城市地下工程的防灾

摘 要:由于地下空间的自身特点,其内部灾害的防御相当复杂,针对城市地下工程的灾害类型,从理论角度阐述了地下空间内部防灾特点及综合防治,对于空间内部防灾设计对策进行了研究和探讨.

关 键 词:地下工程灾害安全疏散防灾减灾

地下空间在保持城市功能和交通运输所需空间方面的作用日益突显,我国城市地下空间在边探索边开发利用的过程中不断有难题浮出水面,其中尤为突出的就是地下空间内部的防灾问题,防灾成为安全有效开发利用地下空间的重要课题.

1.地下工程的灾害类型及特点

地下工程内部灾害分为两类,自然灾害和人为灾害以及二者可能引起的次生灾害.自然灾害主要有地质灾害和气象灾害,例如地震、洪水、有毒气体聚积等.人为灾害主要有爆炸、火灾、暴力犯罪等.

城市地下空间最大的特点就是封闭性,与地面结构的互通性差,一旦发生灾害则难以控制,很容易在狭小而封闭的空间内迅速扩散,而且救援设备和救援人员进入灾害现场的危险性和难度都比较大.简而言之,城市地下工程灾害具有控制困难、排烟困难、疏散困难、救援困难等主要特点.

2.地下工程的防灾特点

城市地下工程内部防灾的基本原则与地面建筑物防灾是一致的,但是由于地下空间的封闭性,使其防灾具有的以下特殊性：

（1）地下工程抵御外部灾害的能力一般强于地面建筑,但是抵御内部灾害的能力很弱,防灾重点在于内部灾害.

（2）城市地下工程内部救灾的回旋空间较小,由于使用功能、施工技术以及工程造价的限制,地下工程设计的空间相对较小,以满足使用功能为空间体积设计的主要标准,此外才考虑相应的安全措施.因此,地下空间的防灾设计受到一定的空间限制.

（3）地下空间的高程低于地面,人员疏散方向为从低高程点疏散到高高程点,增加了避灾救灾难度.其一,这种自下而上的疏散方式比地上建筑物内向下疏散的方式要更加耗时耗力；其二,发生火灾或空间内部有害气体泄露时,疏散方向与热气流、烟和有害气体的自然流动方向相同,客观上缩短了内部人员疏散和逃生时间.另外,防灾设计须将地表水的涌入、渗漏现象都考虑在内,避免造成水害.

3.城市地下工程综合防灾设计

一套完善的地下工程防灾系统包含了防灾规划、减灾设计、灾害预报预警、灾后重建等多方面的内容.地下工程综合防灾设计原则概括的说主要有十六个字：及早发现,及早控制；有效管理,有效指挥；快速疏散,快速灭灾.

3.1及早发现,及早控制

及早发现、及早控制,要求建立有效地防灾减灾预警系统.

3.1.1地下工程防灾减灾预报预警系统

（1）建立严密的监视系统和灵敏的感应仪器

一方面在地下空间内部不同的地方根据需要设置不同的感应器,如温度感应器、各类有毒气体检测器、声音感应器等,实现对灾害的自动监控.另一方面,严密的人工监视系统也是必须得,在重点部位设置人工监测点或置放摄像头,是为防止自动系统失灵时的人工保障措施.

（2）建立快速警报系统

灾害被仪器或人工感知后,经确认证实后,应立即发出警报,越早将警报信息传送到各单位对救灾越有利.可以通过无线信号或者有线广播等设备发出灾害警报和指令.

（3）控制灾源

地下空间的建筑装修材料中易燃、易爆、有机会释放有毒气体的材料应坚决杜绝,对可燃材料的数量也要控制.对地下商业区各商店的经营产品做到严格监视.对于会产生明火或易爆气体的店铺要做到统一规划管理.这些措施都是从根本上控制和减小灾害产生的可能性.

3.1.2地下灾害初始控制系统

灾害初始控制系统应和灾害感应仪器系统结合使用,一旦感应仪器检测到灾害,控制系统立刻启动,及时将灾害消灭.初始灾害系统的措施包括通风排灾系统、自动喷淋系统、气路切断系统等,力求做到第一时间将灾害消除或控制其扩大趋势.

3.2有效管理,有效指挥

有效管理,即对地下工程的防灾设施的建立、维护管理,以及人员训练；有效控制,即灾害发生后对救灾减灾中人员调度和各单位工作安排.

（1）地下建筑空间结构、标志和应急灯光

地下空间布局应尽量简单、完整易于识辨,通道网络简单直观,避免不必要的曲折和高低错落.对于可能引发灾害的集中商店规划.自动扶梯和楼梯的数量和宽度都要根据人流量设计,使其满足紧急疏散的要求.

在紧急疏散过程中必须要根据指示标引导,因此,地下建筑必须有数量足够且明确清晰的出口标志、导向标识.在高处和近地面都应设置标志,以避免烟雾聚集阻挡视线.

应急灯置于走廊墙面较低处,除了照明和指示通道方向外,还应将如楼梯、疏散门、消防栓等重要部位的轮廓勾勒出来,方便人们识辨.

（2）建立健全防灾救灾指挥系统,能使灾害发生后的救灾、疏散、灭灾各项工作尽量做到有条不紊,最大程度的降低灾害影响.

3.2快速疏散,快速灭灾

灾害在初始阶段一旦失去控制,开始蔓延扩大之后,救灾系统的最主要任务有两个：一是安全疏散人员,二是实行有效的灭灾.

3.2.1城市地下工程的紧急安全疏散

地下建筑的安全疏散路线应简单明了便于识别,且与一般情况下进入和离开的路线一致,这样设计符合人们在紧急情况下的思维习惯.出口应有足够的数量,保证足够的宽度,且均匀分布,每个出口的怎么写作面积应大致相等,以防止在某些出口处人流过于集中从而发生堵塞.安全出口的宽度与所怎么写作面积上的最大人流密度相适应,保证人流在安全允许时间内全部通过.对于特殊的出口路线应加以强调.一般在安全出口附近还需保留一定的活动空间,以保证平时通畅,利于防灾疏散.

3.2.2城市地下工程的救灾系统

灾害扩大后应针对灾害类型立即开启紧急救灾系统,保证地下空间的照明、通风等基本要素.地下工程的灾害从救援比较苦难,因此主要依靠内部的救灾措施.以火灾为例,在空间内部应针对燃烧物的特性准备不同的灭火系统.普通燃烧物用水即可,应设置消防栓；还可增设二氧化碳或泡沫灭火器,灭火系统在平时应加强维护,一面在使用时出现故障.