摘 要:由于我國(guó)是處于太平洋沿岸多地震區(qū)的國(guó)家,許多城市位于地震區(qū),地震發(fā)生以及能量大小對(duì)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(zāi)規(guī)劃。本文分析了抗震減災(zāi)在城市規(guī)劃中的重要性、城市抗震減災(zāi)規(guī)劃的基本內(nèi)容、實(shí)施步驟和遵循的原則,以及抗震減災(zāi)新技術(shù)的創(chuàng)新。
關(guān)鍵詞:城市; 抗震減災(zāi);規(guī)劃
l 減災(zāi)規(guī)劃在城市規(guī)劃中的地位
《中華人民共和國(guó)城鄉(xiāng)規(guī)劃法》第十七條明確規(guī)定:“規(guī)劃區(qū)范圍、規(guī)劃區(qū)內(nèi)建設(shè)用地規(guī)模、基礎(chǔ)設(shè)施和公共服務(wù)設(shè)施用地、自然與歷史文化遺產(chǎn)保護(hù)以及防災(zāi)減災(zāi)等內(nèi)容,應(yīng)當(dāng)作為城市總體規(guī)劃、鎮(zhèn)總體規(guī)劃的強(qiáng)制性?xún)?nèi)容”。城市防災(zāi)減災(zāi)工程包括:城市防洪標(biāo)準(zhǔn)、防洪堤走向;城市抗震與消防疏散通道;城市人防設(shè)施布局;地震災(zāi)害防護(hù)規(guī)定等。城鄉(xiāng)規(guī)劃還要符合區(qū)域人口發(fā)展、國(guó)防建設(shè)、防災(zāi)減災(zāi)和公共衛(wèi)生、公共安全的需要的原則,要滿(mǎn)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(shè)等要求,保障人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全和社會(huì)安定。
編制城市規(guī)劃應(yīng)當(dāng)符合城市防震、防災(zāi)等要求,并根據(jù)實(shí)際情況的需要采取抗震措施。但實(shí)際上,不少?lài)?guó)家的許多城市在進(jìn)行城市規(guī)劃、設(shè)計(jì)的考慮防災(zāi)內(nèi)容有些不足。給災(zāi)后救治、災(zāi)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(zāi)時(shí)都因交通嚴(yán)重堵塞、水電供應(yīng)困難、通訊能力低、某些救災(zāi)必要條件得不到滿(mǎn)足,從而使救災(zāi)工作延誤、效率低下、甚至出現(xiàn)無(wú)能為力的現(xiàn)象,加重了震災(zāi)損失。這些情況當(dāng)然是由當(dāng)時(shí)歷史條件下的復(fù)雜因素決定的,但與城市規(guī)劃中的減災(zāi)方面弱化有重要的關(guān)系。正緣于此,城市必須編制抗震防災(zāi)規(guī)劃。
(1)抗震防災(zāi)規(guī)劃一般是針對(duì)發(fā)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(jié)構(gòu)已經(jīng)定型,社會(huì)系統(tǒng)中的各因素具有復(fù)雜的制約關(guān)系,故僅為防災(zāi)而做大的改造甚為困難。特別是由于經(jīng)濟(jì)效益的衡量,有可能使此類(lèi)防災(zāi)規(guī)劃的某些重要內(nèi)容為紙上談兵。
(2)城市規(guī)劃需要全面考慮城市的規(guī)模、發(fā)展方向、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展目標(biāo)、生產(chǎn)力與人口的合理布局,根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境、資源條件、歷史情況、現(xiàn)狀特點(diǎn)統(tǒng)籌兼顧,綜合部署。而防災(zāi)規(guī)劃一般僅考慮有關(guān)防災(zāi)的自然環(huán)境、社會(huì)環(huán)境條件,故有以偏代全之弊。
綜上所述,減災(zāi)是城市規(guī)劃中不可等閑視之、不可分割出去的重要內(nèi)容。是實(shí)現(xiàn)城市規(guī)劃系統(tǒng)性與先進(jìn)性時(shí)必須著重發(fā)展的一個(gè)方面。
2城市減災(zāi)規(guī)劃的基本內(nèi)容
此處所謂的城市減災(zāi)規(guī)劃,是指城市規(guī)劃中的減災(zāi)內(nèi)容、內(nèi)涵或有關(guān)方面,雖然它在城市技術(shù)性基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃中占有重要的一席之地,但卻遠(yuǎn)非局限于此。實(shí)際上,它滲透到城市規(guī)劃的方方面面,涉及到總體規(guī)劃與詳細(xì)規(guī)劃的每一個(gè)環(huán)節(jié)。城市減災(zāi)規(guī)劃主要著眼于防災(zāi)、救災(zāi)方面。其中防災(zāi)的主要內(nèi)容為:
