建筑宏观、细观和微观防灾的方法

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【摘 要】随着城市建设的突飞猛进，建筑灾害也越来越频繁，灾害的多样性和复杂性，使建筑物防灾减灾面临了巨大的挑战，建筑设计者应从宏观防灾、细观防灾、微观防灾的角度，运用合理的方法提高建筑物的防灾减灾能力，这是提高建筑安全性的重要途径。

【关键词】建筑灾害；宏观防灾；细观防灾；微观防灾

建筑从它出现的时期就被赋予了满足人类居住和生产的各种需求的使命，而其另一个重要的作用就是抵御自然灾害或是猛兽的袭击等等，在今天人类群居生活空前繁荣的时期，建筑在发挥原有作用的同时，它在各种自然、人为灾害中的损毁也造成了许多惨痛的人员伤亡与财产损失。伴随着城市化、城镇化的快速推进，我国的多灾并发、大灾多发现象突出，灾害之大、范围之广，救灾之难全球罕见。

在我国，灾害的种类繁多，性质各异，但它们往往都具有危害性、突发性、区域性、衍生性、持续性等特征，这些特征为建筑的防灾减灾带来了很多的困难与障碍，因此，需要加深对灾害的认识，研究其规律，找出防灾、抗灾的方法，把各种灾害造成的损失减到最小。我认为应该从建筑宏观、细观与微观三个方面对建筑防灾的方法进行深入的研究与探索。

1 建筑宏观防灾

建筑宏观防灾，指的是从宏观的角度，即以城市为研究对象，用宽广的视野来做好城市防灾规划，提高城市安全性。城市应在规划阶段科学地、充分地考虑到防灾、减灾、救灾的需求，并对应城市规划建设的各个层面逐一落实，建立一个综合的城市防灾、减灾体系，提高现代化城市抗御灾害及事故的能力。

其具体方法：

1.1 选址 应根据地质、气象条件采用有关地形、地貌、地层和地基等基础资料，确定城市选址与规模。有效避开不利的地质环境，减轻可能发生的地质灾害、气象造成破坏的程度。如，山地城市依据安全空间确定城市规模，避免或减少因山体滑坡、崩塌、泥石流等对城市造成的破坏。

1.2 规划 根据城市的环境特点与发生各类灾害的可能，编制抗震，防洪，消防，人防和地质灾害防护等专业规划。各项防灾，减灾的专业规划应在全面分析的基础上，提出规划原则，标准与措施。结合城市用地的分区布局，提出用于城市综合防灾的具体量化的用地与空间。应在城市总体规划中考虑城市的综合防灾减灾要求，规划出有利于城市安全的用地结构与布局，留出适宜的开放空间与防护用地，包括城市公园，广场，体育场，绿地，空旷场地，停车场和大型人防工程等。

1.3 布局 在城市总体布局中，必须将生产、储存易燃易爆化学物品的工厂、仓库设在城市边缘的独立安全地区，并与人员密集的公共建筑保持规定的防火安全距离。对布局不合理的旧城区影响城市安全的工厂、仓库，必须纳入近期改造规划，有计划、有步骤地采取限期迁移或改变生产使用性质等措施，消除不安全因素。减少工业灾害发生时对城市居民的伤害。同时要合理布置居住区和各项市政工程设施。另外，城市对外交通运输包括铁路、公路、水路、航空等多种方式。做好城市对外交通运输安全的规划布局，对于保障城市和对外交通运输的安全，有着重要的现实意义。

1.4 管理 要提高城市综合减灾的能力。在城市设计和建筑设计中，采用适应灾害环境的建筑群体布局和建筑体型组合，提高适应灾害环境的能力，并为救灾创造必要的条件。提高城市综合减灾的能力。

1.4.1 建立自然灾害的预报、预警、救护、恢复系统，使城市因各种灾害所造成的损失大大降低;

1.4.2 改进监测潜在灾害源的技术，建立自动防范或减轻灾害损失的城市管理系统;

1.4.3 提高水库、水塔、电站等永久性基础设施的可靠性;

1.4.4 建立环城水资源和地下水资源的调度管理系统;

1.4.5 建立对一切潜在有害物质，包括有害化学物质、放射性物质、易燃易爆危险品，进行监测、屏蔽、销毁和防落的严密措施。

1.4.6 适当提高各类绿地规划建设指标。一个城市只有具备相当面积的绿地，才能为抗灾救灾提供基本条件。现代居住区人口密度大、高度集中，楼房林立。如果没有一定面积(人均1平方米以上)绿地，一旦发生地震等自然灾害，人们就不知去何处避灾。有了小区专用绿地，居民可应付突发灾害就近避害，同时提高了居民之间的自救能力。

2 建筑细观防灾

所谓细观的建筑防灾就是指在建筑设计的初步阶段，通过设计上的巧妙定位来重点突出建筑的防灾减灾概念。建筑师的方案构思是复杂抽象的思维，它是建筑创作的基础，而概念设计更侧重表现方案构思的本质特点，其主要目的就是要将设计意图清楚地表达出来。防灾减灾概念设计就是要将防灾减灾的设计意图与建筑立意，建筑体量，立面造型，平面布局等等进行紧密的联系，建筑设计中要尽量保证建筑物的平、立面布置规则、对称，质量和刚度变化均匀，避免楼层错层，因为简单、对称的结构体型容易估计其地震反应，容易采取结构措施和进行细部处理。因此防灾减灾的概念设计为建筑的防灾减灾提供有利的先决条件。使建筑物在建筑设计层面上实现防灾减灾的效果。譬如，在抗震设防地区，要根据烈度的等级来确定建筑所适宜的体型和结构样式，排除一些不合适的建筑体量。再如，高层建筑周边如果凹进凸出很多，发生火灾时，那些深凹进部分形成狭窄胡同，就会变成一个个拔火筒，火焰窜出窗口，迅速地向上蔓延。所以，建筑设计要从源头上消除隐患。

