西南山地城市防灾概述

马肖 2013.10.20

本次例会主要分为四个部分讲述西南山地城市的防灾问题，主要围绕两个关键词，一个是山地，另一个是灾害。主要内容：

一、中国地形——山地地形

二、山地城市——西南山地城市

三、灾害——灾害形成过程——西南山地灾害特点

四、城市综合防灾规划——西南山地城市综合防灾规划

 

一、中国地形与山地

http://s16/bmiddle/001MkxBSgy6E8WHdS4Dff&690 1、中国地形特点：

1）中国地势西高东低，大致呈阶梯状分布。

2）形态多样，山区面积广大。

3）山脉纵横，具有定向排列。

我国可以分为三个阶梯：第一阶梯是由青藏高原和柴达木盆地组成的，跨越昆仑山脉——祁连山脉——横断山脉，是第二阶梯，第二阶梯主要由塔里木盆地、准格尔盆地、内蒙古高原、黄土高原、四川盆地和云贵高原构成，其与第三阶梯的分界线为大兴安岭——太行山脉——巫山——雪峰山，第三阶梯由东北平原、华北平原和长江中下游平原组成。

 

2、山地概述：

在地理学科中，山地的定义为：地球陆地系统具有显著绝对高度和相对高度的多维地貌单元，是地球表面系统中结构较复杂、生态功能齐全、生态过程多样且影响强烈的区域。

在城市规划学科中，山区面积广大，通常人们把地理学科划分的山地、丘陵和比较崎岖的高原称为山地。

山地约占全国陆地面积的69.2%，其中山地约占33.3%，丘陵约占9.9%，高原约占为26%，这是中国地形的显著特征。

山区面积广大，给交通运输和农业发展带来一定困难，但山区可提供林产、矿产、水能和旅游资源，为改变山区面貌、发展山区经济提供了资源保证。

 

3、中国山脉特点：

1）中国是一个多山的国家，不仅山区面积广大，而且大小山脉纵横全国，它们的分布规则有序，按一定方向排列，大致以东西走向和东北—西南走向的为最多，西北—东南走向和南北走向的较少。

2）这些山脉构成了中国地形的骨架，它们把中国大地分隔成许多网格。分布在这些网格中的高原、盆地、平原以及内海、边海的轮廓，都在一定程度上受到这些山脉的制约。

东西走向的山脉：最北的一列是天山—阴山，中间的一列是昆仑山—秦岭，最南的一列就是南岭。

http://s2/bmiddle/001MkxBSgy6E8WIufsJc1&690东北—西南走向的山脉多分布在东部，山势较低：大兴安岭—太行山—巫山—武陵山—雪峰山（第二和第三级阶梯的分界线）；长白山、辽东丘陵、山东丘陵和浙闽一带的东南丘陵山地；崛起于海上的台湾山脉。

西北—东南走向的山脉多分布于西部，由北而南为阿尔泰山、祁连山和喜马拉雅山。

南北走向的山脉纵贯中国中部，主要包括贺兰山、六盘山和横断山脉。

 

二、山地城市与西南山地城市

1、山地城市概述：

黄光宇教授（2005）山地城市是指主要分布在山地区域的城市，形成与平原地区迥然不同的城市形态与生境。

黄耀志教授（1994）对“山地城市”的地貌特征作出了定量的描述：“城市发展的地形环境内断面平均坡度≥5%，垂直分割深度≥25m。”

显著特点：

城市用地地形地貌复杂，具有明显的起伏度和坡度，城市空间布局依山就势，道路系统复杂而不规整，工程建设难度高。

黄光宇教授（2006）根据用地情况和环境特征的差异，山地城市包含两种不同的情况：

一是城市修建在坡度大于 5°以上的起伏不平的坡地上而区别于平地城市，无论其所处的海拔高度如何，如：重庆、兰州、攀枝花、香港、青岛、延安、遵义等；

http://s8/mw690/001MkxBSgy6E8WJjMmr27&690二是城市虽然修建在平坦的用地上，但由于其周围复杂的地形和自然环境条件，对城市的布局结构、发展方向和生态环境产生重大影响，如贵阳、昆明、桂林、杭州、烟台等。

 

2、西南山地城市概述：

西南地区：

自然区划概念：包括中国西南部的广大腹地，即青藏高原东南部，四川盆地、秦巴山地http://s2/bmiddle/001MkxBSgy6E8WK67Chd1&690及云贵高原大部。

