作为地震应急避难场所的中小学规划设计策略研究
郑婷,周园,战强
摘要:汶川地震后,我国已将部分中小学校纳入城市地震应急避难场所体系中,其方式多为直接将中小学体育运动场地划定为地震应急避难场所,成为一种较为初级的规划建设方式。应对自然灾害本是一项常态化工作,时至今日,仍需要规划工作者持续关注推动,本文以城市中小学为研究对象,通过对国内外先进的理论及实践经验总结、教育统计数据分析、现场调研等多种研究方式,从我国城市应急避难场所体系需求的视角出发,一改以往把中小学校操场从学校整体割裂看待的被动适应方式,而将学校作为整体,以一种积极主动的姿态,综合考虑影响中小学成为应急避难场所的各项因素,从宏观规划与系统布局、优化校园设计及完善应急转换实施方案和相关措施三大方面,提出应对策略,将中小学纳入城市地震应急避难场所体系中,以期逐步完善我国城市地震应急避难场所体系建设,并有助于中小学校的发展建设。 关键词:地震应急避难场所 体系 中小学 整合
唐山大地震、汶川地震,以及2015年4月发生的印尼地震,这些字眼时刻提醒城市规划工作者,自然灾害的警钟长鸣。城市地震应急避难场所体系建设作为防灾重要环节,其内涵外延不断拓展,目前我国已逐步将中小学纳入城市应急避难场所体系中,但就其建设的深度及广度而言,任然处于初级阶段,作为地震应急避难场所的中小学规划设计,任重而道远。
1 概念界定与理论基础:
1.1 概念界定
地震应急避难场所:国家标准《地震应急避难场所 场址及配套设施》(GB 21734—2008)中指出地震应急避难场所:为应对地震等突发事件,经规划、建设,具有应急避难生活服务设施,可供居民紧急疏散、临时生活的安全场所。
地震应急避难场所类型划分:《城市抗震防灾规划标准》(GB50413—2007)根据避难场所庇护时间的长短,分为紧急避震疏散场所、固定避震疏散场所、中心避震疏散场所。
1.2 相关理论研究 1.2.1 灾害学相关理论
城市地震灾害具有突发性、继发性、危害面积大、多灾性等特点。城市地震灾害应进行阶段划分,因减轻城市地震灾害所带来的影响是一个持续的过程,对灾害的影响从时间向度
2000N432529468ÿ上进行阶段性的划分,能够有针对性的采取应对措施。以阪神大地震为例,灾后划分的时间依次为:初期紧急对策(震后72h),震后应急对策(第4日~3星期),正规恢复重建开始期(4周~6个月)和震后长期复兴(震后6个月后)四个阶段。
1.2.2 避难行为与心理相关理论
1.2.2.1 需求层次理论的应用
在地震灾害中,人的生命财产受到严重威胁,庇护所应满足最基本的、相对低层级的需求,并兼有少量高级需求,其中低层次的需求为生理的需求及安全性的需求,生理需求主要体现如对食物、水电、睡眠、厕所、空间的需求,温度的需求;安全性的需求主要体现为:信息的接受及交流的需求、避难地的安全、逃生路线的安全等,初级的需求在避难的初期是最为重要的需求;大灾后灾民的避难生活有时会长达数月之久,由此高一级的避难需求也应引起重视,如大空间下对个人隐私的需求,如图1。 1.2.2.2 震灾下的避难行为心理
根据日本学者室崎益辉的研究表明人们在地震时逃生路径的选择主要有以下几种方式:归巢性、日常动线性、向光性、向开放性、易视路径选择性、最近距离选择性、直接性、本能危险回避性、从众性等特征。
图1 避难中马斯洛需求理论的应用[1]
2 中小学作为地震应急避难场所的相关分析
2.1 当前中小学在地震应急避难场所体系中的地位及作用 2.1.1 城市地震应急避难场所体系发展现状
城市地震应急避难场所体系是由建立了网络化连接的、不同级别的地震应急避难场所构成。我国地震应急避难场所的选择多为城市公共开敞空间如公园绿地、广场或健身活动场,其中又以城市公园绿地为地震应急避难场所的建设主体,在汶川地震后,随着地方政府对地震应急避难场所的重视及相关法律规定的健全,地震应急避难场所的类型有所拓展,逐步发展吸纳室内的公共建筑,如体育场馆、中小学校的校舍和大型商业建筑等。如图2,中小学校园已占到一定比例。
