基于臺風(fēng)災(zāi)害影響下的城市防災(zāi)減災(zāi)生命線工程應(yīng)急保障規(guī)劃研究
——以福鼎市 “瑪利亞”臺風(fēng)災(zāi)害影響為例

陳弼成

(福州城建設(shè)計研究院有限公司 福建福州 350108)

0 引言

2021年7月天文大潮期，臺風(fēng)“煙花”登陸前后，我國東南沿海地區(qū)出現(xiàn)“風(fēng)、雨、潮”三碰頭，疊加影響巨大，給我國沿海城市乃至中原樞紐河南鄭州等地造成巨大損失。類似臺風(fēng)在我國屢見不鮮，本文以2018年第8號“瑪利亞”超強臺風(fēng)對福鼎城區(qū)城市生命線工程影響為例，對福鼎城市的防災(zāi)減災(zāi)生命線工程應(yīng)急保障規(guī)劃措施和進(jìn)行相關(guān)策略研究，提出規(guī)劃建設(shè)，給有關(guān)沿海城市提供借鑒。

1 生命線工程的釋義

1.1 城市生命線工程的釋義及其系統(tǒng)主要問題

城市生命線工程，指人們在城市日常生活中必不可少的支撐體系。其主要是保障城市生活正常運轉(zhuǎn)的重要的基礎(chǔ)設(shè)施，包括電力、交通、供水、通訊、網(wǎng)絡(luò)等系統(tǒng)[1]。上述系統(tǒng)抵御災(zāi)害的破壞能力，直接決定一個城市能否保持其正常的運轉(zhuǎn)功能。

由于現(xiàn)代城市對水、電、氣、油等資源的高度依賴性，在一定程度上，使其具有一定的脆弱性。同時，國內(nèi)大部分城市功能“未老先衰”，生命線系統(tǒng)嚴(yán)重老化，只能維持平時使用，進(jìn)一步強化了城市的脆弱性。目前，我國城市生命線系統(tǒng)的主要問題是，在應(yīng)對戰(zhàn)時、疫時等突發(fā)事件，表現(xiàn)出其脆弱性和不完善性，主要體現(xiàn)在應(yīng)急彈性容量不足、未能完善應(yīng)急機制、缺乏系統(tǒng)規(guī)劃。

1.2 應(yīng)急保障基本要求

對城市生命線系統(tǒng)的基本要求為：一是在災(zāi)害面前，生命線系統(tǒng)自身能基本正常運轉(zhuǎn)，盡量減少災(zāi)害損失，給救災(zāi)工作提供基礎(chǔ)保障；二是在災(zāi)害發(fā)生時，生命線系統(tǒng)至少能為重點保障對象提供基礎(chǔ)供給，盡量避免和消除生命線系統(tǒng)引起的次生災(zāi)害，從而減少救災(zāi)的復(fù)雜性和難度[2]。

沿海受臺風(fēng)影響的城市，生命線工程在遇到臺風(fēng)災(zāi)害時，防災(zāi)減災(zāi)生命線工程應(yīng)急保障規(guī)劃措施尤其重要。

2 福鼎市臺風(fēng)災(zāi)害影響綜述

2.1 福鼎市概況

福鼎市位于福建省東北部，屬東亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，氣候溫和，溫暖濕潤，雨量充沛。規(guī)劃至2030年，福鼎城區(qū)將構(gòu)建“兩軸、三核、三片、十組團(tuán)”的城市空間結(jié)構(gòu)，中心城區(qū)建設(shè)用地規(guī)模36.62 km2。

2.2 福鼎市臺風(fēng)災(zāi)害影響綜述

福鼎市自然環(huán)境和現(xiàn)狀城市格局，導(dǎo)致福鼎易受臺風(fēng)災(zāi)害影響：

(1)福鼎市位于歐亞大陸東南邊緣，東臨太平洋，夏季時經(jīng)常受到臺風(fēng)活動影響，直接登陸的臺風(fēng)也較多，雨量與風(fēng)力直接影響福鼎城區(qū)的各項設(shè)施，如圖1所示。

