防灾避难场所功能区布局优化方法研究.pdf
《防灾避难场所功能区布局优化方法研究.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《防灾避难场所功能区布局优化方法研究.pdf(7页珍藏版)》请在文库网上搜索。
1、第 卷第 期 年 月灾 害 学 王志涛 吴金峰 郭小东.防灾避难场所功能区布局优化方法研究.灾害学 ():.():/防灾避难场所功能区布局优化方法研究王志涛 吴金峰 郭小东(北京工业大学 城市建设学部 北京)摘 要:防灾避难场所是应对城市灾害重要的灾民安置设施 其场地功能布局的合理性影响到应急设施使用便捷性和场所综合服务效能 针对防灾避难场所功能区空间效率评估和设施布局方法量化研究不足的问题 该文提出应用空间句法和系统布置规划()两阶段进行避难场所功能布局的评估与优化设计方法 首先 通过空间句法评估避难场所功能区空间效率和布局合理性 其次 引入 方法对避难场所空间强度与非空间关系进行分析 探析
2、各功能区的关联强度 由此构建避难场所各功能区综合相互关系 并运用 关系表法生成功能区拼块图 可以为防灾避难场所功能区布局优化提供支撑关键词:防灾避难场所 功能区布局 空间句法评价 系统布置规划()中图分类号:文献标志码:文章编号:():/城市防灾避难场所是用于因灾害产生的避难人员进行灾时避难和灾后正常生活、恢复社区建设配置应急保障基础设施和避难生活服务设施的避难场地和避难建筑 是城市应急防灾的保障条件 科学合理地规划建设不同类型的城市防灾避难场所使其在灾难发生后 最大限度地发挥避难与救灾要求 已成为现代城市发展的内在要求关于避难场所空间布局的研究多采用网络优化模型、两步移动搜寻法、模型、技术、
3、空间句法、多边形、社会网络分析等研究方法 研究中心城区、历史古城、山地城市等多个避难场所的场所选址、可达性、适宜性、责任区划分、避难容量等 并基于北 京市、徐州市、上海市、苏州古城等具体实际案例进行实践 当前的研究尺度主要集中于街区层面 对单体避难场所功能区空间布局的量化研究涉及较少 防灾避难场所功能区的研究主要集中于概念解析、设施配置、规划设计、流线分析、空间结构等方面 认为合理的功能分区为防灾避难场所规划提供清晰的结构 防止各功能区间互相干扰 但目前避难场所功能区布局方法主要依靠规划人员凭借主观经验在原有设施功能和空间的基础上规划防灾应急功能 这种布局方式容易产生灾时功能分区混乱、避灾流线
4、交织等问题 防灾避难场所作为一个相互联系的系统 应从全局的角度考虑各个功能区之间的相互关系 分析法作为工业工程主要的分析方法 最早是为解决工厂的设施布置问题 主要根据各个功能区之间的密切程度布置功能区位置以提高生产或服务系统的效率 后来广泛应用于校园、活动场地、医院、物流园区等功能区布局的研究 较少运用于城市防灾减灾领域本文以避难场所功能区布局为研究对象 通过空间句法评价防灾避难场所功能区空间效率探究空间效率与防灾功能之间的内在影响因素并基于 方法提出功能区布局优化策略 本研究在理论上扩宽了避难场所空间布局的研究视角更为全面地揭示了场所功能区布局的影响机理在方法上首次将 方法应用到避难场所功能
5、区布局 为其布局优化提供了相关依据 在实践上为防灾避难场所功能区布局提供了相关对策 为提升场所运营效率和综合服务水平提供了参考途径 研究对象与研究方法 研究对象 防灾避难场所基于“平灾结合”的理念进行建设 基本以场地面积大小和原有公园功能分区结构作为避难场所功能区布局的依据 从整体布局来看 防灾避难场所的功能区主要有应急宿住区、应急医疗区、应急停机坪、应急物资储备区、应急指挥区、应急救灾队伍驻扎区、应急管理区(图)根据避难场所防灾设施的服务功能差异将防灾设施划分为应急宿住区、应急服务区和应急设施区(表)收稿日期:修回日期:基金项目:国家自然科学基金项目()“复合灾害情景下城市应急服务设施系统协
