测未来10年最重要的研究内容。

2.借助信息化体系，建立完善的预警应急体系。故宫世界文化遗产监测总平台建设将与应急指挥平台构成完整的监测预警和应急触发链条。下一步重点与遗产现场管理的部门密切配合，调整监测的内容和数据指标，以更加适合管理实际需求为核心，补全规章制度，建立数据采集、报警、预警、应急一体化联动体系。

3.编制监测总体规划，与遗产地保护紧密结合。在平安故宫项目（2012-2020年）中，故宫世界文化遗产监测项目在监测框架的指导下，规划最终目标是“建成故宫世界文化遗产监测信息化体系，开始和保护管理紧密结合”。而今，在完成这个目标的基础上，应启动故宫世界文化遗产监测总体规划（2021-2031）的编制，明确今后 10年甚至更长时间故宫世界文化遗产监测的问题与目标，细化实施内容和技术路线，量化考核和评价指标，完善监测管理制度，使故宫世界文化遗产保护管理这艘大船能够在监测护航下平稳、持续地航行。

（责任编辑：孙秀丽）