图2 据不完全统计,我国4个直辖市的各类避难场所的数量及比例
2.1.2 作为避难场所的中小学现状分析
现阶段大部分城市仅将中小学操场纳入城市地震应急避难场所中,这种粗犷的做法不仅使纳入城市地震应急避难场所的中小学校的数量甚少,且难以保证场所的质量及效果。中小学校成为应急避难场所的影响因素远大于城市中能作为避难场所的其他类型的用地的影响因素,如规划中是否对中小学校场所变动的情况予以分析,将何种类型中小学校划分为固定避难场所等,中小学作为地震应急避难场所缺乏应有的重视,其地位和作用尚未完全显现。
2.2 中小学作为地震应急避难场所的潜在优势
2.2.1 中小学校选址及布局特征基本契合地震应急避难场所要求
中小学作为容纳大量未成年人的公共场所,其在场址选择安全性的要求较高,在《中小学建筑设计规范GBJ99—86》中强调了校址选择安全性的问题,并指出“校内应有布置运动场的场地和提供设置给水排水及供电设施的条件。”并强调防止学校受到污染,学校与各污染源的距离。
2.2.2 内部功能和用地条件特征符合地震应急避难场所使用需要
学校用地包括了建筑用地、运动场地和绿化用地三部分,首先,建筑用地具有较低的容积率,层数也有一定的限制,其次,一定规模的绿化用地和运动场地为防灾避难提供了有利的条件。中小学校的建筑及设施建造标准较高,接近应急功能使用。
2.2.3 中小学内外潜在因素有利于场所长期经营
学校周边自发聚集了满足基本生活需求的商业类型,这种资源如果通过灾时适当机制转换,解决避难场所的供给问题;周边学生及家长对校园环境有着很深的了解,学校作为社区中人们熟悉度较高的公建,发生灾难时,能够吸引人们自发的避难。
2.3 国外中小学作为地震应急避难场所的建设经验 2.3.1 日本的研究实践
日本是世界上地震多发的国家,其特殊的地理位置迫使其建立了较全面领先的灾害防御体系。日本的抗震防灾体系则是基于1961年制定的《灾害对策基本法》,通过制定防灾基本规划展开的。防灾生活圈被认为是日本防灾计划的主要发展核心,它是整合了防灾基本规划中的公共设施的安全保全规划、建筑抗震促进规划、和学校防灾规划等若干相关规划而成。规模基本是按中小学校区的规模为主(约65h㎡),并以此作为防灾计划的基本单位。
日本的应急避难场所是构成防灾生活圈的主要因素,而应急避难场所的建设主体大都选择中小学校等城市公共建筑和城市公园绿地等开敞空间,日本对避难场所等级划分为长期性收容避难场所和临时性收容避难场所这两种等级,因中小学校具备良好的条件,被认为是城市的第一避难所。
2.3.2 美国的研究实践
美国加利福尼亚州于1933年颁布的《费尔德法案》,是一例成功的通过立法改善中小学抗震性能的实例,这项立法是在1933年加州长滩发生地震后制定的,地震中大量的中小学校坍塌,这一现象引发了政府及社会的关注,并由此制定而来该项法律的提案,其中明确规定了加州小学的建筑抗震、防灾措施、资金来源、监督管理等各个方面,自实施至今,加州再无中小学校在地震中倒塌。
3 作为地震应急避难场所的中小学规划设计对策
3.1 宏观规划与系统布局
将有条件的中小学校园规划为城市地震应急避难场所,不仅应加强场所自身的安全建设,更应该将中小学校园还原于城市,乃至区域建设发展的大环境中,从城市、区域的高度确保场所的安全性;将中小学校园置于其所属的教育系统及防灾规划中的应急避难场所体系中,从系统及体系的角度确保场所的有效性。
3.1.1 总体规划层面
首先,从城市规划制定的方面看,在城市战略规划中,要加强对城市战略规划层面的控制,将可持续发展的目标根植于城市发展战略中,培育忧患意识,使得城市从根本上注重防灾建设,从经济、安全、生态多角度权衡,以长远的眼观看待城市发展。这是确保坐落于城市中的校园的安全性的首要条件,比如在汶川地震灾区,有些乡镇整个镇区都处在阴坡面或河谷地段,校园的安全性乃至整个乡镇的安全性就都难以保证,改变这一状况只能依赖大的市镇规划的调整。
