江蘇民居建筑城鄉(xiāng)差異性特征分析及其地震應急工作意義

□吳珍云 章熙海 王冬辰

江蘇地處華北、華南兩大地震區(qū)的交接部位，整體處于一個中等強度地震活動帶[1]。已有研究表明，在今后幾十年內(nèi)，該區(qū)地震活動仍將保持較高水平[2]。由于江蘇是我國東部經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)，其地震災害有“波及范圍廣、社會影響大”的特點，如2012年7月20日高郵4.9級破壞性地震和2016年10月20日鹽城射陽4.4級強有感地震便均造成了極大的社會影響。針對江蘇開展民居建筑結構特征和分布特征研究，對開展分區(qū)性民居抗震性能分析和震害預測研究，深入了解我省地震災害發(fā)生規(guī)模及其分布情況，正確評價各類房屋抗震性能、薄弱環(huán)節(jié)，制定地震減災規(guī)劃、地震應急方案及開展地震救災工作均具有重要的數(shù)據(jù)支撐和基礎理論指導意義[3]。

本文根據(jù)江蘇民居建筑普查數(shù)據(jù)[4]進行統(tǒng)計分析，得到了江蘇民居建筑結構特征及其差異性分布特征，并分析了此項研究對我省地震應急工作的意義。

本文結合江蘇民居建筑普查數(shù)據(jù)，得到江蘇民居建筑結構特征及城鄉(xiāng)差異性分布特征，并指出基于普查數(shù)據(jù)進行深度數(shù)據(jù)挖掘和分析，對全省地震應急救援區(qū)域差異性數(shù)據(jù)庫建設和震害預評估分析具有重要數(shù)據(jù)支撐意義。

資料和方法

本文延用江蘇省國土資源廳和江蘇省測繪地理信息局分區(qū)方法，將江蘇省劃分為蘇南、蘇中和蘇北三個片區(qū)，其中蘇南片區(qū)包含南京、無錫、常州、蘇州和鎮(zhèn)江，蘇中片區(qū)包含南通、揚州和泰州，蘇北片區(qū)包含徐州、宿遷、連云港、淮安和鹽城。在數(shù)據(jù)分析中既有針對全省三個片區(qū)進行的總體分布特征進行分析，也有針對各個片區(qū)內(nèi)城鄉(xiāng)的差異性特征進行分析。

本文所使用的研究資料為江蘇民居建筑普查數(shù)據(jù)。普查數(shù)據(jù)根據(jù)建筑年代、建筑結構類型、層高等分別進行整理和統(tǒng)計分析，以獲得蘇南、蘇中和蘇北民居建筑結構特征和分布特征。

江蘇民居建筑結構特征及總體分布特征

江蘇省地處我國沿海東部，經(jīng)濟發(fā)達，人口稠密，鄉(xiāng)鎮(zhèn)、自然村莊數(shù)量較多，規(guī)模大小不一，總體呈現(xiàn)區(qū)域發(fā)展差異化特征[5-6]。根據(jù)江蘇省地理信息中心2016年“天地圖”中房屋建筑數(shù)據(jù)整理可得江蘇房屋建筑總體平面分布特征。數(shù)據(jù)表明全省房屋建筑平面分布特征具有如下兩個主要分布特征：（1）總體與本省區(qū)域發(fā)展差異化特征較吻合，南、北向差異分布特征明顯，主要體現(xiàn)在南部的蘇州、無錫、常州和中部的南通房屋建筑面積分布明顯比北部區(qū)域要稠密；（2）全省房屋建筑平面分布具有“簇點”式分布特征，即區(qū)縣政府及以上所在地房屋建筑分布密度明顯大于周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)及農(nóng)村區(qū)域房屋建筑分布密度。

