平災(zāi)結(jié)合視角下文化建筑避難空間設(shè)計
——以東北某高校圖書館為例

文／黃麗蒂 東北石油大學(xué)土木與建筑工程學(xué)院 碩士生導(dǎo)師 教 授

許欣欣 東北石油大學(xué)土木與建筑工程學(xué)院 碩士研究生（通訊作者）

羅開洲 東北石油大學(xué)土木與建筑工程學(xué)院 碩士研究生

引言

近年來，地震、臺風(fēng)、洪澇等自然災(zāi)害頻發(fā)，而城市人口基數(shù)大，城市面臨自然災(zāi)害的脆弱性日益顯露[1]。面對自然災(zāi)害時，避難場所一般考慮城市公園綠地等面積較大的開闊空間，可廣泛容納災(zāi)民。但目前多數(shù)城市居住人數(shù)不斷增加，用地緊張，綠地有限，避難場所的配備不能滿足大眾的需求。城市的大型公建不僅要在建筑構(gòu)造上滿足抗震避難的需求，且往往需要在規(guī)劃上帶有附屬廣場功能，以能夠具有作為城市臨時避難場所的能力。因此，文章以某高校文化建筑為例，從公共安全的角度出發(fā)，利用平災(zāi)結(jié)合的手法，提出它在面對城市災(zāi)害時的角色轉(zhuǎn)換手法，以期為突發(fā)公共安全事件下大型公共建筑的合理利用提供參考。

1 文化建筑兼作應(yīng)急避難場所的設(shè)計原則

避難是從危險性高或預(yù)想危險性高的區(qū)域轉(zhuǎn)移到可以躲避危險的安全場所的過程。應(yīng)急避難場所是指具有一定規(guī)模的平整用地、配置相應(yīng)的救助設(shè)施、設(shè)置避難標識、儲備一定的應(yīng)急物資、能夠接受災(zāi)民臨時或較長時間避難、能夠確保避難災(zāi)民安全、方便開展救災(zāi)工作的場所。面對自然災(zāi)害時，避難場所一般考慮城市公園綠地等面積較大的開闊空間，可廣泛容納災(zāi)民。但目前多數(shù)城市居住人數(shù)不斷增加，用地緊張，綠地有限，避難場所的配備不能滿足大眾的需求。而城市內(nèi)大型的文化建筑在結(jié)構(gòu)上具有良好的抗震性能，內(nèi)部也多為大空間，且附有開敞的戶外空間，平時作為市民活動場地，也可以在緊急情況下起到臨時集散的作用，緩解城市因避難場地不足而引起的防災(zāi)壓力。

1.1 合理選址

在初期規(guī)劃選址時，應(yīng)考慮到文化建筑的公共性，需了解基地周邊的地質(zhì)、水文等地理環(huán)境條件，周邊建筑的性質(zhì)、密集程度以及周邊地勢的開闊性，選址的可達性、易讀性等。建筑應(yīng)遠離易發(fā)生二次災(zāi)害的地方，宜靠近城市綠地公園、大型廣場等較為開闊的場所，這樣不僅可以在功能上相互作用，而且在災(zāi)害來臨時在一定程度上也可以幫助公共綠地緩解避難壓力。

1.2 結(jié)構(gòu)安全

作為兼具避難場所功能的大型公共建筑，文化建筑的安全性是首要考慮的方面。建筑安全性主要包括場地條件、建筑層數(shù)、結(jié)構(gòu)單元平面規(guī)則性、結(jié)構(gòu)類型、建設(shè)年代、原設(shè)防烈度、建筑現(xiàn)狀感官、相鄰建筑震害情況8 個指標[2]。

