《Buildings》：A Hybrid Risk Assessment Framework for Material Conservation in Adaptive Reuse Projects
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(1) 研究背景：本研究开发了用于适应性再利用（Adaptive Reuse）项目设计阶段早期识别材料相关风险的混合评估矩阵，重点关注材料保护（Material Conservation）。所提出的"适应性再利用材料保护风险评估矩阵"（Material Con
(1) 研究背景：本研究开发了用于适应性再利用（Adaptive Reuse）项目设计阶段早期识别材料相关风险的混合评估矩阵，重点关注材料保护（Material Conservation）。所提出的"适应性再利用材料保护风险评估矩阵"（Material Conservation for Adaptive Reuse Risk Evaluation Matrix, M-CARE）整合了联合国教科文组织（UNESCO）影响评估工具、国际文化遗产保护与修复研究中心（ICCROM）ABC方法及十大劣化因子（10 Agents of Deterioration），以及古迹诊断与保护系统（Monument Diagnosis and Conservation System, MDCS）损伤图谱（Damage Atlas）中的材料损坏分类。(2) 方法：研究人员通过早期奥斯曼时期商队驿站（Caravanserai）——Iss?z Han的案例研究对该框架进行验证，将M-CARE识别出的风险机制与再利用后18年（2008–2026）记录的实际劣化模式进行对比，重点考察预测劣化机制与观测劣化模式之间的吻合度。(3) 结果：研究发现M-CARE识别的劣化机制与实地调查记录的劣化模式高度吻合，其中 moisture-related（湿气相关）劣化模式与研究阶段识别的风险表现出显著对应关系；结果同时凸显了累积性微气候因子的影响，以及采用互补性分析方法评估长期劣化过程的价值。(4) 结论：M-CARE为适应性再利用项目中材料相关风险的早期识别与分类提供了实用且可快速应用的决策支持框架，有助于制定更具前瞻性的保护规划与主动式遗产管理。
论文解读：适应性再利用项目中材料保护的混合风险评估框架——基于M-CARE矩阵的历史建筑遗产材料风险早期识别研究
【研究背景与意义】
既有文献指出，当历史建筑所受多样化风险未被充分认知时，干预决策往往基于不完整的框架，导致保护实践成效有限。风险管理是遗产保护的基础环节，而风险与成因若能正确识别与分析，便可通过预防性干预减轻其影响。适应性再利用（Adaptive Reuse）作为重要的保护策略已被广泛采用，但该领域缺乏系统的风险分类学与预测性评估框架。现有国际主流方法存在明显局限：UNESCO《世界遗产语境下影响评估指南与工具包》（2022）中Tool 1–3虽能稳健识别遗产价值与属性、界定潜在影响及评估影响显著性，但对风险发生机制和发生频率关注不足；ICCROM提出的"十大劣化因子（10 Agents of Deterioration）"全面涵盖劣化成因与过程，却未与遗产价值建立直接关联，且对影响显著性的定性分级有限；AdaptSTAR模型侧重潜力评分而非风险导向分析，概率–影响关系预测能力弱；适应性再利用潜力（Adaptive Reuse Potential, ARP）模型不含详细风险矩阵，偏重时机与总体潜力评价；基于使用后评估（Post-Occupancy Evaluation, POE）的可持续POE模型存在指标赋权主观性强、需大量数据集支撑等问题。此外既有框架多围绕文化、功能或空间意义构建，材料保护这一适应性再利用的核心组成部分在风险预测中被普遍忽视。为此，研究人员通过综合UNESCO的价值导向方法、ICCROM的过程与机制深度分析，以及MDCS损伤图谱中物理可观测损坏类型，构建了面向材料保护的混合风险评估矩阵（M-CARE），填补了适应性再利用项目中材料导向风险评估的方法论空白。该成果发表于《Buildings》期刊。
【主要技术方法】