根據(jù)普查數(shù)據(jù)可得，江蘇民居建筑結構主要有框架結構（鋼及鋼筋混凝土）、混合結構、磚木結構和其他結構（主要是土、石木結構）四種類型，其中13地市中各結構類型的面積占比統(tǒng)計如圖1a所示。分析結果表明江蘇13地市民居建筑中磚混結構占比最大，其中蘇南和蘇中片區(qū)占比均在50%以上的比例，蘇北片區(qū)5地市中除徐州和淮安外，其余均低于50%比例；磚木結構占比總體次之，其中蘇南片區(qū)5地市占比最低，其中除南京比例略高于10%外，其余均低于10%比例，蘇中和蘇北片區(qū)各地市中磚木結構占比則除南通低于20%外，其余均高于20%，且蘇北片區(qū)中鹽城和宿遷磚木結構占比分別在40%及以上的比例；框架結構則總體是蘇南片區(qū)各地市中占比較大，全部在20%以上的比例，而蘇中和蘇北片區(qū)各地市則基本相當，除連云港市外，其余均在20%以下。在江蘇13地市中，其他結構（土石木結構）民居房屋建筑占比均非常小，其中蘇北片區(qū)該類建筑結構的比例略大。

按照建筑年代進行統(tǒng)計分析，可得江蘇13地市中不同時間段民居建筑占比情況（圖1）。統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明全省13地市中民居建筑主要以1980年后的為主，其中1980-1999年建筑面積占比基本在50%及以上，整體大于2000年后建筑面積占比（約30%-50%）。其中2000年后民居建筑中，除蘇南片區(qū)中無錫、常州和鎮(zhèn)江外，其他地市面積占比均大于30%。此外，全省13地市中，1949-1979年建筑面積占比具有一定比例，但普遍小于6%，而1949年以前的民居建筑中蘇南片區(qū)占比則較高，但均小于1%。

針對江蘇全省13地市高層、多層和單層民居建筑進行統(tǒng)計分析（圖1c），分析結果則表明高層建筑面積占比較大的地市依次有南京、無錫、常州、蘇州和徐州，其中只有南京高層建筑面積占比約20%，其余均小于10%。多層鋼混結構則蘇南片區(qū)各地市中占比較大，其中蘇州占比近30%，其余地市則基本在10%-20%的比例。多層砌體結構則明顯表現(xiàn)為蘇南和蘇中片區(qū)各地市中面積占比大于蘇北片區(qū)各地市，其中蘇南和蘇中片區(qū)各地市基本在50%比例以上，而蘇北片區(qū)各地市除淮安（面積占比近50%）以外，其余4地市均在30%-40%之間。單層民宅建筑面積占比則基本呈蘇北片區(qū)、蘇中片區(qū)和蘇南片區(qū)依次遞減的規(guī)律，其中蘇北片區(qū)各地市中面積占比均大于40%，蘇中片區(qū)各地市中均在15%-30%，而蘇南片區(qū)各地市中除南京和鎮(zhèn)江在10%以上，其他均低于10%。

圖1 江蘇13地市按結構類型分類房屋建筑面積占比統(tǒng)計圖

江蘇省民居建筑城鄉(xiāng)分布差異特征

本文參考前人對城鄉(xiāng)的定義和分類[7]，將縣及以上級別人民政府所在地稱為城區(qū)（如縣城、地市級城市和省城等），而其他區(qū)域則統(tǒng)稱為鄉(xiāng)村（如鄉(xiāng)[鎮(zhèn)]政府所在地、人口較多的集鎮(zhèn)、自然村落、居民點等）。針對全省民居建筑數(shù)據(jù)進行城鄉(xiāng)分類統(tǒng)計，統(tǒng)計結果表明省縣級及以上城區(qū)建筑以框架結構和磚混結構為主，其中蘇南片區(qū)框架結構建筑面積占比明顯較蘇中和蘇北片區(qū)要高，而蘇中片區(qū)與蘇北片區(qū)所占比例則幾乎相當；磚混結構建筑面積占比則由南到北總體呈現(xiàn)出依次減小的規(guī)律。數(shù)據(jù)還顯示城區(qū)中磚木結構建筑面積占比相對較高的地市主要有南京、宿遷和鹽城，其他地市所占面積比例則幾乎相當。此外，在蘇南片區(qū)中，蘇州城區(qū)內(nèi)磚混結構比例較其他四市要低，而磚木結構建筑面積占比則相對靠前，推斷這與蘇州老城區(qū)內(nèi)老舊房屋占一定比例有關。

