城市規劃與營造建筑安全小氣候

時間:2022-02-19 07:01:00

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對于城市災害的分類,建設部早在1997年就將“地震、火災、風災、洪水、地質破壞”列為城市主要災害源;2001年美國“9·11”事件后,全球安全格局有了新變化,研究城市災情,再不能僅從自然災害、一般人禍上著眼,而必須包括恐怖事件在內的諸項新災害源。歷史的看:新中國成立前的北京,其主要災類可歸納為“旱、澇、蝗、震、疫”,20世紀90年代以來減災科技專家又將它拓展為“氣候、污染、交通、火災、地震、生物”幾大類。顯而易見,我們在認知北京災情時,已將生物災害、環境公害視為致災源。

那么,如何重新認識城市規劃設計潛伏的致災隱患呢?建筑物的安全,應該說一直是規劃設計界所關注的。無論是規劃師、建筑師、工程師,一直實踐著按國家規范及設計標準完成項目設計,可以這么說,常規條件下項目設計是安全的。然而,對于人們尚不知曉的災害,過去的規范在客觀上就存在欠缺。進一步講,由于城市化進程的加快,城市規模越來越大,大城市已愈發脆弱。過去安全的系統可能會失穩,過去完善的設施可能會成為擺設或不安全的。

筆者以為,從城市防災規劃設計視角上看,城市建筑的安康設計是必須堅持的第一原則。

國內外與建筑有關的災害事件無休無止,而建筑的衛生設計,在城市管理的層面長期被忽視,并始終未將防疫設計與住宅的安全設計統一起來。SARS應該令人們猛醒,“吃一塹,長一智”,重要的是促使住宅及居住區規劃設計“心中有數”。雖然,不應該僅僅從一個香港淘大花園,就全盤否定住宅設計的質量與水平;但冷靜思考會發現,建筑在許多方面被非典上了一課,我們并未在總體上真正建立起城市減災與城市安全的意識。為此未來安康住區設計要求建筑師要有新觀念;所以說,要提高建筑規劃設計者的安康意識,建筑防災學與建筑衛生學是必補之課。

建筑衛生學是從醫學和衛生學的觀點出發,將有關醫學、衛生學研究成果運用于建筑設計的各個階段,從而使最終完成的建筑環境能達到符合相應的醫學、衛生學要求,以保障人們有健康衛生的生產、生活、工作環境,避免造成“病態建筑”或引起人們患“建筑病”。公共建筑的衛生學問題,以防止細菌、病毒流行、交叉感染為重。住宅是人一生2/3時間停留的場所,如何保證空氣清新、日照充足、微小氣候適宜。內外環境安靜、整潔,生活舒適方便,也有相應的建筑衛生學要求。“以人為本”,建造“健康”“綠色”的人居建筑物成為當今國際科技界的一個研究熱點。健康建筑是建設發展的自然結果,它是在滿足建筑基本要素的基礎上,提升健康要素,以可持續發展的理念,保障居住者生理、心理和社會等多層次的健康需求,營造出舒適、安全、衛生、健康的居住環境。室內是人類生活的主要場所,室內環境的好壞和人類對其適應的程度決定了人體健康狀況的水平。世界衛生組織(WHO)警告,隨著發展中國家經濟的發展,摩天高樓的建造與空調設備的普遍使用,增加了某些疾病的傳播機會,必須引起特別的關注。根據調查,由于建筑物及其內部設備造成的對人體健康的危害或疾病,種類達幾十種。根據其對人體的危害,疾病的性質,致病的病源等,大致可分為三大類:即急性呼吸道傳染病(SARS),過敏性疾病(包括過敏性肺炎、加濕器熱病等)以及“病態建筑物綜合癥”。空調系統對于室內空氣品質是一把“雙刃劍”:它既可以排除或稀釋空氣中各種污染物;又可以產生、誘導和加重空氣污染物的形成和發展,造成不良的室內空氣品質。從衛生學角度來講,空調系統不僅要保證熱舒適,更要保證人體健康,以犧牲健康為代價的熱舒適是不足取的。

SARS之后,一位藝術家感慨地說:“病毒觸及城市肌理,規劃缺少人文關懷”。筆者同意此說。事實上,SARS所警示的住宅及環境健康問題,要求建筑師、工程師必須從住區及住宅設計兩大層面上,去重新審視設計理念及設計方法。在居住環境的規劃上,首先要切實選好不存在污染源的場地,切不可貪圖廉價的土地而把住區建設在垃圾場或廢氣排放點附近。其次要保護好場地的自然生態環境,諸如綠林、清水、青山等的保存利用。還應保證有效的日照與通風,從SARS蔓延的教訓看,陽光普照、空氣流通是阻斷傳染源的最佳條件;但不少城市為了“有效”利用土地,竟然降低日照標準。住區內有足夠的綠地與健身設施也是保障健康的條件之一,需注意樹種的選擇和水體的流動;否則,花絮飛揚或污水滯留也能造成病菌的傳播或繁殖。追求過高的容積率和建筑密度與安康人居環境是不相容的;因為這會形成人口密集、空間堵塞、環境惡化。還應關注住區各種廢物的處置,要合理布置垃圾收集站、污水處理場等。住宅設計中要將功能合理劃分,公私、動靜分區是保證居民心理健康的有效措施,而潔污分區是生理健康的保證條件,但在設計實踐中有時卻被忽略。住宅設計規范要求,不同功能空間應有直接采光與自然通風,并且還規定了無直接采光的廳的控制面積;但是有的住宅仍然出現“黑”房間和大面積“暗”廳,有的把傭人房設計為無窗的,這既不人道,還會成為污染源。規范強調一套住宅至少應有一個居室能獲得日照,不能因有空調而放棄日照,空調不能替代日照紫外線的殺菌作用。室內空氣質量標準雖然已經頒布,但在住宅設計中應考慮氣流流向合理、密閉門窗時能補充新鮮空氣的功能,即所謂的“穿堂風”。

