日本城市地下空间浸水对策观察
2016年进入汛期以来,我国各地有很多城市受到暴雨困扰,城市浸水问题也备受各界关注。自从2012年“7·21”北京特大暴雨以来,各地也相继采取了许多措施抵抗暴雨袭击。不过“冰冻三尺非一日之寒”,各种措施需要日积月累才能显出功效,经验也需要在实践中历练出来。邻国日本经常面对洪水、海啸、暴雨等自然灾害的侵扰,在城市浸水对策方面有不少经验可供我们参考。
在暴雨来临之时,地下商业街、地铁站、地下停车场、地下室等地下空间就会面临受灾的危险。与地面上相比,地下空间在遇到水灾时主要有以下特点:
避难疏散通道受限制
避难疏散方向基本上是走向地面开口部,水的灌入路径与人的避难路径重叠的可能性很大。面向涌入的水流进行避难会对避难造成影响。
把握外界状况有困难,耽误判断状况
因为身处与地面隔绝的环境之下,外界的信息很难传递进来,由此会造成把握灾害的状况延迟,耽误开展避难行动。
时间紧迫
因为处于密室状态,一旦从开口部开始浸水,水流会迅速灌入密室。在大水时虽然有时地面上只有几厘米深的积水,但是如果地下空间狭小时水会瞬间涌入很快就会涨到天花板。此外,当水深超过一定程度时水压会造成门无法开启,对避难造成威胁。
有可能发生设备停止故障
由于设置机电设备的机械室很多在地下,发生浸水时有可能造成设备停机。同时由于浸水可能会导致电气系统发生故障、照明中断,地下空间内在没有照明之下是很难避难的。
针对以上这些特点,在考虑地下空间浸水对策时应当注意以下几项原则:
1、与地面上相比,地下空间在浸水时的生命危险性更高,因此比保护财产更重要的是要考虑如何从地下安全疏散以及平时避难通道不通时的应急避难对策。
2、由于地下空间的形式与位置条件等各有不同,所以地下空间浸水的情况也有差异,因此要根据各自特点研究对策。
3、为了在地下空间浸水时能够顺利启动危机管理行动,需要在平时宣传危机意识、加强防灾训练,同时还要加强受灾时为避难发挥作用的信息收集传递与避难诱导设施方面的工作。
根据以上几项基本原则采取主要措施如下:
浸水区域预测与设计时的浸水调查
日本政府对主要河川泛滥以及大雨时的浸水区域进行预测并公开发布(图1)。该地图标示了利根川因大雨而水位上涨、造成决堤时可能出现浸水现象的范围及浸水深度。根据决堤位置的不同,实际浸水范围及浸水深度可能与预测数值有所不同,短时间暴雨或当雨量超过标示值时,非浸水预测区域也有可能发生浸水现象,提醒广大市民多加注意。
图1 日本成田市浸水区域预测图
在设计地下空间时设计师应当根据政府发布的信息对基地周边的河川与地质情况以及以往的水灾泛滥情况进行调查,对有浸水风险的区域要考虑浸水深度,设计上要采取相应措施。
防范地下浸水的主要技术措施
浸水警报系统
在浸水发生时因为在地下空间里有人员停留,当务之急是需要让物业管理人员立即得到浸水报警信息,迅速组织人员疏散。特别是要以浸水水深达到步行困难之前(30厘米以上)疏散完毕为第一目标。因此物业管理室里应当配备随时能够收听广播电视以及接收报警的装置(图3)。同时物业管理室的结构与位置应当能够直接观察到外界环境,随时掌握外部情况。
日本街头浸水深度提示牌
图3 灌水报警系统示意图
出入口抬高与安装防水板
为了阻挡与延缓水流向地下空间浸入,出入口应当抬高并且安装挡水板(图4)。出入口抬高时要考虑无障碍设计,应当设置残疾人坡道。挡水板有手动型与自动型。由于人工安装挡水板需要时间和人力,建议在条件允许的情况下设置自动挡水板,通过水位到达预警线之后触发报警装置自动抬升挡水板。
图4 挡水板
关于采光井
对采光井应该采取防浸水措施,设计时应当注意要加高采光井与地面之间的围挡,同时注意不要让水流通过采光井灌进地下空间。
换气口与天窗等
地面上的换气口与天窗等要注意抬高到浸水深度以上的高度,避免向地下空间浸水。
与地面直接连通的出入口
在浸水时地下空间如有其他避难通道时应当关闭与地面直接连通的出入口,出入口的门应当设计成可以关闭的结构。
地下室前室
地下室的前室部分应当尽可能设计得宽阔一些,一方面有利于避难疏散,另一方面也可以延缓水流灌入地下的时间。
沙袋等物品
确保沙袋的日常管理与浸水时的摆放工作体制,在灾害发生时能够迅速应对。由于摆放沙袋需要大量人手,目前市场上开发出了一些相对省力的替代产品(图5)。
图5 沙袋的替代品
其他配套设施
为了确保避难逃生通道,在设计时应当考虑防水门、应急照明、避难通道的足够宽度、步行梯等。还要注意漏电保护装置与电源插销的高度问题。在日本还要求设置逃生梯子帮助受困人员向地面逃生。
防范浸水的管理工作
物业管理方要注意做好以下工作:
1、准确收集雨量、洪水等气象信息。
2、根据浸水状况及时准确地向地下空间内人员发布疏散诱导信息与指示避难路径。
3、平时要做好浸水防范设施设备的维护管理与保养,在紧急时保证设施设备能够正常使用。
4、平时要制订好应急预案与手册,对物业管理人员与员工等进行教育培训,并且应当实施防灾训练工作,学习浸水防范设施设备的使用方法。
物业管理方自身做好浸水防范工作的同时,应当配合政府对地下空间内人员进行宣传教育与组织防灾训练非常重要(图6)。应当让群众了解避难路径与避难方法,如果群众平时了解相关知识,那么在紧急情况发生时就能够有序疏散逃生减轻人员伤亡。
图6 日本某地方的防洪宣传单
参考文献:
日本国土交通省《地下空间浸水对策指针》
(原载于《现代物业·设施管理》2016年第7期)
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