以重要建筑边界安全为例简述景观基础设施在防恐安全中的应用

姜珊 肖雁文

以重要建筑边界安全为例简述景观基础设施在防恐安全中的应用

姜珊 肖雁文

恐怖袭击是欧美景观规划设计中新近出现的议题，而目前国内对这一领域的探索基本处于空白状态。随着国际恐怖威胁的逐渐蔓延和国内不稳定势力活动频繁的趋势，研究景观基础设施在防恐中的应用显得越来越有必要。本文以重要建筑物边界安全为例，探讨了在防恐安全（尤其是汽车炸弹）中的景观规划设计的总体思路与对策，并且提出了一系列实用的设计方法。基于长期规范化设计的考虑提出了一些新的概念，为未来相关规范的制定提供参考。

景观基础设施；景观规划设计；防恐安全；边界安全

前言

全球化已经极大地促进了经济融合与发展，同时也使贫富差距增大，加剧了文化冲突和恐怖主义的扩散。全球化背景下的恐怖袭击警示着国家安全，各学科在防恐安全领域的研究也逐渐增多。目前，基于防恐安全的景观基础设施规划设计正在成为欧美国家的研究热点。警力人员实时防恐所消耗的社会资源和经济资源较大，通过景观基础设施的相应设计承担一定的硬件防恐功能显得经济实用。基础设施的防恐功能这一课题本身包含着高度的学科交叉性，需要建筑设计，结构设计，景观规划设计，交通规划设计等学科的综合参与。其中，景观基础设施的防恐设计有着比较独特而重要的作用，其主要特点有设计自由度较大，造价相对较低，施工完成之后仍然有较大调整空间等特点。

目前世界上的恐怖袭击主要包括爆炸袭击和生化武器袭击，其中爆炸袭击一直是最主要的手段。1968年以来发生的所有国际恐怖袭击案件中，爆炸袭击所占的比重达到了46%。[1]爆炸袭击主要包括汽车炸弹袭击（Vehicle attack）和便携式炸弹袭击（Hand-delivered attack）。便携式炸弹灵活性大，危害程度相对较轻，宜采用软检测手段控制。而汽车炸弹袭击具有很大的破坏性，原因在于汽车能够携带足够多的爆炸物，对场地和重要建筑物的建筑结构体造成很大的破坏。景观基础设施在应对此类汽车炸弹袭击方面能够起到显著效果。

由于受恐怖袭击的直观威胁较大，美国对防恐设计的研究较为领先。美国国家首都规划协会（National Capital Planning Commission）于2001年出版了关于华盛顿的基于防恐安全的设计介绍。[2]联邦紧急事务管理局（Federal Emergency Management Agency）在2003年出版了《Primer for Design of Commercial Buildings to Mitigate Terrorist Attacks》，其中包括了较大篇幅的景观基础设施设计方案。[3]

与此相比，我国在这一领域的探索几乎处于空白状态。我国的国际地位日渐提升，承办如奥运会和世界博览会等国际大型盛会的频率逐年增加，备受世界瞩目。随着境内外“三股势力”的活动有日益猖獗的趋势，尤其是近年新疆和西藏地区的暴乱事件，对恐怖袭击事前防御的需求也迫在眉睫，通过景观基础设施的规划设计所起到的作用将越来越大。本文以重要建筑物的边界安全为例，对景观基础设施在防恐安全中的应用进行了浅要探索。

1.“防护线”与“缓冲区”的设计思路

防恐安全设计中，需要引入“防护线”和“缓冲区”的概念。据笔者定义,“防护线”是指一系列基础设施单元所围绕核心区域而成的闭合线。所谓核心区域，是指场地中对人员安全和设施而言最重要的防控区域，比如重要建筑物、地标、纪念性构筑物以及公园中的广场等公共空间。两条防护线之间的环形区域则是缓冲区，起到延迟撞击、减缓汽车炸弹车速的作用。场地设计中，一般需要多道防护线和缓冲区，防护线与缓冲区在防恐功能上互为补充,从而形成一个防护线系统。

