上海部分管网正处于“亚健康”状态 生命线工程亮“红灯”
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时间:2003-01-04 浏览:
三九严冬,天寒地冻。遍布于申城地下的自来水管时有爆裂。而一份来自权威部门的调查显示,因各种原因引起的输电塔倒塔事件,华东地区时有发生;在全市所有的煤气管网中,年纪最大的已超过“百岁”。对此,同济大学建筑工程研究所所长李杰认为,被大多数人视为“家常小事”的停水、停电、停气事件,实际上已为申城的生命线工程亮起了“红灯”。
所谓生命线工程,是指维系现代城市与区域经济功能的基础性工程设施系统。简单地说,它包括与每个城市居民休戚相关的供水、供电、供气、交通和通讯五大系统。它们就像人体的主动脉,支撑着城市生活的正常运转,一旦停止“跳动”,市民的井然生活将由此中断。例如,1995年日本阪神地震,就使110万用户断水,85.7万用户断气,100万用户断电,抢修人员花了2、3个月才将其修复。
除了地震、台风、火灾等自然灾害对城市生命线造成的大规模破坏,李杰特别提醒注意的,是那些由累积损伤和人类活动等环境改变引起的生命线系统的运行性灾变。世界各大城市中,桥梁、厂房等建筑物的无先兆坍塌,水管、电网的突然爆管或瘫痪,无不与此有关。
对于具有几百年建城史的上海,生命线工程的健康状况同样不可小视。同济大学建筑工程研究所对申城的部分生命线系统作了深入的抗灾可靠性分析。结果表明,和许多工作繁忙的现代人士相仿,相当部分的管网正处于脆弱的健康边缘。以上海内环线以内的水管管网为例,一场六级地震将使52.3%的水管受到中等程度以上破坏,16%的水管将出现基本无水的尴尬状况。
应对灾变的“免疫力”不足,怎么办?全部更换一新显然不太现实。且不说耗资巨大,仅对道路“开膛破肚”造成的间接损失就难以估量。对此,李杰建议,先用可靠性分析找到生命线的“神经中枢”,再通过加装光纤传感器等方法,对生命线系统的命脉进行远程健康监测,借助设置减震器、阻尼器等装置强劲系统“体魄”。例如,在风的作用下,与输电塔相连的电线能使电塔本身的应力整整增大一倍,引起输电塔大幅振动,厉害时,多股电线还会因360度旋转而相互缠绕,导致大规模停电。实验证明,如果在电缆的关键部位装上几个减震器,效果十分明显。
透过计算机的现场模拟演示,记者看到:在地下纵横交错的管网中,各“交通”要道的应力变化每秒都在更新。加装了光纤传感器的地下管网时刻处于管理者的密切“监视”之中,一旦出现异常,有关部门就可在第一时间作出响应,防患于未然。该研究所的数字灾害模拟实验表明,对生命线工程有重点、有选择地改造、维护、监测,可使系统遭遇灾变的经济损失大大降低。李杰补充说,对于生命线工程系统的健康监测,在国际范围内正在形成热潮,作为迎接世博会而积极准备着的上海应尽早行动起来。
《文汇报》2003.01.03 第六版