第九章 城市防灾工程系统规划课件.ppt
.,第十章 城市防灾工程系统规划,华南理工大学建筑学院黄铎,.,10.1 城市灾害的种类与特点10.1.1 城市灾害的种类,（一）自然灾害与人为灾害1、自然灾害气象灾害海洋灾害洪水灾害地质与地震灾害,.,10.1.1 城市灾害的种类,（一）自然灾害与人为灾害2、人为灾害战争火灾化学灾害交通事故传染病流行,.,10.1.1 城市灾害的种类,（二）主灾与次生灾害城市灾害往往多灾种持续发生，各灾害之间有一定因果关系发生在前，造成较大损害的灾害成为主灾。主灾规模一般较大，常为地震、洪水、战争等发生在后，由主灾引起的一系列灾害，规模较小，但灾种多，发生频次高，作用机制复杂，发展速度快，有些次生灾害的最终破坏规模甚至远超过主灾,.,10.1.2 城市灾害的特点,城市灾害的高频度与群发性特点城市系统构成复杂，致灾源多，导致城市灾害总体上呈现出高频度与群发性特点城市灾害的高度扩张性特点发展速度快，得不到及时控制，易形成为大灾城市灾害的高灾损失特点一旦发生灾害，造成损失很大城市灾害的区域性特点,.,10.1.3 我国自然灾害与城市防灾形势,（一）我国自然灾害的基本情况（二）我国城市总体防灾形势城市人口密度过大城市市政基础设施状况差城市设防标准低社会防灾观念薄弱,.,10.2 城市防灾体系10.2.1城市防灾措施,城市防灾措施可以分为两种，一种为政策性措施，一种是工程性措施（一）城市政策性防灾措施城市总体及城市内各部门的发展计划是政策性防灾措施的主要内容。城市总体规划通过对用地适建性的分析评价，确定城市发展方向，实现避灾的目的。城市总体规划中有关消防、人防、抗震、防洪等各项防灾专项规划，是对城市防灾工作的直接指导政策性防灾的另一个主要内容是法律、法规、标准和规范的建立与完善,.,10.2.1城市防灾措施,（二）城市工程性防灾措施在城市防灾政策指导下，建设一系列防灾设施与机构，也包括对各项与防灾工作有关的设施采取的防护城市的防洪堤、排涝泵站、消防站、防空洞、医疗救急中心、物质储备库，或气象站、地震局等带有测报功能的机构的建设，以及建筑的各种抗震加固处理、管道的柔性接口等处理方法，都属于工程性防灾措施的范畴,.,10.2.2城市防灾体系的组成,城市防灾工作包括对灾害的监测、预报、防护、抗御、救援和恢复援建等六个方面，每个方面都由组织指挥机构负责指挥协调。从时间顺序上看，可以分为四个部分：灾前的防灾减灾工作应急性防灾工作灾时的抗救工作灾后工作,.,10.2.2城市防灾体系的组成,灾前的防灾减灾工作灾害区划、灾情研究与预测、防灾教育、防灾预案制定、防灾工程建设应急性防灾工作灾害警告、人员物资保护与疏散、临时指挥机构建立、抗救灾人员物质组成灾时的抗救工作抗御灾害、灾时救援灾后工作防次生灾害、灾后救援、灾害损失评估与补偿、重建防灾设施与城市,.,10.2.3城市的综合防灾,由于观念、体制、方法上的原因，我国现有防灾体系存在以下主要问题:现有防灾体系基本上以单灾种防抗为系统，造成防灾设施布局不合理，配置重复，浪费投资忽视城市整体防灾组织指挥系统的建设、生命线系统的防护等重要环节，现有城市防灾系统难以快速、高效地防抗多元化、群发性的城市灾害缺乏平灾结合、综合利用防灾设施的观念、规划和措施，难以充分发挥防灾设施的效能，未能形成城市防灾设施投资、使用维护的良好环境，严重影响了防灾系统在灾时的正常运作,.,10.2.3城市的综合防灾,综合防灾需要解决城市防灾体系六个方面的工作，同时也需要注重防灾设施建设使用与城市开发建设的有机结合：加强区域减灾和区域防灾协作合理选择与调整城市建设用地城市总体规划必须进行城市建设用地的适用性评价，确定城市未来的用地发展方向和进行现状用地布局调整。