对于单体建筑的防灾减灾，现当代建筑中有许多创新的例子，比如意大利米兰皮瑞利大厦采用流线型平面增强了抗风能力；西尔斯大厦九筒束一身，沿高度隔数十层断其一二，这种束筒结构体系概念的提出和应用是高层建筑抗风结构设计的明显进展；香港中国银行与西尔斯大厦类似，将矩形筒换为三角形筒；埃菲尔铁塔形体设计成与风荷载作用下的弯矩轮廓线重合，抗风更显合理。这些建筑都达到了建筑与结构的完美统一，堪为现当代建筑防灾减灾设计的典范。

另外，建筑主次有别，按建筑的重要性等级对不同建筑或同一建筑的不同部分，采用不同的安全设计标准。要在建筑设计中的建筑选址，布局，建筑形式等方面，趋利避害，提高建筑对灾难的适应性，积极适应灾害环境，提高防灾综合效益。从而最大限度地减轻灾害对建筑物的影响。

3 建筑微观防灾

建筑微观防灾，是将研究重心着眼于局部，在建筑规范的引导下设计建筑物，即是将设计与防灾减灾方法必须做到的条条框框相结合，创作出安全性、实用性与艺术性兼容的作品，使建筑物能够在现有条件下尽量避免或者减少灾害带来的危害。另外设计应因灾而异，突出防灾重点，在建筑设计中考虑灾害地域性。

其具体做法：

3.1 结构：主要是采取加强建筑物的整体性，加大空间刚度，高置剪力墙、圈梁、结构柱，改善支撑体系，改进节点构造，提高建筑材料的强度、延性等措施。

3.2 选材：主要看材质，构架。好的材质能够提供物质上的保障，巧妇难为无米之炊，没有好的材料 做为保证，构架再好，一推就倒，一点就然是不行的。

3.3 严格按规范设计：规范的执行力，直接影响一栋建筑在灾难发生时的逃生、疏散和救援能力，合理的设计能为人的逃生争取更多的时间。如，建筑构造设以致用，要注重一下几点：

3.3.1 保证建筑物的整体化。

3.3.2 抵御外界各种因素侵袭的维护作用。如防水层、防潮层、防火区、防火门；灭火喷头；高层建筑中的避难层等等

3.3.3 安全疏散及防护作用。如地面楼梯坡道、疏散楼梯、走道、安全出口、阳台护栏处理等．

3.3.4 抵抗各种因素影响产生的变形，如房屋中变形缝的设置

4 宏观防灾、细观防灾与微观防灾的相互关系

首先，宏观防灾、细观防灾与微观防灾，这三者之间不存在孰轻孰重的区别，它们只是建筑防灾设计的不同阶段。我们在城市建设的开始阶段，就要先分析建筑建成后未来可能将会遇到的灾害，通过方案的对比讨论，提出初步的解决方案，并在建筑设计的整个过程中时刻关注这一点，也就是建筑的细观和微观方面的防灾设计了。

其次，宏观防灾应该是细观防灾和微观防灾的目标和所要达成的最终效果，而细观防灾和微观防灾又是宏观防灾的基础和保证。在规划阶段，就要对建筑的防灾标准进行定位，在初步阶段确定了某一项建筑防灾的具体要求和目标之后，就要抓住这一项的主要方式来进行细部的建筑设计。细观的防灾设计也影响和决定着微观的结构细部构造和构件设计，比如，建筑设计中要尽量保证建筑物的平、立面布置规则、对称，质量和刚度变化均匀，避免楼层错层，道理很清楚，简单、对称的结构体型容易估计其地震反应，容易采取结构措施和进行细部处理。

其实，宏观建筑防灾、细观建筑防灾与微观建筑防灾之间关系是相辅相成的。他们之间的关系就好比身体、器官、细胞的关系，一旦宏观控制不利或失效了，就会造成器官损伤而不能正常工作，微观层面的每个细胞都会受到影响，细胞的工作负荷会越来越大，直至不能满足防灾需要。而如果我们的细胞出现了问题，也会使器官不能正常工作，这会直接导致身体的不适，宏观防灾又会失去了本身的意义。所以说，三者之间的关系是很紧密的。

灾害是不可避免的，但灾害是可减轻的，防灾是可以做到的。因为任何灾害都有他的运动规律和破坏机理。现今在我国肆虐的各种灾害都有记录。根据记录结合科学技术手段掌握灾害一般运动规律和破坏机理，可在建筑设计中依据灾害破坏机理和运动规律按照一定的设计方法和原则进行设防。防灾重在预防，预防是人类对付各种灾害的不可忽视的一个前提。我们都应该坚持以人为本，预防在先的原则，为生活创造出更加美观，和谐，安全，舒适的建筑空间环境。

参考文献：

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[2]金磊 中国城市综合减灾的未来学研究 重庆建筑 2007.2

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[4]郑力鹏 建筑防灾设计的若干方法 华中建筑 1999.17

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