另外,城市总体布局中应考虑城市防灾,建立城市灾害区划,并应综合考虑地形、地质、水文、气象、防洪、抗震、防火等因素,合理布置城市用地功能布局,优化城市的生命线系统,使城市的各项用地能够避开自然环境的敏感区[2]。
3.1.2 城市地震应急避难场所体系的调整
3.1.2.1 中小学校与绿地系统的缺失与互补
部分中小学纳入地震应急避难场所体系后,将会影响到原有的以城市公园绿地为主体的地震应急避难场所体系,原有的公园绿地等需与中小学校园相互协调共同构成城市地震应急避难场所体系。对比剖析作为应急避难场所主体的城市绿地系统及中小学校园的利弊,有利于凸显两者在体系中各自不同的优缺点,进而通过制定各种措施来将两者优点发挥到最大
化,见表1。
表1 城市公园绿地与中小学校园作为应急避难场所的对比分析
优点 布局灵活 城市中分布面广 降低次生灾害风险 公园 绿地 (防火隔离) 大型公园与小面积绿地作为避难场所的不可替代性 缺点 易被侵蚀 部分城市比例过低 增设设施成本高 平原城市 设施维护成本相对较高 对公园绿地造成的破坏大既可作场地又可兼作通道 灾害后需要较长的恢复时间 选址相对安全 居住区内分布均匀 管理的相对完备 设施的相对完备、设施维护的便利 与社区的联系 教育的便利 3.1.2.2 作为城市地震应急避难场所的中小学校的分级
从不同教育阶段对城市中小学分级的划分:这里将城市中小学划分为小学、初级中学及高级中学,九年制学校在这里先不予讨论。有关专家根据我国第五次人口普查资料及相关的教育统计资料,对2005~2020年全国中小学在校生的需求进行了相关预测[3],根据预测初中阶段在校生的预测仍是逐年减少的,但比小学减少幅度小得多,对高中的预测是除个别年份外,在校生在整个预测期不断增加。
从上述的分析可知,高中和初中的变动相对于小学的变动较小,而高级中学又是正增长,从这一角度来讲,判定为适宜作为地震应急避难场所的校园依次为高级中学——初级中学——小学校。高级中学可建设等级较高的避难场所,如固定避难场所,初级中学部分可建设为固定避难场所,小学可视其自身在教育方面的声誉情况适量设置固定避难场所。
规模的限制 校园所面临的变动 建筑的安全性 设施的安全性 场所建设适宜条件 中小学 校园 平原城市 山地城市 从中小学规划布局调整的方式对中小学校等级的划分:应急避难场所选择的中小学校园以教育系统对校园的调整为基础,中小学校园常见的调整方式有拆除、新建、扩建、置换。应急避难场所的确定相应有如下两种方式,如图3。
图3 根据中小学规划方式进行的应急避难场所分类
按照不同地形地貌城市的划分中小学校园分级:中小学可以划分为处于山地城市的中小学和处于平原城市的中小学校园。在山地城市中中小学校园作为固定避难场所的比例应提高。在平原城市中的中小学校园场所等级可依场所自身条件正常分级。
按照城市不同区位的中小学校园分级:城市中的中小学校园可以划分为在城市中心区的中小学校和在城市郊区的中小学校两类。城市中心区的密度往往较高,能利用的空地有限,所以城市中心区的人群对校园作为避难场所的需求较高,可考虑作为固定避难场所使用,郊区密度相对较低,可选择的场地也相对较多,校园适宜的场所类型可根据自身情况加以界定。
3.1.3 教育系统的协调
中小学教育系统对地震应急避难场所体系的补充主要体现在两方面:加强对管理资源的引导、校园场所资源的供给。 3.1.3.1 加强对管理资源的引导
大部分的小学与中学实行校长负责制,学校在管理学生日常工作的方面已经形成了很好的管理体制,可以通过适当的引导,如对教职员工进行培训,制定预案,转换管理方式,从安排既有人力管理的方式来解决。 3.1.3.2 校园场地资源的供给