地形、地貌、地质、水系等评价因子决定了地区未来可能遭受的灾害及其影响的程度,.,10.2.3城市的综合防灾,优化形式生命线系统的防灾性能城市生命线系统是指维持城市居民生活和生产活动所必不可少的交通、能源、通信、给排水等城市基础设施，是城市的“血液循环系统和“免疫系统。一方面，城市防灾对生命线系统依赖型强；另一方面，保证城市生命线系统自身安全十分重要。城市生命线系统被破坏本身就是灾难性的。从体系构成、设施布局、结构方式、组织管理等方面，提高生命线系统的防灾能为和抗灾功能，是城市防灾的重要环节。,.,10.2.3城市的综合防灾,强化城市防灾设施的建设与运营管理城市防灾设施是城市综合防灾体系主要的硬件部分，除城市生命线系统外，城市的堤坝、排洪沟渠、消防设施、人防设施、地震测报台网以及各种应急设施等，都属于城市防灾设施。提高防灾设施的使用效益，是防灾工作中的一个关键问题。建设城市综合防灾体系，有利于防灾设施的综合利用。,结合地下停车场的建设,.,10.2.3城市的综合防灾,建设城市综合防灾指挥组织体系健全、完善城市综合救护体系,.,10.3城市主要灾害的防灾对策与防灾标准,城市各类灾害中对城市影响最大和发生较为频繁的灾害主要有地震、洪涝、火灾与战争。针对这四种灾害的抗震、防洪（涝）、消防和人防工作，是城市防灾工作的重点,.,10.3城市主要灾害的防灾对策与防灾标准10.3.1城市防洪对策与标准,（一）城市防洪防涝对策1、以蓄为主的防洪对策水土保持水库蓄洪和滞洪2、以排为主的防洪措施修筑提防整治河道,.,10.3.1城市防洪对策与标准,城市所处的地区不同，其防洪对策也不相同在平原地区河流贯穿城市城市位于山前区当城市上游近距离内有大、中型水库城市地处盆地位于海边的城市,.,10.3.1城市防洪对策与标准,（二）城市防洪、防涝标准1、设计标准防洪工程设计是以洪峰流量和水位为依据，而洪水的大小通常以某一频率的洪水量来表示。以工程性质、防范范围和重要性的要求，选取某一频率作为计算洪峰流量的设计标准。2、校核标准对于重要工程，考虑非正常运用情况下的安全保障标准。,.,10.3.2城市抗震对策与标准,地震有两种指标分类法受影响和受破坏的程度地震的烈度，我国分为12个等级按震源放出的能量划分地震的震级（一）城市抗震对策建构筑物的抗震处理 地震的震前预报 城市布局的避震减灾措施,.,城市的抗震标准即为抗震设防烈度。我国工程建设从地震基本烈度6度开始设防。 6度及6度一下的城市为非重点抗震防灾城市6度地震区内的重要城市与国家重点抗震城市和位于7度以上（含7度）地区的城市，都应编制城市抗震防灾规划。,10.3.2城市抗震对策与标准,.,（一）城市消防对策城市消防工作的方针是“预防为主，防消结合城市的防火布局建、构筑物的防火设计健全消防制度，普及消防知识（二）城市消防标准道路消防要求建筑物消防间距建筑设计消防用水,10.3.3城市消防对策与标准,.,我国人防工程建设走的是一条平战结合、综合利用的道路（一）城市人防工程建设原则提高人防工程的数量与质量突出人防工程的防护重点以就近分散隐蔽代替集中隐蔽加强人防工事间的连通综合利用城市地下设施,10.3.4城市人防工程建设原则与标准,.,（二）城市人防工程建设标准城市人防工程总面积的确定一般说来，战时留城人口约点城市总人口的30%-40左右。