研究人员选取早期奥斯曼时期无庭院三通廊巴西利卡平面商队驿站Iss?z Han（1394–1395，土耳其布尔萨附近，2008年经全面修复改建为精品酒店及餐厅，运营至2026年满约18年）为案例。采用五步法开展工作：①依据UNESCO Tool 1梳理Iss?z Han遗产价值及其物质载体（如三通廊巴西利卡平面、砖砌筒形拱顶、石–砖交替砌体、窄缝箭窗、壁炉–烟囱系统等）形成价值–属性清单；②结合UNESCO Tool 2与ICCROM十大劣化因子，将2008年适应性再利用干预措施（湿区/厨房/HVAC/移动采暖/照明/木隔墙/夹层/客流增加等）与各遗产属性关联，映射可能触发的材料劣化过程（湿气积聚、热应力、机械磨损、空间碎片化），形成风险映射表；③整合UNESCO Tool 1–3、ICCROM十大劣化因子及MDCS损伤图谱构建M-CARE矩阵，对每个干预定义受影响遗产属性、关联劣化因子、预期物理损坏类型（按MDCS分类）及监测方式，并按频率、持续时间、可逆性、变化程度评定影响等级（重大负面/中等负面/轻微负面）；④2026年通过四次实地踏勘对石、砖、灰缝材料进行基于MDCS损伤图谱的损伤调查与分类，建立使用后材料劣化数据集；⑤将M-CARE预测的风险机制、预期MDCS损坏类型及影响等级与实地调查结果按劣化机制层级比对，按高/中–高/中/低评定吻合度，检验框架预测性能。
【研究结果】
3.1 遗产价值与属性识别（Identification of Heritage Values and Attributes）
研究人员通过UNESCO Tool 1评估确认Iss?z Han作为已知最早早期奥斯曼menzil hans（驿站型商队客栈）具高历史价值；无庭院三通廊巴西利卡平面延续塞尔柱商队驿站传统、砖砌筒形拱顶系统、石–砖交替砌体、使用 spolia（旧构材再利用）材料及按奥斯曼传统重新处理的古典柱头共同构成需保护的主要遗产属性，为后续风险评估提供参照基准。
3.2 潜在影响因子与相关材料风险识别（Identification of Potential Impact Factors and Associated Material Risks）
评估表明湿区引入、采暖系统、客流增加及空间重组是主要潜在材料劣化来源；湿区提升湿气相关风险，木隔墙与夹层影响原始三通廊巴西利卡平面可读性，HVAC与采暖改变室内温湿环境，高客流密度致楼地面材料机械磨损。水分积聚（moisture accumulation）、热应力（thermal stress）、机械磨损（mechanical wear）及空间改动（spatial alteration）被确定为主要风险机制。
3.3 M-CARE矩阵构建及其在Iss?z Han的应用（"Material Conservation for Adaptive Reuse Risk Evaluation Matrix (M-CARE)" and Its Application to Iss?z Han）
应用结果显示湿区（卫生间、厨房）与移动采暖联合作用被评为重大负面影响，关联盐析（salt crystallisation）、隐晶泛碱（crypto-efflorescence）、表层剥落（scaling）、生物滋生（biological growth）及材料缺失等湿气驱动劣化；夹层系统、设备管线与移动散热器对砖砌筒形拱顶具中等负面影响，关联微裂纹、热疲劳、灰缝弱化及局部材料损失；照明对原始石砖表面为轻微负面影响（局部受热、积尘、变色）；HVAC与通风系统为中等负面影响（结露、湿区、生物滋生）；餐厅及活动功能带来客流密度相关的中等机械磨损风险（磨蚀、表面缺失、材料疲劳）；木隔墙与夹层为中等负面影响，降低原始空间组织可读性。M-CARE成功将湿气相关劣化、热应力、机械磨损及空间改动列为核心潜在风险机制。
3.4 适应性再利用后（2008–2026）材料劣化识别（Identification of Material Deterioration Following Adaptive Reuse (2008–2026)）