6、同鲁棒优化与防灾韧性提升”第一作者简介:王志涛()男 汉族 河北任丘人 副教授 硕士生导师 主要从事城市防灾减灾研究.:通信作者:郭小东()男 汉族 江苏南通人 教授 博士生导师 主要从事城市防灾减灾研究.:灾 害 学 卷表 防灾避难场所功能区分类项目编号功能区域说明应急宿住区弱势群体宿住区弱势群体安置区域宿住区避难人员生活区域应急服务区应急医疗区承担医治受伤人员、卫生防疫等工作应急指挥区统筹灾害救援各项工作应急管理区对各种信息进行收集、传达、处理和分析 协调避难场所内各区域的使用状况应急设施区及其他应急停机坪避难人员转移和救灾物资转运应急救灾队伍驻扎区救灾队伍驻扎区域应急物资储备区应急物资集
7、散区域图 防灾避难场所功能布局平面图 经过现场调研 发现功能作业关联强度较高的功能区摆放不合理 应急指挥中心和部队驻扎区、物资储备区和应急宿住区等功能区的关联强度较高但距离间隔较长 功能区所处空间位置与应急功能不相符 应急停机坪承担着灾时救援物资的运输、灾民以及受伤人员转移的重要功能 位于场所东侧并且东侧河流将其与场所核心功能区域相隔 导致应急停机坪与场所内其他应急功能区关联性较弱降低场所的中转效率 综上 该避难场所的功能区布局存在较大提升优化的空间 研究方法 空间句法理论空间句法理论是由 提出 以拓扑关系为基础的空间理论和分析工具 可以揭示空间局部或整体的通达度 通过空间句法 不仅可以表达避
8、难场所功能区之间的空间网络关系而且能反映应急防灾设施的可达性和避难人员空间位置分布情况 本文运用空间句法 对避难场所功能区布局效率展开分析 采用整合度分析空间可达性 采用连接度分析空间渗透性 采用选择度分析空间紧密性 构建防灾避难场所功能区空间效率分析框架(表)在空间句法相关研究中三个指标参数计算的方式不同 且各自表示不同的空间含义 三者之间具有相互独立的关系()空间可达性分析 空间可达性是指从空间单元到达避难场所内部任一位置的便捷度 对个体能否及时获得避难服务具有重要影响 可达性能够有效评价功能区布局的均衡性与合理性句法模型中整合度指标表示局部空间到达其他空间难易程度 以此作为空间可达性评价
9、指标 整合度值越高表示空间可达性越好()空间渗透性分析 空间渗透性可采用某空间节点与其连接的节点数作为衡量指标 在实际空间系统中 某个空间的连接值越高 则表示其空间渗透性越强 反之 空间渗透能力越弱()空间紧密性分析 选择度表示系统中某节点被任意两节点之间最短路径通行时所穿越的频率 在防灾避难场所系统中 如果某条道路的选择度越高 说明其被避难人员途经的概率越高则通过此道路联系的功能区 关系更加紧密 系统布局规划系 统 布 局 规 划()是由 提出 是综合各部门、区域之间的活动关系得出各功能区之间的相互关系根据相互关系的密切程度决定各功能区之间的距离 布置其相互位置的一种方法 方法将功能区之间的
10、密切程度关系分为、六个等级 其中 级为绝对重要 占比 级为特别重要 占比 级为较重要占比 级为一般 占比 级为非必要 占比 级为不联系比例视情况而定 见表 本文通过 方法定量分析防灾避难场所功能区之间的空间强度和非空间强度 进而得到各功能区的综合强度关系在此基础上考虑各功能区相对位置 为功能区布局优化提供依据表 防灾避难场所空间效率评价指标及含义指标表达式解释内涵与表征连接度 是指空间单元 和 之间的关系 相交时为 不相交为 表示与某空间节点邻接的节点数量连接度越高的空间在系统中渗透性越强 易于向其他空间扩散资源整合度 ()()代表整合度数值 代表平均深度值 为某一空间到达其他空间的连接数表示