我国行政区划概念：西南地区又被称作西南五省（四川省、云南省、贵州省、重庆市、西藏自治区），总面积达二百五十万平方公里。

西南山地城市：

西南地区山地城市大多位处我国第一级地貌单元，部分居于第二级地貌单元和第三级地貌单元的过渡部位。

山脉：西南部有东西走向的喜马拉雅山脉、南北走向的高黎贡山、怒山等；东南部紧靠武夷山、乌蒙山；东北部以我国著名东西大褶皱为界；西北部临近冈底斯山脉。

河流：雅鲁藏布江、金沙江、怒江、澜沧江，以及长江上游的重要干流水系等。

 

3、西南山地城市空间环境特点：

1）自然山水环境的特殊性

①地貌环境

城市地形起伏大，坡地所占比例高——建设成本亦高，如基建费用的投资较之平原城市一般要增加15一30%

沟系强发育，沟谷分布广而多，地表切割强烈，地形较为破碎——建设用地多呈分散状，给城市建设发展和基础设施配套带来较大难度

②地质环境

由于山区长期的地质构造运动与河流、沟谷的冲刷作用，西南山地城市用地的岩性和地表组成物质呈极不均匀状态分布，地基承载力在空间上差异较大，因此，不同用地对地表建筑类型的适宜性不同，此外，城市地表破碎、地形起伏大，坡地稳定性较差，易滑层分布广泛。

③水文环境

其一，由于山地城市地面陡峻，切割程度大，沟系强发育，降水能迅速向沟壑、水溪汇流，且汇流时间短，易形成地表径流，如遇强降水，易汇流成洪水。

其二，季节变化大，由于地表径流受降水影响大，河流尤其是沟渠、溪流等多为季节性水流，旱季河槽多为细流甚至干涸，雨季水流量较大，遇强降水则暴涨。

http://s5/small/001MkxBSgy6E8WN3V5yf4&690其三，河床一般下切发育，河岸坡度大，水流湍急，一次洪水涨落变幅大，涨率和退率均大。

目前西南地区快速城市化导致的大量城市建设中，由于一些建设项目照搬平原城市的经验，动辄大填大挖，造成植被破坏易引发泥石流、山洪等灾害。

④气候气象环境

在遭遇暴雨等极端天气时极受山地地形地貌条件的影响，西南山地城市气候气象环境比平原城市变化大。

一方面（差异）由于较大地形起伏的存在，不同坡面可接受的日照和辐射强度都不相同，影响气温和气流的分布，同时由于相对高差较大，山谷盆地与山顶山坡的气温差异较大;

另一方面由于大气不稳定，小气候复杂多变，局部常出现冰雹、暴雨等气象灾害天气。复杂多变的山地气候气象环境是影响西南山地城市生态环境的重要因素，也是导致自然灾害发生的原因之一，并进而影响着城市用地上的建设活动。

 

http://s13/bmiddle/001MkxBSgy6E8WPHgny8c&690 2）空间布局结构的多样性

①多中心、组团式布局结构

这种多中心、组团式的布局结构，不但可适当缓解由于人口向城市中心区过度集中而引发的城市问题，而且通过就地平衡的综合住区发展，减少交通对城市环境的污染和干扰，提高工作效率和生活质量，此外，对山地环境的尊重，可进一步凸现城市个性。

多中心组团式布局结构较多出现在山地丘陵地区两江交汇口，或河流环绕的山峦地带，如宜宾、泸州、合川、涪陵等。

重庆作为典型山地城市，地处四川盆地的东南边缘，歌乐山和真武山纵贯南北，长江和嘉陵江横贯东西，城市用地被自然分割成几片。在特定的自然地形和环境条件影响下，其城市建设区由中心城区向周围地区作跳跃式分布。为适应山城、江城和炎热气候条件的自然地理特点，集中与分散相结合的城镇体系空间结构发展格局。

②长藤结瓜式布局结构

长藤结瓜式布局结构的城市，由于受山体、峡谷和江河等自然因素的限制，往往沿江河的一侧(或两岸)或沿谷地的狭长地带发展，其他城市如奉节、万州等也属于此类型。

这类结构的城市交通流向方向性强，承担纵向联系的交通规划难度较大，一旦被切断，城市交通往往会陷入瘫痪状态，且由于地形地貌条件复杂，工业等活动频繁，城市人口分布较为集中，往往面临多重灾害隐患。

