乡镇地震灾害防灾减灾系统规划设计技术研究.docx
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乡镇地震灾害防灾减灾系统规划设计技术研究
摘要
2008年的5.12汶川大地震对四川省当地的经济社会、城乡建设、人居环境造成了极大的破坏。
地震造成破坏最为严重的地区是一些乡镇，乡镇本身因经济、技术、观念等诸多因素的影响在抗震减灾方面的能力异常薄弱。
因此，在未来的乡镇重建工作中，如何提高乡镇的抗震减灾功能是一个亟待解决的问题。
笔者在研究的过程中采用了实地调研法，实例归纳法、病理诊断分析法、实证分析法和结合理论推导等相互结合的方法。
论文主要以受灾重建乡镇抗震减灾规划相关内容为主要研究对象，首先总结了我国所受地震灾害的影响程度，以及这些灾害带给我们的经验教训。
其次，笔者通过对四川绵阳游仙区受灾乡镇灾后实地调研所获得的基础资料与数据分析，归纳总结了当地乡镇在抗震防灾中所存在的一些问题。
论文内容主要以乡镇抗震减灾规划体系中预防规划、应急规划、灾后重建规划三个层面的内容及其相关的规划原则为主要基点，通过对乡镇抗震减灾规划的SWOT分析，探讨了灾后重建乡镇抗震减灾规划所涉及的乡镇用地选址、乡镇抗震减灾空间布局、乡镇交通疏散系统规划、乡镇避难系统规划、乡镇生命线系统规划等各个层面的技术内容。
文章最后得出结论认为，受灾重建乡镇抗震减灾规划研究有着自身的特点，是一个在体系上涵盖预防、应急、重建三个层次，内容上包含乡镇选址、空间布局、疏散、避难、生命线防灾等五大方面的系统研究。
本文力图在国家灾后对四川地震灾区大力援建的背景下，通过采用规划的手段解决受灾乡镇重建工作中关于抗震减灾系列的相关技术问题，期待通过这些问题的解决，能够有助于提升乡镇的抗震防灾功能，为居民提供一个更加安全宜居的乡镇环境。
文章中主要以四川绵阳市游仙区柏林镇与太平乡两个受灾乡镇作为主要调查研究对象，并将两个乡镇重建工作中的抗震防灾规划作为研究成果的应用实例。
关键词：
地震灾害；受灾乡镇；重建规划；抗震减灾规划
Abstract
TheWenchuanearthquakehappeninMaytwelfth2008bringshugedamagetotheeconomicsociety,cityandcountryconstruction,andhumanenvironment.Theareas,whichfacedmostseriousdamages,aremostlyvillagesandtowns,becauseoflackofdisaster-proofnotionandrelatedability.Sointhefutureitisaurgentproblemtoimprovetheabilitytoresisttheearthquakeandrelateddisastersinthereconstructionofthevillagesandtowns.
Themethodsofsiteinterview,casestudies,problemanalysis,demonstrationmethodandtheorydetrudingareusedintheprocessofthisresearch.
Theresearchobjectinthepaperaretheplanandrelatedcontentofvillagesandtowns’reconstruction,whichhaveexperiencedcalamity.Atfirstthepapermakesaconclusiontothelevelofinfluenceoftheearthquakeinourcountry,andthelesionsthesedisastersteachesus.Second,thepaperanalysisthestatisticsandbaseresourceswhichisfromtheinterviewinYoushandistrictofMianyangcity,inSichuanprovince,andmaketheconclusionontheproblemoftheearthquakeproofandcalamityabsorptionmethodinthevillagesandtownsthere.
Themaincontainofthispaperbasedonthepreventplan,emergencyplanandreconstructionplanandotherrelatedprinciplesoftheplanintheplansystemofvillagesandtown’searthquakeproofandcalamityabsorption.BasedontheSWOTanalysisofearthquakeproofandcalamityabsorptionplaninvillagesandtowns,thepaperdiscussthelocationselectionofthevillagelanduse,thespaceallocationoftheearthquakeproofandcalamityabsorptioninvillagesandtowns,theevacuativetransportplan,refugesystemplan,lifelinesystemplanandotherlevelofrelatedtechnologiesintheplanofearthquakeproofandcalamityabsorptioninthevillagesandtownswhichfacedreconstruction.
