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談城市抗震減災規劃

所屬欄目:城市規劃論文 發布日期:2010-08-20 10:28 熱度:

  摘要:由于我國是處于太平洋沿岸多地震區的國家,許多城市位于地震區,地震發生以及能量大小對建筑物的損失不可提前估量,因此這就需要加大城市抗震減災規劃。本文分析了抗震減災在城市規劃中的重要性、城市抗震減災規劃的基本內容、實施步驟和遵循的原則,以及抗震減災新技術的創新。
  關鍵詞:城市;抗震減災;規劃
  l減災規劃在城市規劃中的地位
  《中華人民共和國城鄉規劃法》第十七條明確規定:“規劃區范圍、規劃區內建設用地規模、基礎設施和公共服務設施用地、自然與歷史文化遺產保護以及防災減災等內容,應當作為城市總體規劃、鎮總體規劃的強制性內容”。城市防災減災工程包括:城市防洪標準、防洪堤走向;城市抗震與消防疏散通道;城市人防設施布局;地震災害防護規定等。城鄉規劃還要符合區域人口發展、國防建設、防災減災和公共衛生、公共安全的需要的原則,要滿足城市防火、防爆、抗震、防洪、放泥石流以及治安、交通管理和人民防空建設等要求,保障人民群眾生命財產安全和社會安定。
  編制城市規劃應當符合城市防震、防災等要求,并根據實際情況的需要采取抗震措施。但實際上,不少國家的許多城市在進行城市規劃、設計的考慮防災內容有些不足。給災后救治、災后重建工作造成了許多不必要的困難。例如1976年唐山地震、2008年汶川地震、2010年智利大地震,救災時都因交通嚴重堵塞、水電供應困難、通訊能力低、某些救災必要條件得不到滿足,從而使救災工作延誤、效率低下、甚至出現無能為力的現象,加重了震災損失。這些情況當然是由當時歷史條件下的復雜因素決定的,但與城市規劃中的減災方面弱化有重要的關系。正緣于此,城市必須編制抗震防災規劃。
  (1)抗震防災規劃一般是針對發展較為成熟、建筑物密度大的城市編制的,因這些城市基本結構已經定型,社會系統中的各因素具有復雜的制約關系,故僅為防災而做大的改造甚為困難。特別是由于經濟效益的衡量,有可能使此類防災規劃的某些重要內容為紙上談兵。
  (2)城市規劃需要全面考慮城市的規模、發展方向、經濟和社會發展目標、生產力與人口的合理布局,根據當地自然環境、資源條件、歷史情況、現狀特點統籌兼顧,綜合部署。而防災規劃一般僅考慮有關防災的自然環境、社會環境條件,故有以偏代全之弊。
  綜上所述,減災是城市規劃中不可等閑視之、不可分割出去的重要內容。是實現城市規劃系統性與先進性時必須著重發展的一個方面。
  2城市減災規劃的基本內容
  此處所謂的城市減災規劃,是指城市規劃中的減災內容、內涵或有關方面,雖然它在城市技術性基礎設施規劃中占有重要的一席之地,但卻遠非局限于此。實際上,它滲透到城市規劃的方方面面,涉及到總體規劃與詳細規劃的每一個環節。城市減災規劃主要著眼于防災、救災方面。其中防災的主要內容為:
  (1)通過選址避開自然易災地段,例如避開易產生崩塌、滑坡的山坡的坡角,易發生洪水或泥石流的山谷的谷口,易發生地震液化的飽和砂層地區,易發生震陷的填土區或古河道等。
  (2)通過合理規劃避免建城時產生人為的易災區。例如在規劃中使易爆物倉庫區遠離易燃物集中處與人口、建筑物密集區。使釋放有毒有害煙塵、氣體的單位建于下風口等。
  (3)建立適于防災的城市單元結構布局,以實現較優的系統防災環境。
  救災規劃的主要內容為:①規劃生命線工程的最簡抗災性功能覆蓋網絡。②規劃城市結構、設計抗災目標以盡量防止災害鏈節點的存在。③規劃多功能臨時性救災“中轉"場地。例如避難場地,救災物資集散地,臨時醫護站等。④規范救災指揮系統。⑤規劃救災支持環境:防災規劃與救災規劃中有局部重合,且在進行規劃時二者是統一的。總的來說,城市減災規劃的最主要考慮點是:優選地質、地貌等自然環境;規劃有利于避災、防災、抗災、救災等社會功能與結構布局;強化某些社會職能性網點并賦與為減災隱性“韌"環境;據實際情況插補減輕重大自然災害共適性特殊建筑物等。
  3城市減災規劃的實施步驟與遵循原則
  (1)城市減災規劃需建立在以下幾個基礎上
  ①當地各類自然災害趨勢性預測與規律分析。災害史研究。