全省鄉(xiāng)鎮(zhèn)及以下農(nóng)村區(qū)域建筑則以磚混結構和磚木結構為主，其中蘇北片區(qū)內(nèi)磚混結構建筑面積占比總體低于蘇南片區(qū)和蘇中片區(qū)，而蘇南和蘇中片區(qū)內(nèi)除個別地市外，磚混結構建筑面積占比基本相當；磚木結構建筑面積占比則由南到北大致呈現(xiàn)出依次增大的規(guī)律。統(tǒng)計結果還表明蘇南和蘇中片區(qū)內(nèi)磚混結構面積占比明顯大于磚木結構面積占比，而蘇北片區(qū)內(nèi)兩者總面積占比則基本一致。此外，蘇北片區(qū)農(nóng)村內(nèi)其他結構建筑面積占比也明顯大于蘇南片區(qū)和蘇中片區(qū)。

對地震應急工作的意義

江蘇省地震應急基礎數(shù)據(jù)庫建設距今已有10年時間，數(shù)據(jù)收集內(nèi)容涵蓋10.26萬平方公里的國土面積，涉及全省兩萬多行政村的人口、建筑、經(jīng)濟、企業(yè)和危險源等相關內(nèi)容。為保證江蘇省地震應急基礎數(shù)據(jù)庫的資料信息能夠滿足應急需求，每年需圍繞數(shù)據(jù)庫中各項數(shù)據(jù)開展大量的數(shù)據(jù)調(diào)查、收集和整理工作，以便保持數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性。

結合江蘇民居建筑普查數(shù)據(jù)作為全省民居房屋建筑數(shù)據(jù)分析的原始數(shù)據(jù)，既可以保證當下數(shù)據(jù)庫中房屋建筑數(shù)據(jù)的權威性，又能夠滿足數(shù)據(jù)庫中房屋建筑數(shù)據(jù)全面覆蓋，保證數(shù)據(jù)庫的完整性。結合分區(qū)域的房屋建筑現(xiàn)場抽樣調(diào)查，建立詳細的圖片數(shù)據(jù)庫，豐富數(shù)據(jù)庫的建設，能夠保證地震職能部門在震后進行快速損失評估和災區(qū)背景信息檢索和分析。

此外，基于普查數(shù)據(jù)進行深度數(shù)據(jù)挖掘和分析，能夠針對江蘇南部、中部和北部不同區(qū)域以及城、鄉(xiāng)開展更多的民居建筑差異性基礎研究，并探討不同區(qū)域和城鄉(xiāng)震害特點和應急救援需求等方面的差異，對全省地震應急救援區(qū)域差異性數(shù)據(jù)庫建設和震害預評估分析具有重要數(shù)據(jù)支撐意義，其數(shù)據(jù)完整度及正確度極大地影響著地震震害評估結果可信度。

結論

（一）江蘇民居房屋建筑結構類型總體可分為框架結構、磚混結構（設防和未設防）、磚木結構和土（石）木結構四種，其中江蘇城區(qū)民居房屋建筑結構以框架結構和磚混結構為主，而江蘇鄉(xiāng)村則以磚混結構和磚木結構為主，且這類房屋中未設防比例較大；

（二）江蘇民居房屋建筑主要以1980年后的為主，其中1980年-1999年占比最大，2000年后占比次之；以多層砌體和單層民宅居多，其中江蘇南部和中部多層砌體房屋占比最大，而江蘇北部則單層民宅占比最大；

（三）江蘇南部、中部和北部農(nóng)村民居房屋建筑結構具有各自的區(qū)域性特征，如在江蘇南部和中部農(nóng)居中框架結構房屋占有一定的比例，土石木結構房屋基本沒有，而在江蘇北部廣大農(nóng)村區(qū)域框架結構房屋占比非常低，而土石木結構房屋也占有相當比例；

（四）開展江蘇民居房屋建筑結構特征及分布特征分析對江蘇地震應急基礎數(shù)據(jù)庫建設及震害預評估研究具有重要的數(shù)據(jù)支撐作用,數(shù)據(jù)完整度及正確度對評估結果具有重要的影響。

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[7]章熙海,萬群,吳珍云,等.地震應急救援能力城鄉(xiāng)差異性評價指標研究[J].災害學,2017,32(3)：164-170.