【年會建言】城市規(guī)劃工作要重視風災影響

——基于“工程規(guī)劃探索與實踐”論壇發(fā)言整理

編者按

2014中國城市規(guī)劃年會圓滿落幕，圍繞著年會的后續(xù)工作閃亮登場。各分會場主持人，對會場的學術交流內(nèi)容進行了歸納、剖析、提煉，總結出各自領域存在的主要問題，并提出了相應的政策建議。我們希望規(guī)劃年會的這一部分精華內(nèi)容，能引發(fā)大家對這些問題的關注，能激發(fā)大家對這些問題的進一步思辨，繼而交流、辯論、形成共識并付諸實踐。

一、臺風等氣象災害對城市影響巨大

2014年9月13-15日中國城市規(guī)劃年會在海口市成功舉辦。接下來的一幕對未撤離的城市規(guī)劃師著實觸動不小----臺風“海鷗”侵襲。許多規(guī)劃師親歷了臺風的影響過程。事實上，臺風對城市的影響是巨大的，甚至不亞于地震。特別是強臺風，影響范圍廣，損失大，臺風所經(jīng)地區(qū)會出現(xiàn)狂風暴雨天氣，引發(fā)洪澇、風雹、泥石流等災害。聯(lián)想到不久前剛剛發(fā)生的超強臺風“威馬遜”的影響，其造成的直接經(jīng)濟損失336.5億元。廣東、廣西、海南、云南四個省區(qū)的144個縣（市、區(qū)）996.6萬人受災，46人死亡，1898.7千公頃農(nóng)作物受災，3.7萬間房屋倒塌。這次 “海鷗”臺風同樣造成廣東、廣西10多個州市、59個縣市區(qū)受災，部分城市地區(qū)海水倒灌嚴重，經(jīng)濟損失以數(shù)十億計。

臺風破壞了城市的供水、供電系統(tǒng)，造成城市大面積停水、停電，嚴重影響了居民的正常生活和工作，甚至基本生活都很困難。面對我國東南沿海每年遭受臺風侵襲造成的重大損失，城市防風、抗風問題已成為城市必須面對的重大災害，如何防范，應引起政府和社會的廣泛關注。

二、由城市環(huán)境影響所產(chǎn)生的局地大風災害對城市的影響越來越明顯

隨著我國城市化進程的不斷推進以及城市高層建筑的不斷增多，城市風災事故也呈現(xiàn)出數(shù)量增加、損失增大的趨勢。

城市風災是指發(fā)生在城市地域的強風，對高層建筑、電力設施、交通運輸?shù)雀餍袠I(yè)生產(chǎn)和人民生活的影響和破壞。隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展和大規(guī)模的城市建設，城市特別是大城市高樓林立、建筑物過密形成“狹管效應”，使得市區(qū)局地、短時大風強度和頻率加大，從而產(chǎn)生大風災害。2000年3月27日的8級大風將北京市安翔里小區(qū)在二層樓頂施工的7名工人吹離工作平臺，造成3人死亡、4人重傷的事故；2009年8月27日下午，石家莊市突遭強風暴雨，強降雨和大風天氣致使市區(qū)范圍內(nèi)多處樹木出現(xiàn)傾斜甚至折斷現(xiàn)象，砸壓劃傷車輛8輛，受輕傷人員1人，壓歪電線桿7根，使寧安街受損嚴重。2012年3月30日，烏魯木齊市9級大風造成的高空墜物事故，致使3人死亡，近80人受傷，多輛汽車被砸壞砸毀。

三、城市風災的成因

（一）風災的氣象條件

風災從氣象的成因看，可分為臺風、冷鋒大風、雷雨大風和龍卷風四類。

臺風：我國位于西北太平洋沿岸，是受臺風影響較為嚴重的國家之一，平均每年有7.2個臺風從我國東南沿海登陸。臺風登陸時通常會給所經(jīng)過的區(qū)域帶來大風和暴雨災害。

冷鋒大風：冷空氣向暖區(qū)快速移動，鋒面通過后天氣發(fā)生劇烈變化產(chǎn)生大風，四季均可出現(xiàn)，但以冬半年為主，風力一般7~8級，最大可達10級以上。

雷雨大風：多為冷鋒過境所致，地形或局地熱對流也可形成，突發(fā)性強，風力大，時間短，范圍小，但局地損失破壞大。

龍卷風：由小范圍空氣強烈漩渦形成，常發(fā)生在有強烈上升氣流的積雨云中，主要出現(xiàn)在夏季，中心風力可達100m/s以上，破壞力極強，可在短時間內(nèi)造成巨大損失。

