沿海化工园区工业防灾规划技术方法探析
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摘要
沿海化工园区经济作用显著，地理位置特殊，深受以风暴潮为主的海洋灾害与以有毒易燃物泄漏和燃爆灾害为代表的工业灾害的双重威胁，进而严重影响到沿海城市的社会稳定和公共安全，沿海化工园区综合防灾规划的完善迫在眉睫。笔者在查阅大量相关文献和实地调研的基础上，利用“3S”数字信息技术和数学模型方法，进行了沿海化工园区工业防灾规划的相关探索分析。
本文构建了以工业灾害为核心的沿海化工园区灾害链，在明确各灾害链环的致灾方式和防御对策的基础上，提出沿海化工园区灾源断链减灾的综合防灾规划策略，实行层层断链、步步减灾从而争取将灾害消灭在萌芽状态，或通过一系列及时的工程和非工程措施减少灾害负能量在灾害链环上的传递。
本文以灾源监测预警、区域风险评估和应急疏散救援等方法为核心，构建了沿海化工园区工业防灾规划系统。系统对工业灾源实时监测并对异常状态自动报警，结合园区的基础地理信息及应急资源信息，对潜在灾害进行灾源等级和灾害范围评估，在此基础上优化工业灾源布局并划分沿海化工园区防灾功能分区，以指导园区物质空间规划和应急疏散救援方案的制定。
本文采用问卷调查法对沿海化工园区发生工业灾害企业的人员心理行为进行现场调查、数理统计和软件分析，得出灾发时受灾人员的心理反应、行为模式和对疏散路线的选择情况。基于此并结合对沿海化工园区现有疏散通道和避难场所的防灾问题分析，提出区域内防灾空间的优化设计方法。最后以天津南港工业区一期规划为例，分析防灾空间优化设计方法在消防专项规划中的应用。
Coastal chemical industry zone takes the remarkable economic effect and thespecial geographical position, thus it faces high risk of industrial disaster as well as besubject to the influence of chain disaster resulted from natural calamities, whichseverely affect coastal cities’ social stability and public safet. Therefore theimprovement of the comprehensive disaster prevention plan in coastal chemicalindustry zone is imminent. The author has carried on the related exploration andanalysis of industrial disasters prevention plan in coastal chemical industry zone,which is based on consulting a large number of relevant literature and field research,by using "3s" digital information technology and mathematics model method.
This paper constructs the disaster chain of coastal chemical industry zone whichtakes the industrial disaster as the core, as well as put forward the disasters sourcechain scission and mitigation strategy of comprehensive disaster prevention plan incoastal chemical industry zone, on the basis of the clear disasters-inducing factors andcountermeasures of various disasters chains and links. We should practice the insidechain scission and the disaster reduction step by step so as to strive for the disaster inthe bud, or through a series of engineering and non-engineering measures to reducedisaster in time and the transmission of negative energy on the disasters chain.
This paper constructs a industrial disasters prevention planning system of coastalchemical industry zone, based on the core of disasters source monitoring and earlywarning, regional risk assessment and emergency evacuation and rescue method. Thesystem has a practice of real-time monitoring for industrial disaster source andautomatic alarming of the abnormal state, combined with the basic geographicinformation and emergency resource information of coastal chemical industry zone,and making evaluation of the source level and scope of the potential disasters. On thebase of which making layout optimization of industrial disaster source and division ofdisaster-prevention function partition of coastal chemical industry zone, in order toguide the campus physical space planning and establishment of emergency evacuationand rescue plan.
This paper makes a questionnaire survey, mathematical statistics and softwareanalysis of the on-site investigation of psychological behavior of industrial disasterenterprise personnel in coastal chemical industry zone, concluded with victims of a disaster psychological reaction, behavior patterns and evacuation route choice. On thebase of which the author puts forward the optimization design method for disasterprevention space of coastal chemical industry zone in area, combined with theanalysis of disaster prevention problem about existing evacuation passageway andshelter. Finally, taking Tianjin Nangang Industrial Zone issue planning for an example,the author makes a analysis of optimization design method for disaster preventionspace in the application of fire special planning.
