本書整理歸納了近年來典型災害防御技術在實踐中的應用案例,旨在通過典型案例向讀者介紹城市建設領域災害防御相關技術的具體應用。根據(jù)應用對象的不同,本書內(nèi)容分為建筑工程災害防御技術應用、城市區(qū)域災害防御技術應用和災害防御信息化技術應用三部分。
建筑工程災害防御技術應用介紹特殊消防設計、超高層建筑抗風研究、結(jié)構(gòu)加固改造等技術在一些代表性工程中的應用;城市區(qū)域災害防御技術應用介紹綜合防災規(guī)劃、消防規(guī)劃、抗震防災規(guī)劃的編制內(nèi)容以及城市洪澇動態(tài)模擬的方法、系統(tǒng)和案例;災害防御信息化技術應用介紹城市安全韌性影響評價系統(tǒng)、應急指揮中心應急決策系統(tǒng)、大震巨災仿真模擬系統(tǒng)的總體架構(gòu)、功能模塊、系統(tǒng)應用等內(nèi)容。
提高災害防御水平,是發(fā)展的重要保障。本從書共包含《建筑工程災害防御理論與技術》《城市區(qū)域災害防御理論與技術》《城市建設災害防御技術應用》三本,主要依托中國建筑科學研究院有限公司和合作單位的相關科研成果和推廣應用經(jīng)驗,內(nèi)容覆蓋了城市建設面臨的典型災害防御關鍵技術,以深入、全面的研究成果為支撐,全方位構(gòu)建城市建設綜合防災技術體系,將為持續(xù)加強城市綜合防災、減災、抗災、救災能力,提升我國城市安全發(fā)展水平提供有力支撐。
叢書將城市建設災害防御中的廣度和深度要求有機結(jié)合,著力于解決現(xiàn)代化城市建設中出現(xiàn)的防災新問題,提出新對策,貫徹新理念,分享先進的防災技術,可供專業(yè)技術人員參考。
我國是世界上自然災害最為嚴重的國家之一,災害種類多,分布地域廣,發(fā)生頻率高,造成損失重。近年來,工程建設的發(fā)展使得城市對災害的敏感性和脆弱性極高,同時災害對社會公共安全的威脅也愈加嚴重,小災大損、大災巨損的情況屢見不鮮。為了保障人民生命安全和經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展,加強城市建設災害防御研究和相關技術的應用推廣迫在眉睫。
黨中央、國務院歷來高度重視災害防御工作,黨的十八大以來,以習近平同志為核心的黨中央將防災減災救災擺在更加突出的位置,多次就防災減災救災工作做出重要指示,提出了一系列新理念、新思路、新戰(zhàn)略。在此背景下,為了提高城市建設抵御自然災害的綜合防范能力、切實維護人民群眾生命財產(chǎn)安全,推廣先進的防災減災技術在城市建設中的應用,組織編寫了《城市建設災害防御技術應用》一書。
本書的主要內(nèi)容和編寫工作安排如下:
第1章建筑工程災害防御技術應用。1.1張家口奧體中心特殊消防設計,由李磊、相坤執(zhí)筆。該節(jié)以張家口奧體中心為例,針對設計中面臨的問題和解決方案,介紹了此類建筑特殊消防設計方法與思路。1.2中國尊超高層結(jié)構(gòu)抗風研究,由岳煜斐、陳凱執(zhí)筆。該節(jié)以北京最高建筑中國尊為例,介紹了此類超高層結(jié)構(gòu)的風洞試驗情況和結(jié)構(gòu)風振
響應分析方法。1.3國家博物館結(jié)構(gòu)加固改造工程,由唐曹明、聶祺執(zhí)筆。該節(jié)以國家博物館為例,介紹了此類加固改造工程的加固原則、設計方案、主要技術措施和加固后的效果。
第2章城市區(qū)域災害防御技術應用。2.1綜合防災規(guī)劃,由郭小東執(zhí)筆。該節(jié)以北京市門頭溝區(qū)為例,對綜合防災規(guī)劃的研究背景、編制目的、技術路線、主要內(nèi)容等進行了