攀枝花市是我国西南川滇交界毗邻地区的区域性中心城市，城市性质为以资源综合开发利用和重化工为主的现代工业城市"其位于我国地形三大阶梯中第二阶梯和第三阶梯的交界处，境内峰峦叠嶂、地形崎岖，海拔高度1300m左右，最低的河谷盆地937m，地质构造复杂，褶皱、断裂发育"攀枝花市是典型的山地城市，用地紧张，在有限的可建设用地内建筑、人群大量集聚，建成区2005年实际居住人口65万，至2015年为85万人(用地规模85平方公里)，至2025年为98万人(用地规模103-108平方公里)"城市布局受资源、地形、用地因素等制约，沿金沙江两岸延绵展开，形成东西长达55km的长藤结瓜式带状组团结构全市由9个组团组成，每个组团平均8万人左右，组团之间相隔5-10km"主要靠沿河公路串联 http://s1/bmiddle/001MkxBSgy6E8WREscU60&690各城市组团，交通负荷极大(攀枝花市住房和城乡规划建设局，2008)"

③指掌状布局结构

这种相对分散的布局形式，能够灵活适应地形的变化，各个城区规模一般不大，具有良好的环境。

仁寿县城位于四川盆地西南的农业产区的丘陵地带，两山夹峙的谷地。指掌状空间结构形态“工作与居住、生产与生活”就地平衡，指掌之间有便捷的公共交通相联系；指掌内部交通以步行为主，辅以自行车交通，使小汽车的使用减少到较低程度，创造了安全、舒适、宁静的居住和工作条件。

④绿心环形布局结构

乐山市位于四川盆地西南部，是著名的历史文化名城。在黄光宇教授1987年主持的乐山市中心城区总体规划中，主城区采取生态型的绿心环形结构发展模型和独特的空间结构形态，确立了乐山市主城区发展的基本格局。随着城市的不断发展，07年乐山城市总体规划修编中，城市规模虽然有所扩大，但其仍然保持着绿心环形的生态布局结构，并进一步彰显乐山“景城”一体的内涵，突出乐山“山水城市”的景观形象。

 

综上，西南山地城市由于自然环境条件的特殊性，其布局结构与一般平原城市有较大不同，它不是集中连片式的布局结构，而是有机松散、分片集中的布局形态，山地城市的这种布局模式，从城市特色、环境景观和城市结构的营造方面都具有有利条件。

 

3）空间形态的多维集约性

①内因:城市化的加速发展使城市规模迅速扩大，城市中心的集聚效益、规模效益得到充分发挥，地价高涨、城市功能集中，必然使城市生活向三维空间拓展，而社会组织网络的空间复合化，亦推动了城市空间的集约化发展。

②外因：自然生态环境和山水格局的复杂性、差异性制约了城市空间的水平拓展；自然地形、城市基面使西南山地城市成为被动型的立体化城市。

 

三、灾害——山地灾害——西南山地城市主要灾害

灾害是自然灾害与人为灾害(或自然与人为混合灾害)之总称。

灾害形成过程：

由突发性致灾因子引发的灾害动力学过程，如地震灾害过程;

由渐发性致灾因子累积形成的灾害生态学过程，如干旱灾害过程。

由于人为因素驱动的灾情分散与转移过程，则往往构成了综合的灾害过程"

 

1、山地灾害特点：

山地城市灾害由于受到人为因素和自然因素的影响，加之山地的特殊地理地貌特征，其灾害威胁性要比一般城市严重。山地城市作为一种特殊的生态圈、人为圈，其灾害具有以下特征：

1）多样性：自然灾害与人为灾害

2）复杂性

表现为自然和人为因素互为交叉影响，山地的环境脆弱，坡地面积大，灾害多，频率高，而且我国山地城市一般处于西部地区，交通不便，经济发展缓慢，这些都成为诱发灾害发生的重要因素。

3）复合性（连锁、累积）

山地城市由于其地形特征，其灾害往往并非个别发生而立即结束，时常会引起其他灾害发生并相互影响，从而形成灾害链。当多种灾害同时发生时，其在时间、空间上的积累，不但会波及更大范围的区域，而且使灾害损失增加。

4）人为性

山地城市用地有限，城市建设不可避免地对山地自然地貌进行改造，一系列人为工程必然加大山地城市灾害爆发的几率。随着科技和经济的发展，各类防灾硬件设施建设及抗灾能力不断提高，自然灾害威胁呈现减缓趋势，而人为灾害将会在很长一段时间内继续成为城市重点防范的对象。