人均人防工程面积为1.0-1.5m2专业人防工程的规模（三）城市地下空间与人防工程的转换,10.3.4城市人防工程建设原则与标准,.,城市的防洪、防涝工程设施主要由堤防、排洪沟渠、防洪闸和排涝设施组成（一）防洪堤堤顶和防洪墙顶标高一般为设计洪(潮)水位加上超高，当堤顶设防浪墙时，堤顶标高应高于洪(潮)水位0.5m以上。堤线的选择应和城市总体规划和河流的治理规划协调,10.4城市主要防灾工程设施的布局与城市生命线系统的防灾10.4.1城市防洪、防涝工程设施,.,（二）排洪沟与截洪沟1、排洪沟的布置原则 2、截洪沟的布置原则（三）防洪闸防洪闸指城市防洪工程中的挡洪闸、分洪闸、排洪闸和挡潮闸等（四）排涝设施采用排涝泵站或填土,10.4.1城市防洪、防涝工程设施,.,城市抗震设施主要指避震和震时疏散通道及避震疏散场地。 城市避震和震时疏散可分为就地疏散，中程疏散和远程疏散（一）疏散通道（二）疏散场地,10.4.2城市抗震设施,.,消防设施有消防指挥调度中心、消防站、消火栓、消防水池以及消防隙望塔等（一）消防站我国消防单位行咳等级划分为总队、支队、大队、中队四级1、消防站分级2、消防站设置要求3、消防站布局要求（二）消防栓设置要求,10.4.3城市消防设施,.,人防工程设施在布局时总体上有以下要求：避开易遭到袭击的重要军事目标 避开易燃易爆品生产储运单位和设施，控制距离应大于50m 避开有害液体和有毒重气体贮罐，距离应大于100m 人员掩蔽所距人员工作生活地点不宜大于200m人防工程布局时要注意面上分散，点上集中,10.4.4城市人防工程设施,.,人防工程可以分为六大类(一)指挥通讯工事(二)医疗救护工事(三)专业队工事 (四)后勤保障工事 (五)人员掩蔽工事 (六)人防疏散干道,10.4.4城市人防工程设施,.,城市生命线系统一般都应具有较普通建、构筑物高的防灾能力。提高生命线系统的措施主要有以下几种（一）设施的高标准设防（二）设施的地下化（三）设施节点的防灾处理（四）设施的备用率,10.4.5城市生命线系统的防灾,.,实例A：广州铁路客运新站防洪排涝规划,位于番禺钟村镇，为华南地区最大的客运枢纽规划面积11.4km2对新客站的研究应首先在一个大的流域进行：该规划区域属于市桥河流域，该用地最主干外江水道为陈村水道，向下与市桥水道衔接所涉及的大的排涝分区为钟村涝区，为40多km2,.,实例A：广州铁路客运新站防洪排涝规划,用地条件较好，但从防洪排涝的角度出发，问题也比较严重：地势平坦，标高普遍在5.57.0之间，对陈村水道的排涝存在一定问题根据钟村范围等值线，范围为40多平方公里，以山脊线为分界线，结合下面周围高地作为排涝分区排涝分区：以一个完整的雨水收集区作为分区，在该区域所有的雨水收集最后归纳为同一区域，则这一分区为排涝分区,.,实例A：广州铁路客运新站防洪排涝规划,钟村范围用地以农田和村镇建设为主，防洪排涝标准很低陈村水道标准：20年一遇防洪标准；内陆排涝标准：10年一遇，暴雨24小时排干，允许一部分农田在一定时间受淹包括三个排涝泵站整体上做为新城区建设标准偏低,.,实例A：广州铁路客运新站防洪排涝规划,规划依据国家相关规范：防洪标准，水利计算规范等上游资料：广东省番禺市江河流域综合规划报告；市桥河流域综合整治规划报告当地政府所提出的要求,.,实例A：广州铁路客运新站防洪排涝规划,规划的任务，需要制定规划区域的标准规划区域为广州市城市建设的部分，而广州的防洪排涝标准为：防洪标准为200年一遇虹桥水位，排涝标准为20年一遇24小时暴雨不受灾书本