历史城区建筑尺度洪涝脆弱性与暴露度动态评估方法研究——以意大利巴尼亚卡瓦洛为例

《Systematic and Applied Microbiology》：Ningiella algicola sp. nov. and Marinicella algicola sp. nov., proposal of Paralteromonas gen. Nov. and Neoalteromonas gen. Nov. with reclassification of Alteromonas species, and reclassification of Methylophaga aminisulfidivorans as a later heterotypic synonym of Methylophaga thalassica

本研究针对历史城区(HUBEs)洪涝风险评估中忽视用户动态暴露的问题，提出了一种结合静态建筑物理脆弱性(PV)和动态用户暴露与脆弱性(UEV)的集成评估框架。通过GIS平台和层次分析法(AHP)，以意大利Bagnacavallo历史中心为案例，构建了集成脆弱性与暴露指数(IVE)。结果表明，考虑用户时空动态后，住宅和公共建筑的洪涝风险热点分布发生显著变化，风险水平最高提升80%。该方法为遗产环境下的精准减灾决策提供了创新工具。

　　

随着气候变化加剧和城市扩张，洪涝灾害对历史城区(HUBEs)的威胁日益严峻。这些区域不仅承载着珍贵的建筑遗产，还面临着保护约束与安全需求之间的突出矛盾。传统洪涝风险评估多聚焦于静态的物理要素分析，忽视了用户活动带来的时空动态变化，难以真实反映复杂城市环境中的风险格局。

为突破这一局限，研究团队开发了一种建筑尺度的集成评估方法，将静态物理脆弱性(PV)与动态用户暴露和脆弱性(UEV)相结合。该方法首先通过地理信息系统(GIS)整合建筑物理属性、城市形态和用户活动数据，运用层次分析法(AHP)确定各指标权重。物理脆弱性评估采用洪水脆弱性指数(FVI)，结合建筑敏感性指数(SI)和暴露指数(EI)，并引入洪水方向暴露度(FDE)和道路宽度(RW)两个新参数。用户暴露与脆弱性则通过四个动态指标量化：暴露度(E)、年龄相关脆弱性(UV_a)、位置脆弱性(UV_p)和使用类型脆弱性(UV_u)。最终通过集成脆弱性与暴露指数(IVE)和差异指数(dIVE)揭示物理与用户因素的交互影响。

关键技术方法包括：基于GIS的多源数据集成管理、建筑物理脆弱性的FVI指数计算、用户活动的时空动态建模（采用意大利消防规范的 occupant load 标准）、AHP权重分配（CR<10% 且 S*>75% 确保一致性），以及IVE和dIVE的数学集成模型。案例数据来自意大利艾米利亚-罗马涅大区的开放数据库和Bagnacavallo市历史中心详细调查资料。

研究结果方面，物理脆弱性分布显示：主要街道上的宫殿类建筑因开间大、遗产价值高而PV较高（0.4-0.6），狭窄街巷的联排住宅PV较低。用户动态分析表明：公共建筑在白天呈现显著的UEV峰值，医院作为敏感功能建筑全天保持极高脆弱性。集成评估揭示：住宅区在考虑UEV后风险提升最高达80%，而文化遗产建筑则主要受PV主导。dIVE空间分布证实：用户因素对住宅和商业建筑影响显著（dIVE>0），而对孤立文物建筑影响较弱（dIVE<0）。

讨论部分指出，该方法通过分离脆弱性/暴露评估与灾害分析，创建了灵活的多灾害适应框架。其创新性体现在：首次在建筑尺度实现SETS（社会-生态-技术系统）维度的集成，开发了可操作的工作流程，并通过dIVE指标量化了用户动态的贡献度。对于决策者而言，该工具支持结构性措施（针对PV热点）和非结构性措施（针对UEV峰值时段）的精准施策，例如根据医院的全天高风险特征制定特殊应急预案。

研究局限性包括当前仅验证单一场景，未来需扩展至多城市比较、细化时间分辨率（如季节性旅游波动），并探索与洪水演进模型的耦合。尽管如此，该研究为遗产城市的韧性规划提供了微观尺度的科学依据，推动了从静态风险评估向动态人本导向范式的转变。