建筑兼作避難場所時，選址不宜處在地質(zhì)環(huán)境較差區(qū)域，且應(yīng)考慮以下因素：建筑可作為避難場所的層數(shù)應(yīng)取1～3 層，超過3 層不利于疏散安全；結(jié)構(gòu)單元平面需規(guī)整，易識別；結(jié)構(gòu)應(yīng)符合抗震烈度需求；建設(shè)年代不可過于久遠，設(shè)計和施工單位需均具有相應(yīng)的工程資質(zhì)；宜在要求烈度的基礎(chǔ)上提高一級烈度；建筑現(xiàn)狀不宜破損毀壞，應(yīng)保持完好；相鄰建筑的抗震烈度不宜過低；建筑室內(nèi)室外應(yīng)分區(qū)合理，流線簡單明了；出入口設(shè)置滿足安全要求。只有滿足以上條件，在緊急情況下，才能方便部署以及平災(zāi)轉(zhuǎn)換的設(shè)計。

1.3 功能多變

公共文化建筑在設(shè)計的初始階段需考慮到既有功能的完善性，同時也應(yīng)考慮災(zāi)時功能的靈活轉(zhuǎn)換，因此要求建筑空間功能具有多變性。平時具有文娛、休憩、停車等功能，在災(zāi)時緊急情況下，利用建筑多功能性的空間性質(zhì)，發(fā)揮建筑集散、防災(zāi)、避難的功能。這樣在減輕城市避難壓力的同時，也能節(jié)約臨時搭建應(yīng)急避難場所的財政支出。

2 緊急避難建筑平災(zāi)結(jié)合轉(zhuǎn)換案例分析

由于城市自然環(huán)境和人文環(huán)境的不同，城市緊急避震疏散場所呈現(xiàn)不同的空間布局形態(tài)，其內(nèi)部的功能分區(qū)、道路系統(tǒng)、植物種植方式等都會影響避震疏散功能，因此緊急避震疏散場所的設(shè)計主要考慮功能布局、場地、交通、植物、標識、設(shè)施的平災(zāi)轉(zhuǎn)換等因素[3]。下面以東北某高校圖書館為例，進行平災(zāi)結(jié)合轉(zhuǎn)換案例分析。

2.1 室外交通流線布置

由于交通流線作為防災(zāi)場所的重要組成部分，不但要有便捷的出入口，還需滿足人員的集散、停車等功能，因此，建筑場所內(nèi)部交通不應(yīng)僅僅局限在平時的交通使用上，還應(yīng)充分考慮到它是否滿足防災(zāi)要求。圖書館東、西、南三面有城市干道環(huán)繞，且均有出入口和支路通向避難場所，可作為救災(zāi)干線，方便災(zāi)民疏散和救災(zāi)車輛的進出。其1000m 范圍輻射區(qū)覆蓋了三所住區(qū)，在發(fā)生災(zāi)情時，該三所住區(qū)居民可迅速疏散于此。

2.2 室外空間環(huán)境轉(zhuǎn)換

圖書館周圍被大量的綠地所包圍，三處場地入口分別連接城市主干道，并且在南側(cè)入口處以及場所內(nèi)部均設(shè)有大型廣場。東側(cè)設(shè)有停車場，西側(cè)有人工河湖，可以滿足防災(zāi)要求，達到了集中歸置災(zāi)民、統(tǒng)一安排處理并且為災(zāi)民提供日常生活必需品的目的，同時也能夠穩(wěn)定民心，避免了二次災(zāi)害對市民造成的影響。對圖書館外部環(huán)境進行簡化，分為六個功能區(qū)，分別為入口區(qū)、廣場區(qū)、綠化區(qū)、親水區(qū)、郊游區(qū)和外圍綠化區(qū)（圖1）。廣場區(qū)指公園的多功能廣場，入口區(qū)為南側(cè)的出入口緩沖空間，郊游區(qū)中布置了各種綠地植被。

