城市灾害学

　　城市灾害学是以城市防灾减灾为研究对象的学科。它把看起来孤立的城市灾害(事故)事件之间，通过“链”而紧密联系并构成灾害系统。城市灾害学作为一门学科至少要回答如下问题才不失学科的科学性及创新性，即①城市防灾减灾总构想；②城市灾害特点，如危害性、相关性、多样性、地区性、突发性、群发性、模糊周期性、社会性等；③城市灾害的性质；④城市灾害致灾机理及形成要素；⑤灾害模型论如模型概念、系统动力学、风险分析、危机控制、层次分析法等；⑥城市减灾工程决策与减灾对策分析，如灾害预测与灾害经济学等。美国数学家、人类现代控制论创始者维纳认为，以实验的态度提供一些异端的和犯忌的见解，这是科学家的职责，初创中的城市灾害学将应用量化工具及模型使之科学化程度更高。
　　(1)城市灾害“时一空”特性研究
　　灾害具有一种超越灾区而将危害波及一个更大时空的特性。就时间特性而言主要包括灾害发生速度、灾害持续时间、灾害演变过程等内容。速度和时间具有一致性。灾害发生速度快则持续时间短；慢则持续时间长。据此有突发性灾害和缓发性灾害之别。前者如地震、水灾、火灾等在短期内发生，危害效果、破坏强度十分明显；后者如城市地面沉降、人口爆炸、沙漠化等长期缓慢，个别事件的危害不易察觉，带有隐蔽性，而整体效应十分显著。缓发性灾害在一定程度上会加强突发性灾害的灾度，如沿海城市地面沉降问题，宁静之时不觉其危害，一旦地震、台风等灾害悄然而至，地面沉降的灾害效益立即显形，从而造成更大损失。突发性灾害在某种程度上对城市的破坏会造成区域整体系统的结构性振荡。突发性灾害和缓发性灾害互相作用，共同对城市和区域的发展构成威胁和危害。任何灾害的发生都有一个能量聚集、发展、演变的过程，而且周期长、中、短不一。灾害的空间特性与时间特性同样十分鲜明。各地区城市化速度、水平高低不同，同样强度的灾害对城市经济、人口、社会发展的破坏和损失明显不同，表现出明显的区域差异性。一般说沿海地区重于内陆地区，开放地区重于落后地区。而且现代科技极为发达使得信息传播速度大大加快，灾害、灾情信息在时间上迅速传播，在空间上迅速扩散。
　　(2)城市人类住区防灾减灾研究
　　住区是人类赖以生存的条件和基础，也是发展物质文明和精神文明的基地。住区的范围包括城镇及独立的社区、工矿区等。随着人类住区机能和设施的不断完善，人、自然和环境之间的关系变得越来越复杂，致灾和成灾的因素有不断扩大的趋势。提高人类住区的防灾抗灾能力，保障人居环境的安全已成为全人类共同关心的问题。“八五”期间，国家科委已进行城市建筑和生命线工程抗震新技术的研究，在供水管网、砌体结构和中高层钢筋混凝土结构房屋的隔震减震和耗能技术方面开展了攻关研究，建设部结合墙体改革的需要重点进行了空心砖、砌块建筑和底层框架砖房抗震性能研究工作，在一定程度上拓宽了这些结构的使用范围，提高了抗震能力，为进一步的研究和发挥综合社会经济效益奠定了基础。本领域“九五”期间的攻关方向主要是面向城市生命线工程和重大建筑防灾减灾技术，重点发展经济、高效的防灾减灾措施，尽量兼顾防御多种灾害的综合效益，优先考虑在本世纪初能推广应用和产生良好社会经济效益的实用新技术，适当考虑科技成果积累和长期发展的需要，发展和完善综合减灾对策。
　　(3)城市生命线系统防灾减灾研究