Finallythepapermakesaconclusionthattheplanofearthquakeproofandcalamityabsorptionforthereconstructionvillagesandtownshasitsowncharacteristic.Insystemthestudyincludesprevent,emergencymeetingandreconstruction,andincontentitincludeslocationselection,spacedistribution,evacuation,refugeandlifelinesystem.
Thepapertriestosolvethetechnologyproblemrelatedtotheearthquakeproofandcalamityabsorptioninthereconstructionsworkofthevillageswhichhavefacedcalamity.Andthepaperhopesthatthesolveoftheseproblemscanimprovetheearthquakeproofandcalamityabsorption,andprovideasaferandeasiersettlementenvironment.
ThearticlemainlyfocusonBolintownandTaipingvillageinMianyangcity,Sichuanprovince,andmakeacasestudyontheearthquakeproofandcalamityabsorptionplaninthetwoareasreconstructionwork.
Keywords:
Earthquakedisaster；Villagesandtownshitbydisaster；Reconstructionplan；Earthquakeproofandcalamityabsorptionplan
第一章绪论
1.1课题研究背景
本课题以四川汶川8．0级特大地震为研究背景。
此次地震是新中国建国来破坏性最强、波及范围最广、救灾难度最大的一次地震。
地震震感波及我国大部分地区（图1-1），四川、甘肃、陕西等地受灾严重（图1-2），地震造成山体滑坡、房屋破坏、桥梁及生命线工程等破坏严重，人民生命及财产损失巨大。
近年来随着我国经济建设不断发展，城镇化速度加快，城市与乡镇建设规模不断扩大，新的灾害形式不断呈现。
因此，在新形势下，从根本上提高城市及乡镇的综合抗灾能力是摆在我们面前的迫切任务，而此次的汶川大地震，对我们国家这些正在发展的城市和乡镇建设都重新提出了思考。
我国位于世界两大地震带—环太平洋地震带与欧亚地震带的交汇部位，受太平洋板块、印度板块和菲律宾海板块的挤压，地震断裂带十分发育（图1-3）。
大地构造位置决定，地震频繁震灾严重。
我国现约有一半人口居住在地震烈度为Ⅶ度和Ⅶ以上的地震区；地震烈度为Ⅶ度和Ⅶ以上的地震区的面积为312万km²，为全国国土面积的32.5%。
在20世纪以来，全球共发生3次8.5级以上的强烈地震，其中两次发生在我国；而所有发生在大陆的7级和7级以上的地震中，大约有1/3发生在中国，全球发生两次导致20万人死亡的强烈地震也都发生在我国，一次是1920年宁夏海原地震，造成23万多人死亡；一次是1976年河北唐山地震，造成24万多人死亡，这两次地震死亡人数之多，在全世界也是绝无仅有的，而本次汶川地震我国死亡加失踪人数也近9万人。
中国陆地面积占全球的6%左右，中国人口占全球的21%左右，而中国陆地地震占全球的33%左右,地震死亡的人数达到全球的50%以上。
上世纪以来，我国共发生6级以上地震近800次，遍布除贵州、浙江两省和香港、澳门特别行政区以外所有的省、自治区、直辖市。
我国因地震造成死亡的人数，占国内所有自然灾害包括洪水、山火、泥石流、滑坡等总人数的54%。
从人员的死亡来看，地震是群害之首。
据统计，上世纪50年代以来发生的震级7.0级以上的15次地震中，有9次地震（占总数的64%）的震中烈度高于震前估计的地震基本烈度。