本文构建了以工业灾害为核心的沿海化工园区灾害链，在明确各灾害链环的致灾方式和防御对策的基础上，提出沿海化工园区灾源断链减灾的综合防灾规划策略，实行层层断链、步步减灾从而争取将灾害消灭在萌芽状态，或通过一系列及时的工程和非工程措施减少灾害负能量在灾害链环上的传递。
本文以灾源监测预警、区域风险评估和应急疏散救援等方法为核心，构建了沿海化工园区工业防灾规划系统。系统对工业灾源实时监测并对异常状态自动报警，结合园区的基础地理信息及应急资源信息，对潜在灾害进行灾源等级和灾害范围评估，在此基础上优化工业灾源布局并划分沿海化工园区防灾功能分区，以指导园区物质空间规划和应急疏散救援方案的制定。
本文采用问卷调查法对沿海化工园区发生工业灾害企业的人员心理行为进行现场调查、数理统计和软件分析，得出灾发时受灾人员的心理反应、行为模式和对疏散路线的选择情况。基于此并结合对沿海化工园区现有疏散通道和避难场所的防灾问题分析，提出区域内防灾空间的优化设计方法。最后以天津南港工业区一期规划为例，分析防灾空间优化设计方法在消防专项规划中的应用。
Coastal chemical industry zone takes the remarkable economic effect and thespecial geographical position, thus it faces high risk of industrial disaster as well as besubject to the influence of chain disaster resulted from natural calamities, whichseverely affect coastal cities’ social stability and public safet. Therefore theimprovement of the comprehensive disaster prevention plan in coastal chemicalindustry zone is imminent. The author has carried on the related exploration andanalysis of industrial disasters prevention plan in coastal chemical industry zone,which is based on consulting a large number of relevant literature and field research,by using "3s" digital information technology and mathematics model method.
This paper constructs the disaster chain of coastal chemical industry zone whichtakes the industrial disaster as the core, as well as put forward the disasters sourcechain scission and mitigation strategy of comprehensive disaster prevention plan incoastal chemical industry zone, on the basis of the clear disasters-inducing factors andcountermeasures of various disasters chains and links. We should practice the insidechain scission and the disaster reduction step by step so as to strive for the disaster inthe bud, or through a series of engineering and non-engineering measures to reducedisaster in time and the transmission of negative energy on the disasters chain.
This paper constructs a industrial disasters prevention planning system of coastalchemical industry zone, based on the core of disasters source monitoring and earlywarning, regional risk assessment and emergency evacuation and rescue method. Thesystem has a practice of real-time monitoring for industrial disaster source andautomatic alarming of the abnormal state, combined with the basic geographicinformation and emergency resource information of coastal chemical industry zone,and making evaluation of the source level and scope of the potential disasters. On thebase of which making layout optimization of industrial disaster source and division ofdisaster-prevention function partition of coastal chemical industry zone, in order toguide the campus physical space planning and establishment of emergency evacuationand rescue plan.
This paper makes a questionnaire survey, mathematical statistics and softwareanalysis of the on-site investigation of psychological behavior of industrial disasterenterprise personnel in coastal chemical industry zone, concluded with victims of a disaster psychological reaction, behavior patterns and evacuation route choice. On thebase of which the author puts forward the optimization design method for disasterprevention space of coastal chemical industry zone in area, combined with theanalysis of disaster prevention problem about existing evacuation passageway andshelter. Finally, taking Tianjin Nangang Industrial Zone issue planning for an example,the author makes a analysis of optimization design method for disaster preventionspace in the application of fire special planning.