校园均衡的布局是校园作为地震应急避难场所的有利条件之一,所以要积极的保障教育设施的发展用地,做好城市的用地储备。应结合城市开发建设时序,充分考虑未来居住人口积聚的趋势,做好未来基础教育设施的用地储备,如在汶川地震后的学校规划中就多次体现了对单体学校预留用地的规划,如图4。棚户区改造和旧工业区的改造以及中远期基础教育设施的用地储备都应满足教育用地要求。
3.2 优化校园设计 3.2.1 加强与社区的联系
日本多围绕中小学形成社区级的避难生活中心,认为社区的邻里关系能够更有效地帮助人们的面对灾难。借鉴日本的做法,我国中小学作为地震应急避难场所应该从以下三个方面加强与社区的联系。
3.2.1.1 提高对社区的开放度
目前大多数学校对待社区开放的态度尚不明确,应探索通过设计与管理的手段达到对社区居民的适度开放,如学校在设计时用校园内道路将体育运
动区与教学及生活区隔离开,并以围墙进行围合,学校的运动区可以设置两个出入口,一个对内,一个对外,在学校正常授课期间,打开运动区内出口,关闭外出口,在授课的时间外,反之行事,使得校园的运动场既可以满足学生的需求又可兼顾到社会的使用,并避免了对校园秩序的干扰。
3.2.1.2 无障碍化的深入
校园良好的设施环境能够在一定程度上吸引居民的光顾,无障碍化不应仅仅局限于规范中的规定,更多源自内心的、周到细致的无障碍规划本身传递了对社区老年人、残障人士的友好态度。
3.2.1.3 加强与社区内各主要职能部门的联系
作为应急避难场所的中小学有必要加强与社区内各职能部门的联系,可通过设置专线、信息共享等方式同社区医疗、治安、消防、行政等部门保持信息上的联系;并疏通不畅的道路以保持同重要防灾据点道路上的联系。
图4 学校用地的预留
3.2.2 多渠道扩大规模
规模的扩大可通过园场所间组合的方式形成。 3.2.2.1 校园间的组合
指通过鼓励九年制学校或者两所独立的学校联合设置的做法,达到设施、场地共享的目的,这种做法可以使其中某所或者两所都不具备独立设置食堂或者体育场馆的学校能够设置此类类设施。以都江堰市灾后重建的北街小学和灌口中学为例,这两所独立设置的学校紧邻,
共用一所食堂和体育馆,节约前期投资,灾时两校可合并,利用质量较高的设施场地发挥联合效应,如图5。
3.2.2.2 校园与其他开敞空间的组合
具有防灾条件的校园与开敞空间结合,开敞空间的选择多以绿地为主,平时可作为独立的公园使用,地震发生后可与学校合并使用。
学校与公园结合的本质是扩大场地,共同享有防灾设施,并能通过一定面积的开敞空间预防火灾类次生灾害的发生。如日本蚕系公园的做法,将学校的活动场地巧妙的转移到公园内,
图5 都江堰北街小学和灌口中学联合设置
实现了两者的结合设计,如图6。 图6日本蚕系公园平面图,学校与公园的结合设计
3.2.3 场地防灾的设计策略
灾时应将校园场地功能区再划分并重新制定校园的交通组织。校园的场地在发生灾害后应根据救灾的需要重新划分功能,并在灾害发生后几天的时间内再次进行调整以适应灾害不同阶段的变化,如图7。学校周边种植绿化或者小型绿地在灾害来临时成为校园的防火隔离带,在避难的初期,学校的体育场馆和操场通常作为公众避难的区域,经过了一段的避难时期后,避难人群逐渐减少,学校教学活动逐步恢复正常,另外,在场地规划设计时应当考虑避难时期的物资运输流线及空间。
a) 日本门前西小学总平面图[4]36
b) 日常功能分区图
c) 灾害时功能分区 d) 灾害后功能分区
图7 日本门前西小学灾害不同阶段场地划分
3.2.4 设施的防灾设计策略
校园应对灾害的应急设施、满足校园内正常功能使用的各类设施和校园的各类标识系统都需要具备应对灾害的能力,由此对其提出以下三方面的策略。 3.2.4.1 提高设施的防灾能力
在阪神大地震建筑物的受损情况调查中指出“学校设施中的建筑物本身受到的破坏较小,但由于设备或顶棚受损而危及使用者的安全”可见设施的防灾能力也是需要注意的,这些都可以通过材料及设计上的改进确保设施的安全。 3.2.4.2 提高设施的平灾转换能力