11、空间节点在整个系统拓扑中被其他空间到达的能力 整合度越高的空间 易集聚人群 用于判断避难人员能否快速地到达某一场所选择度 ()()()()()为研究系统中包含的道路数量()为道路 途经 到 的最小转角距离()为道路 到 的最小转角距离表示系统中的任一节点到达其他相应节点均存在最短拓扑路径 除去节点本身作为起点和终点外 所要经过某一特定节点的次数 选择度越高的道路 其相连接的功能区关系更加紧密 期王志涛 等:防灾避难场所功能区布局优化方法研究表 密切程度等级代码及含义密切程度等级代码含义量化评分划分标准绝对重要 特别重要 重要 一般 非必要 不联系 基于空间句法和 功能区布局框架防灾避难场所作为
12、灾后人们长时间避难和集中救援的场所 能够为避难者提供基本的生活条件和安全保证 其功能布局合理性影响到灾时应急设施的使用和场所综合服务效能 方法侧重于从防灾功能、应急设施和应急物资对防灾避难场所进行系统规划与设计 进而优化人流、物流、信息流以达到经济有效、安全的建设目标 但在空间层面缺少对防灾避难场所空间结构与应急功能特征的关系、人流集聚区域等布局因素的量化空间句法强调应急避难功能区空间本身的社会属性 通过图论关系解释防灾空间结构与个体行为之间的关联性 进而分析场所空间结构产生的避难服务效应 因此 为了进一步解释 计算结果 可以结合空间句法功能区空间效率评估分析结果 科学合理地优化避难场所功能区
13、布局 具体优化流程如图 图 防灾避难场所功能区布局框架 避难场所功能区空间布局评价 研究数据获取运用 软件 通过空间分割将 避难场所的空间形态转化为可量化的图示语言 通过解释图示和数据间的关系 分析功能区空间特征为了保证研究的科学性和严谨性 根据最少且最长的轴线地图绘制原则 通过 软件整合可行层空间 将场所可行层空间结构转译为可被软件识别的轴线地图 经整理 场所共有 条轴线结合轴线在图中分布情况和对应数值 对路轴依次进行编号 分别为 号轴、号轴、以此类推 将轴线模型图保存为 格式 导入 计算场所道路的句法变量值 图中轴线颜色色相的高低表示不同的特征值数值 颜色越暖则数值越高 反之 数值越低 空
14、间句法评价 空间可达性评价通过空间句法计算 将获得空间数据分析图和每条轴线对应的空间数据 通过对每个功能区整合度的轴线数据整理形成表 对应的整合度评价图(图)防灾避难场所整合度平均值为 场所可达性呈西中部向场所四周减弱的分布状态 其中应急管理区和特殊群体宿住区整合度平均值分别为 和 其空间可达性相对较高 避难人员在灾时更容易到达这两处空间符合应急功能的空间需求 应急宿住区和应急留白区整合度平均值分别为 和 不利于避难者快速到达 通过现场调研 可达性较差的原因可能与河流从场所内部穿过有关表 功能区整合度统计功能区平均值轴线编号整合度轴线编号整合度应急指挥区 应急医疗区 救援队伍驻扎区 应急物资储
15、备区 应急停机坪 应急管理区 特殊群体宿住区 宿住区 应急留白区 图 防灾避难场所整合度评价图 空间渗透性评价在应急避难功能中 应急物资储备区、应急灾 害 学 卷停机坪和应急管理区为保证将应急物资快速地运送到其他功能区 其所处位置对空间有较高要求的渗透能力 从表 和图 知 防灾避难场所整体空间连接度平均值为 应急物资储备区和应急管理区连接度平均值分别为 、低于平均值 功能区所处位置空间渗透效果不明显 应调整其位置表 功能区连接度统计功能区平均值轴线编号连接度轴线编号连接度应急指挥区 应急医疗区 救援队伍驻扎区 应急物资储备区 应急停机坪 应急管理区 特殊群体宿住区 宿住区 应急留白区 图 防灾
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 防灾 避难 场所 功能 布局 优化 方法 研究