（二）城市環(huán)境影響

由于人類活動導致全球氣候變暖，城市的“熱島效應”明顯，某種程度上使夏季城市強對流天氣有所增加，局地強風致災也就不可避免。此外，城市中間距較小的高層建筑物、城市街道兩側整齊劃一的高樓也往往形成“狹管效應”，使局地風速增大形成風災。風遇到高層建筑時會改變方向，受樓與樓的阻擋，通道變窄，氣流穿過時受到擠壓，當降到行人的高度就會形成渦流風、穿堂風和角流風。道路兩旁高低錯落的建筑物構成街道峽谷，風往往都匯合在街道峽谷里，產(chǎn)生“狹管效應”，風速瞬間成倍提高，出現(xiàn)亂流渦旋風和升降氣流，甚至會形成街道暴風，會對路人造成傷害。高樓之間的渦流、角流和過堂風區(qū)相互作用，還會誘發(fā)出瞬間風力很大的樓群風。據(jù)現(xiàn)場測試，樓群底層的過道里，瞬間風速能達到外圍環(huán)境風的3~4倍。過高的樓房會產(chǎn)生風動效應，改變局部的氣候。

四、城市風災的危害

城市中與盛行風向平行的街道、高樓底層的風道附近風速較大。若建構筑物或其附屬設施在設計安裝時對風力影響和危害估計不足，或陽臺上堆放雜物，或大樹樹根淺脆、樹冠較大等，這些物體在受到大風襲擊時會受損、折斷或墜落傷人，造成生命和財產(chǎn)的損失。

由于現(xiàn)代城市各個系統(tǒng)聯(lián)系緊密，相互依存，一旦發(fā)生氣象災害，其影響往往不只局限在發(fā)生源，甚至影響到整個城市系統(tǒng)。大風使城市交通、通訊、供電等系統(tǒng)受損甚至中斷，并產(chǎn)生連鎖反應和一系列次生或衍生災害。大風可卷起沙塵，影響交通安全、危害人體健康，還可能引發(fā)或加劇火災。在時間域上，城市風災造成的影響會延伸數(shù)日甚至數(shù)周、數(shù)月；在空間域上，會波及到城市生活的各個層面。城市氣象災害可能導致城市生命線系統(tǒng)越發(fā)脆弱，影響到城市及周邊地區(qū)乃至全國的經(jīng)濟生活和社會穩(wěn)定。

五、城市風災減災研究現(xiàn)狀

伴隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，資源與環(huán)境問題日益突出，災害發(fā)生的頻率、強度、規(guī)模和影響日益增大，防災減災作為可持續(xù)發(fā)展的重要支撐，已為學術界、經(jīng)濟界與社會所高度重視。風災作為防災減災實踐的重要環(huán)節(jié)，愈來愈受到人們的關注。

我國的防災規(guī)劃研究與實踐近年來進入快速發(fā)展期，針對單項災害和區(qū)域綜合災害防御都取得了一定的成果。針對風災高風險區(qū)的城市防災規(guī)劃著重開展了風災風險評估與應急救災管理的研究。例如，在海口綜合防災規(guī)劃研究中，已進行了臺風災害歷史災情分析、臺風災害次生災害鏈分析，研究了影響城市的臺風源地和活動路徑特征，對臺風造成的大風、暴雨和風暴潮等災害的承災體脆弱性和易損性進行了評估，并提出了減輕臺風災害風險的對策建議。在汕頭市臺風災害預測與救災管理研究中，基于汕頭市臺風路徑和損失等歷史資料的分析，進行了臺風災害影響區(qū)域及強度劃分，結合城市群體建筑及工程設施抗風能力進行了臺風災害承災體易損性評估，并綜合臺風災害影響區(qū)評估及承災體易損性評估進行了臺風災害的風險評估。研究在臺風風險評估的基礎上，從城市形態(tài)、規(guī)劃布局、工程措施和應急管理等方面提出了城市防風抗災相應的建議。