中的排涝标准：24小时暴雨24小时排干，以此标准，则城市局部区域会受灾,.,实例A：广州铁路客运新站防洪排涝规划,防洪规划新客站地区外围最大的河流为与顺德交界的陈村水道，其防洪标准为20年一遇陈村水道上游和大石水道、珠江凤凰道连接，下游与沙湾水道衔接，为区域性河流,.,实例A：广州铁路客运新站防洪排涝规划,防洪规划根据相关资料，直接使用广东省水利厅2002年西北江下游城市水道的设计成果，其中陈村水道15号（上）与19号（下）水文站的相关资料为：300年一遇： 8.949.24200年一遇： 8.629.01100年一遇： 8.488.92,.,实例A：广州铁路客运新站防洪排涝规划,防洪规划针对上述区域，在小范围内对15号和19号之间的区域可以内插水位标高（内插方法对大江大河区域并不适用，而需要计算积雨范围，基于历史资料经统计分析计算洪水水位线，得到某一点的水位标准）在小区域规划中，对外围大江大河采用成熟的数据标准进行引用,.,实例A：广州铁路客运新站防洪排涝规划,防洪规划实际应用中，根据不同规划所持有的资料掌握不同规划要点在该区域中，防洪规划不是本规划项目的重点，而是区域范围内的排涝规划,.,实例A：广州铁路客运新站防洪排涝规划,防洪规划规划区域三面环山，一面环水外江防洪只要达到陈村水道的防洪标准，便可以满足规划区域的防洪要求结论：以陈村水道200年一遇作为规划区域的防洪设防标准，防洪标高9.01,.,实例A：广州铁路客运新站防洪排涝规划,防洪措施整治陈村水道，特别是靠近新客站附近的堤岸建设对下游区域，为防止标准提高之后洪水倒灌，新开凿一条泻洪冲,.,实例A：广州铁路客运新站防洪排涝规划,排涝规划主要建立于钟村涝区40多平方公里中一块地势比较平坦的一个区域设计思路是不在改变大的排涝系统的基础上，以符合大排涝系统为基础，重点考虑自身区域排涝安全性建立排涝系统，因此采取的对策是蓄排相结合，具体措施是增加水面，增大蓄水区域作为解决问题的重要排涝思想,.,实例A：广州铁路客运新站防洪排涝规划,排涝规划 原先的排涝措施是设置水闸和泵站，泵站为辅助，水闸为主体，以水闸防止陈村水道的洪水倒灌平山水闸是该区域重要的排涝设施，其调控标准是10年一遇，暴雨24小时排干，区域内相应设施都以此为标准进行建立和运行。原区域40多平方公里按此标准排涝基本是平衡的,.,实例A：广州铁路客运新站防洪排涝规划,排涝规划 就外江水道的低潮水位来说，陈村水道相应的两个水闸比较具有优势。根据分析，在围内发生暴雨而外江为低潮水位时，陈村水道的三个水闸均可以排水，而上游两个水闸因距离近而更具优势对现状排涝标准的复核计算，在新客站未建设前的排涝标准，本流域在20年一遇暴雨内冲水位为6.447比10年一遇暴雨水位要高0.35米,.,实例A：广州铁路客运新站防洪排涝规划,排涝规划 按照10年一遇，24小时暴雨36小时排干的标准计算得新客站地区在未建前平均排出水流量为19.22m3/s按照20年一遇，24小时暴雨24小时排干的标准计算得新客站地区在建后平均排出水流量为28.15m3/s在提高标准后24小时内需要多排出的水量为77.21万m3,.,实例A：广州铁路客运新站防洪排涝规划,排涝规划 这一部分增加的水量以增加新客站地区的蓄水面积，提高调蓄充容能力，暂时将水积蓄起来，24小时后按照原标准排出，达到不增加新客站外围区域压力因此总体上为一方面提高规划区域排涝标准，另一方面外围地区仍然依照原标准（ 10年一遇，24小时暴雨36小时排干）,.,实例A：广州铁路客运新站防洪排涝规划,排涝规划 