城镇防灾避难场所规划研究

灾 害 学

J OURNAL OF CATASTROP HOLOGY

Vo l 25N o S0

Oct 2010城镇防灾避难场所规划研究*

戴慎志,赫 磊

(同济大学建筑与城市规划学院,上海 200092)

摘 要:城镇防灾避难场所是城镇灾后应急避难、救援、恢复重建的重要组成部分,也是城镇平时功能的主要构成部分。首先按照应对灾害的主要类型,将避难场所分为气象型避难场所和地质型避难场所,相对应的为建筑型避难场所与场地型避难场所。继而与城市规划中的用地性质相关联,从防灾避难的角度将城镇用地划分为 靶区 防灾避难据点与 防灾避难通道。总结城镇防灾避难空间结构的组成要素、组构原则与组成方式,并以三种模式进行模型化构建。进而概括了城镇防灾避难场所的规划要点、规划内容与技术路线,并以深圳防灾避难场所规划加以佐证。得出了结论:防灾避难场所是城镇整体空间不可分割的一部分;城镇防灾避难空间规划应从城镇整体空间结构出发,合理规划防灾避难场所与防灾避难通道,优化用地功能与规模,提升城镇整体的防灾避难能力。

关键词:防灾避难场所规划;气象型避难场所;地质型避难场所;防灾空间结构

中图分类号:X43 文献标识码:A 文章编号:1000-811X(2010)S0-0050-05

0 引言

2010年4月14日我国又发生了灾害性地震!!!玉树地震。这是继2008年汶川大地震后短短两年内对国人的又一次创伤。种种迹象表明地球已进入运动模式,灾害将越发频繁。面对灾难,我们无法阻止灾害的发生,但是我们可以凭借自己的努力尽量减轻灾难的损失。

城镇防灾避难场所,在灾前防御、灾中救援、灾后安置等方面发挥着重要的作用。一座防灾避难场所完善,居民训练有序的城镇,在灾时的损失将会极大的降低;同时,将在极短时间内恢复正常有序的生活。这样的事例在日本一些城市已屡见不鲜。因此,防灾避难场所的规划建设,显得尤为必要。

国内研究防灾避难场所的规划设计由来已久,且多是学习日本、等国家、地区的先进经验。防灾避难场所的设计已进行了大量的研究[1-2],并且有一定的实践基础。目前国家规范∀城镇防灾避难场所设计规范#正在编制,并已完成了初稿。在防灾避难场所设计的技术规定与规范化建设上有了很大的进步。上海、北京、深圳等一批大中城市亦展开了防灾避难公园、广场等的建设。然而,从空间的角度,在防灾避难场所的规划,防灾避难场所与城市空间的整合等方面的研究仍不多见[3]。尤其是防灾避难场所规划的内容、程序、与城市规划的融合等相关内容,并未进行深入的研究。在实践方面,国内部分城市已展开此方面的规划编制,如武汉、深圳等地。

本文将避开上述研究比较充分的问题,认为对于以下内容均已非常熟悉。如,灾害的识别与影响范围的判定、主要灾种的应对措施、防灾避难场所的分类、体系、建设要求、标准、设施配置要求等。转而,本文是在国内部分城市防灾避难场所规划的基础上,研究城镇防灾避难场所规划的系列问题。城镇防灾避难场所应如何进行分类?其如何与城市规划融合?防灾避难场所的空间结构与城镇的空间结构是什么样的关系?防灾避难场所的空间结构将如何组织?在防灾避难场所规划中,其工作路径、主要内容、规划要点是什么?

1 城镇防灾避难场所分类

按照自然灾害发生的特点,造成的影响,可

*收稿日期:2010-09-25

作者简介:赫磊(1981-),山西大同人,博士研究生,主要从事城市综合防灾规划、城市规划方法与地下空间规划理论与方法的研究

E mai:l hel eizz u@si na co m;l ei h@e mail un c edu c n增刊戴慎志,等:城镇防灾避难场所规划研究

以将防灾避难场所大致分为室内的气象型避难场所与室外的地质型避难场所。

1 1 气象型避难场所

高温、寒冷、冻雨、台风、暴雨、洪(潮)涝灾等气象型灾害,一般需要紧急避难,防止恶劣气候对人们的持续影响。因此,这类灾害需要室内场所,如避难建筑,大型公共建筑等。

1 2 地质型避难场所

地震、海啸、泥石流等地质型灾害,可能会造成大规模的房屋倒塌,需要紧急避难和固定避难两个阶段,避难场所以室外空旷场地为主,如广场、绿地等。固定避难阶段也可以利用一些尚未损坏的室内场所。

