特种结构
穆祥纯*
（北京市市政工程设计研究总院 100045）
( Beijing General Municipal Engineering Design and Research Institute, 100045 )
摘要海淀区地处北京的西北部，中关村科技园区海淀园为其核心区域。本文从中关村科技园区的发展概述入手，论述了城市生命线工程的内涵和所关注的问题，阐述了国内外防灾减灾研究的发展趋势。通过调研对中关村科技园区防灾减灾的现状和存在的问题进行了初步分析，并提出相关的对策和建议，做到防患于未然。
关键词城市生命线工程防灾减灾 对策措施
ABSTRACT Hai dian Qu is located in the North-West part of Beijing , Zhong Guan Cun Science &
KEYWORDS Urban life-line engineering Disaster prevention & reduction Counter measures
一、中关村科技园区的发展概述
北京中关村是我国最大的科教智力资源密集区，具备在中国率先发展知识经济和信息化建设的明显优势和巨大潜力。中关村科技园区海淀园为其核心区域，其中心区规划面积约75km²,发展区面积约280km²。
按照国务院1999年6月5日作出的《关于建设中关村科技园区有关问题的批复》精神，中关村科技园区海淀园将分为中心区和发展区进行建设：
一中心区是海淀区的建成区，其科技智力资源密集,是建设的龙头。中心区将成为中关村科技园区的技术创新中心，成果孵化中心、人才培养中心以及高新技术商务和市场销售中心。
一发展区地处海淀区的北部农村地区(亦称山后地区),发展空间较大，是今后海淀区发展的战略腹地。大约2010年前,北部地区将基本建成田园式和生态型的高科技园区和现代化新区。
因此，对于这样一个科技文化的中心地，对于生命线工程的防灾减灾而言,其重要性是显而易见的。
二、城市生命线工程的内涵和所关注的问题
1.城市生命线的内涵
《中国21世纪议程》以“可持续发展”和“科技兴国”为
* 副院长
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基本指导思想，将实施能力建设和提高综合能力。同时，人类面临的人口、资源、环境、灾害等自然社会危险性问题将继续威胁人民生命财产和社会经济安全，而且可能导致社会发展的停滞甚至更空前的灾难。
发展中关村科技园区，必须关注城市生命线工程的安全，走可持续发展的道路，消除自然灾害对社会的影响，以促进经济的安全和保障社会安全。城市生命线工程是直接维系城市正常运转和灾害情况下减少灾害的关键环节和要害部位，关系着城市的生存和发展。
城市生命线工程包括：城市管网、道路交通以及电力、通讯、燃气、热力、给排水等工程。它们是城市运行的载体，由网络结构组成，通过网络为城市提供活力，为城市居民服务。
北京地区自然灾害以遭受地震和沥涝灾害为主，同时也包含气象灾害（风灾和沙尘暴）地质灾害和其它灾害。
2.城市生命线工程所关注的有关问题
由于经济的快速发展，现代城市基础设施多数处于超负荷状态，而材料和结构的性能又会由于老化、腐蚀和反复荷载作用而疲劳或蜕化。因此在灾害条件下的易损性将愈来愈大。如1995 年日本阪神地震中有 20 万幢房屋中断供电，85万幢房屋中断供燃气，近70万幢房屋中断供水，部分地区50%的电话被切断。因此，应关注对已
建成的基础设施进行严格的防灾管理和维护改造,建立科学的评价体系,并对其耐久性和使用寿命建立定量的数据库。
近年来我国在城市建设上发展迅速,由于建设周期短,既缺乏深入的研究,又没有成熟的防灾减灾设计规范(国内在此方面尚为薄弱环节),当遭到严重灾害袭击时很难保证能从容应对。
城市桥梁作为城市生命线工程中的重要组成部分,它是城市交通的枢纽工程,不仅其在灾害(如地震、涝沥)中造成破坏和倒塌是人们关注的,而且其次生灾害(因交通中断及其它设施的毁坏造成间接的经济损失)也应十分关注。
市政管线(给水、排水、燃气、热力等)是城市流淌的血管,是城市生命线中的脉络。从以往国内外发生灾害(如震害)的情况来看,应特别关注管材的选择和管子之间接口的设计。如北京(含海淀区)现状的管材大部分为脆性管材(普通铸铁管),且采用灰口接口(刚性的),在水平地震力和地震波的作用下,极易发生断裂和漏水,影响市政管线的正常使用。近年来设计的市政管线,便采用了球墨铸铁管材和其他新型或柔性接口的管材,以克服地震灾害下的震动效应,确保管道不漏水,不漏气,保证城市生命线工程的安全。但由于各方面因素的制约,新型管材和新型利于抗震的接口型式并未强行推广。