重要建筑物常因为其功能特殊或者意义重大，成为恐怖主义者易于选择的袭击对象。一旦摧毁重要建筑物基底部位的主要结构，很可能导致整体坍塌，造成极大的人员伤亡。 因此，在重要建筑物的边界安全将成为地面防护的重点。通常采用设置防护线的方式保护重要建筑物的边界安全。

在重要建筑物边界外围设置的防护单体在同一条防护线上是串联关系，任何防护单体一旦失效即可形成缺口，整条防护线也即丧失了防御功能；但由若干条防护线形成的防护线系统是一个并联体系，只有当所有防护线个体全部失效时，所构成的整体才丧失功能。实际机制上，整个防护线系统是作为一个整体发挥作用的，往往并不是某一道防护线或者某一个防护单元起到决定性作用。但“串联关系”和“并联体系”的提出在指导设计中却有着比较重要的意义。在单个防护线的设计中，由于是串联体系，因此对单个节点进行加强意义不大，因为其整体强度取决于最薄弱的一环，故而最为经济有效的方式是尽量设计为各节点等强度。而作为一个并联系统，防护线系统内部的各个防护线之间可以设计按照场地实际情况设计成不等强度。如果说防护线的防恐功能是阻挡,那么缓冲区最主要的防恐功能是滞速缓冲，使得汽车炸弹等恐怖袭击在冲撞到下一条防护线时，其一部分速度和威慑力已经被缓冲区消耗。按照这一思路进行的景观基础设施设计，会有较大的安全冗余度，有效的抵御恐怖袭击。

2.场地设计与景观规划设计方法在防恐安全设计中的运用

很多重要建筑在决定其建造基地之后，景观规划设计师与建筑设计师、交通分析师、结构工程师等就应该协同合作。例如，若场地地形本身不甚平坦，且有较好的植被覆盖，那么，在满足建筑使用功能的前提下采用中国古典园林的设计手法将营造出“曲径通幽”的景观环境。建筑深藏在这样的景观环境中，将极大地减弱恐怖袭击尤其是汽车炸弹式恐怖袭击的便利性。

再例如，若重要建筑暴露于开敞的城市空间，可以考虑用水体将建筑附属场地及城市环境予以分离，采用人车分行的思路设计人重量荷载的人行桥，在局部设置开口，控制建筑出入口及主要通道。水体分隔是作者认为最为安全有效的一种场地设计方法，类似于古代城邦下的护城河，能够有效防御汽车炸弹的攻击。 在不能利用水体分隔的多数情况下，依旧可以借鉴此思路，将水体替换成其他软质材料。作者从风景园林的“哈哈镜”中获取灵感，可以考虑在建筑外围场地上设置环形凹槽，凹槽内可局部栽植草本地被植物同时起到阻挡汽车炸弹袭击的作用。

在建筑的形态设计上，景观规划设计师也应有所参与，宜尽量避免回字形或半回字形的建筑形态的出现。在景观环境上也宜避免瓮形的场地和景观环境的出现，以免汽车炸弹驶入场地内部引爆，各个方向的构筑物都将因爆炸的环形冲击波受到攻击。 总之，场地结合景观设计的重要性不言而喻。合理的场地规划设计对防恐安全有着极大的效用，结合建筑性质和场地特质选用适宜的景观规划设计手法将事半功倍。

3.景观基础设施在防恐安全中的应用

基于景观都市主义理论，将建筑和城市的基础设施看做是景观的延伸和地表隆起。景观基础设施的定义在广义上涵盖了城市的各个有机组成部分，包括以各种自然过程为主导的生态基础设施（ecological infrastructure）和以多种功能为主导的公共基础设施（public infrastructure），[4]从景观建筑单体、绿化植物到城市街具。将景观基础设施赋予防恐的功能，将恐怖袭击的防护单体与景观基础设施相结合，利于藏匿防护单体，同时也是美学与实用功能相结合的手段。