按照自然灾害的特性,将防灾避难场所分为气象型与地质型两大类,并分别对应着室内和室外避难场所。然而,由于灾害的复杂性,地质型灾害往往伴随着气象型灾害,反之亦然,如玉树地震后,由于震区高原高寒,多雷多雨,气候条件非常恶劣,避难场所仍应以室内场所,如大型公共建筑,为主。因此,按照避难场所的形式,将其大致分为室内和室外两类场所,分别对应两类灾害有一定的局限性。但是,为了研究的方便,这种分类方法又与城市空间中的两类用地,公共设施用地和绿地、广场等开敞空间用地大体相适应。因此,本研究采用如上的分类办法。

2 城镇防灾避难空间的特征

2 1 城镇防灾避难空间与城镇空间的关系

2 1 1 城镇土地使用分类

∀雅典宪章#中将城市功能划分为居住、工作、游憩和交通。相对应的是承载各种功能的土地使用:居住用地、共组用地、游憩用地和交通用地。参照国家标准∀城市用地分类与规划建设用地标准#,将城镇用地大类归并划分为如下五种类型:居住、公共服务设施、工业与仓储,交通与市政、绿地与其它。即居住、公共服务、生产、交通市政、绿地空旷地等。

2 1 2 基于防灾避难的城镇土地使用分类

将城镇土地使用的分类按照防灾避难的要求进行重新分类。分为如下三类:

(1)居住与生产用地:承载了城镇绝大部分人口的日常用地,是易受灾害侵扰,且发生灾害时受灾严重的地区,是需要采取措施实施应急疏散、应急救援与灾后重建的地区,因此是城镇防灾避难需要重点解决的问题地区。故上述两类用地可以归并称为 靶区。

(2)城镇防灾避难场所包括避难场地与避难建筑。与其相对应的城镇土地使用为广场、绿地等空旷用地以及教育、体育、卫生、医疗等公共建筑用地。故将公共服务设施用地与绿地空旷地归并为 防灾避难据点。

(3)交通系统是联系靶区与防灾避难据点的重要通道,市政系统是保障防灾避难据点正常运行的必要保障。故将交通与市政系统形象化的归并为 防灾避难廊道。

2 1

3 防灾避难空间与城镇空间的关系

城镇空间是由 防灾避难据点、 靶区和 防灾避难廊道三部分组成的。防灾避难空间与城镇空间的关系,即为 防灾避难据点与 靶区和 防灾避难廊道之间的空间关系。从这一角度出发,城镇防灾避难场所与城镇空间的关系,也就是城镇局部空间与整体空间的关系。整体空间是由各个局部空间构成的,整体空间结构是局部空间相互作用关系的反映;局部空间的改变,将在一定程度上影响整体空间的结构;局部空间相互作用关系的改变,将很大程度上改变整体空间结构。以下将从防灾避难的视角,重新审视城镇空间结构。

2 2 城镇空间形态分类

2 2 1 城镇空间形态分类

根据朱喜钢[4]、李健[5]等人的论著,城镇空间是一个从分散到集中再到分散的有机集中的循序往复的过程。城镇不同的发展阶段,对应着不同的空间结构。在同一时间断面,可将城镇的空间形态大致分为分散、集中、分散与集中(有机集中)三类。

(1)分散的空间形态。城镇处于自然生长状态,人口与建筑在建成区内几乎均匀分布。各个区域表现出均等的发展机会。

(2)集中的空间形态。由于一些因素的变化,原有的分散状态被打破,人口和建筑在城镇内某一区域集中,形成城镇的中心。

(3)分散与集中(有机集中)的空间形态。整体分散,局部集中。城镇内有一个或两个中心,其外围由若干个副中心构成,同时还可能包含若干的卫星城。

由于分散化的城镇空间结构,其防灾避难性能较好。故本文所研究的城市形态,主要是集中型的城镇以及有机集中的城镇群密集发展地区。

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灾 害 学25卷

2 2 2 集中型城镇空间形态分类

空间上向一个优势方向集中发展,称为轴线状发展。一般地,按照发展方向的不同,可以将集中型城镇空间划分为如下三种类型:

(1)空间上向互成180∃的相对方向发展,则构成线型城市。这类城市一般受地形或交通,如山地河谷地带的城市、沿海沿江城市、沿主要对外交通道路生长的城市等。如深圳市、兰州市等。