石材外立面以北、西立面生物滋生与表面侵蚀较明显，各立面普遍存在色变、污染、粘结力丧失、分层（spalling/scaling）及裂缝；室内尤其是湿区、厨房、受限通风区石材劣化更显著，与湿气积聚、透气性差饰面（瓷砖/木板包覆形成隐蔽空腔）、材料不兼容及盐迁移相关。砖材以外立面广泛色变与沉积为主，内界以scaling、粘结力丧失、颗粒崩解及深层材料缺失更突出，发丝裂纹与龟裂内外均有，受湿气循环、盐析及使用强度影响。灰缝材料以色变、沉积及粘结力普遍弱化为特征，未见结构性开裂，表明变化主要源于长期温湿暴露而非承重体系缺陷。整体观测劣化模式与M-CARE识别的湿气驱动劣化机制高度吻合。
3.5 预测风险与观测劣化对比（Comparison of Predicted Risks and Observed Deterioration）
M-CARE预测劣化机制与18年后实测劣化模式高度吻合，湿气相关过程（Water, Incorrect Relative Humidity, Incorrect Temperature关联的盐析、隐晶泛碱、scaling、sugaring、霉菌、湿斑/湿区）吻合尤为突出；湿区、HVAC安装处对应最严重劣化集中区，夹层与木隔墙造成的空间碎片化也与评估一致。差异方面：室内及夹层湿区实际湿气劣化程度与空间范围超预期，透气性差现代饰面、隐蔽设备腔体及自然通风受限促成累积性湿气滞留（矩阵未明确强调）；灰缝粘结力丧失及砖材scaling/detachment较预期广泛，提示原石–砖–灰缝体系与新引入材料长期相互作用影响；采暖/制冷温度循环在某些区域对应更明显开裂与材料疲劳；空间完整性损失虽符合预期等级，但其通过改变局地空气环流促发局部湿气积聚的间接材料影响被低估。研究表明M-CARE可有效早期识别湿气与机械劣化风险，复杂湿气动力学、长期材料不兼容、隐蔽湿气积聚及累积微气候效应宜辅以补充分析。
【讨论与结论翻译】
讨论部分指出，Iss?z Han案例中预测与观测劣化模式的高度吻合为矩阵实用性提供了经验支持；湿区干预与HVAC系统关联的盐析、scaling、生物滋生、湿区等与预测影响等级基本一致，但内部及夹层区劣化严重程度超出初始预期——透气差饰面与木隔墙系统引发的隐蔽湿气积聚属矩阵未完全捕捉的累积效应，印证了湿区干预风险及材料不兼容长期影响的相关前人研究，也揭示框架局限与早期识别能力并存。从建筑物理学角度看，透气阻渗饰面降低传统多孔材料干燥能力、木隔墙限制自然空气流通改变微气候促发结露与湿气滞留，符合湿热传输（hygrothermal）原理，解释了部分预测–观测差异。M-CARE局限在于对长期累积过程（微气候变化、材料疲劳）表征能力有限，且2008年原始设备管线图纸缺失致使服务系统与劣化空间关系依赖现场痕迹判断；灰缝与砖材超预期劣化提示某些累积劣化可超越初期评估预期。将UNESCO Tool 1–3价值–影响导向结构、ICCROM ABC方法过程分析框架与MDCS损伤图谱诊断能力整合是M-CARE核心贡献，把材料劣化置于适应性再评估中心。作为快速适用评估框架，M-CARE旨在辅助设计阶段决策而非替代建筑物理详析或模拟研究，研究提示可通过湿区采用透气相容材料、兼容通风策略及最小化历史拱顶附加荷载来减缓部分可预见劣化。
结论翻译：本研究开发了"适应性再利用材料保护风险评估矩阵（M-CARE）"，一个为适应性再利用项目设计阶段早期识别和评估材料相关风险而设计的混合框架。通过整合UNESCO影响评估工具、ICCROM"十大劣化因子"方法及MDCS损伤图谱，该框架为历史建筑建立了以材料为导向的风险评估方法论。将该框架应用于Iss?z Han表明，评估阶段识别的劣化机制与再利用后18年记录的劣化模式高度一致；研究提示与湿气、机械磨损、热效应及空间干预相关的材料风险可在早期识别并纳入保护决策。M-CARE的主要贡献在于提供一个实用、可快速应用的决策支持框架，将材料保护置于适应性再利用评估的核心。框架并非取代详细的建筑物理分析或模拟研究，而是支持风险知情的设计决策，尤适用于欠缺高级分析工具、专业技术或长期监测数据的情境。未来研究应拓展至不同历史建筑类型，探索其与建筑物理模拟、长期监测及数字决策支持系统的整合，纳入多准则决策方法与AI辅助评估工具。M-CARE通过支持历史建筑材料相关风险的早期识别与管理，推动更具前瞻性与预防性的适应性再利用途径；因其实用、低成本、快速适用的特点，在发展中国家及资源受限情境中尤为宝贵，可帮助保护专业人员、建筑师与遗产管理者在早期阶段识别潜在材料风险并将预防性保护措施融入适应性再利用项目。