在不影响外围排涝系统，特别是不增加平山水闸排涝容量的基础上，采取内蓄外调，延长平山水闸的出水时间，不提高外围的水位标高，建立与符合前述的处理模式根据前述计算，需要在新客站地区增加蓄水面积需要调蓄的水量24小时内为77.21万m3,.,实例A：广州铁路客运新站防洪排涝规划,排涝规划 蓄水之后外围水闸排涝泵站抽水到一定阶段后，逐步释放这一部分增加的水量，再通过排涝泵站抽排出去，构建一个两级的系统（图示所增加的蓄水面积）结论：按新标准，新客站地区内河冲控制的最高水位为6.447米，在这个基础上比较经济，不需要额外增加排涝设施,.,实例A：广州铁路客运新站防洪排涝规划,排涝规划 同时考虑水生态、水环境的建设，特别是考虑城市景观效果，新客站地区内河常水位控制为5.5米，内河可调蓄容量为28万m3整体可以达到98万m3蓄涝标准，可控最高水位为6.5米,.,实例A：广州铁路客运新站防洪排涝规划,排涝规划 在城市规划各专业的协调方面对水体面积的控制，协调土地利用，保留足够水体对外江防洪与内部蓄水，在管网设计过程中需要统一的思想是，所有内部排水接入口，不能进入外江，仅能排入内部缓冲渠沟,.,实例B：广州地面高程控制规划,在城市建设中，需要考虑如何利用防洪排涝成果，如何落实防洪排涝的要求在城市防洪排涝规划，特别是外江防洪是一个硬性的标准，一般一个城市具有两到三个（小城市可能只有一个）水位标高控制。城市建设中需要落实这个水位，排涝也相应在一个区域界定一个标高与设施,.,实例B：广州地面高程控制规划,防洪决定城市堤防建设，而排涝则决定了城市标高的界定，以及对于河冲堤防与排涝设施的建设经过防洪排涝分析计算，提出分区域分片区的标准，其后落实到城市建设的防洪排涝设施与城市建设标高这两个方面,.,实例B：广州地面高程控制规划,防洪排涝设施在防洪排涝规划中能够完整体现（比如堤岸建设与堤岸标高），地面标高规划则需要充分理解防洪排涝的要求，以设置城市建设标高传统上对于城市建设标高存在一些理解的偏差,.,实例B：广州地面高程控制规划,广州地面高程控制规划涉及到广州原8区1400平方公里中城市建设所圈定的850平方公里范围内的建设高程控制的基础研究城市建设中地面标高应与城市平面控制同样重要，但在传统的城市建设中，对于城市标高或者忽视，或者理解存在偏差在城市规划管理中城市标高是一个可调控的指标，有较大的自由裁量权。在部分城市中一方面认为这个自由裁量权难以把握，另一方面认为并不重要，对城市建设影响并不突出,.,实例B：广州地面高程控制规划,在一段时间以来城市标高控制比较缺乏，也存在较多的问题，给城市建设带来了比较大的损失，是浪费城市建设基本投入的一个重要方面该规划一方面是广州市规划管理的迫切需要，多年以来广州市缺乏一个系统的城市标高依据另一方面保护和利用自然资源，建设山水园林风貌城市的需要。由于缺乏标高控制，在遇到山体地区，比如在白云山地区便存在大开挖的建设方式，造成白云山地区山体受到严重破坏,.,实例B：广州地面高程控制规划,另外广州市以前片面理解防洪要求，忽视排涝设置。历史上广州市只有一个标高控制，为100年一遇的防洪标高7.8米。在此标高指导下，在城市建设当中所有地区都以此标高为依据。受此影响，广州市海珠与芳村区在普遍标高为6.07.0的几百平方公里范围内，全面进行添土。但在具体建设过程中难以控制，造成局部地区暴雨受淹积水。