3.1 防护单体结合景观基础设施设计

以重要建筑物的边界安全为例，通过作者的归纳总结，结合防恐安全的景观基础设施设计应该遵循以下的步骤进行，并形成完善的反馈机制。

首先，在设计最初，要将建筑物按照重要程度进行分级，确定其边界安全等级，并且识别出建筑主体结构的位置。全面掌握建筑和场地的基础信息，便于根据场地和建筑的特性对其边界外围进行景观基础设施的设计。

一旦确定了景观基础设施的防护等级，则依照“防护线”和“缓冲区”的设计思路，确定单条防护线上防护单体的位置和数量，分别设计单条防护线。同时对缓冲区进行设计，并根据防护等级和防护线的防御能力确定缓冲区的环形面积。 若干条防护线组合成并联防护线体系的时候，要注意防护线之间互相辅助的作用。内圈防护线相对薄弱的防护环节，宜对应外圈防护线中相对防护能力强的防护单体，以最大限度地避免防护漏洞。

值得特别指出的是，在确定景观基础设施防护单体位置的时候，要紧密结合交通系统分析。对车辆靠近建筑物时的行车路线进行分析和规划，将防护单体设置恰当的位置，避免车辆能够轻易驶向建筑物的主要结构部位。

将景观基础设施结合防护单体的设计手段有很多，设计师可以根据场地、建筑、景观环境和公共服务设施的不同需求，将基础设施构件进行改造或者加固。例如加固景墙、座椅、景观灯、花池、树池、种植钵等，能够在汽车驶入的时候加以阻挡，减弱冲击力。再例如将从草坪灌溉设施进行改造，使其在受到袭击警报的时候转换为灭火喷淋装置等。设计师宜发挥创造力和主观能动性，充分结合场地特质，为景观基础设施赋予防恐功能。

3.2 “限载隔离带” 与景观基础设施的结合

防护单体可以是凸出于地面的景观基础设施，而缓冲区宜采用带状或环形的平面设计。作者提出受到国外相关研究的启发，提出了“限载隔离带”的设计思路。“限载隔离带”即用于重要建筑物边界安全防护缓冲区内的带状或环状平面区域，用以木栅板或者类似性能的材料覆盖软质下垫物以起到限制荷载的作用。所限制的荷载极限可以用公斤TNT来衡量，超过荷载极限的汽车炸弹将被陷在隔离带中。在预算充足的情况下，在“限载隔离带”的表面覆盖物下铺设炸药探测装置，可以增强其对危险品探测和防御的能力。

为了达到土地综合利用以及集约式建设基础设施的目的，可以将公交候车区、步行路、绿化分隔带等景观基础设施与限载隔离带相结合。例如正在普及推广的雨水搜集系统，在沿路建设的用于收集雨水的沟渠上覆盖网孔状的透水覆盖物，既可以达到雨水收集的作用，又可以成为“限载隔离带”，起到防恐的作用。

4.对设计规范的建议

长远来看，基于防恐安全的景观基础设施设计必然需要设计条例的规范和指导。这里将以简短的篇幅对此做一些探讨。

目前国内对建筑抗震有着相对完善的规范章程。在保障基础设施和人员安全的角度上，防恐规范可以一定程度上参考抗震规范的思路研究制定。但需要注意的是地震作用仅仅对建筑结构产生破坏作用，是一种自然界的客观作用，并无主观攻击性。与此相比，恐怖袭击有着很强的主观攻击性，并且攻击面也更广，更有针对性，更剧烈，不确定性更高。抗震设施主要存在于建筑结构的竖向方向上，主要是结构工程的领域；而用于防恐安全的基础设施则更多地会结合景观基础设施的建设，在场地的平面方向上与景观规划设计密切相关。