(2)空间上在0∃到180∃内沿若干方向轴线生长,且各轴之间严格控制发展,则称为指状城市。这类城市一般受到强有力的规划,沿着优势交通、沿着自然地形集中发展。如哥本哈根市、都江堰市灾后重建规划等。

(3)空间上向四个方向无序发展,则称为大饼状城市。如北京市。

集中型的城镇,由于人口密集、建筑密集,发生灾害后的损失较大;同时防灾避难场所、设施通常也存在较大的问题。因此,这三种形态的城镇是本文研究的重点。2 3 城镇防灾避难空间结构

城镇防灾避难空间结构是城镇各功能区之间的相对空间位置与组合关系。影响其空间结构的三个主要要素是街道平面布局,建筑风格及其设计和土地利用模式。以下将从组成要素、要素的组构原则与组构方式三方面进行阐释。2 3 1 组成要素

城镇空间按照防灾避难的划分要求,大致可分为靶区、防灾避难据点、防灾避难廊道三个部分:

(1)靶区:是进行防灾避难作用的受体,包含了受灾后需要应急疏散救援的居民。

(2)防灾避难据点:具备防灾避难要求的避难场地与避难建筑的统称。是防灾避难空间的主要组成部分。按照等级与规模,从低到高划分为四个等级:组团级、社区级、分区级、城市级。相应的,其有效避难面积、服务范围、设施配置、交通可达性、选址要求等均有所不同。

(3)防灾避难廊道:既是疏散通道,又是救援通道,同时还是联系各个防灾避难据点的通道,是防灾避难空间中最活跃的组成部分,也是构成城镇防灾避难空间机构的支撑网络。

防灾避难据点通过防灾避难廊道与靶区发生作用,做到安全、快速、高效、系统地将受灾客

体进行疏散、转移与安置。

2 3 2 组构原则

城镇防灾避难空间应遵循如下的组构原则:

(1)可达性。指靶区与防灾避难据点的交通方便性。可达性关系到防灾避难的快速性与高效性。这就对靶区与防灾避难据点的选址、相互距离以及与交通的关系提出了规划要求。

(2)均布性。指靶区与防灾据点的空间关系。尽量使得二者在城镇均匀分布,一方面可以提高可达性,另一方面便于防灾避难的组织与增强系统性。

(3)抗干扰性。靶区与防灾避难据点、靶区与防灾避难廊道、防灾避难廊道与防灾避难据点之间应避免相互干扰。

(4)平灾结合。防灾避难据点、防灾避难廊道在灾时承担着重要的防灾避难功能。同时,对应于平时,亦是城镇功能的重要组成部分。因此其规划设计要兼顾考虑平时使用与灾时运作的双重要求。

2 3 3 组成方式

遵循组构原则,针对三类城市空间结构,有如下三种组成方式:

(1)线性城市。线性城市在两个方向上各向异性,沿着一边距离较短,故与外界有方便的直接联系。防灾避难据点以向城镇长边两侧布局为主,防灾避难廊道以向两侧的近距离联系为主。这类城市的防灾避难空间组成方式如图1所示。

图1 线性城市疏散避难空间结构概念图

(2)指状城市。指状城市是线性城市的组合。按照线性城市的疏散避难原则,指状城市以向沿着发展轴垂直方向疏散为主,沿着发展轴向远郊区疏散为辅。此类城市只有严格控制建设用地,才能形成完善的城镇防灾避难空间结构。其模块化的组构方式如图2所示。

(3)组团状城市。城镇结构组成了各种类型的组团。分别以各个组团为中心,形成各自的防灾社区。同时,各个组团之间相互联系,组成整个城镇的防灾网络。城镇沿对外疏散通道形成对外防灾避难廊道。其结构化的组构方式如图3所示。

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增刊戴慎志,等:

城镇防灾避难场所规划研究图2

指状城市疏散避难空间结构概念图

图3 组团状城市疏散避难空间结构概念图

3 城镇防灾避难场所规划

城镇防灾避难场所规划是由两个方面的内容构成的,即城市规划中的广场、绿地等开敞空间用地的规划和体育、文化、娱乐等公共服务设施用地的规划。城镇防灾避难场所规划理应是城市规划中上述两类用地的规划原则、内容与要求同防灾避难场所自身的规划原则、内容与要求的 集合 %。通过典型事例介绍,深圳市防灾避难场所规划,具体阐明防灾避难场所的规划内容与程序。3 1 规划要点