六、加強城市規(guī)劃中風災減災研究及措施的建議

城市是所有災害的巨大承載體。城市防災手段有三種：工程防災、規(guī)劃防災和管理防災。其中規(guī)劃防災強調(diào)與城市空間布局和設計相關的防災措施。所謂城市綜合防災應該是這三種手段的綜合利用。對于風災，人們在理論和技術手段上還沒有消除的辦法，只能盡量降低風災的損失。因此，對風災的防御工作首先應進一步加強風災風險評估的研究，科學評估城市風災風險分布特征；其次，在風災風險評估的基礎上，有針對性地開展防災規(guī)劃，加強工程防御。

（一）加強城市風災風險評估方法研究

在城市風災風險評估方面，主要是對城市大風危險性和風災承災體的易損性進行綜合評估。大風危險性可通過風場模擬和風洞試驗分析風的強度、頻率及流向特點。風災承災體的易損性評價考慮的因素主要包括城市人口密度、經(jīng)濟密度、城市設計結構、城市建構筑物布局、基礎設施分布、高空設施分布等。

在城市風災風險評估方面，目前主要側重城市臺風風險評估方面的研究，而對于因城市環(huán)境影響所產(chǎn)生的局地大風災害風險評估的研究才剛剛起步，在城市風災風險定量評估方面還缺乏科學方法。在城市風場模擬方面，中國氣象局等單位已經(jīng)開展了多項研究，但在城市規(guī)劃中的應用還未推廣。

城市風場分析研究要基于不同的城市環(huán)境影響尺度及城市土地利用空間特征的城市風場，重點加強城市宏觀尺度和街區(qū)微觀尺度下風速、風向、頻率等特征的模擬研究。城市風災承災體易損性評估著重研究承災體在不同風場環(huán)境中的抗災能力。應大力推廣計算機技術（GIS、VR），為城市風災風險評估提供有力的技術支持。

（二）加強城市規(guī)劃中風災減災措施研究

在風災風險評估的基礎上，加強不同規(guī)劃方案下城市風災風險及空間特征的研究，并探討城市道路、建筑形態(tài)、防護林空間布局優(yōu)化及城市綠化樹種選擇等不同措施對城市風災的減災效果；為減輕城市局地大風強度和頻率，提出城市道路寬度、走向和建筑形態(tài)、空間布局、朝向、高度、外立面設計要求；提出對城市外圍防護林帶選址、規(guī)模、布局、綠化樹種選擇的指導意見。

規(guī)劃和工程措施包括：

種植防風林帶，尤其是在臺風多發(fā)的沿海地區(qū)和沙塵暴多發(fā)的三北地區(qū)。防風林帶防風及保護環(huán)境的作用主要有：植物群落可降低風速、減小風暴潮。森林群落防風的作用最大。一般防護林所防護的范圍約相當于林高的25倍。在郁閉的林帶背風面，風速約可降低80%；但隨著距離的增加，風速逐漸恢復。因此，在風害較嚴重的地區(qū)，應間隔一定距離設置多道防風林帶。林帶防風起到的主要是機械阻擋作用，所以在林帶方向與風向垂直時防風效果最好。

減小風災對生存環(huán)境的損毀措施。分析風災對居住環(huán)境產(chǎn)生的直接影響可以發(fā)現(xiàn)，風災致人死亡的三大誘因是危險建筑物倒塌、高空墜物、基礎設施毀壞和火災，所以減小風災可從以下方面入手：在風災影響大的地區(qū)，建筑物、構筑物應有特殊加固措施，防止其倒塌，加強對大跨空間結構風荷載和風振動的研究；城市規(guī)劃中提前做好防風設計，城市中街道風速與風向和街道構成的角度相關，在城市規(guī)劃中街道走向設計應考慮各種不同風速下的風向，行道樹樹種的選擇亦應遵循能抵抗病蟲害、風災及有害氣體的原則。風和現(xiàn)代城市高層建筑群相互影響，因此應重視廣告牌、燈塔、路燈桿的風載設計，規(guī)劃設計部門也可運用數(shù)值模擬技術提供的定量評估，為城市整體規(guī)劃和局部設計提供決策依據(jù)，避免街道風暴的發(fā)生。同時做好供水、供電、通訊等基礎設施的保護措施及應急備用方案，還要提高對風災引起的火災的防御能力，制定切實可行的措施。

（執(zhí)筆人：中國城市規(guī)劃學會工程規(guī)劃學術委員會副主任委員謝映霞。基于記錄整理，未經(jīng)發(fā)言人審閱。經(jīng)《城市規(guī)劃》雜志（微信號：chengshiguihuazazhi）文字編輯）