这就是说，我们对地震的认知和地震本身之间存在很大的差距。
所以，这些地震影响区的建筑即使按照抗震设计规范的要求进行设计但仍然出现问题就可以理解了。
我国1950～2008年巨大地震灾害如表1-1所示。
从表中可以看出，地震损失的大部分是这9次大地震灾害造成的。
表1-1所列的9次大地震灾害所引发的死亡人数、
图1-1汶川地震有震感省份（资料来源：
2008年城市规划年会报告）
破坏房间数和直接经济损失分别为我国1950～2008年地震灾害造成总数的99.7%、82.6%、98.2%。
而在本次的汶川大地震中的经济损失竟达88.2%，几乎是建国来地震经济损失总额的九分之十。
图1-2汶川地震灾害分区图
（资料来源：
中国城市规划设计研究院）
在我国现阶段的城乡建设中，城市作为地区的经济、政治、文化、信息中心有着人口密度大，经济发展态势好、资金充足等诸多优势，城市建设在抗震等级、防灾减灾功能与技术上已经相对完善，而城市之外的乡镇建设在建筑抗震级别和防灾减灾技术措施等则显得异常薄弱。
现行的《城乡规划法》明确了小城镇防灾减灾规划以及抗震规划设计的内容，在
具体的抗震技术上我国也已经有了长足的发展，但这些技术措施具体来说大都是以城市建设的角度来考虑的，对于我国乡镇建设的建筑高度低、基础设施建设标准低、周边开阔场地范围广等这些特有的特点，在防灾减灾规划的研究中并没有进行具体分析。
在我国“十一五”规划以建设新农村为重点的工作中，建设一个安全、经济、宜居的乡镇人居环境将是未来我国乡镇建设发展的目
图1-3我国地震断裂带分布图
（资料来源：
中国城市规划设计研究院）
标。
[1]
表1-1我国1950～008年巨大地震灾害（死亡人数超过1000人）
序号
发震时间
发震地点
主要震级
死亡人数
倒塌房屋间数
直接经济损失（百万元）
1
1950年8月15日
西藏，察隅
8.6
2484
4500
5
2
1966年3月22日
河北，邢台
7.2
8064
1191643
2103
3
1970年1月5日
云南，通海
7.7
15621
338456
644
4
1973年2月6日
四川，炉霍
7.9
2199
47100
195
5
1974年11月5日
云南，永善、大关
7.1
1641
66000
193
6
1975年2月4日
辽宁，海城
3.4
1328
1113515
1733
7
1976年7月28日
河北，唐山
7.8
242769
3219186
28316
8
1999年9月21日
台湾，集集
7.3
2295
116379
57610
9
2008年5月12日
四川，汶川
8.0
69226（不含失踪18522）
5362500
845100
9次大地震灾害总计（a）
345629
11459279
935899
1950年~2008年地震灾害总计（b）
346593
13873983
953227
a/b（%）
99.7
82.6
98.2
其中：
汶川地震所占比例为分别为：
20.0%、38.7%、88.6%.（资料来源：
作者根据《地震灾害比较学》与网络相关资料整理[6]）
1.2课题研究意义
自新中国建国以来，我国发生7.0震级以上的大地震已经共计8次。
尤其是1976年唐山地震，伤亡人数近24万人。
地震，给人类和其它生物种群的生存环境带来的巨大灾难。
灾难在频繁的发生，灾害的经验教训在不断重演，地震灾害报告经常这样说：
“经验、教训同过去发生的地震雷同，新的经验教训极少。
”“在地震影响区所观察到的破坏现象，基本是以往地震中已经发生过的，很少看到新的破坏现象。
”这就是说不同地区的人们在重复其他地区人们曾经犯过的错误。
类似的地震灾害在发生次数和它们所造成的生命及财产损失相对当代社会科技发展与资源成本来讲二者都没有减少，反而与年俱增。
过去的经验是，在发达国家发生一次大的地震，死亡人数不会超过上百人，而1995年日本阪神淡路地震却夺走了6千多人的生命，此次的我国汶川大地震死亡人数将近7万人，失踪的达到1万7千多人，二者如合计则近8万7千条生命，比日本阪神—淡路地震的死亡人数高出14倍多，这就是说，在抵御地震灾害方面，我国比发达国家在此方面的能力要脆弱的多。