圖1 福鼎市總體規(guī)劃空間結(jié)構(gòu)圖

(2)城市排水由上游排向城區(qū)南端的沙埕港，這直接導(dǎo)致山洪過城，易發(fā)生洪澇災(zāi)害。

(3)福鼎城區(qū)內(nèi)河水量較大，亞熱帶季風(fēng)氣候類型年均降水1661.6 mm，地下水位高，無法迅速有效排除大量雨水。

近年影響福鼎市的臺風(fēng)統(tǒng)計如表1所示，總計14個，集中在7月～10月。

表1 近年影響福鼎市臺風(fēng)匯總表

3 “瑪利亞”臺風(fēng)對福鼎的災(zāi)害影響評估

3.1 福鼎城區(qū)內(nèi)澇積水影響評估

2018年7月11日～7月12日，根據(jù)洪水淹沒房屋留下的最高水位痕跡，進(jìn)行洪水淹沒信息采集，實地測得淹沒高程和水淹范圍線,如圖2所示。經(jīng)統(tǒng)計，實測臺風(fēng)“瑪利亞”造成福鼎城區(qū)淹沒范圍為4.68 km2，占主城區(qū)用地12.78%。淹沒深度在0.2 m～1.5 m間，淹沒區(qū)域主要分布在?？诼?、富春路、龍溪沿線，福鼎中醫(yī)院、福鼎汽車南站等，如表2所示。

圖2 臺風(fēng)“瑪利亞”福鼎城區(qū)積水區(qū)域

表2 臺風(fēng)“瑪利亞”福鼎老城區(qū)主要積水點調(diào)一覽表

3.2 福鼎城區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施受災(zāi)影響評估

受臺風(fēng)“瑪利亞”影響，福鼎受災(zāi)人口達(dá)4.88萬人，緊急轉(zhuǎn)移人口2.18萬人，直接經(jīng)濟(jì)損失約5.71億元。城區(qū)各項設(shè)施受災(zāi)影響評估如表3所示。

表3 臺風(fēng)“瑪利亞”福鼎城區(qū)各項設(shè)施受災(zāi)影響評估一覽表

4 福鼎市生命線工程應(yīng)急保障規(guī)劃

4.1 電力工程提升保障規(guī)劃

臺風(fēng)期間，必須保證電力工程的安全。一是保障高壓變電站設(shè)施不受淹，能正常配出送電。規(guī)劃110 kV變電站地坪高程，應(yīng)滿足歷史最高澇水位和規(guī)劃50年一遇澇水位+0.5 m安全超高。規(guī)劃220 kV變電站及以上變電站地坪高程，應(yīng)滿足歷史最高澇水位和規(guī)劃100年一遇澇水位+0.5 m安全超高。二是保障中壓變電站不斷電，改造現(xiàn)狀部分變配電房位于地面一層及以下的狀況。新建的10 kV變配電房應(yīng)設(shè)置在地面一層或一層以上(高于防澇高程)。

高壓保障：隨著中心城區(qū)范圍內(nèi)的纜化工程推進(jìn)，110kV高壓架空線路已基本實現(xiàn)纜化。本次供電系統(tǒng)工程的重點，是變電站本體的應(yīng)急保障，即確保在類似臺風(fēng)的災(zāi)害情況下，變電站設(shè)施不受淹，能夠正常配出送電。對于新建的變電站，結(jié)合城區(qū)排水(雨水)防澇的成果，在易澇區(qū)域新建變電站時，規(guī)劃的 110 kV及以上變電站，按照不同電壓等級，分別設(shè)置安全超高。規(guī)劃110 kV變電站地坪高程，應(yīng)滿足歷史最高澇水位和規(guī)劃 50 年一遇澇水位+0.5 m安全超高。規(guī)劃220 kV變電站及以上變電站地坪高程，應(yīng)滿足歷史最高澇水位和規(guī)劃 100年一遇澇水位+0.5 m安全超高。

中壓保障：中壓電網(wǎng)斷電的最主要原因，在于存在部分變配電房位于地面一層及以下位置，一旦臺風(fēng)形成內(nèi)澇，地下室進(jìn)水，變配電房即被淹，造成斷電，給后期維修維護(hù)造成很大的影響。因此，中壓部分主要針對中心城區(qū)的現(xiàn)狀10 kV變配電房進(jìn)行改造，并要求新建的10 kV變配電房應(yīng)設(shè)置于地面一層或一層以上(高于防澇高程)。

4.2 交通工程提升保障規(guī)劃

(1)綜合設(shè)置多種類型疏散通道

包含4個層級：①緊急通道，是指路寬20 m以上的道路，設(shè)為第一等級的緊急通道；②輸送、救援通道指路寬15 m以上的道路，配合緊急道路架構(gòu)成完整的交通路網(wǎng)，主要為避難所人員通道避難場所及車輛運送物資至各防災(zāi)據(jù)點的路徑；③消防通道，是指路寬8 m以上的道路；④緊急避難通道，是指8 m以下的道路，當(dāng)各個指定為避難場所、防災(zāi)據(jù)點的設(shè)施無法連接前3個層級的道路網(wǎng)時的輔助性路徑。該路徑可以連接其他避難空間、據(jù)點或連通前3個層級通道。

