建筑宏觀、細觀和微觀防災的方法

【摘 要】隨著城市建設的突飛猛進，建筑災害也越來越頻繁，災害的多樣性和復雜性，使建筑物防災減災面臨了巨大的挑戰，建筑設計者應從宏觀防災、細觀防災、微觀防災的角度，運用合理的方法提高建筑物的防災減災能力，這是提高建筑安全性的重要途徑。

【關鍵詞】建筑災害；宏觀防災；細觀防災；微觀防災

建筑從它出現的時期就被賦予了滿足人類居住和生產的各種需求的使命，而其另一個重要的作用就是抵御自然災害或是猛獸的襲擊等等，在今天人類群居生活空前繁榮的時期，建筑在發揮原有作用的同時，它在各種自然、人為災害中的損毀也造成了許多慘痛的人員傷亡與財產損失。伴隨著城市化、城鎮化的快速推進，我國的多災并發、大災多發現象突出，災害之大、范圍之廣，救災之難全球罕見。

在我國，災害的種類繁多，性質各異，但它們往往都具有危害性、突發性、區域性、衍生性、持續性等特征，這些特征為建筑的防災減災帶來了很多的困難與障礙，因此，需要加深對災害的認識，研究其規律，找出防災、抗災的方法，把各種災害造成的損失減到最小。我認為應該從建筑宏觀、細觀與微觀三個方面對建筑防災的方法進行深入的研究與探索。

1 建筑宏觀防災

建筑宏觀防災，指的是從宏觀的角度，即以城市為研究對象，用寬廣的視野來做好城市防災規劃，提高城市安全性。城市應在規劃階段科學地、充分地考慮到防災、減災、救災的需求，并對應城市規劃建設的各個層面逐一落實，建立一個綜合的城市防災、減災體系，提高現代化城市抗御災害及事故的能力。

其具體方法：

1.1 選址 應根據地質、氣象條件采用有關地形、地貌、地層和地基等基礎資料，確定城市選址與規模。有效避開不利的地質環境，減輕可能發生的地質災害、氣象造成破壞的程度。如，山地城市依據安全空間確定城市規模，避免或減少因山體滑坡、崩塌、泥石流等對城市造成的破壞。

1.2 規劃 根據城市的環境特點與發生各類災害的可能，編制抗震，防洪，消防，人防和地質災害防護等專業規劃。各項防災，減災的專業規劃應在全面分析的基礎上，提出規劃原則，標準與措施。結合城市用地的分區布局，提出用于城市綜合防災的具體量化的用地與空間。應在城市總體規劃中考慮城市的綜合防災減災要求，規劃出有利于城市安全的用地結構與布局，留出適宜的開放空間與防護用地，包括城市公園，廣場，體育場，綠地，空曠場地，停車場和大型人防工程等。

1.3 布局 在城市總體布局中，必須將生產、儲存易燃易爆化學物品的工廠、倉庫設在城市邊緣的獨立安全地區，并與人員密集的公共建筑保持規定的防火安全距離。對布局不合理的舊城區影響城市安全的工廠、倉庫，必須納入近期改造規劃，有計劃、有步驟地采取限期遷移或改變生產使用性質等措施，消除不安全因素。減少工業災害發生時對城市居民的傷害。同時要合理布置居住區和各項市政工程設施。另外，城市對外交通運輸包括鐵路、公路、水路、航空等多種方式。做好城市對外交通運輸安全的規劃布局，對于保障城市和對外交通運輸的安全，有著重要的現實意義。

1.4 管理 要提高城市綜合減災的能力。在城市設計和建筑設計中，采用適應災害環境的建筑群體布局和建筑體型組合，提高適應災害環境的能力，并為救災創造必要的條件。提高城市綜合減災的能力。

1.4.1 建立自然災害的預報、預警、救護、恢復系統，使城市因各種災害所造成的損失大大降低;

1.4.2 改進監測潛在災害源的技術，建立自動防范或減輕災害損失的城市管理系統;

1.4.3 提高水庫、水塔、電站等永久性基礎設施的可靠性;

1.4.4 建立環城水資源和地下水資源的調度管理系統;

1.4.5 建立對一切潛在有害物質，包括有害化學物質、放射性物質、易燃易爆危險品，進行監測、屏蔽、銷毀和防落的嚴密措施。

1.4.6 適當提高各類綠地規劃建設指標。一個城市只有具備相當面積的綠地，才能為抗災救災提供基本條件。現代居住區人口密度大、高度集中，樓房林立。如果沒有一定面積(人均1平方米以上)綠地，一旦發生地震等自然災害，人們就不知去何處避災。有了小區專用綠地，居民可應付突發災害就近避害，同時提高了居民之間的自救能力。

2 建筑細觀防災

所謂細觀的建筑防災就是指在建筑設計的初步階段，通過設計上的巧妙定位來重點突出建筑的防災減災概念。建筑師的方案構思是復雜抽象的思維，它是建筑創作的基礎，而概念設計更側重表現方案構思的本質特點，其主要目的就是要將設計意圖清楚地表達出來。防災減災概念設計就是要將防災減災的設計意圖與建筑立意，建筑體量，立面造型，平面布局等等進行緊密的聯系，建筑設計中要盡量保證建筑物的平、立面布置規則、對稱，質量和剛度變化均勻，避免樓層錯層，因為簡單、對稱的結構體型容易估計其地震反應，容易采取結構措施和進行細部處理。因此防災減災的概念設計為建筑的防災減災提供有利的先決條件。使建筑物在建筑設計層面上實現防災減災的效果。譬如，在抗震設防地區，要根據烈度的等級來確定建筑所適宜的體型和結構樣式，排除一些不合適的建筑體量。再如，高層建筑周邊如果凹進凸出很多，發生火災時，那些深凹進部分形成狹窄胡同，就會變成一個個拔火筒，火焰竄出窗口，迅速地向上蔓延。所以，建筑設計要從源頭上消除隱患。