(1)规划程序遵循从数量匡算入手,按人口密度进行空间分布的技术路线。

在城市规划中,土地使用分配环节,一般参照现状水平,在城市规划相关规范推介的用地百分比水平上&,匡算各类用地的面积。同时,根据规划人口数量,按照人均用地面积指标,反算出各类用地的面积。两者相互校核,最后得出城市

各类用地的面积与人均指标。在用地面积的空间分布中,按照人口密度的空间分布,依据平均分配的原则布置各类用地。

防灾避难场所的规划与上述工作过程基本相同。只是在两类用地指标与人均用地指标的选取以及空间分布中,更多地考虑防灾避难的要求。

(2)广场、绿地的用地指标与公共建筑的用地指标应用人均有效避难面积指标进行修正与校核。

广场、绿地与公共建筑应按照防灾避难场所的选址、设施要求,从安全性、可达性、均布性、

平灾结合性、抗干扰性等几个方面进行筛选。以人均有效避难面积的最低要求修改广场、绿地与公共建筑的用地指标。

(3)在空间分布中,根据人口密度进行的数量分配,应按照空间可达性与安全性进行校核。

广场、绿地与公共建筑的空间分布是由人口密度决定其数量的。按照均布的原则,考虑防灾避难设施的可达性与使用的安全性,进行适当的布局调整。

(4)需要特别注意的问题:

%有些绿地为满足城市自身的生态功能要求,

如生态湿地、生态保育地、水源地、河湖水系等,这类用地本身具有一定的防御、减轻自然灾害的能力。因此,这类绿地不应作为防灾避难用地。同时,危险品生产、运输、储运场所的防护绿地以及军事设施的防护绿地等亦不可作为疏散避难用地。只有作为游憩休闲的绿地,具备作为防灾避难场所的基本要求。

&有些广场具有交通调度与交通组织的作用,这类用地应作为防灾避难通道的重要组成部分,而不能作为疏散避难场所;作为集会、活动场所的广场,具备作为防灾避难场所的基本要求。∋凡是被列入防灾避难场所名录的绿地、广场与公共建筑,其规划建设均应按照防灾避难场所的要求进行,避免由于后期建设的不达标,影响了防灾避难场所的使用,影响了整个城镇的防灾避难体系的完善。3 2 规划内容

(1)统计分析灾害的主要类型,确定灾害的影响范围。根据各地的特点,确定气象型避难场所与地质型避难场所的比例;

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%&

集合 义同逻辑中的集合,其包括:包含、交叉、排斥三种情况,叠加的结果取其并集。

国标中规定了一个城市各种用地规模的大致比例,由于城市性质的不同,用地比例可以在一定范围内适当调整,但大体上遵循了推介的用地比例。

(2)现状分析,确定疏散避难场所的现状与主要问题,明确疏散避难空间存量;

(3)确定疏散避难场所的主要技术指标:场所设置等级、层次、人均有效避难面积、避难场所的设施配置等;

(4)在人口规模预测的基础上,确定疏散避难场所的规模,并与广场、绿地用地和公共建筑用地进行相关分析,确定疏散避难空间需求;

(5)在GIS 平台上进行疏散避难场所的空间分布。

(6)疏散避难场所规划的评价与调整。3 3 实例介绍

以下用我国深圳市防灾避难场所规划为例,简要概述城镇防灾避难场所规划。

1980年代在编制∀深圳经济特区总体规划1986-2000#的过程中,大胆吸收国外城市建设的成功经验,明确提出采用带状多中心组团式结构布局。各个组团规模大小不等,功能性质各异,并有自己相应的各项配套设施。组团之间用天然绿化带进行分隔,在城市空间上形成若干条绿化走廊。多中心组团式结构是规划应对当时深圳城市发展不确定性的一种策略,而这种布局形态在城市安

全方面也具有积极的意义[3]

。天然绿化带可以作为密集组团区疏散避难的场所,有效缩短了疏散避难的距离,提高了可达性(图4)

。

图4 深圳市空间结构示意图

首先,分析深圳市各种突发事件的避难需求,对应急避难现状进行总结与评价;其次,按照相

关要求,并借鉴国内外相关经验,制定规划的目标和原则,构建适合深圳特点的应急避难场所体系,确定应急避难场所布局和应急交通及生命线系统;最后,提出规划设施的保证措施和行动计划建议。

避难场所空间布局的基本思路:首先,根据深圳城市建设的特点,分析城市人口空间分布特征,并结合深圳市突发事件的特点,确定应急避

难场所的空间需求;其次,以完善现有应急避难场所为基础,综合分析应急避难可利用的空间资源,确定应急避难场所的可能供给;最后,结合空间供需平衡分析,确定各级各类应急避难场所的空间布局。以上分析均在G I S 平台上完成。