这次地震对于我们这个改革开放近30年，经济发展已经有一定成果的发展中国家来讲可谓是无以伦比的巨大灾难。
地震所带来的绝大部分灾难，运用我们已有的技术和知识，本来是可能避免的。
但是，已经有的技术和知识却没有能完全用于实际，就乡镇建设本身而言，在此方面要更甚于城市，除因为一些经济、政治因素外，总体来说，科技成果与实际应用之间还缺乏一条融合的通道。
对于现在的主要问题有三：
1.如何使人们对地震风险保持清醒的认识，不忘记吸取地震灾害的教训，并能过付诸行动；2.如何形成一套使现有防灾、减灾、备灾技术互相融合的通道，完成现有技术同实际应用之间的最后一段距离；3.如何使地震危险区的新建成区不再蒙受地震灾害，是地震灾区的人们从地震灾害的惩罚中逐步解脱出来。
对于存在的这些问题，论文提出了一下两点思路：
（1）第一，防灾规划理念的改变与调整。
地震不仅是一种自然现象，而且还是社会、经济和环境现象。
因此，要减轻地震损失，就需要在进行防灾减灾规划的工作中，除在技术层面应加以完整的系统分析与研究外，也应该考虑如何做到兼顾社会和经济层面的要求。
过去关于地震的研究一直关注与震前行动，在技术层面上对如何保障震后应急救援、恢复重建等方面注意较少和研究不够。
为了减轻地震灾害，我们必须将防灾减灾规划在技术层面上兼顾做到震前减灾与震后反应。
现在我们关心较多的是个体建筑物和个人以及某些个别系统安全。
中国以及包括一些在地震灾害防治技术上比较先进的国家，如日本等，在抗震设计规范上几乎都是重于保护上述的个体结构物和系统，但是对于未来的抗震减灾规划来说，我们不仅仅要保护个体结构物和系统的地震安全，而且要着眼于保护一个区域的整个社会网络和整个建成环境安全。
（2）要从多层面考虑的整合风险的乡镇抗震减灾规划。
乡镇本身是一个多层次系统，这个系统包括了自然环境、社会环境、基础设施建设、土地利用和建成环境，以及人类活动等握个层次（图1-4为多层次的乡镇系统示意图）。
乡镇所遭受的地震灾害就是地震袭击乡镇区域范围内尤其以镇区这些人口密集地带为主的这些所有系统，使整个乡镇的多层次系统质量和功能下降，从而使乡镇潜在的最脆弱的和功能不良的部位经受不住地震的考验而遭到破坏。
这样，未来地震灾害可能造成的破坏就在很大程度上取决于乡镇的每一个层次和所有层次之间的相互作用
方式和功能。
如果出现对整个乡镇内部系统的发展建设与管理不善，则很可能造成地震灾害的潜在风险增加，一旦巨大的自然灾害袭击乡镇本体，这些薄弱环节最终就会暴露出来。
文章中利用的人居环
图1-4为多层次的乡镇系统示意图
（资料来源：
地震灾害比较学）
境学中病理与诊断的分析方式，其意义就在于能够用系统的方法查明乡镇多层次实体的脆弱和功能损坏部分，并解决这个系统存在的问题以及提出减轻灾害的有效措施和技术手段。
如何规划建设好一座现代化乡镇，是关系到我们小城镇战略以及新农村发展的一个紧迫问题，我们必须通过和谐发展和可持续的规划发展，是我们的乡镇能够经得起地震灾害的袭击。
1.3国内外研究趋势
国际上现有的地震灾害研究理论中对地震灾害种类、成因、地震的宏观现象等都已经成为共识。
地震的种类被分为四类：
（1）火山地震，系指火山爆发时，由于岩浆猛烈喷出而引发的地震；
（2）陷落地震，系指岩石（如石灰岩）被地下水溶解或由于其他原因形成洞穴，起顶部岩层陷落而引发的地震；（3）爆破地震，系指地下爆炸所引发的地震。
（4）构造地震，系指由于地壳的构造运动所引发的地震。
这种地震与地壳中大规模应变有着密切的联系。
由于它发生频率高，释放能量大，影响范围广，所以对工程建设的影响最大，我国建国后的唐山大地震与此次的汶川大地震都属于此类地震。
可以说，迄今为止，累次给人类带来灾难的正是这种构造性地震。
我们抗震设计，也是指抗御构造性地震
对于地震的成因，国际上主要流行两种学说，一是断层学说，二是岩体相变学说。
（1）断层学说认为，地震是由断层滑动引起的。
它的主要依据是1910年美国JohnsHopkins大学的HenryFeildingReid教授根据1906年旧金山地震SanAndreas断层地表位移提出的“弹性回跳理论”（elasticreboundtheory）。
他指出：
“岩石在弹性应变没有超过其极限应变时，发生破裂是不可能的。