對于單體建筑的防災減災，現當代建筑中有許多創新的例子，比如意大利米蘭皮瑞利大廈采用流線型平面增強了抗風能力；西爾斯大廈九筒束一身，沿高度隔數十層斷其一二，這種束筒結構體系概念的提出和應用是高層建筑抗風結構設計的明顯進展；香港中國銀行與西爾斯大廈類似，將矩形筒換為三角形筒；埃菲爾鐵塔形體設計成與風荷載作用下的彎矩輪廓線重合，抗風更顯合理。這些建筑都達到了建筑與結構的完美統一，堪為現當代建筑防災減災設計的典范。

另外，建筑主次有別，按建筑的重要性等級對不同建筑或同一建筑的不同部分，采用不同的安全設計標準。要在建筑設計中的建筑選址，布局，建筑形式等方面，趨利避害，提高建筑對災難的適應性，積極適應災害環境，提高防災綜合效益。從而最大限度地減輕災害對建筑物的影響。

3 建筑微觀防災

建筑微觀防災，是將研究重心著眼于局部，在建筑規范的引導下設計建筑物，即是將設計與防災減災方法必須做到的條條框框相結合，創作出安全性、實用性與藝術性兼容的作品，使建筑物能夠在現有條件下盡量避免或者減少災害帶來的危害。另外設計應因災而異，突出防災重點，在建筑設計中考慮災害地域性。

其具體做法：

3.1 結構：主要是采取加強建筑物的整體性，加大空間剛度，高置剪力墻、圈梁、結構柱，改善支撐體系，改進節點構造，提高建筑材料的強度、延性等措施。

3.2 選材：主要看材質，構架。好的材質能夠提供物質上的保障，巧婦難為無米之炊，沒有好的材料 做為保證，構架再好，一推就倒，一點就然是不行的。

3.3 嚴格按規范設計：規范的執行力，直接影響一棟建筑在災難發生時的逃生、疏散和救援能力，合理的設計能為人的逃生爭取更多的時間。如，建筑構造設以致用，要注重一下幾點：

3.3.1 保證建筑物的整體化。

3.3.2 抵御外界各種因素侵襲的維護作用。如防水層、防潮層、防火區、防火門；滅火噴頭；高層建筑中的避難層等等

3.3.3 安全疏散及防護作用。如地面樓梯坡道、疏散樓梯、走道、安全出口、陽臺護欄處理等．

3.3.4 抵抗各種因素影響產生的變形，如房屋中變形縫的設置

4 宏觀防災、細觀防災與微觀防災的相互關系

首先，宏觀防災、細觀防災與微觀防災，這三者之間不存在孰輕孰重的區別，它們只是建筑防災設計的不同階段。我們在城市建設的開始階段，就要先分析建筑建成后未來可能將會遇到的災害，通過方案的對比討論，提出初步的解決方案，并在建筑設計的整個過程中時刻關注這一點，也就是建筑的細觀和微觀方面的防災設計了。

其次，宏觀防災應該是細觀防災和微觀防災的目標和所要達成的最終效果，而細觀防災和微觀防災又是宏觀防災的基礎和保證。在規劃階段，就要對建筑的防災標準進行定位，在初步階段確定了某一項建筑防災的具體要求和目標之后，就要抓住這一項的主要方式來進行細部的建筑設計。細觀的防災設計也影響和決定著微觀的結構細部構造和構件設計，比如，建筑設計中要盡量保證建筑物的平、立面布置規則、對稱，質量和剛度變化均勻，避免樓層錯層，道理很清楚，簡單、對稱的結構體型容易估計其地震反應，容易采取結構措施和進行細部處理。

其實，宏觀建筑防災、細觀建筑防災與微觀建筑防災之間關系是相輔相成的。他們之間的關系就好比身體、器官、細胞的關系，一旦宏觀控制不利或失效了，就會造成器官損傷而不能正常工作，微觀層面的每個細胞都會受到影響，細胞的工作負荷會越來越大，直至不能滿足防災需要。而如果我們的細胞出現了問題，也會使器官不能正常工作，這會直接導致身體的不適，宏觀防災又會失去了本身的意義。所以說，三者之間的關系是很緊密的。

災害是不可避免的，但災害是可減輕的，防災是可以做到的。因為任何災害都有他的運動規律和破壞機理。現今在我國肆虐的各種災害都有記錄。根據記錄結合科學技術手段掌握災害一般運動規律和破壞機理，可在建筑設計中依據災害破壞機理和運動規律按照一定的設計方法和原則進行設防。防災重在預防，預防是人類對付各種災害的不可忽視的一個前提。我們都應該堅持以人為本，預防在先的原則，為生活創造出更加美觀，和諧，安全，舒適的建筑空間環境。

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