场地内设施的设计应具有灵活性,平灾结合,比如校园内的廊架、体育设施、座椅等等,应可以拆卸,在灾难来临时能够用作搭建帐篷的组件,或在设计时添加相应的构件,在灾害来临时能够发挥作用。 3.2.4.3 设施的追加及增设
设施的设置位置及数量要求直接影响使用者的使用效果,为达到使避难者满意的效果,可以采用适时追加相关设施,或通过分析研究预留位置的方式。在神户市发生地震后,学校的室内运动场被开辟为避难场所,管理人员认为有必要在运动场馆安装闭路电视,以便于人群接受信息,以此安抚情绪[
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。
3.3 完善应急转换实施方案和相关措施 3.3.1 制定校园的防灾预案
建立一个完善并且能够不断改进的应急预案,使地震应急避难场所有效使用。应从健全中小学作为地震应急避难场所的各项机制,保障长期有效的防灾专项资金,定期组织演练,熟悉应急预案,增强学校对灾害信息的传递能力等方面不断完善应急预案。
3.3.2 完善灾后建筑安全评估
将中小学校的校舍灾后为灾民开放,灾后建筑物的安全性能要有可靠的判定,在我国,灾后宣布建筑物允许使用是有一套严格的程序的,国家标准《地震应急避难场所 场址及配套设施》(GB 21734—2008)中规定了作为地震应急避难场所的建筑物应该具有相应的抗震等级,并明确规定了相关建筑在灾后启用的要求。建筑物的鉴定是需要有相应资质的单位来进行判定。
3.3.3 提高中小学建筑设施的调试性
灾难发生后,学校要在政府指导下尽快召集教职工及志愿者安排学校作为避难所开放的工作,以及建筑功能的一系列转化(见表2)。
表2 中小学校建筑灾时的功能转换
教学和教学辅助用房 行政办公用房 食堂 医疗室 广播室 体育馆 平时的功能 教学 办公 餐饮 日常检查与简单治疗 播报课件操等 室内活动 灾时避难 遗体安置室、医疗观察室、准备室、救护室 防灾指挥部或工作人员休息室 避难、医疗救助 救护所 灾时广播预报 避难 3.3.4 完善信息搜集及处理系统 应加强对于灾害信息的收集、分析及处理及发布能力,完善基础设施建设,利用各种先进的信息通信技术,建立防灾通信网络体系;鼓励各社会团体、大学参与到灾害信息收集处理的工作中,并与各防灾机构加强合作,建立地震应急避难体系的数据库。
3.3.5 资金及产业支持
中小学作为城市地震应急避难所相关软硬设施的提升,都要有一定的资金保障,除了相关部门进行必要的资金投入外,还应该鼓励社会各类团体投入,并应寻求通过保险等方式转移地震灾害带来的风险。政府应促进防灾市场的发展,鼓励社会力量参与建设产业发展平台,推动先进的防震抗灾等物品的开发,形成良好的产业循环。
4 结论
本文就作为地震应急避难场所的中小学建设中存在的问题,首先从城市宏观规划与系统布局角度对中小学校存在的大环境予以控制和定位,从其所属的教育系统与城市地震应急避难场所体系建设的视角提出了相应对策,并从强化校园与社区联系、扩大校园规模方式等方
面优化校园的规划设计策略,最后提出如何完善中小学在灾害中的应急实施方案和相关措施。
参考文献
[1] 马斯洛著, 许金声等译. 人类动机的理论[M]. 北京: 中国人民大学出版社, 2007: 45-50. [2] 徐晓雷, 沈炜雍, 王红. 建立完善的城市防灾体系[J]. 浙江建筑, 2009 (11): 1-4+7. [3] http://www.docin.com/p-252219776.html.
[4] 陈静香. 日本中小学校建筑抗震防灾经验研究[D]. 华南理工大学: 华南理工大学硕士学位论文,
2010.
作者简介
郑婷,助教,吉林建筑大学城建学院; 周园,助教,吉林建筑大学城建学院;
战强,助理工程师,长春市城乡规划设计研究院。
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