基于AHP和空间句法的避难场所防灾效能评价研究.pdf
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1、第 卷 第 期 年 月武 汉理工大学学报(信息与管理工程版)().文章编号:()文献标志码:基于 和空间句法的避难场所防灾效能评价研究吴金峰王志涛郭小东(北京工业大学 城建学部北京)摘 要:避难场所作为应对城市灾害的重要灾民安置设施在全国各地处于加速推进建设阶段在实践和理论层面取得了很大进展但针对避难场所本体功能布局和设施布置的量化评估仍不足导致避难场所存在低效建设和综合服务能力不强等问题 在解析防灾避难场所效能评估内涵的基础上构建了以应灾能力和应灾效率为基准层的避难场所效能评价体系并综合运用层次分析法和空间句法对某地区避难场所进行实证研究 研究表明:位于整合度较高的区域、设施种类安全性较高的
2、避难场所综合服务效能得分较高提高避难场所内防灾功能区与空间位置特征的适配度促进各防灾功能协同合作有利于提升场所综合服务效能关键词:城市防灾减灾效能评价空间句法防灾避难场所中图分类号:./.收稿日期:.作者简介:吴金峰()男硕士研究生研究方向为城市防灾减灾.通讯作者:郭小东()男教授研究方向为城市防灾减灾.防灾避难场所是城市防灾设施体系的重要组成部分用于因灾害产生的避难人员进行灾时避难、疏散和灾后避难生活的安全场所其建设成效直接影响到城市安全 我国大多数避难场所采用“平灾结合”的建设方式在公园、广场、学校等设施的基础上改造而来多从避难容量、避难面积等指标进行防灾功能布局和设施布置缺乏考虑避难者的
3、行为习惯和避难活动需求等因素不仅导致了应急空间使用不便、利用率低的问题还影响了避难场所灾时功能的有效发挥 研究避难场所的防灾效能可以科学地评价其建设质量针对性地解决建设现状存在的问题提高居民应急避难效率对于完善城市防灾减灾体系、构建韧性城市具有重要的理论价值和实践意义国内关于避难场所的研究内容主要针对服务效率、减灾能力、布局优化、适宜性等方面 研究方法主要分为两类:基于模糊评价法、层次分析法、专家打分法等方法建立评价指标体系对场地条件、应灾能力、内部设施和外部环境等要素进行评价 借助地理信息系统、空间句法、计算机仿真模拟等技术采用可达性、充实度等指标从区域和单体两个层级对避难场所的空间布局、服
4、务能力和应急能力等进行评价 当前的研究多数针对城市层面的避难场所空间布局可为避难场所选址提供依据但对其内部功能布局和设施布置的量化研究较少而且在评价指标上对避难主体的避难行为和实际需求考虑较少基于此综合考虑灾时避难行为需求和相关规范技术要点提出以效能目标为导向的避难场所防灾效能评价方法重点关注应灾能力和应灾效率从应灾能力有效性、设施配置系统性、功能布局合理性、平灾转换可行性和应急管理完备性 个方面建立评价指标体系综合运用层次分析法和空间句法相结合的方法评价避难场所的防灾效能 避难场所防灾效能分析.避难场所防灾效能内涵“效能”原本指事物所蕴藏的有利作用表征了在特定目标和预期成果下某种事物或系统经
5、过一定工作流程之后的完成程度或基于一定的资源反映出的能力和效益 效能与效率、效益等概念相比效能更加强调能力与目标之间的关系是衡量目的性结果的尺度 因此效能具有两方面的含义:要有明确的目标完成目标的效率和能力 效能评估通过指标评估或者综合评估的方法能够对某系统现状的若干能力、状态进行分析评价找出系统中存在的不足与缺陷辅助规划决策以提升系统性能 在规划设计领域最早的效能评估始于 年度量城市活动:针对建议的评价管理标准之调查一文的发表此后效能评估开始应用于建筑、规划、交通和景观等多个领域 近年来随着可持续发展概念的提出关于“消耗最少的资源为社会提供最大化的服务”的效能研究在城市规划领域逐渐增多防灾避
6、难场所是指配置应急保障基础设施、应急辅助设施、应急保障设备和物资灾时起到避难疏散和安置避难人员的避难场地和避难建筑 因此防灾避难场所主要是在灾时保障避难人员的基本生活需求避难场所防灾效能主要体现在两个方面:应灾能力保障避难场所的应急基础设施和应急辅助设施灾时不遭到破坏可满足灾时避难人员使用应灾效率避难场所内的防灾设施灾后能够及时启用和转换保障场所正常启用和有序运营同时应急功能区的空间组织、道路空间网络结构特征也会为避难服务带来潜在增值效应如减少避难者获取服务的时间和距离等从而提升防灾效率 因此应灾能力是保障避难场所满足避难者基本的生活物资条件需求应灾效率是在应急能力的基础上通过应急避难功能区的
7、组织协作为避难人员提供更好的避难服务.避难场所防灾效能影响因子分析防灾避难场所作为城市重要的公共设施其效能高低与城市政府主体在灾时为城市居民提供避难需求的能力和效率息息相关 因此探究灾时避难需求是避难场所提质增效的关键切入点灾时避难需求主要包括 个方面:功能布局需求避难场所各功能区的空间特征与防灾功能需求相匹配且各功能区之间应建立协同合作的关系效率需求高效便捷地为避难人员提供避难服务是避难场所追求的目标避难场所灾时应与应急指挥部门、医院等应急救援系统相互合作建立便捷的应急通道且场所自身所在区域内应保障安全、可达并提供满足避难者基本生活需求的避难面积避难生活服务需求对于部分需要在避难场所内长时间
