平灾结合视角下文化建筑避难空间设计——以东北某高校图书馆为例

文／黄丽蒂 东北石油大学土木与建筑工程学院 硕士生导师 教 授

许欣欣 东北石油大学土木与建筑工程学院 硕士研究生（通讯作者）

罗开洲 东北石油大学土木与建筑工程学院 硕士研究生

引言

近年来，地震、台风、洪涝等自然灾害频发，而城市人口基数大，城市面临自然灾害的脆弱性日益显露[1]。面对自然灾害时，避难场所一般考虑城市公园绿地等面积较大的开阔空间，可广泛容纳灾民。但目前多数城市居住人数不断增加，用地紧张，绿地有限，避难场所的配备不能满足大众的需求。城市的大型公建不仅要在建筑构造上满足抗震避难的需求，且往往需要在规划上带有附属广场功能，以能够具有作为城市临时避难场所的能力。因此，文章以某高校文化建筑为例，从公共安全的角度出发，利用平灾结合的手法，提出它在面对城市灾害时的角色转换手法，以期为突发公共安全事件下大型公共建筑的合理利用提供参考。

1 文化建筑兼作应急避难场所的设计原则

避难是从危险性高或预想危险性高的区域转移到可以躲避危险的安全场所的过程。应急避难场所是指具有一定规模的平整用地、配置相应的救助设施、设置避难标识、储备一定的应急物资、能够接受灾民临时或较长时间避难、能够确保避难灾民安全、方便开展救灾工作的场所。面对自然灾害时，避难场所一般考虑城市公园绿地等面积较大的开阔空间，可广泛容纳灾民。但目前多数城市居住人数不断增加，用地紧张，绿地有限，避难场所的配备不能满足大众的需求。而城市内大型的文化建筑在结构上具有良好的抗震性能，内部也多为大空间，且附有开敞的户外空间，平时作为市民活动场地，也可以在紧急情况下起到临时集散的作用，缓解城市因避难场地不足而引起的防灾压力。

1.1 合理选址

在初期规划选址时，应考虑到文化建筑的公共性，需了解基地周边的地质、水文等地理环境条件，周边建筑的性质、密集程度以及周边地势的开阔性，选址的可达性、易读性等。建筑应远离易发生二次灾害的地方，宜靠近城市绿地公园、大型广场等较为开阔的场所，这样不仅可以在功能上相互作用，而且在灾害来临时在一定程度上也可以帮助公共绿地缓解避难压力。

1.2 结构安全

作为兼具避难场所功能的大型公共建筑，文化建筑的安全性是首要考虑的方面。建筑安全性主要包括场地条件、建筑层数、结构单元平面规则性、结构类型、建设年代、原设防烈度、建筑现状感官、相邻建筑震害情况8 个指标[2]。

建筑兼作避难场所时，选址不宜处在地质环境较差区域，且应考虑以下因素：建筑可作为避难场所的层数应取1～3 层，超过3 层不利于疏散安全；结构单元平面需规整，易识别；结构应符合抗震烈度需求；建设年代不可过于久远，设计和施工单位需均具有相应的工程资质；宜在要求烈度的基础上提高一级烈度；建筑现状不宜破损毁坏，应保持完好；相邻建筑的抗震烈度不宜过低；建筑室内室外应分区合理，流线简单明了；出入口设置满足安全要求。只有满足以上条件，在紧急情况下，才能方便部署以及平灾转换的设计。

1.3 功能多变

公共文化建筑在设计的初始阶段需考虑到既有功能的完善性，同时也应考虑灾时功能的灵活转换，因此要求建筑空间功能具有多变性。平时具有文娱、休憩、停车等功能，在灾时紧急情况下，利用建筑多功能性的空间性质，发挥建筑集散、防灾、避难的功能。这样在减轻城市避难压力的同时，也能节约临时搭建应急避难场所的财政支出。

2 紧急避难建筑平灾结合转换案例分析

由于城市自然环境和人文环境的不同，城市紧急避震疏散场所呈现不同的空间布局形态，其内部的功能分区、道路系统、植物种植方式等都会影响避震疏散功能，因此紧急避震疏散场所的设计主要考虑功能布局、场地、交通、植物、标识、设施的平灾转换等因素[3]。下面以东北某高校图书馆为例，进行平灾结合转换案例分析。

2.1 室外交通流线布置

由于交通流线作为防灾场所的重要组成部分，不但要有便捷的出入口，还需满足人员的集散、停车等功能，因此，建筑场所内部交通不应仅仅局限在平时的交通使用上，还应充分考虑到它是否满足防灾要求。图书馆东、西、南三面有城市干道环绕，且均有出入口和支路通向避难场所，可作为救灾干线，方便灾民疏散和救灾车辆的进出。其1000m 范围辐射区覆盖了三所住区，在发生灾情时，该三所住区居民可迅速疏散于此。

2.2 室外空间环境转换

图书馆周围被大量的绿地所包围，三处场地入口分别连接城市主干道，并且在南侧入口处以及场所内部均设有大型广场。东侧设有停车场，西侧有人工河湖，可以满足防灾要求，达到了集中归置灾民、统一安排处理并且为灾民提供日常生活必需品的目的，同时也能够稳定民心，避免了二次灾害对市民造成的影响。对图书馆外部环境进行简化，分为六个功能区，分别为入口区、广场区、绿化区、亲水区、郊游区和外围绿化区（图1）。广场区指公园的多功能广场，入口区为南侧的出入口缓冲空间，郊游区中布置了各种绿地植被。

