历史文化名城的抗震防灾规划研究——以库车县老城区抗震防灾规划为例
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历史文化名城的抗震防灾规划研究
——以库车县老城区抗震防灾规划为例
冯立超张孝奎
【摘要】大多数历史文化名城的城区中,都会有弯曲狭窄的街巷、历史久远的房屋,这些元素构成历史文化名城的独特魅力。在进行抗震防灾规划时,它们反而成为了抗震防灾、救灾的不利因素,抗震防灾规划中对建筑的抗震加固改造要求、避震疏散场地以及疏散道路的要求在历史文化名城中无法满足。如何在历史文化名城中找到“保护”与“安全”的平衡点,保证城区中人、文化以及财产的抗震安全,是我们要解决的问题。
【关键词】抗震防灾规划;历史文化名城;抗震加固改造;避震疏散
1.历史文化名城保护与抗震防灾之间的矛盾
根据《中华人民共和国文物保护法》,历史文化名城是指“保存文物特别丰富,具有重大历史文化价值和革命意义的城市”。我国的历史文化名城都有悠久的历史,大多数名城还保留有代表性的传统风格的街区或地段,它们从不同的方面反映了中国传统历史文化的特色,是中国传统城市的代表。以库车县为例,2012年被列为国家历史文化名城,在老城区,至今仍保留着“城、郭、关厢”的完整形态,并有热斯坦、萨克萨克等五片各具特色的历史街区,以及老县衙、库车王府、库车大寺等十余处重要文物建筑,高台民居、大法官住宅等百余座优秀民居,城市格局、肌理、街巷和建筑都具有高度的真实性和完整性。
图1 老城区现存历史街巷示意图图2 老城区塔尔阔恰巷一处民居
城市的抗震防灾规划是以提高城市的综合抗震防灾能力、最大限度地减轻城市地震灾害的为目的的专项规划。在《城市抗震防灾规划标准》(GB50413-2007)中规定:“对国务院公布的历史文化名城以及城市规划区内的国家重点风景名胜区、国家级自然保护区和申请列入的‘世界遗产名录’的地区、城市重点保护建筑等,应根据需要做专门研究或编制专门的抗震保护规划。”据此,我们对库车县老城区的抗震防灾规划进行专门研究。
我们发现,老城区的抗震防灾规划和历史文化名城保护之间存在两个矛盾:一是老城区大规模抗震改造加固的需求与保留原有风貌之间的矛盾。城区内绝大部分建筑抗震能力差,按照抗震防灾规划的要求,需要进行大规模的加固改造提高建筑抗震能力,保障居民的安全。但是在历史文化名城保护规划中,这些建筑蕴含了大量真实的历史信息,保留了传统空间布局的特点,具有浓郁的地方特色,应该予以保护,不得进行大规模拆除改造。
二是开拓避难疏散空间与保留街巷纹理之间的矛盾。城区内房屋建筑密度高,存在成片的房挨房现象,拥挤不堪,几乎没有绿化地,现状用地布局无法满足人们的避难需求;街巷道路狭窄、纵横交错,内部街道窄处不到两米,无法满足震后疏散的要求。但是,多数保留下来的传统街巷,其走向、宽度基本沿袭了清末民初的格局,新添和拓宽的道路也大都沿用了原有道路的大致走向,尤其在五片街区内部,城市肌理完整且各具特点,有独特的历史价值,应该予以保护,不可进行大规模的拓宽取直等改造。
因此,一般的抗震防灾方法不适用于历史文化名城,应该寻求新的方法来解决这一类城市的抗震防灾安全问题。
2.历史文化名城抗震防灾策略