因此，现阶段越来越认识到结合防洪排涝，结合自然资源的保护编制一个地面高程规划的必要性与重要性,.,实例B：广州地面高程控制规划,由于现阶段电子地图的使用，对大范围的地形图读取与应用时机已经成熟,.,实例B：广州地面高程控制规划,具体设计过程涉及两个阶段方法研究与典型区试点规划。全国在大型区域这一方面的工作存在空白，无论是规划方法控制，还是成果表达都比较缺乏。该工作经广州市规划局与广州市建委验收通过之后再进行城市大范围的运用与深化广州市地形地貌保护利用研究,.,实例B：广州地面高程控制规划,运用与深化：运用指应用防洪排涝所得到的指导性结论；深化研究弥补在广州市防洪排涝规划高层次规划的精度和密度不够的条件下，对于内部河冲利用防洪排涝规划的思想，综合研究内部河冲的水位控制，得到高程控制比较经济的模式利用的平台为26米以上主干道的控制标高核算控制，规划深度建立在广州市分区规划为基准的深度，主要为指导控详与修详的编制工作,.,实例B：广州地面高程控制规划,规划范围：850平方公里原则与指导思想：平面与高程协调目标：综合利用各种资料，达到城市建设自排区地面高程200年一遇不受淹，内部河冲20年一遇洪水遭遇多年平均高程位置不受涝。通过对广州市26米以上道路的控制，为广州市规划建设与管理提供依据,.,实例B：广州地面高程控制规划,依据：法律法规、规划文件、地形图依据地形地貌保护工作重点：分析广州市地形地貌特点，明确建设用地与非建设用地高程分布规模与条件，根据自然地形地貌特点进行自然地形地貌的保护和利用与用地适用性评价。从自然地形地貌保护的角度出发，针对各类型用地提出用地选择的建议；根据地形地貌特点强调与周围环境的协调，保护山水城市的自然风貌特色,.,实例B：广州地面高程控制规划,方法高程分析法：针对地形低的地区坡度分析法：针对广州市地形高差大（从白云地区250米到元江6米）难以进行高程分析的特点进行坡度分类结论：广州市地形复杂，地貌资源丰富,.,实例B：广州地面高程控制规划,河冲概况：广州市内部河冲有231条：其中白云78条，总长度470公里；老城区10条；海珠62条；芳村47；天河14条；黄埔17条历史情况分析：洪、潮、涝时有发生；水淹时间短，一般两到四小时。情况严重的包括94.6的暴雨与98.8的洪涝,.,实例B：广州地面高程控制规划,原因分析暴雨径流量增大内河断面小，河床抬高河道受阻偏向排水系统能力不足缺乏统一规划,.,实例B：广州地面高程控制规划,广州市排涝标准：外江沿高潮位的多年平均值叠加内部20年一遇24小时暴雨。外江高潮位多年平均值为7.02，而百年一遇洪水位在广州段为7.8米，存在72公分的高差理解：受百年一遇洪水淹没地区不一定受涝，受涝地区不一定不满足洪水防洪标准。在珠江口7.02米以上地区在20年一遇24小时暴雨基本不受涝，能够就近排放，但该地区为百年一遇洪水淹没地区,.,实例B：广州地面高程控制规划,措施外江防洪，内地排涝，防洪与排涝分治外江防洪主要为外江堤岸与闸的建设，将洪水挡在外围内地建设用地主要采用排涝的指导思想两者结合，则只要能够排涝就能防洪，以此方式，可以大面积降低3050cm。该结论为此次规划最重要的成果体现,.,实例B：广州地面高程控制规划,对内部河冲沿线进行计算推导最低地面高程控制，从而实现内地最低地面高程控制，形成梯度控制，解决内部排涝问题,.,实例B：广州地面高程控制规划,合理规划 综合治理 远近结合 分期实施排涝分区划分与涝区措施对策以芳村为代表的不具备调蓄能力的水网地区（增设新泵站）以西窖为代表的具有一定调蓄能力的水网地区以北部地区新扩按地面自流自排地区以老城区排涝地区（局部点的处理，进行小泵房方式处理排涝）,