(2)控制防災(zāi)疏散通道

防災(zāi)疏散干道和次干道是城市搶險救災(zāi)和人員疏散的主要通道。每個城市防災(zāi)分區(qū)，在各個方向至少應(yīng)保證有兩條防災(zāi)疏散通道。如圖3所示：北向往貫嶺鎮(zhèn)、浙江泰順的縱三路和104國道城區(qū)段；東向往沙城鎮(zhèn)、浙江蒼南縣的縱四路和橫三線；西南向往太姥山鎮(zhèn)、磻溪鎮(zhèn)的橫三路和縱二路。

圖3 福鼎市中心城區(qū)綜合交通規(guī)劃圖

(3)應(yīng)急交通誘導(dǎo)組織

臺風(fēng)引發(fā)的短歷時強降雨，可能導(dǎo)致行駛中的車輛直接進(jìn)入已經(jīng)發(fā)生內(nèi)澇的城市道路，造成損失。如何有效引導(dǎo)組織路內(nèi)車輛安全駛離內(nèi)澇區(qū)域，避免二次間接災(zāi)損，尤為重要。建議緊急征用 VMS 和戶外電子廣告，用于道路內(nèi)澇應(yīng)急警示[3]。

4.3 供水工程提升保障規(guī)劃

臺風(fēng)災(zāi)害期間，應(yīng)保證供水系統(tǒng)的水廠、水池、增壓泵站不積水不停電，保障城鎮(zhèn)居民基本生活用水。根據(jù)收集到的資料分析，提高供水系統(tǒng)抗臺風(fēng)能力，建議進(jìn)行如下規(guī)劃：

(1)編制供水系統(tǒng)和抗臺防災(zāi)規(guī)劃，并統(tǒng)籌實施。

(2)提高管網(wǎng)的環(huán)狀水平，增強管網(wǎng)供水可靠性。在鐵鏘新區(qū)、百勝新區(qū)和海灣新城新建管道的過程中，宜優(yōu)先考慮形成環(huán)狀，提高該區(qū)域供水管網(wǎng)環(huán)狀水平，建立福鼎市第二水廠(即岙里水廠)、福鼎市第三水廠、白琳水廠和前岐水廠聯(lián)系，增強規(guī)劃區(qū)供水系統(tǒng)抗臺風(fēng)暴雨可靠性，如圖4所示。

圖4 福鼎市中心城區(qū)給水工程規(guī)劃圖

(3)規(guī)劃新建水廠和水池、增壓泵房的地坪高程，應(yīng)滿足歷史最高澇水位和規(guī)劃50年一遇澇水位+0.8 m 安全超高要求。

(4)廠站應(yīng)逐步提升，配備雙電源系統(tǒng)。增強供水系統(tǒng)應(yīng)急與恢復(fù)重建能力。逐步建立供水系統(tǒng)的健康安全監(jiān)測系統(tǒng)，提高供水系統(tǒng)的突發(fā)事件處置能力。

(5)相關(guān)職能部門應(yīng)制定災(zāi)后供水應(yīng)急預(yù)案，災(zāi)害期間應(yīng)保障瓶裝、桶裝清潔飲用水的供應(yīng)工作，組織消防或環(huán)衛(wèi)部門的儲水車輛運輸生活用水。

4.4 通訊及網(wǎng)絡(luò)工程提升保障規(guī)劃

臺風(fēng)災(zāi)害期間，應(yīng)保證城市通信系統(tǒng)正常運行，保持電話通話正常。通信系統(tǒng)關(guān)鍵在于電源供電，因此保障電力供應(yīng)，即能保證通信系統(tǒng)的正常運營。同時，對于現(xiàn)狀處于低洼地區(qū)的廣電分前端間、電信機樓、聯(lián)通交換局，應(yīng)逐步將其基站、設(shè)施逐步遷改到地面及一層以上。