(1)通過(guò)選址避開(kāi)自然易災(zāi)地段,例如避開(kāi)易產(chǎn)生崩塌、滑坡的山坡的坡角,易發(fā)生洪水或泥石流的山谷的谷口,易發(fā)生地震液化的飽和砂層地區(qū),易發(fā)生震陷的填土區(qū)或古河道等。
(2)通過(guò)合理規(guī)劃避免建城時(shí)產(chǎn)生人為的易災(zāi)區(qū)。例如在規(guī)劃中使易爆物倉(cāng)庫(kù)區(qū)遠(yuǎn)離易燃物集中處與人口、建筑物密集區(qū)。使釋放有毒有害煙塵、氣體的單位建于下風(fēng)口等。
(3)建立適于防災(zāi)的城市單元結(jié)構(gòu)布局,以實(shí)現(xiàn)較優(yōu)的系統(tǒng)防災(zāi)環(huán)境。
救災(zāi)規(guī)劃的主要內(nèi)容為:①規(guī)劃生命線(xiàn)工程的最簡(jiǎn)抗災(zāi)性功能覆蓋網(wǎng)絡(luò)。②規(guī)劃城市結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)抗災(zāi)目標(biāo)以盡量防止災(zāi)害鏈節(jié)點(diǎn)的存在。③規(guī)劃多功能臨時(shí)性救災(zāi)“中轉(zhuǎn)"場(chǎng)地。例如避難場(chǎng)地,救災(zāi)物資集散地,臨時(shí)醫(yī)護(hù)站等。④規(guī)范救災(zāi)指揮系統(tǒng)。⑤規(guī)劃救災(zāi)支持環(huán)境:防災(zāi)規(guī)劃與救災(zāi)規(guī)劃中有局部重合,且在進(jìn)行規(guī)劃時(shí)二者是統(tǒng)一的?偟膩(lái)說(shuō),城市減災(zāi)規(guī)劃的最主要考慮點(diǎn)是:優(yōu)選地質(zhì)、地貌等自然環(huán)境;規(guī)劃有利于避災(zāi)、防災(zāi)、抗災(zāi)、救災(zāi)等社會(huì)功能與結(jié)構(gòu)布局;強(qiáng)化某些社會(huì)職能性網(wǎng)點(diǎn)并賦與為減災(zāi)隱性“韌"環(huán)境;據(jù)實(shí)際情況插補(bǔ)減輕重大自然災(zāi)害共適性特殊建筑物等。
3城市減災(zāi)規(guī)劃的實(shí)施步驟與遵循原則
(1)城市減災(zāi)規(guī)劃需建立在以下幾個(gè)基礎(chǔ)上
①當(dāng)?shù)馗黝?lèi)自然災(zāi)害趨勢(shì)性預(yù)測(cè)與規(guī)律分析。災(zāi)害史研究。
②當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境、人工環(huán)境調(diào)查、監(jiān)測(cè)分析與評(píng)價(jià),社會(huì)系統(tǒng)與單元災(zāi)害易損性分析,自然災(zāi)害與防災(zāi)、救災(zāi)區(qū)劃。
③城市歷史與現(xiàn)狀,城市性質(zhì)、規(guī)模、政治、經(jīng)濟(jì)、人文特征。
④城市發(fā)展目標(biāo)
(2)城市減災(zāi)規(guī)劃的主要實(shí)施步驟
①確定城市減災(zāi)目標(biāo),實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)與途徑。
②結(jié)合總體規(guī)劃,進(jìn)行城市減災(zāi)結(jié)構(gòu)分區(qū)。
③根據(jù)城市與環(huán)境復(fù)雜的動(dòng)態(tài)特征關(guān)系,城市發(fā)展目標(biāo)與減災(zāi)目標(biāo)等,在減災(zāi)結(jié)構(gòu)分區(qū)與減災(zāi)環(huán)境評(píng)估的基礎(chǔ)上,應(yīng)用專(zhuān)業(yè)知識(shí)與運(yùn)籌學(xué)、系統(tǒng)論、信息論或其它有關(guān)理論與方法,規(guī)劃具有較高抗災(zāi)能力與功能覆蓋能力的道路、水電供應(yīng)或其它生命線(xiàn)工程的主干網(wǎng)絡(luò),與最重要的救災(zāi)支持條件。
④進(jìn)行全方位體現(xiàn)減災(zāi)意圖的城市詳細(xì)規(guī)劃。無(wú)論是建筑類(lèi)型,還是建筑密度、高度等控制指標(biāo)的總平面布置,道路系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì),工程管網(wǎng)的綜合規(guī)劃與豎向規(guī)劃,無(wú)不與減災(zāi)目的的實(shí)現(xiàn)有密不可分的關(guān)系。故需把減災(zāi)意識(shí)滲入到城市規(guī)劃的指導(dǎo)思想中去。例如,由于地震波的共振效應(yīng),在某些高度時(shí),建筑物的地震易損性比在其它高度時(shí)大的多。城市管線(xiàn)的布局、連接關(guān)系、斷面特征、結(jié)構(gòu)形式、物流控制,所處的地質(zhì)環(huán)境等更是決定了這些建筑、構(gòu)筑物的防災(zāi)能力及其支持防災(zāi)、救災(zāi)的職能是否得以順利地高效地實(shí)現(xiàn)。
