将通过新技术新方法等多种途径提高工程抗震能力
新京报:北京建设韧性城市有什么难点?还面临哪些问题?
邢成起:从组织管理的角度看,韧性城市建设是一项长期的任务,也是一项庞大复杂的系统工程,涉及城市建设管理的众多领域,这就需要把韧性城市建设任务纳入城市发展规划综合考量,否则很难推进,这一点北京已经做到了。当然,具体的组织管理方面的任务很多,需要一步一步地扎实推进。
从技术角度来看,难点也比较多。比如在超大城市环境里如何更有效地开展活动断层与强震风险源探测,地震精细区划怎么做更好,如何合理地构建符合北京特点的韧性评价指标体系,以及如何解决抗御大震巨震的问题等等。这些工作都有技术上的难点,但通过努力也是可以逐步解决的。
从实施层面来说,任务很重,特别是老旧房屋的加固改造,基础设施和生命线工程的抗震隐患排查和除险加固,还有新建、改建、扩建工程的新增风险的控制问题,再就是高层、超高层建筑物地震时非结构损坏风险的防治问题。总之,所有这些任务加起来实际上相当繁重。
新京报:将如何解决那些难点问题?
邢成起:通过大量调研,我们对许多问题已经有了一些解决的思路或方案。比方说抗御大震巨震的问题,这个问题的核心在于,如何在北京一直执行的抗震设防标准上,也就是基本地震烈度为八度,相当于6级地震的设防标准上,去解决抗御7级乃至8级地震的问题。显然,我们不可能把北京的八度基本烈度提高到九度、十度乃至更高,这在经济成本和抗震设计上都是不可取的,也是难以做到的。
那么靠什么?除了靠严格执行最新的抗震设防标准即全国第五代地震区划图外,还必须靠地震精细区划、抗震新技术新方法应用等多种途径来实现。地震精细区划可以为工程建设提供比以往更精细、甚至个性化的抗震设防参数,同时还可以有效地避开活动断层和不利抗震场地的影响,从而可以从基础上最大限度地减少重大地震灾害风险。抗震新技术新方法的应用,如隔震技术,能够使建设工程的抗震能力提高数倍,这就为在不提高抗震设防烈度的情况下实现抗御更高强度地震的冲击提供了可能。当然这只是大概的思路,里面具体的问题还很多,需要进一步加强研究和实践。
我国已有7000多栋建筑物采用隔震技术
新京报:目前国际上韧性城市建设情况如何?我国建设处于什么阶段?
邢成起:从国际上看,总体上发达国家由于经济实力强,同时也因近年来陆续遭到了重大的灾害冲击,韧性城市的推进相对较快。例如美国纽约制定实施了《一个更强大、更有韧性的纽约》建设计划,防控的风险主要是洪水和风暴潮;英国伦敦制定实施了《管理风险和提高韧性》计划,防范的主要是洪水、高温和干旱。日本则颁布了一项《国土强韧性政策大纲》,提出了推进整个国家的一个韧性提升计划,防控的目标主要是地震和海啸风险。
我国的韧性城市建设目前处于起步阶段,但不论是理论研究还是实际推进都比较快,近年来已有一些城市陆续提出开展韧性城市建设。2017年6月,中国地震局提出实施《国家地震科技创新工程》,包含四大计划,“韧性城乡”计划是其中之一。这也是我国提出的第一个国家层面上的韧性城市建设计划,相信我国的韧性城乡建设步伐会进一步加快。
新京报:建设过程中具体可使用什么样的技术?
邢成起:比如建房子的时候,可采取新的或更加有效的抗震技术。像隔震技术,它是在地基与上部建筑结构之间设置隔震层或隔震装置,以阻止地震动传递到上部结构,从而减轻上部建筑结构的振动。据周福霖院士研究,隔震技术相较于传统抗震技术,能将建筑物的抗震能力提高4到8倍。因此它在应对罕遇、极罕遇地震作用方面潜力巨大。
隔震技术这几年发展较快,技术日趋成熟。目前我国大约有7000多栋建筑物和1300多座桥梁采用了隔震技术。北京在建的大兴国际机场航站楼,在其地基与上部结构之间设置了1300多个隔震支座,建成后将是国内最大的单体隔震建筑。四川芦山县人民医院在2008年汶川地震恢复重建时,医院门诊楼也采用了隔震技术,结果在2013年芦山7.0级时整栋建筑及其玻璃门窗和室内设施均完好无损,成为我国首幢经过大震考验的隔震建筑,因其良好的抗震性能也被媒体称为“楼坚强”。类似的情况,国际上也不乏其例。
新京报:建设韧性城市对城市规划发展、居民生活有何启示?
邢成起:随着城市人口、功能和规模的不断扩大,各种灾害风险也在不断增加。频发的公共安全事件,如地震、洪涝、风暴潮、危险品爆炸、环境污染、传染病流行以及恐怖袭击等等,给城市带来了巨大的生命财产损失。建设韧性城市,可以有效地降低城市的脆弱性,提高城市的灾害抵抗力、适应力与恢复力,确保城市安全和可持续发展,这就是韧性城市建设的意义所在。
城市规划发展,安全是第一位的。韧性城市建设,涉及城市的土地合理利用、工程建设和管理的方方面面,所以必须纳入到城市的发展规划,并严格落实,才能实现提高韧性的预期目标。
从社会公众角度来说,作为城市居民,一方面应该关注所在城市的安全问题,同时也应积极参与到韧性城市的建设当中,全社会共同努力形成合力,提高城市的防灾韧性,大家就会生活在一个更加安全的环境里。公众参与的方式很多,比如参与社区开展的应急演练和防震减灾知识宣传活动,了解和掌握必备的防震减灾知识和自救互救、应急避险的技能,自觉维护和保护好社区的防灾减灾设施,当然有条件的还可以加入地震应急志愿者队伍,从事更多的防震减灾活动。