4.5 醫(yī)療救護(hù)提升保障規(guī)劃

(1)考慮到醫(yī)療機構(gòu)的特殊性，需重點保障電力供給。建議對目前位于地面以下的變配電房進(jìn)行有計劃遷移到地面。如因功能布局需要，無法將變配電用房設(shè)置在地面一層及以上的，應(yīng)采取相應(yīng)防水措施：①地下室防水設(shè)計除符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)外，還應(yīng)考慮超設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)情況下的應(yīng)急防澇防水措施，如地下室出入口、通風(fēng)口。排水管道、電纜管溝等，應(yīng)增設(shè)防止洪水倒灌的裝置或措施，如地下室出入口增設(shè)沙包、閉合擋水檻或防水閘。②地下室設(shè)計應(yīng)在較低點處設(shè)置足夠數(shù)量的集水坑，預(yù)留排水泵電源和排水管道，并提高集水坑水泵的排水能力。③使用過程加強管理，保證地下室應(yīng)急防澇防水設(shè)施的正常運轉(zhuǎn)。

(2)建設(shè)增加移動發(fā)電設(shè)備，保障受災(zāi)醫(yī)院的基礎(chǔ)用電。

(3)臨時圍擋：對于處于風(fēng)險區(qū)且建筑標(biāo)高較低的醫(yī)療機構(gòu)(如福鼎市中醫(yī)院緊鄰龍溪，內(nèi)河洪水直接漫溢至醫(yī)院內(nèi))，建議設(shè)置地面擋水設(shè)施，防止建筑地下室浸水。

4.6 消防系統(tǒng)提升保障規(guī)劃

結(jié)合內(nèi)澇災(zāi)害積水特性，積極規(guī)劃消防裝備提質(zhì)升檔建設(shè)，消防站裝備除滿足《福鼎市中心城區(qū)消防專項規(guī)劃》的相關(guān)要求外，建議按以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行配置，如表4所示。

表4 消防站配置建議表

考慮福鼎城區(qū)內(nèi)澇風(fēng)險的空間分布情況及消防站的責(zé)任區(qū)面積，建議位于內(nèi)澇高風(fēng)險區(qū)內(nèi)，或責(zé)任區(qū)面積范圍為內(nèi)澇高風(fēng)險區(qū)的消防站，應(yīng)酌情提高裝備配置標(biāo)準(zhǔn)。

4.7 物資儲備提升保障規(guī)劃

應(yīng)急物資儲備堅持統(tǒng)籌規(guī)劃，分級實施，統(tǒng)一調(diào)配，資源共享。發(fā)展改革、經(jīng)貿(mào)等部門負(fù)責(zé)儲備重要物資及基本生活物資；專業(yè)應(yīng)急部門負(fù)責(zé)儲備本部門處置突發(fā)事件所需的專業(yè)應(yīng)急物資和應(yīng)急處置裝備。如：發(fā)展改革部門(糧食部門)負(fù)責(zé)糧食、食用植物油等應(yīng)急物資的儲備。公安部門負(fù)責(zé)交通事故拯救、消防救生等應(yīng)急物資的儲備。民政部門負(fù)責(zé)有關(guān)生活必需品等應(yīng)急物資的儲備等。提倡各基層單位和居民家庭，根據(jù)當(dāng)?shù)貙嶋H和自身應(yīng)對突發(fā)事件的要求，儲備基本的應(yīng)急救援物資和生活必需品。整合資源，建立覆蓋全市的各類交通工具和應(yīng)急隊伍的動態(tài)數(shù)據(jù)庫，形成以陸路運輸為基礎(chǔ)，空運、水運多種方式相結(jié)合，陸地、水上、空中多維立體的應(yīng)急物流交通運輸網(wǎng)絡(luò)[4]。

5 結(jié)語

在城市尤其沿海城市各級規(guī)劃中，應(yīng)綜合考慮地形、地質(zhì)、氣象、危險源場所、防洪、抗震、防風(fēng)、防火等安全因素，注重綜合防災(zāi)規(guī)劃設(shè)計。建議針對生命線工程，開展綜合的防災(zāi)減災(zāi)應(yīng)急規(guī)劃，統(tǒng)籌城市生命線系統(tǒng)在其中的布置與配置，交通、電力、醫(yī)療、供水等智能部門應(yīng)針對生命工程應(yīng)對臺風(fēng)災(zāi)害編制應(yīng)急預(yù)案，本文中相關(guān)工程技術(shù)措施可供城市規(guī)劃建中保障城市公共安全建設(shè)方面借鑒。

圖 片 來 源

圖1：福鼎市自然資源局

表1～表4：作者自繪

圖2：作者自繪，數(shù)據(jù)來源于福鼎應(yīng)急抗旱指揮部、水利局和住建局

圖3～圖4：福鼎市自然資源局