引文
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2天津海岸带位于华北平原的东北部，地处九河下梢的渤海湾西岸，又处于相对缺水的北方地区。在如此地质背景和地理环境影响下，天津成为我国地面沉降的重灾区。早在1959年便发现了天津的地面沉降，多年以来，过量开采地下水资源导致了宝坻断裂和蓟运河断裂以南出现不同程度的地面沉降现象，覆盖约8000多km2的广大地区，形成市区、塘沽区、汉沽区、大港区、海河下游工业区等几个沉降中心。
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4天津海岸带属于下降型海岸，地面沉降灾害的严重化造成了不可逆的地面标高损失，进而使得海水入侵和风暴潮灾的危险大大增加，天津海岸带遭受风暴潮灾的损失日益增大便是佐证。建国以来，天津海岸带塘沽区段受风暴潮灾9次，最近两次分别为8509号和9216号风暴潮，最高潮位分别为5.50m和6.14m，潮位高度和直接经济损失都大大超过了前7次。不考虑地面沉降导致的地表标高损失这一因素，两次风暴潮灾最高潮位为大沽高程4.41m和4.79m，危险明显降低。
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1工业废水是水体最重要的污染源，它具有量大、面广、成分复杂、毒性大、不易净化、难处理等特点。2刘茂，事故风险分析理论与方法，北京：北京大学出版社，2011.162
3如在超压为16500~84000Pa时，户外90%的人耳膜都会破裂。当冲击波大面积作用于建筑物时，波阵面超压在20000~30000Pa内，就足以使大部分砖木结构建筑物受到严重破坏；超压在100000Pa以上时，除坚固的钢筋混凝土建筑外，其余部分将全部破坏。
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③防灾，指在一定范围和一定程度上防御灾害发生和防止灾害带来更大损失与危害，防灾实际上还包括对灾害的监测、预警、防护、抗御、救援和灾后重建。
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③伤亡事故的分类分别从不同方面描述了事故的不同特点。
①吴防.化工园区安全规划研究「D].北京:首都经济贸易大学，2008
②防灾功能分区是为了沿海化工园区生产安全而按照不同功能区对人员与财产面临的灾害风险进行控制、管理的前提和基础。防灾功能分区的基本方法是按照功能区中人员和财产随着风险的大小而分别采取不同的对策措施。防灾功能区划分是在园区总体规划功能分区、定量风险评价计算所得的风险分析结果等工作基础上，结合沿海化工园区的实际情况来进行的。沿海化工园区防灾功能区划分是根据沿海化工园区的所在区域功能、风险容量②、园区内各企业功能定位和企业的实际风险情况、人口密度，以及各安全功能区中人员可承受风险的不同而分别布置在不同的功能区。
①可接收风险水平是在对历史统计数据分析整理的前提下推断出来的，并定义一个“最大可接受风险”作为个人风险基准值。若灾害影响范围内个人风险水平大于此标准值，那么这种风险就不能接受。基于沿海化工园区各功能区可接受风险基准，将对可接受风险要求相似的功能区划分为一个等级。
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①由支路、小区路、组团路及单位内部路组成，是消防通道体系中基本的组成部分。
②工厂区、仓库区内，大型公共建筑周边应设置消防通道，消防通道可利用交通道路。建筑占地面积超过3000平方米时，应设置环形消防车道或沿建筑物两长边设置宽度不小于6米的消防通道。
③当企业内建筑沿街部分长度超过150米或总长度超过220米时，应设穿过建筑的消防车道。
④规划设置取水平台或取水口的水源地，应同时设置通向取水点的消防车通道，每处不得少于两条。
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2天津海岸带位于华北平原的东北部，地处九河下梢的渤海湾西岸，又处于相对缺水的北方地区。在如此地质背景和地理环境影响下，天津成为我国地面沉降的重灾区。早在1959年便发现了天津的地面沉降，多年以来，过量开采地下水资源导致了宝坻断裂和蓟运河断裂以南出现不同程度的地面沉降现象，覆盖约8000多km2的广大地区，形成市区、塘沽区、汉沽区、大港区、海河下游工业区等几个沉降中心。
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4天津海岸带属于下降型海岸，地面沉降灾害的严重化造成了不可逆的地面标高损失，进而使得海水入侵和风暴潮灾的危险大大增加，天津海岸带遭受风暴潮灾的损失日益增大便是佐证。建国以来，天津海岸带塘沽区段受风暴潮灾9次，最近两次分别为8509号和9216号风暴潮，最高潮位分别为5.50m和6.14m，潮位高度和直接经济损失都大大超过了前7次。不考虑地面沉降导致的地表标高损失这一因素，两次风暴潮灾最高潮位为大沽高程4.41m和4.79m，危险明显降低。
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3如在超压为16500~84000Pa时，户外90%的人耳膜都会破裂。当冲击波大面积作用于建筑物时，波阵面超压在20000~30000Pa内，就足以使大部分砖木结构建筑物受到严重破坏；超压在100000Pa以上时，除坚固的钢筋混凝土建筑外，其余部分将全部破坏。
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③伤亡事故的分类分别从不同方面描述了事故的不同特点。
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②防灾功能分区是为了沿海化工园区生产安全而按照不同功能区对人员与财产面临的灾害风险进行控制、管理的前提和基础。防灾功能分区的基本方法是按照功能区中人员和财产随着风险的大小而分别采取不同的对策措施。防灾功能区划分是在园区总体规划功能分区、定量风险评价计算所得的风险分析结果等工作基础上，结合沿海化工园区的实际情况来进行的。沿海化工园区防灾功能区划分是根据沿海化工园区的所在区域功能、风险容量②、园区内各企业功能定位和企业的实际风险情况、人口密度，以及各安全功能区中人员可承受风险的不同而分别布置在不同的功能区。
①可接收风险水平是在对历史统计数据分析整理的前提下推断出来的，并定义一个“最大可接受风险”作为个人风险基准值。若灾害影响范围内个人风险水平大于此标准值，那么这种风险就不能接受。基于沿海化工园区各功能区可接受风险基准，将对可接受风险要求相似的功能区划分为一个等级。
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②工厂区、仓库区内，大型公共建筑周边应设置消防通道，消防通道可利用交通道路。建筑占地面积超过3000平方米时，应设置环形消防车道或沿建筑物两长边设置宽度不小于6米的消防通道。
③当企业内建筑沿街部分长度超过150米或总长度超过220米时，应设穿过建筑的消防车道。
④规划设置取水平台或取水口的水源地，应同时设置通向取水点的消防车通道，每处不得少于两条。
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