但是,城市建筑的安康設計屬于正在研究探索中的新事物,它既是現有技術規范層面上的設計工作,又是新的設計理念,這就需要納入到城市防災規劃及安全設計方法論中。城市災害學原理就是亟待完善的,與建筑安康設計密切相關的重要理論,它是城市學與安全科學技術交叉后的新學科,所以其學科建設應遵循如下原理:

一、應急決策原理

城市減災對策有技術性措施和社會性措施兩大類,而城市災害應急決策屬社會性措施。它強調城市要建成完整的防災減災網絡及預警預案,在災害事故到來時能有效地指揮管理,使政府及公眾有充分的時間按預案要求有計劃地避難、救災,最大限度地減少傷亡及控制災情,應急決策即按應急法令辦事。規劃師、建筑師尤其要按防災要求制定應急規劃,如現代化城市應急救災,必須具有便捷暢通的道路系統,并充分開發利用城市地下空間等。這些。在我國目前的情況下還很欠缺,不少新區規劃也缺少此內容。

二、綜合防護原理

城市是一個復雜的系統,任何嚴重城市災害的發生和造成的后果都不可能是獨立或單一現象。因此,應從系統學的角度對其加以分析和評價,使之具有總體和綜合的特性,并在此基礎上制定城市防災對策和措施,這就是城市綜合防災。它是城市的基本功能之一。城市防護與減災的綜合性原理,本質上是要求建立統一的城市綜合防災體制。對此,不論是對戰爭的防御,還是對災害的防抗,都要走上整體化和綜合化的道路。鑒于兩種災害有著多方面的共同性,又同樣關系到城市總體抗災抗毀能力的提高,應進一步將城市的防護與防災功能統一起來,形成一個統一領導下的城市綜合防災體制。這將使城市在任何情況都處于強有力的防災體制保護之下,在安全的環境中得到保存和發展。城市防護與防災功能的統一,完全可能出現“1+1>2”的結果。

三、可控性原理

有效的城市防災減災系統屬于大系統范疇,必須實行分層控制,并加強系統反饋機制。其系統控制功能有:把握城市危險源的事故信息;把握災害事故危險分析技術,加強城市的本質安全化建設等。具體講,實現城市防災減災的可控制性要重視如下幾點:(1)事故與災害的計量,重在對城市規劃設計中的缺陷提出安全改進措施;(2)安全風險評價,通過評價可以發現城市系統中潛在的事故危險;(3)城市防災減災強調可控制性,它指危險本身的一種固有特性,它反映了控制投入與系統總價值的比例關系;(4)安全控制是最終實現城市安全生存與發展的根本措施,安全控制要求從本質上去認知事故,從而使安全控制更具有工程意義,城市設計的安全性、城市建設的安全性都成為城市安全的基礎保障條件。

現代城市的防災規劃,主要包括消防、防洪(防潮汛)、抗震、防空及恐怖襲擊等。由于城市綜合減災的思路涉及防御災害的工程措施,還包括災害的監測、預報、防護、抗御、救援及災后恢復重建、工程保險補償等方面,所以必須要有在城市規劃基礎之上的綜合防災規劃。不僅要有各災種獨立的防抗系統,還要具備協調指揮各災種系統的能力,強化綜合利用,這是城市綜合防災規劃的必需。具體而言,確定城市消防、防洪、防震、防地質災害、交通安全、公共安全、城市生命線系統等各項防災及備災標準,合理確定各項防災設施的等級規模,并進行科學布局。“公務員之家”版權所有

應急預案。人類防范事故的策略經歷了漫長的歷史,以城市為例,從事后型的“亡羊補牢”到預防型的本質安全,從單因素的就事論事到系統科學的方法論,從事故致因理論到城市災害學,都體現了當代城市在應對突發事件、危機局面上的能力。城市減災應急預案,即指面對城市突發事件如自然巨災、重特大事故、環境公害及人為破壞的應急管理、指揮、救援計劃等。它一般應建立在城市綜合防災規劃之上。它的幾大重要子系統為:(1)完善的應急組織管理指揮系統;(2)強有力的應急工程救援保障體系;(3)綜合協調,應對自如的相互支持系統;(4)充分備災的保障供應體系;(5)綜合救援的應急隊伍等。建立城市防災應急預案計劃的基本思想有兩點:其一,必須建立城市的最大風險評價體系,這就要求把握城市所有災害狀態及其隱患程度,從而模擬出城市在最大危險圖景下人員傷亡及其損失度;其二,城市應急預案必須是多方案,必須有對應不同災種的特性預案,必須是操作性強,并能夠分層、分級別管理實施的,否則將無從動作。

要營造建筑的安全小氣候,不僅在于建筑本身的安康設計,更在于對周邊環境到位的城市安全設計。從城市備災角度看,現在的中國城市應考慮設防災公園,這絕不是要再建什么新設施,而是要在做城市廣場,城市公園時充分考慮其防災功能。