大規(guī)模地下空間如何應對洪澇災害——大阪的對策

巖土碩士生

2021年8月10日 09:43

挑戰(zhàn)

大規(guī)模地下空間防洪防澇

7月下旬，鄭州遭受歷史罕見的極端強降雨天氣，造成重大人員傷亡和財產(chǎn)損失。在這次特大暴雨災害中，大量地勢低洼的地下車庫、地下商場和隧道遭雨水倒灌，特別是地鐵5號線和京廣路隧道成為災害的焦點，引起行業(yè)內外對地下空間安全防災問題的深刻反思和討論。目前，國家已經(jīng)成立調查組，將全面詳細調查評估災害應對過程，總結災害應對經(jīng)驗教訓。

8月4日，中國氣象局發(fā)布《中國氣候變化藍皮書（2021）》，指出全球氣候系統(tǒng)變暖仍在持續(xù)，極端天氣氣候事件風險進一步加劇，鄭州特大暴雨、歐洲嚴重洪澇都是具體表現(xiàn)，針對極端事件的應急可能會成為常態(tài)化。對于汛期風險較大的地下空間設施，在工程措施不足以應對災害的情況下，需要更好地完善風險評估、預警和應急管理機制，提高公眾的安全風險意識，最大限度減少人員傷亡和財產(chǎn)損失。

與傳統(tǒng)獨立建設的地下空間相比，當前城市規(guī)劃建設中更加強調地下空間的互聯(lián)互通，鼓勵軌道交通車站與相鄰地下空間相互連通，打造連片成網(wǎng)、系統(tǒng)開發(fā)的地下空間綜合體。但是伴隨著地下設施連通規(guī)模的擴大，地下空間洪澇災害應對的復雜性和難度也大大增加，這次在鄭州暴雨災害事件中已經(jīng)初步顯現(xiàn)。大規(guī)模連通的地下空間如何做好防洪防澇，目前在國內仍是一個新的挑戰(zhàn)。

日本同樣飽受洪澇災害頻發(fā)的影響，地鐵、地下街等地下空間也多次發(fā)生洪水災害事件，各級政府均將地下空間作為防汛工作的一項重點。近二十多年來，通過對災害事件的持續(xù)研究和反思，東京、大阪、名古屋等城市在地鐵、地下街等地下空間防洪防澇方面已經(jīng)形成較為完善的體制機制和對策措施，特別是對連通規(guī)模較大的地下空間重點地區(qū)，分別制定了專門的浸水對策計劃。

以大阪為例，2014年大阪成立大阪市地下空間浸水對策委員會，包括80家地下設施管理者和政府部門，2015年制定《大阪市地下空間浸水對策指南》（2018年修訂），2016年和2017年分別針對大阪站周邊地區(qū)和中之島地區(qū)、淀屋橋、北浜地區(qū)的大規(guī)模地下空間制定了浸水對策計劃。大阪的對策措施更加注重連通的地下設施管理者之間的合作機制，探討研究大規(guī)模地下空間一體化的避難誘導方案和相互協(xié)作訓練。

對策

大阪大規(guī)模地下空間浸水對策

大阪市內大規(guī)模地下空間的現(xiàn)狀

在大阪市內，大阪站和難波站周邊有10個大型地下街和地下通道，面積約24萬平方米。此外，市內還有129個地下車站，包括大阪市營地鐵和私營鐵路運營商的。

而且，在大阪站和難波站周邊地區(qū)，地下街、地下通道和地下車站相互連接，許多建筑物的地下層與其相連，形成了大規(guī)模的地下空間。

大規(guī)模的地下空間被步行者、鐵道使用者、購物者、工作人員等非特定的多數(shù)人利用。例如，在大阪站周邊地區(qū)，使用者最多的地下街Whity Umeda一天約有40萬人，大阪市營地鐵的梅田站、東梅田站和西梅田站3個站的使用者一天約有69萬人。

大規(guī)模地下空間如何應對洪澇災害——大阪的對策的圖1

地下空間浸水時的危險性

在國土交通省水災防災減災對策本部地下街/地鐵工作組的中期報告（2014年4月24日）中，將地下空間的風險特特征總結如下。

（1）難以掌握地面狀況

由于處于與地面隔絕的狀況下，難以收到來自地面的信息，因無法及時掌握災情而難以判斷狀況，疏散行動的啟動往往會延遲。

（2）疏散路徑受到限制

地下空間的疏散方向基本上限定于地上出入口和連接建筑物的上層，水的流入路徑和疏散路徑重疊的可能性很大。此外，與從通往地面的樓梯流入的水相反的疏散是很困難的。

（3）開始浸水后幾乎沒有時間寬限

地下空間是封閉的，浸水速度比地面快。另外，如果水深超過一定程度，門會因水壓無法打開，或因機電設備故障停電，導致能見度變差，使用者無法掌握位置關系和周邊狀況，使得疏散困難，因此在地下空間開始浸水后疏散的時間就很少了。

