馬雅楠 于善蒙 胡春璐
鄭州市人防工程設(shè)計研究院(450000)
城市綜合防災(zāi)是地上地下有機聯(lián)系的整體,大量的地下空間必然是城市綜合防災(zāi)的一個重要組成部分,城市要想保證災(zāi)難到來時有足夠的安全避難空間、救護場所和疏散通道,就必須要充分有效地來發(fā)利用地下空間。將城市地下空間的開發(fā)利用與城市經(jīng)濟發(fā)展、城市規(guī)劃建設(shè)聯(lián)系起來,提高總體防災(zāi)抗毀能力,實現(xiàn)地下空間主動防災(zāi)。
近些年來,地下空間的開發(fā)利用不斷發(fā)展,就是響應(yīng)國家的政策,主動開發(fā)利用地下空間在和平時期將建設(shè)與人防相結(jié)合,保障在非和平時期人民生命財產(chǎn)的安全。
主動防災(zāi)有兩方面的含義:①為了滿足平時經(jīng)濟生活的需要開發(fā)利用地下空間要主動兼顧防災(zāi);②將地下空間作為防災(zāi)工程的重要部分,主動利用地下空間防災(zāi)。
城市地下空間利用的內(nèi)容和范圍十分廣泛,主要是以預(yù)防戰(zhàn)爭等自然或人為地極端災(zāi)害為對象,因此,我國城市的防災(zāi)是按戰(zhàn)時用途,將地下空間的利用分為防護工程:地下空間兼顧防護要求的工程和普通地下空間。
地下空間平時的開發(fā)利用是為了滿足經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活的需要,通常分為六類:地下交通空間、地下商業(yè)文娛空間、地下公共服務(wù)設(shè)施空間、地下基礎(chǔ)設(shè)施空間、生產(chǎn)經(jīng)營空間、倉儲物流空間。結(jié)合災(zāi)害類型對城市的威脅程度,地下空間按其災(zāi)時的又可分為四類:避難空間、疏散空間、救援空間、倉儲空間。
地下空間具有抗暴、抗震、防毒、防護火災(zāi)、風(fēng)災(zāi)、洪災(zāi)的特性。
1)地下空間覆蓋在結(jié)構(gòu)上部的沿途介質(zhì)發(fā)揮了重要的消波作用。對核爆而言,空氣沖擊波遇到地面建筑時,迎爆面將會形成比入射超壓提高2~8倍的反射壓力峰值,對地下結(jié)構(gòu)來說,經(jīng)過一定深度的覆蓋層后,沖擊波的動荷效應(yīng)會被大大減弱。巖土的覆蓋層對核爆的光輻射、早期的核輻射、放射性污染等殺傷因素都具有屏蔽功效。
2)地下空間的抗震特性,在同一震級下,跨度小于5 m的地下建筑物的抗震能力一般要比地上建筑物提高2~3個烈度等級,在發(fā)生地震時,地下建筑被巖土介質(zhì)所包圍,對其結(jié)構(gòu)自振具有阻尼作用,并為結(jié)構(gòu)提供了彈性抗力以限制其位移的發(fā)展。因而,地下建筑埋設(shè)越深,抗震性能越高,只要通往地面的出入口不被破壞或堵塞,人員在這樣的地下空間內(nèi)是安全的。
3)有毒化學(xué)物泄露及核事故造成的放射性物質(zhì)的泄露,對城市居民的危害十分嚴(yán)重。在現(xiàn)代的戰(zhàn)爭中,如果有核襲擊和大規(guī)模使用化學(xué)和生物武器的情況,對于地面上的人員防護非常困難,但對于地下封閉的空間只要采取必要的措施防止有毒氣體的進入其中的人員是安全的。
4)地下空間的介質(zhì)具有一定厚度,地下建筑結(jié)構(gòu)的覆土具有一定的熱絕緣,具有天然的防火性能,地下建筑的防護設(shè)計滿足早期核輻射的要求以后,城市大火對其內(nèi)部人員基本沒有傷害。
5)地下空間由于有地面覆蓋物的保護,風(fēng)只能從地下空間吹過對地下空間影響極小,很明顯,地下空間具有極強的防風(fēng)能力。
6)地下空間在自然狀態(tài)下并不具有防洪的能力,遇到城市局部或者全部遭到水淹時,時常有向地下空間灌水的現(xiàn)象發(fā)生,成為地下空間內(nèi)部的一種災(zāi)害,因而,地下空間防洪能力差是防災(zāi)特征的缺陷。但是我們可以利用地下空間進行儲水或者修建水庫來調(diào)節(jié)水勢和用水。
地下防護工程是戰(zhàn)時和災(zāi)時人員掩蔽和物資掩蔽的主體,而地下防護空間規(guī)劃布局形式是影響防護系統(tǒng)整體防護效率的重要因素,合理的規(guī)劃布局形式是地下防護規(guī)劃目標(biāo)之一。因而地下防護空間的布局要遵循以下原則:
1)與城市建設(shè)相協(xié)調(diào),地下空間的布局應(yīng)該與城市現(xiàn)在或者未來的布局相一致,這樣在抗災(zāi)過程中有助于疏散人群進入地下防護空間。2)與城市功能分布相適應(yīng),城市地下防護空間要與城市地面功能相適應(yīng)。在居民居住區(qū),要修建人員掩蔽和應(yīng)急避難工程;重要設(shè)施周圍,配備建設(shè)救援隊、搶修搶險隊設(shè)施和人員;根據(jù)人口密度和分布來配備醫(yī)療救護和配套工程??傊褪且鶕?jù)需要進行合理建設(shè)和布局。3)與地下空間開發(fā)相配合,地下交通項目尤其是地鐵的發(fā)展很迅速,因而要發(fā)揮地鐵沿線戰(zhàn)時災(zāi)時的機動防護能力。就是要以重大地下空間建設(shè)項目為源,與之相連接而形成地下空間網(wǎng)絡(luò)防護體系,形成規(guī)模優(yōu)勢。
將地下空間的合理防災(zāi)與經(jīng)濟建設(shè)、城市布局結(jié)合起來不僅能夠提高地下空間主動防災(zāi)功能,在城市地面交通發(fā)展受限時,地下交通能夠緩解城市發(fā)展與土地資源緊缺之間的矛盾,提高土地的利用率、擴大城市的生存和發(fā)展空間,增強和完善城市功能、改善生態(tài)環(huán)境,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
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