4 结论

将我国城镇面临的灾害造成的影响进行分类,大致可以分为气象型灾害与地质型灾害。相应地,防灾避难场所分为气象型避难场所(建筑)与地质型避难场所(场地)两大类。对应于城市规划中的土地利用,分别与公共设施用地与绿地广场用地相对应。进而依此可将城镇用地划分为 靶区 、 防灾避难据点 和 防灾避难通道 三类。分析了城镇防灾避难空间与城镇空间的关系,并总结了三种城镇防灾避难空间的组成方式。最后总结出城镇防灾避难场所规划的要点、程序与主要内容。本研究侧重从城镇防灾避难场所规划与城市规划的相互关系入手,将城镇防灾避难场所规划的内容、程序与城市规划充分融合:

(1)规划程序遵循从数量匡算入手,按人口密度进行空间分布的技术路线。

(2)用地指标选取与算法以城市规划的规定为依据,用防灾避难场所的要求进行校核。

(3)用地的空间分布以城市规划的理论为依据,利用GIS 平台,并用防灾避难场所的规划原则进行校核。

文章利用集合的观点,将防灾避难场所规划与城市规划充分融合,整合出一套既适用于防灾避难场所规划的工作路径、工作内容,又与城市规划体系相适应的新方法。

参考文献:

[1] 苏幼坡,刘瑞兴.城市地震避难所的规划原则与要点[J].

灾害学,2004,19(1):87-91.

[2] 吕元.城市防灾空间系统规划策略研究[D].北京:北京工

业大学,2004.

[3] 张翰卿.安全城市城市规划研究[D].上海:同济大

学,2008.

[4] 朱喜钢.城市空间集中与分散论[M ].北京:中国建筑工业

出版社,2002.

[5] 李健,城市空间结构!!!理论方法与实证[M ].北京:方志

出版社,2007.

(下转第70页)

Based on StrainM odal Difference

Jiang Jitong and Y u H ongli

(C ollege o f Engineering,Ocean Universit y of Ch i n a,Q ingdao266100,China)

Abstr ac:t Fo r steel tube bea m of jacket platfor m w ith certain degree of da m age,it is d ifficu lt for t h e disp lace m ent m odal and natura l frequency,ob tained by experi m enta lm oda l analysis,to adequately capture t h e real structura l da m age conditions,espec ially for the m i n or da m age encountered by bea m early i n its serv ice life. To i m prove the precisi o n and e fficiency of da m age i d entification,the present paper first deri v es nodal stra i n m oda l t h rough its corresponding d isplace m en tm oda,l and then eva l u ates the stra i n m oda,l both prior and post da m age. The difference bet w een t h ese t w o values is used as a criterion to assess t h e da m age experienced by platfor m bea m w e l d s and m id span ele m ents.The for m ulated m et h od has been de m onstrated through ANSYS num erica lm odeli n g to be capab l e of effective ly identify i n g t h e earl y lo w m ode m inor da m age.

Key wor ds:steel tube bea m;strain m oda;l we l d da m age;da m age i d entificati o n

(上接第54页)

Research on Urban D is aster Shelter P lanning

D ai Shenzhi and H e Lei

(Co llege of Architect u re and Urban P lanning,Tongji Universit y,Shanghai200092,China)

Abstr ac:t U rban disaster shelter is a key co m ponent of a series of d isasterm iti g ati o n process,wh ich i n cl u des urgent escape,rescu i n g,m itigation and reconstruction.The thesis first classified the d isasters into t w o kinds.

A ccordi n gly the shelters can be divided into t w o ki n ds,m eteoro l o g ical shelter and geo log ica l shelter wh ich m eets to t h e t w o k i n ds of d isasters.Then t h e land use of the she lters can cater to t h e land use i n urban p lanning.That is to say,the structure o f ur ban d isaster she lter is linked w ith the ur ban str ucture.Fro m this aspec,t the co mponents of urban structure are tar get reg ion,she lter spo,t and evacuation passage.Third,the paper m akes a su mm ary on w ha t is t h e disaster m itigation str ucture,w hat it is based on,and ho w to con f o r m.A t las,t it concludes t h e conten,t t h e po i n,t and the w ay of urban d i s aster shelter.H o w ever,an exa m ple,U r ban D isaster She lter P l a nning i n Shenzhen,can be seen as a proof of the study.

Key wor ds:d isaster she lter planning;m eteoro log ica l shelter;geo log ica l shelter;spatial struct u re of disaster prevention