三、国外防灾减灾研究的发展趋势
1.20世纪国内外城市灾害揽略
●美国旧金山市，1906年4月18日，8.3级大震、火烧3日,死亡6万余人;
●苏联阿拉木图市，1908年12月28日，7.5级大震，毁于海啸,死亡8.5余万人;
●中国海原，1920年12月16日，8.5级大震，加上其它灾害共死亡20万余人;
●智利蒙特港，1960年5月22日，8.9级大震，是世界记录到的最大地震;
●尼加拉瓜马拉瓜市，1972年12月22日，6.3级地震,城毁,死亡万余人;
●中国唐山市1976年7月28日，7.8级大震，京、津、唐共死亡24.2万人;
●阿尔及利亚阿斯南京：1980年10月10日，7.5级地震,死亡2万余人;
●苏联亚美尼亚：1988年12月大地震，至少造成4.5万人死亡;
●美国诺斯雷市：1994年1月17日，6.7级大震，死亡65人，受伤5000余人，经济损失200亿美元；
●日本阪神市：1995年1月17日，7.2级大震，死亡5466人，经济损失1000亿美元。
一14万方数据
以上实例足以说明世界上不少现代化大都市,其抵御灾害的能力都比较薄弱,生命线工程同样也遭到很大的破坏。因此,迫切需要在大、中、小型城市(含城镇)规划中纳入城市生命线工程的防灾对策。
2.国外防灾减灾的发展趋势
开展自然灾害危险性评价和风险评估:美国和俄罗斯等国家,重点对实际风险和可承受风险进行评估。其成果已成为减灾应用基础研究的重要前沿领域之一,并为城市生命线工程的抗震能力评估提供了依据。
承灾体脆弱性研究:美国等国家积极开展大城市的地震易损性研究、自然灾害社会易损性研究、经济易损性和社区易损性研究,这些研究在理论和方法上促进承灾体易损性研究的深入,也表明承灾体易损性研究是综合科技减灾的前沿领域。
灾害信息系统建设:美国、日本、加拿大和欧盟等国家,为进行灾害及紧急事务的管理,更好地沟通灾害信息,减轻灾害损失,均建立了灾害信息系统,实现灾害信息共享,以达到在灾害面前各方面的快速应急反应的要求。
四、我国城市生命线工程的防灾减灾
1.基本措施及任务
落实减灾规划,工程性减灾与非工程性减灾并重,推动综合减灾和减灾系统工程的实施。
扩大资金来源,加大减灾投入———增加政府财政投入,使减灾工程投入增长略高于经济增长速度;广泛开辟资金来源,实现投资多元化;建立洪水、地震等灾害风险基金并投入到工程中;发展灾害保险和农村互助基金,提高民众自救和社会保障能力,使各级生命线工程抗灾能力提高。
“十五”期间，我国7度以上抗震设防区城市抗震防灾规划完成率要达到95%。各地要结合城市总体规划编制抗震防灾专项规划,并纳入城市总体规划中实施,使重大建设工程、生命线工程和易产生严重次生灾害的工程避开危险地段。
加强科学研究,提高对减灾的科学认识水平———开展灾害机理与变化规律研究;自然灾害风险评估与区划研究;灾情统计标准及信息系统研究;灾害监测、预测、预报研究;减灾工程技术研究;减灾法规体系与减灾管理研究;实施农业减灾及城市生命线减灾示范工程等。
加强科技成果转化,推广使用高新技术,提高灾害勘查、评估、监测、预报、防治和减灾管理水平,加快减灾科学化、现代化进程。
进一步加强国际交流与合作,积极参加国际生命线工程的减灾活动,建立更加广泛的国际合作关系。
2.对策及技术研究
(1 )对策研究
对策研究主要有:针对城市遭受地震、洪水、风暴、火灾等的破坏规律,开展与我国经济实力相适应的优化设防标准研究;进行城市灾害可靠性预测、评估方法及可靠性投资优化对策研究;城市综合防灾应急预案编制方法研究包括:合理设置救灾指挥系统、确立应急避难系统、物资储运系统的设置、生命线系统的安全保障措施及灾后抢修方案、医疗卫生等系统的有效投入;灾后城市恢复重建问题的研究,包括对城市破坏程度的总评价(定量化指标),城市重建选址的土地利用原则,恢复重建工程投资的方案对比研究。
(2)技术研究
①城市生命线系统防灾技术的研究：这是因为次生或衍生灾害往往重于原发灾害,而城市生命线系统保障的核心体现在“源”及“网络”上,所以应加强生命线系统“源”及“网络”的可靠性设计,列入网络监控技术;管线泄漏检测及快速修复成套技术的研究;新型管线接口与阀门的研究;市政管线如煤气防爆技术及报废、寿命估计与更新技术;供电、供水、供热、通讯系统的自动保护与可靠性应急处置技术。