城市风患
作者：WERY
更新时间：2024-06-15
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城市风患何以在肆虐？
概述
近几年，时常有关于城市树木、广告牌被大风刮倒砸车伤人，造成人员伤亡和财产损失的报道，引起社会各界的广泛关注。1992年4月9日的一场11级大风使北京市40多处广告牌被摧毁；北京站前8米高的巨型广告牌倒塌造成2人死亡、伤15人的恶性事故。2000年3月27日的8级大风将北京市安翔里小区在二层楼顶施工的7名工人吹离工作平台，造成3人死亡、伤4人的事故；2009年8月27日下午，石家庄市突遭强风暴雨，强降雨和大风天气致使市区范围内多处树木出现倾斜、刮倒甚至折断现象，市区共倒伏树木214棵，树木倒斜20棵，砸压划伤车辆8辆，受轻伤人员1人，压歪电线杆7根，使宁安街受损严重。在风灾中重点是中山路体育大街至建华大街路段，倒伏60-70公分树龄在40年的大树就有30余棵，致使上千户居民家中断电，部分商店门脸、居民楼阳台受损，招致市民热议。
原因
城市风患何以在肆虐？沿海地区台风登陆、过境，内陆地区夏季强对流、强冷空气影响，导致强风致灾，本来也是司空见惯的平常事。当今，资讯发达、媒体热播、公众关注，自然是城市风患报道增加的重要原因。但是城市风患事件数量客观上明显增加也是不可否认的事实。实际上，城区、园林规划不合理、成排的高密度楼房建设和城市管理不规范等也是城市风患增加的重要原因。所以说，城市风患是天灾也是人祸。造成城市风患影响不断增加的因素主要有：
一、气候变化和城市地貌特征使风灾增多
。由于人类活动导致全球气候保暖，城市的“热岛效应”明显，某种程度上使夏季城市强对流天气有所增加，局地强风致灾也就不可避免。此外，城市也能制造局地大风，以致造成灾害。因为城市粗糙的下垫面好比地形复杂的山区一般，街道中以及两幢大楼之间，就像山区中的风口，流线密集，风速加大，可以在本无大风的情况下制造出局地大风来。据风洞实验，在一幢高层建筑物的周围也能出现大风区，即高楼前的涡游流区和绕大楼两侧的角流区。这些地方风速都要比平地风速大30％左右。这是因为风速是随高度的升高而迅速增大的当高空大风在高层建筑上部受阻而被迫急转直下时，也把高空大风的动量带了下来。如果高楼底层有风道（通楼后），则这个风道口处附近的风速可比平地风速大2倍左右。也就是说，当环境风速为8米／秒时，这时风道附近就可达到16米／秒，也就是接近8级大风了。
城市街道两侧整齐划一的高楼也往往形成“狭管效应”，使局地风速增大造成风灾，大风还易引发火灾。城市高层建筑密集的地方(楼间距窄的地方)，对该地及周围地区的风场结构产生了强烈的影响，会引起狭管效应，使得有些街道上的风特别大，危害行人和行车的安全。城市也有它的小尺度气候，这种小尺度气候与建筑的密度、高度等都有关系。风遇到高层建筑时会改变方向，下沉的风受楼与楼的阻挡，通道变窄，气流穿过时受到挤压，当降到行人的高度就会形成涡流风、穿堂风和角流风三个大风区。道路两旁高低错落的建筑物构成了街道峡谷，这些风往往都汇合在街道峡谷里，就会产生峡谷效应，瞬间成倍提高风速，出现乱流涡旋风和升降气流，甚至会形成街道暴风，会对路人造成伤害。高楼之间的涡流、角流和过堂风区相互作用，还会诱发出瞬间风力很大的楼群风。据现场测试，楼群底层的过道里，瞬间风速能达到外围环境风的3-4倍。过高的楼房会产生风动效应，改变局部的气候。
城市街道两侧整齐划一的高楼也往往形成“狭管效应”，使局地风速增大造成风灾，大风还易引发火灾。城市高层建筑密集的地方(楼间距窄的地方)，对该地及周围地区的风场结构产生了强烈的影响，会引起狭管效应，使得有些街道上的风特别大，危害行人和行车的安全。城市也有它的小尺度气候，这种小尺度气候与建筑的密度、高度等都有关系。风遇到高层建筑时会改变方向，下沉的风受楼与楼的阻挡，通道变窄，气流穿过时受到挤压，当降到行人的高度就会形成涡流风、穿堂风和角流风三个大风区。道路两旁高低错落的建筑物构成了街道峡谷，这些风往往都汇合在街道峡谷里，就会产生峡谷效应，瞬间成倍提高风速，出现乱流涡旋风和升降气流，甚至会形成街道暴风，会对路人造成伤害。高楼之间的涡流、角流和过堂风区相互作用，还会诱发出瞬间风力很大的楼群风。据现场测试，楼群底层的过道里，瞬间风速能达到外围环境风的3-4倍。过高的楼房会产生风动效应，改变局部的气候。
二、城市社会经济特点使风灾影响大、范围广、损失严重