圖書館外部空間的災(zāi)時功能分區(qū)根據(jù)平時功能劃分，以圖書館作為供應(yīng)區(qū)進行中心式布局。由于入口區(qū)最為開闊，面積也相對較大，因此將入口區(qū)作為避難生活區(qū)，方便災(zāi)民集中食宿；廣場區(qū)面積較小，與避難生活區(qū)相鄰，且該區(qū)域北邊有道路與城市次干道連接，方便救護車輛出入和臨時?？?，宜作為救護區(qū)，方便受傷災(zāi)民及時進行簡單的醫(yī)療救護和轉(zhuǎn)移；西面綠化區(qū)與救護區(qū)相近，宜作為衛(wèi)生防疫區(qū)；東面郊游區(qū)由于景觀樹陣的排列，使它產(chǎn)生許多碎片空間，同時也有道路與外部城市次干道相連接，因此設(shè)為倉儲區(qū)，作為救災(zāi)物資的臨時存放點；而物資車的周轉(zhuǎn)和停放就安排在倉儲區(qū)的北邊，教學(xué)樓下的開敞地帶，作為災(zāi)時的臨時停車場；親水區(qū)和綠化區(qū)順勢作為災(zāi)時的供水區(qū)（圖1）。

圖1 圖書館外部環(huán)境分區(qū)示意圖（圖片來源：作者自繪）

在對建筑外部空間進行平災(zāi)轉(zhuǎn)換的功能分區(qū)時，有以下三個原則需要注意：（1）潔污分區(qū)原則。由于供應(yīng)區(qū)提供用餐及臨時衛(wèi)生間，會產(chǎn)生污物，衛(wèi)生防疫區(qū)需考慮防疫隱患，這兩個區(qū)域不宜與避難生活區(qū)和救護區(qū)交叉使用，但衛(wèi)生防疫區(qū)又需救護區(qū)的醫(yī)療救助，因此將衛(wèi)生防疫區(qū)設(shè)置在救護區(qū)的北側(cè)，又通過道路相隔從而產(chǎn)生一個緩沖區(qū)域。（2）動靜分區(qū)原則。提供住宿的避難生活區(qū)屬于靜區(qū)，宜與因頻繁車輛出入裝載貨物而產(chǎn)生較大噪聲的倉儲區(qū)分開，以減少干擾。（3）分區(qū)合理原則。倉儲區(qū)應(yīng)盡量設(shè)置在指揮中心、出入口附近，以便車輛的進出；供水區(qū)應(yīng)結(jié)合附近水源進行設(shè)置，提高資源利用率；避難生活區(qū)應(yīng)設(shè)置在視野開闊的區(qū)域，場地需平整，宜有硬質(zhì)鋪裝，方便帳篷的搭建，同時也防止下雨時過于泥濘；衛(wèi)生防疫區(qū)和救護區(qū)應(yīng)注意靠近道路，方便救護車輛和醫(yī)療垃圾車輛的進出[4]。

2.3 室內(nèi)空間轉(zhuǎn)換

相對于一般性建筑物而言，大型公共文化建筑具有大空間及結(jié)構(gòu)性良好的建筑特性，設(shè)備完善，易被選為臨時避難場所。此圖書館基礎(chǔ)設(shè)備設(shè)施較為齊全，其中共計6 個安全疏散出口，避難時逃生出口可以最大程度地滿足避難人員的要求，在安全疏散方面設(shè)計較為完善。供水系統(tǒng)與兩個不同路段的接口相連，供電系統(tǒng)由系統(tǒng)電源和應(yīng)急發(fā)電機組兩種供電設(shè)備組成，在建筑結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)設(shè)施方面均較符合作為避難場所的要求。

《防災(zāi)避難場所設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，作為短期避難場所的最長開放時間為15d，中期為30d，長期為100d，且3 層及以下適宜作為避難場所[5]。圖書館平時主要功能是供學(xué)生學(xué)習(xí)使用，從允許間斷的時間和平時使用功能判斷不適宜作為長期避難場所，故只對該圖書館進行作為短期和中期避難場所的避難設(shè)計。因該圖書館共有11 層，只對圖書館的一二三層作為避難人員住宿單元使用，其他樓層在避難時存放圖書館原有桌椅。