5）不确定性

山地城市灾害属于“模糊事件”，有许多小事件逐渐累积而成，从而具有不确定性。

 

2、山地城市的易致灾性：

山地城市的生态环境相对比较脆弱，再加之在有限的可建设用地上集中了更多的人口和建设项目，导致了山地城市较强的易致灾性，主要表现在以下几个方面（黄光宇，2006）：

1）在山地城市建设活动中，由于不顾自然地形地貌的大填大挖，植被遭到了破坏，出现了山地“平原化”的人造景观，破坏了自然地貌的平衡和稳定，加速了滑坡、泥石流、崩塌等地质灾害的发生。

2）快速城市化改变的地表水循环过程，加剧了对地表物质的冲刷、剥蚀、迁移，加速河湖淤积，加大了洪涝灾害的危险性。

3）城市化改变了自然生境条件，原来的自然生态网络系统被分割、破碎化，绿色空间被挤压、缩小，生物发展受到限制，生物物种发生变异，动物的迁徙廊道受到阻碍，生物多样性消失，使自然环境的缓冲能力减弱，造成生态环境的脆弱性。生态环境的脆弱导致环境失去了平衡能力，各种由自然生态失衡导致的灾害时有发生。

4）山地城市由于有效土地资源非常有限，人地矛盾突出，资源承载力负荷过重，生态环境抵御外界干扰的能力相对较弱。同时，由于人口和工业的高度集中，能源消耗大，污染严重，对环境造成了过大的压力，以至于各种灾害频繁发生。

 

3、西南山地城市主要灾害：

1997年建设部公布的《城市建筑综合防灾技术政策纲要》认定：地震、火灾、风灾、洪水、地质破坏为现代城市主要灾害源。

而西南山地城市主要灾害根据重庆市规划局2000年的统计，地质灾害、地震灾害、洪灾和火灾排在前列。

 

四、城市综合防灾规划与西南山地城市综合防灾规划

1、城市规划与城市综合防灾规划的关系：

我国2006年4月1日起施行的《城市规划编制办法》将城市防灾列为城市总体规划的强制性内容，更加强调综合防灾，并注重公共安全保障体系的建立。这使得城市防灾规划的重要性更加突出、内涵得到很大扩展，在灾种分类、指导思想、规划内容、规划原则上都产生了很大的变化。

城市防灾规划属于城市规划的重要组成部分。城市防灾规划除了规划本身要符合国家标准以外，在规划布局上应当服从城市规划的统一安排。例如城市的防洪、消防工程规划布局都要在城市规划中加以协调。

城市规划也要尽量满足城市防灾规划的要求。城市防灾规划是城市规划的重要依据，影响城市用地选择和用地发展方向、影响具体地块的建设性质和适建范围等。例如，规划中要确保通畅的救灾疏散通道，预留足够的绿地、公园作为灾时避难场地等等。http://s10/mw690/001MkxBSgy6E8X1NkVP79&690

 

2、西南山地城市综合防灾规划概述

1）城市土地利用与城市结构

①通过非建设用地的严格控制，反控建设用地的无序扩张，限制高灾害风险区的建设开发；

②最大限度保留山地城市环境中原有水体和植被，有效保护城市生态环境，保持城市原有的天然防灾能力；

③城市更新与发展应在原有城市肌理的基础上，考虑土地整合，以大街区开发为原则，地面、地上、地下空间综合协调发展，集中规划公共开放空间，保障充足的活动及防灾空间。

2）城市公共开放空间控制

①均衡布局，形成网络化、层次化的公共开放空间系统，并以步行流线在平面和竖向上贯穿。

②广场、绿地、公园等公共开放空间应同时满足市民平时的休闲活动要求和灾时紧急避难的需求，做到平灾结合；

③强化山地城市建成区三维空间的集约利用，配合土地利用、市民活动流线与空间节点、防灾需求等因素，街区内可相对集中的规划设置广场、绿地型空间(其地下空间可利用)，除满足休憩、美化的功能外，可充当社区级紧急避难场所，适当配置救援物资，由市民及街道等基层单位进行管理，并与市区级避难场所、避难救援通道等在整体上成为一体"该公共开放空间需至少设置两处出入口，总宽度至少4.5m以上"

④公共开放空间的绿地率建议控制在大于60%，一方面有益生态环境、美化城市，另一方面可提供适当的防火阻隔效果"其植物的选择以本地品种为主"