　　交通运输、情报通讯、能源供应、供排水等工程系统对于维持现代社会生活是必不可少的，犹如人体中的动脉、神经、消化、呼吸等系统对人类生命的重要性一样，故可形象地将其统称为人类社会活动的生命线系统，一般集中表现在城市。城市生命线工程是现代化城市的基础设施，维持城市的机能和抢险救灾均具有难以替代的重要作用，其关键技术的研究在国外始于20世纪70年代初，我国始于唐山地震之后，先从抗震问题开始继而发展到其他灾种。美国自然科学基金会正在筹划一个庞大的计划，深化研究，推动技术进步和城市基础设施的更新改造。这方面的国际合作和交流也非常活跃，我国的科研、设计单位和大专院校已在促进国际合作和深化研究方面发挥了重要作用。由于生命线工程的防灾技术目前还处于开拓和发展阶段，各国研究水平的差异还不很大，我国在这方面的研究起步不算晚，并已具备较好的基础，但是在研究范围及观测试验和实时监控等方面尚有较大的差距。具体内容：①埋地管道的抗震设计指标和方法，发展考虑地面运动输入机制及土与管道相互作用的设计方法；②发展供水和煤气系统在灾害条件下的可靠度评价和监测、调度方法；③研究城市生命线系统的专用GIS系统和防灾减灾信息管理系统；④研究城市基础设施的综合减灾对策；⑤城市快速交通系统及其枢纽工程的防灾、减灾设计和现有结构的诊断和加固；⑥建筑和设备意外爆炸事故的防御技术等。
　　(4)城市建筑结构隔震、减震技术研究
　　建筑结构隔震、减震技术自20世纪70年代以来已有很大的发展，在诸多的方案中已优选出叠层钢板橡胶垫和摩擦滑移两种基本体系，并可根据工程的实际需要引入各种辅助机构，国外已建成100多栋试点和示范工程，其中已有几栋经受了强烈的考验。我国建成和正在建设中的隔震、减震建筑亦已接近十栋，但在研究范围和深度方面与国际先进水平相比尚有一定差距，在现场测试和观测数据的积累方面则有更大的差距。目前国际上的研究热点是进一步优化体系，提高其在极限地震作用下的可靠度。其具体项目有：①高烈度地震区低造价居住和公用建筑(包括多层砌体房屋、底层框架砖房和内框架房屋等)的实用隔震减震体系和配套技术；②发展和改进隔震机构，提出降低材料和加工费的实用途径和方法；③预测在基本烈度地震和罕遇地震作用下隔震建筑的加速度和位移反应，提出相应的安全保障措施；④通过示范工程和批量推广，提出隔震建筑的设计施工要点及质量控制和维护要求，发展和完善试验检测和现场测试技术和监控，形成产业化配套技术，发展建筑隔震减震产品等。
　　(5)现代城市灾害社会人文科学与救援医学研究
　　现代城市灾害的突发性及社会性，使有着“文明恐惧症”的市民呼唤急救，呼吁急时救援。为此在城市灾害学框架中，应建立相适应的现代医学科学的学科，使危重急症，灾害卫生救援工作科学化、规范化。这门新的学科即为“现代救援医学”。1989年在瑞典斯德哥尔摩由世界卫生组织(WHO)举行的“首届世界预防事故和伤害会议”上提出产生了“安全社区宣言”。安全的生活是一项基本权利，使“人人安全”，这是基于现代城市意外伤害、天灾人祸此起彼伏的现状，严重地威胁人类的安全生产、生活，已构成世界主要的公共卫生问题之一，并随着都市现代化而在继续恶化。灾害属于全球性的社会和公共卫生事业的问题，直接涉及到民众的生命安全、医疗保健，其中需要有相应的以医学科学内容为主、并与相关科学结合的一门新的学科，它既逾越医学科学的界限，又跨诸多学科，彼此交叉渗透，应用面甚广。
　　(6)城市地下空间的防灾减灾研究
　　地下空间的隐蔽、封闭、隔离等环境特性，致使所形成的空间中的空气质量、温热、声、光及生态、视觉环境与地面建筑不同，且对人的心态、生理影响也不同。同时，封闭的地下空间，既有防御外来灾害的一方面，又有一旦发生灾害(尤其是火灾和水灾)，造成更严重损失的后果的一面。因此，国外很注重地下空间环境的自动化控制技术、内部环境的设计艺术与改善技术措施(如太阳光的引入，地面景观的引入等)，以及防灾救灾技术措施与成套技术设备。其具体项目有：①地下空间环境设计技术标准与自动化控制成套技术设备的开发；②太阳光引入技术及设备开发；③地下空间中人的心态特征与诱导设计；④地下空间中火灾的自动探知、警报、灭火系统的设计与产品开发；⑤地下空间的消防救护技术与设备开发等。
　　
　　
　　——摘自《安全科学技术百科全书》（中国劳动社会保障出版社，2003年6月出版）