规范中宜对重要建筑物或场地等核心区域进行分级和设防烈度值评估, 对景观基础设施安全性能进行规定，还需要提出一些功能性和经济性上的规定。为设计和施工方便考虑，可以推荐出一系列标准化的景观基础设施单元（特定间距树种、长椅等），并提供每一种单元阻挡汽车炸弹袭击的量化指标，比如速度缓冲值（汽车在强行通过前后的速度损失）。

在进行了景观基础设施设计之后，需要对其安全性进行验算复核。由于实际防恐系统是由多个防护线组成的，在对各个防恐景观设施单元进行计算组合时，不应当是简单的指标叠加，而应当采取目前国际规范通行的，采用分项系数的概率极限状态设计法，具体事项可参照相关文献。

5.结语

由本文中的探讨可见，通过景观基础设施的规划与设计进行反恐防范，尤其是对目前危害力最大，最普遍的汽车炸弹袭击的防范，不仅实用有效，而且经济性较好，无需大量新设备设施的引入，只需要进行一些平面上的布置和合理设计，就能够起到有效的防恐作用。施工建造之后，在正常时期，这些景观基础设施可以被正常地使用，成为景观与建筑环境有机的一部分；而在紧急状态下又可以发挥其抵御或减弱恐怖袭击的作用，保证重要建筑的边界安全，降低人员与财产损失。然而，本文只是进行了浅要初步的探索，景观基础设施在防恐安全中的应用这一领域的探索尚未真正起步。面对日益复杂的国内外形势，宜尽早对此领域进行研究。

[1] Protecting Buildings From Bomb Damage[M]. National Academy Press Washington, D.C.,1995.

[2] Designing for Security in the Nation’s Capital. National Capital Planning Commission,2001.10. www.ncpc.gov

[3] Primer for Design of Commercial Buildings to Mitigate Terrorist Attacks. Federal Emergency Management Agency. 2003.12.www.fema.gov

[4] 翟俊. 基于景观基础设施的景观城市－景观都市主义之路. http://blog.sina.com.cn/s/blog_659b3be90100h8kh.html

[5] The National Capital Urban Design and Security Plan Designing and Testing of Perimeter Security Elements. National Capital Planning Commission, www.ncpc.gov

[6] 奚江琳，李晓东， 王海龙. 全球化背景下地下公共空问的反恐问题. 地下空间与工程学报. 1673-0836(2008)02-0380-03.2008,4

[7] Oscar Newman. Creating Defensible Space.U.S. Department of Housing and Urban Development Office of Policy Development and Research.1996.4

[8] Vinod K. Aggarwal Min Gyo Koo. Asia’s New Institutional Architecture: Managing Trade and Security Relations in a Post-September 11 World. Berkeley APEC Study Center, University of California at Berkeley.2005.12

[9] Joseph L. Smith. Anti-Terrorism: Criteria,Tools & Technology. Applied Research Associates, Inc. Copyright 2002, 2003

[10] Wilbur L. Peart. A Site Planning and Design Process for Antiterrorism Practices.http://scholar.lib.vt.edu/theses/available/etd-12292000-125914/unrestricted/WillTHESIS.pdf

Introduction to the Application of Landscape Infrastructure in Anti-terrorism in the Case of Important Construction Frontier Security

The consideration of potential terrorist attack is a new emerging research focus in Western countries,compared with little domestic exploration. With the rampant international and domestic terrorism threat,the research on the application of landscape infrastructure in anti-terrorism becomes important.This paper centers on general approach of landscape infrastructure design with consideration of antiterrorism, especially vehicle bomb attack, and a series of pragmatic design methods are put forward.Based on the consideration of long term normalized design, some new concepts are brought forward for the specific code in the future.

Landscape Infrastructure；Landscape Architecture Design；Anti-terrorism；Frontier Security

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.07.107

姜珊/1986年出生/女/硕士研究生/景观规划设计/同济大学景观学系。