江苏民居建筑城乡差异性特征分析及其地震应急工作意义

2018-05-17吴珍云章熙海王冬辰

统计科学与实践 2018年2期

□吴珍云章熙海王冬辰

江苏地处华北、华南两大地震区的交接部位，整体处于一个中等强度地震活动带[1]。已有研究表明，在今后几十年内，该区地震活动仍将保持较高水平[2]。由于江苏是我国东部经济发达地区，其地震灾害有“波及范围广、社会影响大”的特点，如2012年7月20日高邮4.9级破坏性地震和2016年10月20日盐城射阳4.4级强有感地震便均造成了极大的社会影响。针对江苏开展民居建筑结构特征和分布特征研究，对开展分区性民居抗震性能分析和震害预测研究，深入了解我省地震灾害发生规模及其分布情况，正确评价各类房屋抗震性能、薄弱环节，制定地震减灾规划、地震应急方案及开展地震救灾工作均具有重要的数据支撑和基础理论指导意义[3]。

本文根据江苏民居建筑普查数据[4]进行统计分析，得到了江苏民居建筑结构特征及其差异性分布特征，并分析了此项研究对我省地震应急工作的意义。

本文结合江苏民居建筑普查数据，得到江苏民居建筑结构特征及城乡差异性分布特征，并指出基于普查数据进行深度数据挖掘和分析，对全省地震应急救援区域差异性数据库建设和震害预评估分析具有重要数据支撑意义。

资料和方法

本文延用江苏省国土资源厅和江苏省测绘地理信息局分区方法，将江苏省划分为苏南、苏中和苏北三个片区，其中苏南片区包含南京、无锡、常州、苏州和镇江，苏中片区包含南通、扬州和泰州，苏北片区包含徐州、宿迁、连云港、淮安和盐城。在数据分析中既有针对全省三个片区进行的总体分布特征进行分析，也有针对各个片区内城乡的差异性特征进行分析。

本文所使用的研究资料为江苏民居建筑普查数据。普查数据根据建筑年代、建筑结构类型、层高等分别进行整理和统计分析，以获得苏南、苏中和苏北民居建筑结构特征和分布特征。

江苏民居建筑结构特征及总体分布特征

江苏省地处我国沿海东部，经济发达，人口稠密，乡镇、自然村庄数量较多，规模大小不一，总体呈现区域发展差异化特征[5-6]。根据江苏省地理信息中心2016年“天地图”中房屋建筑数据整理可得江苏房屋建筑总体平面分布特征。数据表明全省房屋建筑平面分布特征具有如下两个主要分布特征：（1）总体与本省区域发展差异化特征较吻合，南、北向差异分布特征明显，主要体现在南部的苏州、无锡、常州和中部的南通房屋建筑面积分布明显比北部区域要稠密；（2）全省房屋建筑平面分布具有“簇点”式分布特征，即区县政府及以上所在地房屋建筑分布密度明显大于周边乡镇及农村区域房屋建筑分布密度。

根据普查数据可得，江苏民居建筑结构主要有框架结构（钢及钢筋混凝土）、混合结构、砖木结构和其他结构（主要是土、石木结构）四种类型，其中13地市中各结构类型的面积占比统计如图1a所示。分析结果表明江苏13地市民居建筑中砖混结构占比最大，其中苏南和苏中片区占比均在50%以上的比例，苏北片区5地市中除徐州和淮安外，其余均低于50%比例；砖木结构占比总体次之，其中苏南片区5地市占比最低，其中除南京比例略高于10%外，其余均低于10%比例，苏中和苏北片区各地市中砖木结构占比则除南通低于20%外，其余均高于20%，且苏北片区中盐城和宿迁砖木结构占比分别在40%及以上的比例；框架结构则总体是苏南片区各地市中占比较大，全部在20%以上的比例，而苏中和苏北片区各地市则基本相当，除连云港市外，其余均在20%以下。在江苏13地市中，其他结构（土石木结构）民居房屋建筑占比均非常小，其中苏北片区该类建筑结构的比例略大。