介紹。2.2消防規(guī)劃,由許鎮(zhèn)、李磊執(zhí)筆。該節(jié)以北京市通州區(qū)潞城鎮(zhèn)為例,對消防規(guī)劃中的安全布局、裝備、通道、給水、通信、投資估算、實施保障等主要內(nèi)容進行了介紹。2.3抗震防災規(guī)劃,由朱立新、于文、申世元執(zhí)筆。該節(jié)以江蘇省宿遷市泗陽縣為例,闡述了抗震規(guī)劃的編制背景和基本要求,并對其中的城市用地、生命線系統(tǒng)、城區(qū)建筑、次生災害、避震疏散、災后應急與恢復重建等主要規(guī)劃內(nèi)容進行了介紹。2.4城市洪澇動態(tài)模擬分析,由李娜執(zhí)筆。該節(jié)以廣東省佛山市為例,對城區(qū)的內(nèi)澇模型建立、計算結(jié)果分析、預警系統(tǒng)設計等方面進行了介紹。
第3章災害防御信息化技術應用。3.1多災種下特大城市安全韌性影響評價系統(tǒng),由范樂、于文執(zhí)筆。該節(jié)介紹了多災種、多尺度、多系統(tǒng)的城市安全韌性影響評價系統(tǒng)的總體架構(gòu)、基本功能模塊、災情推演與韌性評估模塊的開發(fā)與實現(xiàn),以及在天津市濱海
新區(qū)的示范應用。3.2應急指揮中心應急決策系統(tǒng),由房玉東、李振平執(zhí)筆。該節(jié)以應急決策系統(tǒng)在應急指揮中心的應用為例,介紹了系統(tǒng)的總體架構(gòu)和信息采集與分析功能,以及智能輔助決策支持系統(tǒng)和現(xiàn)場應急協(xié)同聯(lián)動系統(tǒng)兩大核心系統(tǒng)。3.3朝陽區(qū)示范區(qū)域大震巨災仿真模擬,由聶祺、于文執(zhí)筆。該節(jié)介紹了城市地震災害風險評估的基本方法,并基于抗震防災信息管理系統(tǒng)介紹了大震巨災情景構(gòu)建與仿真模擬平臺的研發(fā)集成,以及在北京市朝陽區(qū)示范區(qū)域的應用。
本書讀者對象為具有一定相關知識背景的政府防災部門管理人員、工程建設技術人員、科研工作者和高校師生等。
本書為城市建設災害防御理論與技術應用叢書之一,在編寫過程中得到中國建筑科學研究院有限公司、住房和城鄉(xiāng)建設部防災研究中心、應急管理部通信信息中心、北京工業(yè)大學、北京科技大學、中國水利水電科學研究院等單位的大力支持,凝聚了所有參編人員和審查專家的集體智慧,在此一并表示誠摯的謝意。由于編者水平有限,書中難免會有一些疏漏及不當之處,敬請廣大讀者提出寶貴意見。
作 者
2023年10月
李引擎,叢書主編,研究員,博士生導師,享受政府特殊津貼專家,中國建筑科學研究院顧問副總工程師。曾任中國建筑科學研究院院長助理、建筑防火研究所所長;現(xiàn)兼任中國消防協(xié)會法人、副會長,建設部建設工程消防技術專業(yè)委員會主任委員,建設部建設工程消防標準化技術委員會副主任委員,建設部防災研究中心學術委員會主任,國家安全生產(chǎn)專家組專家等社會學術職務。入選全國優(yōu)秀科技工作者和科學中國人2013年度人物。期從事建筑防火科研工作,組建了我國建筑業(yè)第一個建筑防火研究所,是我國性能化防火設計發(fā)展普及的奠基人之一。
于文,本書主編,中國建筑科學研究院有限公司研究員。主要研究領域為城鄉(xiāng)建設防災減災。多次配合相關部委和地方政府開展城鄉(xiāng)建設防災現(xiàn)狀調(diào)研和災害現(xiàn)場調(diào)查工作,承擔和參與多項國家重點研發(fā)計劃、國家科技支撐計劃、省部級科研課題,主編國家標準《洪泛區(qū)和蓄滯洪區(qū)建筑工程技術標準》,參編國家、行業(yè)、地方和團體標準10余項,協(xié)助行業(yè)管理部門編制多項技術指導文件。
第1章 建筑工程災害防御技術應用 001
1.1 張家口奧體中心特殊消防設計/001