  ②當地自然環境、人工環境調查、監測分析與評價,社會系統與單元災害易損性分析,自然災害與防災、救災區劃。
  ③城市歷史與現狀,城市性質、規模、政治、經濟、人文特征。
  ④城市發展目標
  (2)城市減災規劃的主要實施步驟
  ①確定城市減災目標,實施標準與途徑。
  ②結合總體規劃,進行城市減災結構分區。
  ③根據城市與環境復雜的動態特征關系,城市發展目標與減災目標等,在減災結構分區與減災環境評估的基礎上,應用專業知識與運籌學、系統論、信息論或其它有關理論與方法,規劃具有較高抗災能力與功能覆蓋能力的道路、水電供應或其它生命線工程的主干網絡,與最重要的救災支持條件。
  ④進行全方位體現減災意圖的城市詳細規劃。無論是建筑類型,還是建筑密度、高度等控制指標的總平面布置,道路系統的規劃設計,工程管網的綜合規劃與豎向規劃,無不與減災目的的實現有密不可分的關系。故需把減災意識滲入到城市規劃的指導思想中去。例如,由于地震波的共振效應,在某些高度時,建筑物的地震易損性比在其它高度時大的多。城市管線的布局、連接關系、斷面特征、結構形式、物流控制,所處的地質環境等更是決定了這些建筑、構筑物的防災能力及其支持防災、救災的職能是否得以順利地高效地實現。
  ⑤進行防災、救災的計算機模擬,作投效分析,進而改善與補充減災規劃。
  (3)城市減災規劃還需遵循以下幾個原則,它們也是評價減災規劃優劣的基本著眼點
  ①減災與城市社會發展是有機的統一。減災規劃必須盡量有利于城市其它社會職能的實現。有利于社會、經濟發展目標或其它城市規劃任務的實現。一些減災必備的因素,例如地震避難場地,救災預備站應有其平時的用途。
  ②減災規劃應為城市建設與城市日常生產、生活活動、減災活動創立低耗、高效的環境條件。
  ③減災規劃應具有系統性并可適應減災的動態發展趨勢。
  4抗震技術的創新
  “防患于未然”這是中國人處事的哲學,這當然在抗震上也是適用的于是這就要求在建筑物時就應考慮抗震。
  (1)鋼筋混凝土技術的新發展,此技術加上消能減震加固技術,消能器采用國產液體粘滯阻尼器,安裝在鋼支撐中,這不僅避免了結構的薄弱,而且使抗震能力大為增強。若采用傳統地加大抗震厚度,將會導致建筑結構抗震作用加大,無法達到經濟、合理的目標。
  混凝土高層建筑抗震性能的分體柱技術會使柱的抗彎承載能力稍有降低,抗剪承載能力保持不變,而變形能力和延性能力顯著提高,且柱的破壞形態由剪切型變為彎曲型,實現變短柱為“長”柱,從而在根本上改善鋼筋混凝土短柱的抗性能,提高鋼筋混凝土高層建筑結構的抗震安全性。
  (2)玻璃纖維加固,玻璃纖維加固是利用一種非凡的玻璃纖維布層層黏結包裹需加固的柱,可以明顯提高柱的抗震強度和抗剪強度。
  在梁的加固中可以采用玻璃纖維加固。由于梁上有樓面板,需要在樓板和梁交界處的側面開一個小槽,目的是錨固玻璃纖維布,防止玻璃纖維布與梁表面脫離,當梁上荷載增大很多時。可以在混凝土上下增加鋼梁組成復合梁,可以起到提高構件承載力的目的。復合梁施工前需要先消除原混凝土梁的撓度,這樣才能保證后加鋼梁能夠分擔部分混凝土梁的荷載。
  (3)復合材料的加固,復合材料具有鋼所不具有的抗腐蝕性,較高的強重比和抗疲憊能力,對地震有較強的抵御作用,不僅延長結構的使用壽命,而且節約了大量的資金。
  (4)抗震設計模型,要建立抗震防災和強度安全的理論體系,堅持數值模型和物理模型并重,實驗室實驗與現場試驗并重,線性理論與非線性理論過渡等基本原則,分析建筑物的響應,發揮材料的潛力,形成基于形態的抗震設防標準理論和工程應用辦法,高橋墩橋梁抗震的震動臺模型試驗技術與減震控制方法等。
  5結語
  我們一定要強化震情觀念,加強防災減災規劃,采用與推廣先進材料、技術及設施,并充分發揮專家隊伍和專業人員的作用,提高應對自然災害的能力。
  參考文獻:
  [1]房屋建筑抗震設計常見問題解答(內部資料),北京:中國建筑科學研究院,2004
  [2]中華人民共和國建設部標準.建筑抗震設計規范(GB50011-2001)(2008年版)
  北京:中國建筑工業出版社,2008
  

文章標題:談城市抗震減災規劃

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