3）城市道路交通控制

①建立陆、水、空三位一体的救援通道体系

②安全廊道在保证合理均衡的密度和间距的前提下，应充分有效的连接主要的应急避难场所

③应充分结合地形完善安全廊道布局形态，并设置垂直步行交通系统，除考虑各种市民活动流线外，需连接邻近的学校、公园、绿地、广场等，有效保证避难救援通道的连接度和环回度，使之成为系统的整体

④居住区内为避免通过性交通往往车行道路相对曲折，但需注意避难救援路径的保障，其尽端式道路的设计应考虑紧急情况下与其他道路的互通

3）建筑形态与组合模式

①建筑布局应避免对山地地形的大规模改造

②严格控制建筑退让水体、绿地、道路等公共开放空间的距离

③对重要建筑及避难场所周边建筑应适当提高其设防等级

④地标性建筑物等应通过形体、色彩等方法,适当增强其可识别性,不但强化城市视觉意象及特殊风格,而且可在一定程度上指引灾时避难疏散的方向

⑤临街建筑形体及立面材料控制,防止坠物对步行疏散空间的影响

⑥建筑内公共空间的设计应尽可能考虑自然采光,以保障灾时电力中断或照明设施损坏时,引导避难人群疏散

⑦建筑内避难引导指示设施应增设荧光标志,以利于灾时避难人群在无照明(紧急照明失效)状况下可依荧光指示路线疏散

4）城市环境设施控制

①强化灾害应急标识系统设置，有效发挥环境设施避难救援的支持功能

②街道家具可适当多项合并设计，原则上一定区域内街道家具形式需统一，不同设施以选取一种形式为主，在考虑美观的同时注意安全性、实用性、耐久性、可替换性，并保障残疾人士的使用便利与安全

③照明设施须兼顾车行与人行的不同需求，建立人性化的步行系统照明设施可将街道家具纳入夜间照明引导系统作统一规划，以保障灾时夜间紧急避难、救援

④防灾地图、标志等标识设施宜统一材质、造型、色彩等手法，位置需视线良好，强化其可识别性，并应在区域内全覆盖，避免形成死角

5）城市活动节点的有效避难疏散

活动节点：城市内部的大型公共设施!交通节点(如轻轨站点等)!人员密集的公共空间(如商业中心区的核心步行街区)。

活动节点的防灾特点：山地城市空间形态的多维集约性——空间布局结构的多样性（分散多中心）——各区的商业中心区往往成为了该区域最为繁华的地区活动高度聚集,人流量大,但同时周边也吸引了大量的居住业态聚集，建筑和人口的高度密集。

商业中心区

大规模城市更新改造使城市肌理发生了巨大变化——更多同质化的商业空间和相互隔绝的城市消极空间，特别是内闭式的大型商业综合体——庞大的体量亦使得城市街道的密度和连接度大大降低

主要问题：组织合理的步行疏散系统!并保障其疏散时的安全

①内部提倡步行交通，外围提倡公共交通——机动交通造成公共空间的萎缩，在核心区边缘建构机动交通与步行交通的转换节点，优化公共交通的线路及站点布局

②增加步行街巷的密度,尽可能打通背街的尽端式巷道,在平行的主要步行街道之间增加连接通道,对于规模较大的综合商业体,主要的改造策略就是使其内部空间街道化,并与外部城市步行系统连为一体

6）城市安全廊道的畅通

一方面需要加强其两侧建筑物自身结构的抗震能力,强化沿街建筑形态控制,减少对应急救援道路通行概率影响较大的建筑退台!外挑现象等;

另一方面需要控制应急救援通道的最小宽度,保障灾时建筑物受损后不至于完全阻塞应急救援通道"

 

结语：

本次例会主要从山地城市的特殊性和山地的灾害特点两方面入手，希望能对研一新入学的师弟妹们在认识山地城市规划设计时有一定的入门作用，对研二、研三的同学们在进行山地城市的项目设计时有一定指导和提醒作用。

西南山地城市防灾规划研究是一项紧迫而艰巨的任务，综合我国目前的法律法规以及相关设计，对防灾规划方面的综合认识仍旧欠缺，对山地城市的防灾特殊性仍旧不足，希望通过我们的研究，能够对各级领导和民众的观念有所转变，提升综合防灾意识，变被动防灾为主动防灾，将灾害带来的损失降到最小。