1.1.1 項目概述/001
1.1.2 消防設計問題及解決方案/002
1.1.3 特殊消防設計方法與思路/009
1.1.4 人員疏散安全性分析/026
1.1.5 評估結(jié)論/077
1.2 中國尊超高層結(jié)構(gòu)抗風研究/084
1.2.1 項目概述/084
1.2.2 風洞試驗/084
1.2.3 結(jié)構(gòu)風振響應試驗/086
1.2.4 基底剪力和彎矩響應/089
1.3 國家博物館結(jié)構(gòu)加固改造工程/090
1.3.1 項目概述/090
1.3.2 原建筑存在的主要問題/091
1.3.3 加固原則及綠色技術措施/091
1.3.4 結(jié)構(gòu)加固及節(jié)點設計/093
1.3.5 加固、改造效果/097
第2章 城市區(qū)域災害防御技術應用 099
2.1 綜合防災規(guī)劃北京市門頭溝區(qū)/099
2.1.1 項目概述/099
2.1.2 規(guī)劃主要內(nèi)容/100
2.1.3 規(guī)劃成果/101
2.2 消防規(guī)劃北京市通州區(qū)潞城鎮(zhèn)/112
2.2.1 項目概述/112
2.2.2 消防安全布局規(guī)劃/112
2.2.3 消防站布局規(guī)劃/117
2.2.4 消防裝備規(guī)劃/118
2.2.5 消防通道規(guī)劃/119
2.2.6 消防給水規(guī)劃/121
2.2.7 消防通信規(guī)劃/123
2.2.8 消防與其他專項規(guī)劃/125
2.2.9 消防宣傳規(guī)劃/127
2.2.10 建設規(guī)劃與投資概算/127
2.2.11 規(guī)劃實施保障措施/128
2.3 抗震防災規(guī)劃江蘇省宿遷市泗陽縣/129
2.3.1 項目概述/129
2.3.2 抗震防災基本要求/130
2.3.3 防災分區(qū)與資源布局/135
2.3.4 城市用地抗震防災規(guī)劃/138
2.3.5 生命線系統(tǒng)抗震防災規(guī)劃/140
2.3.6 城區(qū)建筑抗震防災規(guī)劃/144
2.3.7 地震次生災害防御規(guī)劃/146
2.3.8 避震疏散規(guī)劃/147
2.4 城市洪澇動態(tài)模擬分析廣東省佛山市/150
2.4.1 案例區(qū)域概況/150
2.4.2 佛山市城區(qū)內(nèi)澇模型/155
2.4.3 內(nèi)澇預警系統(tǒng)設計/174
2.4.4 系統(tǒng)主要功能模塊/181
2.4.5 應用實踐/208
第3章 災害防御信息化技術應用 210
3.1 多災種下特大城市安全韌性影響評估系統(tǒng)/210
3.1.1 總體架構(gòu)/210
3.1.2 功能模塊/211
3.1.3 系統(tǒng)基本功能開發(fā)與實現(xiàn)/214
3.1.4 災情推演與韌性評估模塊開發(fā)與實現(xiàn)/217
3.1.5 應用實踐/224
3.2 應急指揮中心應急決策系統(tǒng)/241
3.2.1 總體架構(gòu)/241
3.2.2 應急信息采集與分析系統(tǒng)/242
3.2.3 智能輔助決策支持系統(tǒng)/249
3.2.4 應急指揮系統(tǒng)/254
3.3 朝陽區(qū)示范區(qū)域大震巨災仿真模擬/258
3.3.1 項目概述/258
3.3.2 基礎數(shù)據(jù)收集/258
3.3.3 抗震防災信息管理系統(tǒng)的構(gòu)建/259
3.3.4 地震災害風險評估/261
3.3.5 基于單體的地震易損性評估及震害預測與模擬/265
3.3.6 情景構(gòu)建集成軟件系統(tǒng)開發(fā)/266