圖書館結(jié)構(gòu)單元內(nèi)部一層有大活動空間，可以作為災(zāi)民主要避難場所。但其中有兩間微機教室，線路以及機器設(shè)備較多，考慮到應(yīng)急時間的要求和避難人員的安全，秉承圖書館的功能使用、內(nèi)部設(shè)施的可移動性和減少避難過程對現(xiàn)有建筑功能恢復(fù)影響的原則，不考慮作為防災(zāi)避難所使用（圖2）；二三兩層有部分教室為書庫，且均存放大量圖書，不適合搬移，因此考慮將二層和三層公共區(qū)、自習(xí)區(qū)、辦公區(qū)和其他服務(wù)區(qū)進行轉(zhuǎn)換設(shè)計（圖3）。

圖2 建筑內(nèi)部一層災(zāi)時功能示意圖（圖片來源：作者自繪）

圖3 建筑內(nèi)部二三層災(zāi)時功能示意圖（圖片來源：作者自繪）

災(zāi)害發(fā)生后，圖書館為了在最短時間內(nèi)發(fā)揮避難場所的作用，為附近災(zāi)民提供避難空間，做以下緊急預(yù)案：

（1）組織工作人員，對教學(xué)樓進行安全結(jié)構(gòu)鑒定，確定能否作為避難場所使用。

（2）調(diào)集各部門工作人員，立即開展避難工作，對人員宿住宿、物資發(fā)放等一系列工序進行安排。

（3）對教室和辦公室內(nèi)原有辦公桌進行重新擺放，上面鋪設(shè)避難海綿墊，以方便災(zāi)民宿住。

（4）將行動不便的避難人員安排在一層臨近衛(wèi)生間的房間，并安排專人照看。

（5）立即開啟水、電以及應(yīng)急通信等設(shè)備。

對于避難場所而言，提出了兩種設(shè)計思路：

（1）圖書館一層作為避難場所使用時，搬走原有場地的桌椅以及櫥柜，或集中堆積在一個地方（一層為大的開敞空間桌椅較少），再充分利用大空間的特性，布置避難床墊和其他避難物資。

（2）圖書館二層和三層避難區(qū)主要用于學(xué)生自習(xí)使用，桌椅較多且密集，移動不便，因此保留原空間的桌椅。作為避難場所使用時，將桌子合并到一起充當避難床使用，將椅子搬送到課桌下，減少功能轉(zhuǎn)換的時間，與此同時，課桌還能起到防潮防涼的作用。

結(jié)語

文章從城市防災(zāi)安全的角度出發(fā)，探討平災(zāi)結(jié)合視角下既有文化建筑兼做避難場所時的設(shè)計策略。在平時，文化建筑設(shè)計應(yīng)考慮基地選址的合理性、建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能以及建筑空間的多變性，方便建筑在臨災(zāi)時進行功能上的平災(zāi)轉(zhuǎn)換；在災(zāi)時，建筑功能應(yīng)分區(qū)合理，方便使用和調(diào)度，且應(yīng)注意潔污分區(qū)和動靜分區(qū)，保證災(zāi)民安全衛(wèi)生原則，以營造一個良好的避難環(huán)境，舒緩人們的恐慌心理。同時，考慮到文化建筑具有一定的開放性，可經(jīng)常舉辦一些活動。在豐富市民生活的同時，也加強人們與建筑的互動，提高人們對建筑以及場地的熟悉程度。政府及相關(guān)部門也應(yīng)加強宣傳力度，提高市民的防災(zāi)意識，而對于建筑本身來說還應(yīng)針對震災(zāi)配備救災(zāi)避難所需要的設(shè)施設(shè)備，為防災(zāi)避難做好充分準備。