⑤進(jìn)行防災(zāi)、救災(zāi)的計(jì)算機(jī)模擬,作投效分析,進(jìn)而改善與補(bǔ)充減災(zāi)規(guī)劃。
(3)城市減災(zāi)規(guī)劃還需遵循以下幾個(gè)原則,它們也是評(píng)價(jià)減災(zāi)規(guī)劃優(yōu)劣的基本著眼點(diǎn)
①減災(zāi)與城市社會(huì)發(fā)展是有機(jī)的統(tǒng)一。減災(zāi)規(guī)劃必須盡量有利于城市其它社會(huì)職能的實(shí)現(xiàn)。有利于社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)或其它城市規(guī)劃任務(wù)的實(shí)現(xiàn)。一些減災(zāi)必備的因素,例如地震避難場(chǎng)地,救災(zāi)預(yù)備站應(yīng)有其平時(shí)的用途。
②減災(zāi)規(guī)劃應(yīng)為城市建設(shè)與城市日常生產(chǎn)、生活活動(dòng)、減災(zāi)活動(dòng)創(chuàng)立低耗、高效的環(huán)境條件。
③減災(zāi)規(guī)劃應(yīng)具有系統(tǒng)性并可適應(yīng)減災(zāi)的動(dòng)態(tài)發(fā)展趨勢(shì)。
4 抗震技術(shù)的創(chuàng)新
“防患于未然”這是中國(guó)人處事的哲學(xué),這當(dāng)然在抗震上也是適用的于是這就要求在建筑物時(shí)就應(yīng)考慮抗震。
(1)鋼筋混凝土技術(shù)的新發(fā)展,此技術(shù)加上消能減震加固技術(shù),消能器采用國(guó)產(chǎn)液體粘滯阻尼器,安裝在鋼支撐中,這不僅避免了結(jié)構(gòu)的薄弱,而且使抗震能力大為增強(qiáng)。若采用傳統(tǒng)地加大抗震厚度,將會(huì)導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)抗震作用加大,無(wú)法達(dá)到經(jīng)濟(jì)、合理的目標(biāo);炷粮邔咏ㄖ拐鹦阅艿姆煮w柱技術(shù)會(huì)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(tài)由剪切型變?yōu)閺澢停瑢?shí)現(xiàn)變短柱為“長(zhǎng)”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(jié)構(gòu)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(jié)包裹需加固的柱,可以明顯提高柱的抗震強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)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(cè)面開(kāi)一個(gè)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(dāng)梁上荷載增大很多時(shí)?梢栽诨炷辽舷略黾愉摿航M成復(fù)合梁,可以起到提高構(gòu)件承載力的目的。復(fù)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(dān)部分混凝土梁的荷載。
(3)復(fù)合材料的加固,復(fù)合材料具有鋼所不具有的抗腐蝕性,較高的強(qiáng)重比和抗疲憊能力,對(duì)地震有較強(qiáng)的抵御作用,不僅延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的使用壽命,而且節(jié)約了大量的資金。
(4)抗震設(shè)計(jì)模型,要建立抗震防災(zāi)和強(qiáng)度安全的理論體系,堅(jiān)持?jǐn)?shù)值模型和物理模型并重,實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)與現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)并重,線(xiàn)性理論與非線(xiàn)性理論過(guò)渡等基本原則,分析建筑物的響應(yīng),發(fā)揮材料的潛力,形成基于形態(tài)的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)理論和工程應(yīng)用辦法,高橋墩橋梁抗震的震動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn)技術(shù)與減震控制方法等。
5 結(jié)語(yǔ)
我們一定要強(qiáng)化震情觀(guān)念,加強(qiáng)防災(zāi)減災(zāi)規(guī)劃,采用與推廣先進(jìn)材料、技術(shù)及設(shè)施,并充分發(fā)揮專(zhuān)家隊(duì)伍和專(zhuān)業(yè)人員的作用,提高應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害的能力。
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