历史文化名城的抗震防灾规划应该是建立在保护历史文化基础上的抗震防灾规划。在一般防灾策略的基础上,针对库车县老城区的抗震防灾规划,有以下几点防灾策略:(1)在保证民众生命安全和保护名城历史文化之间寻求合理平衡点,防止顾此失彼。保证民众在地震中的生命安全是抗震防灾工作的出发点和落脚点,同时,保护珍贵的历史文化遗迹是我们义不容辞的责任。我们既要避免为保护历史文化遗迹将民众置于巨大的地震危险之中,也要防止因为抗震防灾导致历史文化名城遭受毁灭性的破坏。因此,我们将尽量在这二者之间寻求一种合理的平衡。
(2)抗震防灾以挖掘名城内部潜力为主,尽量减少对名城的干扰。对保护范围内建筑的抗震改造加固工作,能不处理的尽量不处理,能局部处理的尽量不大规模地处理,能内部
处理的尽量不外部处理。避震疏散场地的设置以利用现有资源为主,不得进行大规模的用地布局调整。
(3)加强老城区震后应急力量建设,增强老城区救灾能力。在抗震防灾工作的“防、抗、避、救”中,救灾工作对减少人员伤亡起着重要作用。在老城区的抗震防灾中,为达到减少人员伤亡的目标,规划将充分重视库车老城区震后应急力量建设,提高应急救援能力。
3.库车老城区抗震防灾规划
由于篇幅有限,本文仅从老城区建筑、避震疏散和应急救援三个方面进行说明。
3.1 建筑的抗震防灾规划
3.1.1 抗震能力分析
据统计,老城区内共有建筑约1.3万栋,总建筑面积约99万平方米。房屋以单层为主,有少量2层建筑,3、4层建筑极少。结构类型土木结构和砖木结构为主,占总量的90%以上,砖混结构的房屋比例不足10%。
采用基于历史震害矩阵的群体性建筑分析方法对一般建筑物抗震能力进行分析。可知,老城区建筑的抗震能力差,相距“小震不坏,中震可修,大震不倒”这三个抗震设防水准的要求甚远。
表1 库车老城区建筑物震害矩阵
3.1.2 建筑物抗震防灾规划
为了尽量不破坏老城区的历史风貌,基于建筑的保护级别不同,将老城区建筑进行分类加固改造,分别是专业改造类、内部改造类、整体改造类和全面改造类。
(1)专业抗震改造加固类建筑:指老城区的文物保护单位和保护类建筑,这部分建筑需要文物保护相关部门进行专业的抗震加固措施。
此类建筑的抗震加固应满足国家文物保护建筑抗震加固的相关规定。
(2)内部抗震改造加固类建筑:主要包括老城区内的传统风貌建筑,这些建筑大都保留了传统的结构方式和装饰特征,维持了传统风貌和民族特色。
抗震改造加固应限制在对房屋的内部采取加固措施(例如对房屋内部的梁、柱进行抗震改造加固),加固措施应可逆。不可进行大规模改造,禁止拆建。
对此类房屋建议可采取如下方式进行加固:沿墙体设置钢梁和钢柱,对墙体提供侧向刚度,提高墙体抵抗能力。并且还可限制墙体发生倒塌时的影响范围。钢梁和钢柱通过连接连成整体。同时,钢梁和钢柱要与墙体建立可靠连接。
钢梁设置:对高度不超过3米的墙体,沿房屋四周墙体设置两道横钢梁,位置分别为二分之一高度处和墙顶处;对高度超过3米的墙体,应酌情加密。
钢柱设置:对长度不超过3米的墙体,在墙两端分设两根钢柱;对长度为3~6米的墙体,沿墙设置三道钢柱,分别位于墙两端和中间部位。对长度超过6米的墙体,钢柱应酌情加密。
(3)整体抗震改造加固类建筑:主要包括老城区的风貌协调建筑,这些建筑大都分布在传统街巷的两侧,是构成老城区传统街巷肌理的一部分。
此类房屋以重建为主,建筑外观应符合老城保护规划要求。房屋重建应不低于《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010中丙类建筑抗震设防要求。
(4)全面加固抗震改造类建筑:除前3种以外的普通建筑,应按照相关抗震规划进行改造加固,根据房屋质量和功能可考虑拆除。