大規(guī)模地下空間如何應對洪澇災害——大阪的對策的圖2

地下空間的開口部

①地下街、地下站等地面出入口

大規(guī)模地下空間如何應對洪澇災害——大阪的對策的圖3

②連接大樓的1樓出入口和連接地下室的地面出入口

大規(guī)模地下空間如何應對洪澇災害——大阪的對策的圖4

③地下街、連接大樓同時設置的地下停車場的出入口

大規(guī)模地下空間如何應對洪澇災害——大阪的對策的圖5

④地下街、地下站、連接大樓的通風口

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⑤連接大樓等的下沉廣場

大規(guī)模地下空間如何應對洪澇災害——大阪的對策的圖7

水災設想

（1）內澇

按照東海暴雨級降雨的設想（總雨量567mm，時間最大降雨量93mm）。

大規(guī)模地下空間如何應對洪澇災害——大阪的對策的圖8

（2）河流泛濫

淀川：假設因最大降雨量（枚方上游區(qū)域：360毫米/24小時）引起的洪水導致多個堤防破壞點，并假設每個淹沒深度和淹沒區(qū)域重疊的洪水淹沒區(qū)域。

大規(guī)模地下空間如何應對洪澇災害——大阪的對策的圖9

（3）海嘯

假設由南海海槽巨型地震引起的最大級別海嘯，其發(fā)生頻率為一千年或更少。

大規(guī)模地下空間如何應對洪澇災害——大阪的對策的圖10

針對各類水災的浸水對策的基本想法

（1）內澇

【特征】

從發(fā)生降雨到開始浸水的時間段很短。

浸水深度比較小。但是，即使假設地表淹沒深度很小，如果從低位置的開口處開始浸水，水也會繼續(xù)流入地下空間。

【浸水對策的基本想法】

地下設施的管理者要準確掌握地面部分的浸水狀況，在有可能浸水的出入口迅速采取擋水措施，防止地下空間的浸水。

即使采取了擋水措施也有可能浸水的危險，應與疏散措施相結合，例如從沒有進水危險性的出入口引導疏散到地面。

（2）河流泛濫

【特征】

由于浸水深度大，水流也很強，所以擋水措施有限。

從洪水預報的發(fā)布、疏散信息的發(fā)布到發(fā)生洪水時洪，有很長的時間間隔。但是，在地下空間的使用者非常多的情況下，避難需要相當?shù)臅r間，所以不一定有足夠的時間。

【浸水對策的基本想法】

當發(fā)布洪水疏散命令時，地下設施的管理者應立刻將使用者引導到連接建筑物沒有浸水危險的樓層避難。

在河水泛濫的洪水到達之前，確實完成了使用者和工作人員的疏散。

此外，大阪市在有堤壩決口的危險或堤壩決口時發(fā)出疏散命令，因此在從洪水發(fā)生到洪水到達前無法確保充分疏散時間的地下空間，有必要根據(jù)現(xiàn)場情況，在前一階段的疏散勸告階段開始疏散引導等。

（3）海嘯

【特征】

由于淹沒深度大、水流強，擋水措施有限。

從地震發(fā)生到海嘯到來的前置時間很長。但是，如果地下空間的使用者人數(shù)非常多，則疏散需要相當長的時間，所以不一定有足夠的時間。

【浸水對策的基本想法】

當發(fā)布海嘯警報或大海嘯警報后，位于疏散命令對象區(qū)域的地下設施的管理者，立即將使用者引導至連接建筑物沒有浸水風險的樓層避難。

在海嘯到來之前，確實完成了使用者和工作人員的避難。

另外，大阪市在發(fā)布海嘯警報或大海嘯警報時，大阪市將向17個區(qū)發(fā)出疏散命令，但假設由于地震搖晃等影響，也可能出現(xiàn)無法接收到來自市政府的信息的情況。在確認了海嘯警報或大海嘯警報的發(fā)布時，需要迅速開始疏散引導。

大規(guī)模地下空間如何應對洪澇災害——大阪的對策的圖11

大規(guī)模地下空間如何應對洪澇災害——大阪的對策的圖12

避難對策

關于在河流泛濫浸水設想?yún)^(qū)域內的地下街、地下通道和地鐵站，根據(jù)《水防法》，在《大阪市地域防災計劃》中，屬于應制定“避難確保·浸水防止計劃”的設施。各設施管理者正在推進計劃的制定、基于計劃的員工防災教育和防災訓練的實施、自衛(wèi)防汛組織的設置等。此外，在“避難確保·浸水防止計劃”中不僅考慮了河流泛濫，還考慮了內澇和海嘯。此外，對于河流泛濫浸水設想?yún)^(qū)域以外的地下街、地鐵站，也會根據(jù)需要制定針對內澇和海嘯的“避難確保計劃”。

各地下街、地鐵站等的管理者雖然制定了“避難確保·浸水防止計劃”，包括與連接大樓的合作在內，但由于該計劃在所有管理者之間沒有充分協(xié)調，所以相關管理者有必要共同探討地下空間一體的避難誘導方案等，制定管理者之間的合作計劃。

（1）各設施的體制強化

①制定和加強避難計劃和手冊