8、生活的避难人员则需要配置相对完善且质量完好的住宿、医疗、物资等生活配套服务设施应急管理需求避难场所除了要提供应急管理的空间和设施外还需考虑平时演练和灾时组织管理保证场所有序运作 避难场所防灾效能评价.评价指标内涵与模型构建在解析效能内涵、避难需求和防灾目标的基础上构建避难场所防灾效能评估指标体系 效能是在规定条件下系统达到使用目标的能力避难场所防灾效能表征了其在应对灾害时能否发挥应有的避难功能其效能测度的科学性与评价指标选取的合理性息息相关 通过对已有研究关于避难场所评价相关指标的梳理将评价指标归纳为两类:国内关于防灾避难场所功能评价、建设质量评价、综合服务能力等相关指标借鉴地震防灾避难场所及
9、配套设施设计规范()和防灾避难场所设计规范()等 避 难 场 所 相 关 建 设 规范 参考其对建设环境等要素的规定如各类功能区布局条件、场地选址、防灾设施设置等要求 综上研究从应灾能力有效性、设施配置系统性、功能布局合理性、平灾转换可行性和应急管理完备性 个层面选取评价指标并给出评价指标的具体含义如表 所示根据层次分析法()解决问题的思路和具体步骤首先将避难场所的防灾效能目标分为应灾能力和应灾效率两大基准层其次分别构建准则层、指标层的评价因子集最后构建避难场所防灾效能评价的递阶层次结构模型.确定评价因子的评定标准空间句法理论认为空间组织结构使空间具有不同的特征空间的功能关系可以通过指数量化因
10、此研究采用空间句法的相关参数评价功能布局合理性并将评价结果结合准则层的其他指标运用层次分析法开展防灾效能评估工作.基于空间句法的功能布局合理性评价空间句法是通过拓扑数学模型对空间结构进行量化研究揭示空间局部或整体的通达度来研究空间组织与人类社会之间关系的理论和方法 研究表明灾时避难人员的避灾效率受到平时空间组织模式的影响场所内外道路的空间结构会对避难行为产生影响 选用整合度、连接度和协同度等相关参数作为功能布局合理性的量化评价因子如表 所示 在空间句法中将参数数值按照颜色的冷暖进行可视化处理颜色越暖数值越高反之越低 研究将参数值分为较高、高、中等、低 种等级参与效能指标评分赋值.评价指标权重确
11、定层次分析法是一种对多个方案、多个指标系统进行分析的层次化、结构化决策方法具有适用性、简洁性、有效性和系统性的优点笔者邀请武汉理工大学学报(信息与管理工程版)年 月表 防灾避难场所评价指标体系基准层准则层指标层指标含义应灾能力(.)应灾能力有效性(.)设施配置系统性(.)场所安全性(.)安全性是场所具有应急避难能力的前提条件场所位置应远离次生灾害危险源区域可达性(.)避难人员能够在安全时限内到达避难场所人均避难面积(.)保障避难生活质量的基础条件不应小于 设施类别完整性(.)配置规范规定的应急用水、应急用电等 余种防灾减灾设施设施系统安全性(.)附属设施质量完好、灾时可用设施识别性(.)配置防
12、灾设施功能介绍图板、电子屏幕等设施应灾效率(.)功能布局合理性(.)平灾转换可行性(.)应急管理完备性(.)空间集聚性(.)具有集聚作用的功能区布置在可达性较高的区域空间渗透性(.)具有渗透作用的功能区布置在连接度较高的区域功能协同性(.)各功能区协同合作空间紧密联系可用资源便利性(.)充分利用避难场所周围的各种防灾救灾资源提供灾时协助平灾转换难易程度(.)有效利用场所原有设施资源提供一定面积的可利用避难场地和防灾设施应急预案完整性(.)管理部门联合社区制定完备的应急预案体系控制灾害影响范围应急演练频率(.)管理部门定期举办应急培训与演练协助居民掌握逃生知识、熟悉应急路线增强居民应急意识 注:
13、括号中为采用层次分析法得到的各指标权重表 功能布局合理性评价指标和内涵句法参数指标内涵表征释义整合度表示局部空间到达其他空间难易程度整合度值越高可达性越好整合度越高的空间易集聚人群用于判断避难人员能否快速地到达某一场所连接度表示某空间节点与其他空间相连接的数量连接度值越高渗透性越好连接度越高的空间在系统中渗透性越强易于向其他空间扩散资源协同度通过二元回归相关性计算得到其数值在 之间大于.时场所内人流流动相对自由避难者在整个空间系统中更容易到达各功能区功能区之间的协作能力较强 位防灾减灾领域的专家在互不知情的情况下对各评价指标进行打分并将问卷调查结果导入 软件构建各准则层、指标层等层次的判断矩阵
14、计算各指标相对权重 引入 标度表对评价体系中各因子之间相互重要性进行判断输入 软件平台建立判断矩阵模型并进行一致性检验发现 小于.表示判断矩阵模型符合要求且具有较高的一致性通过归一化处理后得到避难场所防灾效能评价体系中各指标权重见表.效能评价指标评分赋值基于避难需求和效能评价内涵并结合国家和地方的防灾避难场所评价标准建立了效能评估体系为体现防灾避难场所效能评估结果采用表 所示指标赋值标准形成评估等级对评价指标进行打分表 避难场所防灾效能评价指标赋值标准准则层指标层评分标准场所有效性场所安全性区域可达性人均有效避难面积 缓冲区范围内无重大的灾害危险源且缓冲区内无可能倒塌的高层建筑类型得 分 缓冲
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- 基于 AHP 空间 句法 避难 场所 防灾 效能 评价 研究
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