图书馆外部空间的灾时功能分区根据平时功能划分，以图书馆作为供应区进行中心式布局。由于入口区最为开阔，面积也相对较大，因此将入口区作为避难生活区，方便灾民集中食宿；广场区面积较小，与避难生活区相邻，且该区域北边有道路与城市次干道连接，方便救护车辆出入和临时停靠，宜作为救护区，方便受伤灾民及时进行简单的医疗救护和转移；西面绿化区与救护区相近，宜作为卫生防疫区；东面郊游区由于景观树阵的排列，使它产生许多碎片空间，同时也有道路与外部城市次干道相连接，因此设为仓储区，作为救灾物资的临时存放点；而物资车的周转和停放就安排在仓储区的北边，教学楼下的开敞地带，作为灾时的临时停车场；亲水区和绿化区顺势作为灾时的供水区（图1）。

图1 图书馆外部环境分区示意图（图片来源：作者自绘）

在对建筑外部空间进行平灾转换的功能分区时，有以下三个原则需要注意：（1）洁污分区原则。由于供应区提供用餐及临时卫生间，会产生污物，卫生防疫区需考虑防疫隐患，这两个区域不宜与避难生活区和救护区交叉使用，但卫生防疫区又需救护区的医疗救助，因此将卫生防疫区设置在救护区的北侧，又通过道路相隔从而产生一个缓冲区域。（2）动静分区原则。提供住宿的避难生活区属于静区，宜与因频繁车辆出入装载货物而产生较大噪声的仓储区分开，以减少干扰。（3）分区合理原则。仓储区应尽量设置在指挥中心、出入口附近，以便车辆的进出；供水区应结合附近水源进行设置，提高资源利用率；避难生活区应设置在视野开阔的区域，场地需平整，宜有硬质铺装，方便帐篷的搭建，同时也防止下雨时过于泥泞；卫生防疫区和救护区应注意靠近道路，方便救护车辆和医疗垃圾车辆的进出[4]。

2.3 室内空间转换

相对于一般性建筑物而言，大型公共文化建筑具有大空间及结构性良好的建筑特性，设备完善，易被选为临时避难场所。此图书馆基础设备设施较为齐全，其中共计6 个安全疏散出口，避难时逃生出口可以最大程度地满足避难人员的要求，在安全疏散方面设计较为完善。供水系统与两个不同路段的接口相连，供电系统由系统电源和应急发电机组两种供电设备组成，在建筑结构和基础设施方面均较符合作为避难场所的要求。

《防灾避难场所设计规范》规定，作为短期避难场所的最长开放时间为15d，中期为30d，长期为100d，且3 层及以下适宜作为避难场所[5]。图书馆平时主要功能是供学生学习使用，从允许间断的时间和平时使用功能判断不适宜作为长期避难场所，故只对该图书馆进行作为短期和中期避难场所的避难设计。因该图书馆共有11 层，只对图书馆的一二三层作为避难人员住宿单元使用，其他楼层在避难时存放图书馆原有桌椅。

图书馆结构单元内部一层有大活动空间，可以作为灾民主要避难场所。但其中有两间微机教室，线路以及机器设备较多，考虑到应急时间的要求和避难人员的安全，秉承图书馆的功能使用、内部设施的可移动性和减少避难过程对现有建筑功能恢复影响的原则，不考虑作为防灾避难所使用（图2）；二三两层有部分教室为书库，且均存放大量图书，不适合搬移，因此考虑将二层和三层公共区、自习区、办公区和其他服务区进行转换设计（图3）。

图2 建筑内部一层灾时功能示意图（图片来源：作者自绘）

图3 建筑内部二三层灾时功能示意图（图片来源：作者自绘）

灾害发生后，图书馆为了在最短时间内发挥避难场所的作用，为附近灾民提供避难空间，做以下紧急预案：

（1）组织工作人员，对教学楼进行安全结构鉴定，确定能否作为避难场所使用。

（2）调集各部门工作人员，立即开展避难工作，对人员宿住宿、物资发放等一系列工序进行安排。

（3）对教室和办公室内原有办公桌进行重新摆放，上面铺设避难海绵垫，以方便灾民宿住。

（4）将行动不便的避难人员安排在一层临近卫生间的房间，并安排专人照看。

（5）立即开启水、电以及应急通信等设备。

对于避难场所而言，提出了两种设计思路：

（1）图书馆一层作为避难场所使用时，搬走原有场地的桌椅以及橱柜，或集中堆积在一个地方（一层为大的开敞空间桌椅较少），再充分利用大空间的特性，布置避难床垫和其他避难物资。

（2）图书馆二层和三层避难区主要用于学生自习使用，桌椅较多且密集，移动不便，因此保留原空间的桌椅。作为避难场所使用时，将桌子合并到一起充当避难床使用，将椅子搬送到课桌下，减少功能转换的时间，与此同时，课桌还能起到防潮防凉的作用。

结语

文章从城市防灾安全的角度出发，探讨平灾结合视角下既有文化建筑兼做避难场所时的设计策略。在平时，文化建筑设计应考虑基地选址的合理性、建筑结构的抗震性能以及建筑空间的多变性，方便建筑在临灾时进行功能上的平灾转换；在灾时，建筑功能应分区合理，方便使用和调度，且应注意洁污分区和动静分区，保证灾民安全卫生原则，以营造一个良好的避难环境，舒缓人们的恐慌心理。同时，考虑到文化建筑具有一定的开放性，可经常举办一些活动。在丰富市民生活的同时，也加强人们与建筑的互动，提高人们对建筑以及场地的熟悉程度。政府及相关部门也应加强宣传力度，提高市民的防灾意识，而对于建筑本身来说还应针对震灾配备救灾避难所需要的设施设备，为防灾避难做好充分准备。