由于城市是一个人口、经济高度集中的人工生态系统，气象灾害不仅可能造成生命财产损失,而且可能引起城市居民的不同程度的心理动荡，严重的可能导致矛盾激化、社会动荡，甚至造成重要的社会、政治影响。由于现代城市各个系统联系紧密，相互依存，一旦发生气象灾害，其影响往往不只局限在发生源，在时间域上，会延伸数日甚至数周、数月；在空间域上，会波及到城市生活的各个层面。1999年1月24日北京市8级大风，24日晚6点到25日晨6点市消防部门共接报火警66起，大大超过平时日均接警次数。城市气象灾害可能导致城市生命线系统越发脆弱，影响到城市及周边地区乃至全国的经济生活和社会稳定。
三、工程设计建设存在的问题
大风主要对建筑物、悬挂物、广告牌等构成威胁，是高层建筑、电视塔等设计中考虑结构布置和建筑体型的重要因素，而主导风向是确定房屋朝向和间距的主要因子。日常生活中，由于建筑物设计的不合理，经常会造成局部风压过大，超出建筑物承载能力，造成建筑物倒塌、人民生命财产受损。因为风压是建筑物的主要自然载荷，是建筑物设计时必须考虑的主要参数，一般以垂直于建筑结构面上，所受的最大风速的压强来表示。研究表明，风速每增加1m/s，风压值就会增加3.22kg/m2，可见，随着风速的增大，风压迅速上升，这对建筑物的稳固性构成了威胁。建筑物、构筑物设计时没有充分考虑主导风向的影响和对最大风速的承载力，广告牌制作粗糙不结实，焊接质量差，防腐处理不到位，检修养护不及时，过程质量验收不规范都可以造成风灾危险源。
四、园林设计不尽合理
城市绿化不可忽视抗风灾，栽植树木要选好树种，大树应该定期合理修枝，而事实上，它的危害一点儿也不在水灾、震灾之下，尤其是发生在人口密集的城市。如果植株行距过密，根系发育不好，再加上护理跟不上，风害会显著增强；如果树坑过小，树木会因根系不能舒展，发育不好，重心不稳，也会导致风害加强。对于行道树而言，如果风向与街道平行，风力聚集成风口，风压增强，风害也会随之加大。此外，风害也会受土壤质地的影响，如果土质偏沙，或为石砾土等，则因土壤结构性差，土层薄，导致抗风性差。通常情况下，浅根、高干、冠大、叶密的树种如刺槐、加杨等抗风力弱；髓心大，机械组织不发达，生长又很迅速而枝叶茂密的树种，风害较重。苗木移植时，特别是大树，如果根盘起的小，则因树身大，易受风害。
园林设计施工时要充分考虑树木的木材强度、树冠形状、根系分布、树龄、风速、土壤质量、地面铺装、地下水位、光照等自然因素,少选或不选质地较为脆弱、速生、受病虫害侵害的树木，并根据树木的不同特点、栽植的不同地点、方式，采取相应的紧固形式，打桩时坚桩要打深，靠桩与树干的接触点要绑牢、踩实，做好新植树木支撑。特别是风口、风道等易遭受风害的地方挑选根基深的抗风树种，适当密植，采用低干矮冠整形。适当加大栽种深度，促进根系生长，及时修剪枝叶过多、树冠偏心的树木，降低树木承重。此外，要根据当地特点，城市周边设置防护林和护园林，降低风速。
园林设计施工时要充分考虑树木的木材强度、树冠形状、根系分布、树龄、风速、土壤质量、地面铺装、地下水位、光照等自然因素,少选或不选质地较为脆弱、速生、受病虫害侵害的树木，并根据树木的不同特点、栽植的不同地点、方式，采取相应的紧固形式，打桩时坚桩要打深，靠桩与树干的接触点要绑牢、踩实，做好新植树木支撑。特别是风口、风道等易遭受风害的地方挑选根基深的抗风树种，适当密植，采用低干矮冠整形。适当加大栽种深度，促进根系生长，及时修剪枝叶过多、树冠偏心的树木，降低树木承重。此外，要根据当地特点，城市周边设置防护林和护园林，降低风速。
五、城市管理不到位
城市行政管理部门切实转变工作作风，严格落实责任，规划、市政、城管、工商部门严格审批，强化管理，将各项管理措施真正落到实处。加快制订广告牌安全管理的行业标准，加强质量监管和督查，发现隐患及时督促其整改，并进行相关处罚。市政园林部门应根据当地实际情况采取相应防风措施，如排除积水、改良栽植地点的土壤质地、培育壮根良苗、采取大穴换土、适当深植、合理修枝控制树形、定植后及时立支柱、对结果多的树要及早吊枝或顶枝落果、对幼树和名贵树种设置风障等。对已经倾斜、有倒伏可能的树木，才会采取加固处理。对于遭受大风危害，折枝、伤害树冠或被刮倒的树木，要根据受害情况及时维护。对风倒树及时顺势扶正，修去部分或大部分枝条，并立支柱。对裂枝要顶起吊枝，捆紧基部伤面，或涂激素药膏促其愈合，并加强肥水管理，促进树势的恢复。对难以补救者应加淘汰，秋后重新换植新株。
六、城市居民抗风灾意识有待提高
不可否认，风患影响增大还与人们抗风意识和合理避灾、自救互救能力差有关系。从很多风灾报道的结果来看，不少灾害本来是可以预防，很多伤亡和损失也是可以避免的。预防城市风灾应贯穿到城市规划、建设、管理等日常工作之中，利用各种机会宣传防灾避灾知识和常识，如呼吁广大市民在恶劣天气时尽量减少外出，迅速撤离危险场所，不要在广告牌、大树下停留或停放车辆，以免造成不必要的财产损失和人身损害。