由此可见，在地球的很多部位，地壳在缓慢地移动，而邻近地区位移之差就形成了弹性应变，这种应变可能超过岩体能够承受的应变值。
这时，岩体就会发生破裂，并且受到应变的岩体在其本身的弹性应力作用下回跳，直至应变大大减少或完全消失。
在大多数情况下，断层两侧的弹性回跳方向相反”。
断层首先发生破裂的那一点就是震源，破裂以某个速度迅速沿断层向相对方向移动，遂形成地震。
（2）岩体相变学说认为，地震是由于伴随地壳较小体积内的体积变化的岩体相变所引起。
岩体达到平衡的体积变化可能是由于岩石静压力的显著变化所致。
这种静压力的变化来自物质向地球表面转移或离开地球表面的迁徙运动。
或者也可能由于冰川或水库蓄水等巨大荷载的存在或移走所造成。
目前还还缺乏有说服力的资料来证明上述两种学说。
但是，也许可以设想，不同的构造地震有不同的产生机理。
[５]
地震时，强烈的地壳运动常常造成地面破坏，建筑物倒毁，生命线系统失去功能，有时还会间接引发火灾，并使人员无法行动，如在海中的地震可能引发海啸。
地震中的宏观现象主要有以下五点：
（1）地面破坏；
（2）建筑物破坏（3）海啸（4）火灾（5）人感不适。
1.3.1国外抗震减灾规划研究现状与趋势
1.3.1.1研究现状
日本是多地震国家，对防震减灾工作十分重视，上世纪80年代随着国家经济实力的增强，日本开始了对过去不合理的城市开发带来的副作用等因素进行分析，逐渐重视城市的合理开发和布局，制定了《关于促进密集市街地防灾街区整备的法律》。
据此，1997年东京制定了《建设防灾城市推进计划（整备计划）》，重视城市防灾的规划和防灾设施的建设。
通过对原有不合理或危险的地区进行改造，使得很多城市的结构趋于合理。
国家也投人大量的财力进行城市结构的改造，伴随着大规模的城市建设和开发，对城市绿地和公共设施布局等有了合理的总体规划。
城市的防灾能力也得到了进一步的提高。
[２]
（1）空间布局方面
组团式布局的防灾理念，在很多国家和地区得到应用。
日本的相关研究认为：
大地震发生时带来的最大的次生灾害是火灾，将阻止大规模火灾蔓延的因素整理出来，发现山公路、铁路等阻止的有4成，耐火建筑物阻止的有3成，空地等占2成，消防活动进行的火势隔离约占1成。
由此可见，较宽的道路、铁路线路和公园等大规模空地和学校、公寓、排状耐火建筑物群等的形状和布置，即城市的构造形态在阻止市区大火的蔓延中起到了很大的作用。
城市街区通过公路、铁路和空地的分隔，将大大增强其不受周边环境影响的安全性。
（2）防灾避难方面
许多国家都是利用公园作为避难场所的首选，即建设通常所说的“防灾公园”。
1956年制定的日本《城市公园法》规定城市公园必须具备防灾功能；1973年的《城市绿地保全法》，将城市公园置于“防灾系统”的地位；1986年的《紧急建设防灾绿地计划》又提出，城市公园要具有临时避难地的功能到1993年，日本修改了《城市公园法实施令》，把公园提到“紧急救灾对策所需要的设施”的高度，第一次把作为避难场所的城市公园称为“防灾公园”。
[７]
1998年，日本建设省的《防灾公园计划和设计指导方针》防灾公园划分为五种类型:
拥有作为广域（大型）避难场所功能的城市公园，即面积在10hm²以上的公园；拥有作为广域防灾据点（场所）功能的城市公园，即面积在50hm²以上的国家公园和其他大型公园，具有暂时（紧急）避难场所功能的城市公园，即面积在1hm²以上的城市公园，用于居民的紧急避难场所或转到广域避难场所的中转站；阻隔石油加工企业所在地带（段）等与一般城区的缓冲绿色地带;面积在500m²左右的街心公园，平时作为防灾活动的据点（场所）。
（3）基础设施防灾
美国政府对于城市公共基础设施防震抗震的高度重视源于1906年的旧金山地震，此后政府及时组织专家起草了《城市民宅建筑及其附设供应设施建设指南》，对建筑施工和屋内设备提出了防震要求，要求发生类似旧金山地震时，大部分房屋不倒;震级比旧金山地震小时，遭到破坏的房屋应可以维修；以人员死伤数目为准来判定建筑方的责任。
此后，这此要求逐渐成了不同时期的建筑抗震设计规范。
美国将遍布全国
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