按照建筑年代进行统计分析，可得江苏13地市中不同时间段民居建筑占比情况（图1）。统计数据表明全省13地市中民居建筑主要以1980年后的为主，其中1980-1999年建筑面积占比基本在50%及以上，整体大于2000年后建筑面积占比（约30%-50%）。其中2000年后民居建筑中，除苏南片区中无锡、常州和镇江外，其他地市面积占比均大于30%。此外，全省13地市中，1949-1979年建筑面积占比具有一定比例，但普遍小于6%，而1949年以前的民居建筑中苏南片区占比则较高，但均小于1%。

针对江苏全省13地市高层、多层和单层民居建筑进行统计分析（图1c），分析结果则表明高层建筑面积占比较大的地市依次有南京、无锡、常州、苏州和徐州，其中只有南京高层建筑面积占比约20%，其余均小于10%。多层钢混结构则苏南片区各地市中占比较大，其中苏州占比近30%，其余地市则基本在10%-20%的比例。多层砌体结构则明显表现为苏南和苏中片区各地市中面积占比大于苏北片区各地市，其中苏南和苏中片区各地市基本在50%比例以上，而苏北片区各地市除淮安（面积占比近50%）以外，其余4地市均在30%-40%之间。单层民宅建筑面积占比则基本呈苏北片区、苏中片区和苏南片区依次递减的规律，其中苏北片区各地市中面积占比均大于40%，苏中片区各地市中均在15%-30%，而苏南片区各地市中除南京和镇江在10%以上，其他均低于10%。

图1 江苏13地市按结构类型分类房屋建筑面积占比统计图

江苏省民居建筑城乡分布差异特征

本文参考前人对城乡的定义和分类[7]，将县及以上级别人民政府所在地称为城区（如县城、地市级城市和省城等），而其他区域则统称为乡村（如乡[镇]政府所在地、人口较多的集镇、自然村落、居民点等）。针对全省民居建筑数据进行城乡分类统计，统计结果表明省县级及以上城区建筑以框架结构和砖混结构为主，其中苏南片区框架结构建筑面积占比明显较苏中和苏北片区要高，而苏中片区与苏北片区所占比例则几乎相当；砖混结构建筑面积占比则由南到北总体呈现出依次减小的规律。数据还显示城区中砖木结构建筑面积占比相对较高的地市主要有南京、宿迁和盐城，其他地市所占面积比例则几乎相当。此外，在苏南片区中，苏州城区内砖混结构比例较其他四市要低，而砖木结构建筑面积占比则相对靠前，推断这与苏州老城区内老旧房屋占一定比例有关。

全省乡镇及以下农村区域建筑则以砖混结构和砖木结构为主，其中苏北片区内砖混结构建筑面积占比总体低于苏南片区和苏中片区，而苏南和苏中片区内除个别地市外，砖混结构建筑面积占比基本相当；砖木结构建筑面积占比则由南到北大致呈现出依次增大的规律。统计结果还表明苏南和苏中片区内砖混结构面积占比明显大于砖木结构面积占比，而苏北片区内两者总面积占比则基本一致。此外，苏北片区农村内其他结构建筑面积占比也明显大于苏南片区和苏中片区。

对地震应急工作的意义

江苏省地震应急基础数据库建设距今已有10年时间，数据收集内容涵盖10.26万平方公里的国土面积，涉及全省两万多行政村的人口、建筑、经济、企业和危险源等相关内容。为保证江苏省地震应急基础数据库的资料信息能够满足应急需求，每年需围绕数据库中各项数据开展大量的数据调查、收集和整理工作，以便保持数据的现势性。

结合江苏民居建筑普查数据作为全省民居房屋建筑数据分析的原始数据，既可以保证当下数据库中房屋建筑数据的权威性，又能够满足数据库中房屋建筑数据全面覆盖，保证数据库的完整性。结合分区域的房屋建筑现场抽样调查，建立详细的图片数据库，丰富数据库的建设，能够保证地震职能部门在震后进行快速损失评估和灾区背景信息检索和分析。

此外，基于普查数据进行深度数据挖掘和分析，能够针对江苏南部、中部和北部不同区域以及城、乡开展更多的民居建筑差异性基础研究，并探讨不同区域和城乡震害特点和应急救援需求等方面的差异，对全省地震应急救援区域差异性数据库建设和震害预评估分析具有重要数据支撑意义，其数据完整度及正确度极大地影响着地震震害评估结果可信度。