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来宾博客

在风暴来袭之前建造防灾房屋

许多技术可以使我们的建筑更能抵御危险,但我们没有经常使用它们

微风点飓风很强2012年,在纽约皇后区举行的示威将取代1955年在超级风暴桑迪中严重受损的房屋。

作者:T. REED MILLER

在纽约皇后区的Breezy Point,Diane Hellreigel的新房子即将开工。它被称为“飓风之家”,将取代海利格尔的祖父于1955年建造的一所房子,这所房子在2012年秋天的桑迪超级风暴中被毁。

这个示范之家是由私营公司与联邦安全之家联盟,或FLASH,这是一个非营利联盟,旨在促进采取行动,加强家园,为灾难做好准备。它的特点是坚实的混凝土基础,提高了生活空间以上洪水,并使用节能隔热混凝土形式(ICFs)的墙壁和地板,设计来抵御风和吹碎。

示范住宅的屋顶平台采用了来自强化家庭标准是一套旨在提高最低建筑标准和使建筑更具抗灾能力的国家指导方针。它们包括胶合板接缝,以防止水进入,并加强屋顶下面的喷雾泡沫隔热,以帮助防止风吹走它,还提高了能源效率。

像“飓风之家”这样的项目表明,我们可以使用许多技术使我们的建筑更能抵御危险。但我们并没有像应该的那样广泛地使用它们。大多数建筑项目都专注于提前省钱,而不是设计一座建筑来减少其在使用寿命中可能面临的危险带来的潜在损害。通过选择尽可能低的建筑成本,房主、保险公司和纳税人最终可能会在自然灾害发生时为其支付数倍的费用。

预测风暴和减轻损失

虽然我们不能总是提前很长时间预测灾难何时发生,但我们确实知道,气候变化将导致比过去更频繁、更强烈的风暴。危险建模在过去几十年中取得了长足的进步,我们可以对海岸之间发生灾害的频率做出强有力的预测。

来自多个学科的研究人员正在开发工具,通过提前准备建筑环境,帮助我们做出关于减轻风暴破坏的更明智的决定。联邦应急管理局设计了嵌入危险模型的自由软件工具,以帮助评估灾害对单个建筑物和更大社区的影响。这个效益成本工具包比较针对特定建筑和位置的不同缓解策略的有效性。这个黑兹斯MH软件绘制出社区中多种危险的预期损害,并允许比较“如果”情况,例如“如果该社区加固或重建其脆弱的建筑存量,经济效益如何?”

麻省理工学院混凝土可持续发展中心,我们正在创建生命周期成本分析模型,将缓解措施的成本和效益与运营成本(如公用事业费用和维护)一起纳入其中。在我们的案例研究中,我们已经证明,在某些地点投资于更具抗危害性的住宅建设是非常划算的。

我们还制定了一个称为盈亏平衡缓解百分比(BEMP)的指标,以解决特定位置特定新建筑缓解功能的成本效益问题。与更具弹性的建筑设计相比,按照规范设计的建筑在其使用寿命内所承受的预期损害中的BEMP因素。

例如,我们比较了位于海湾或大西洋海岸的四层公寓楼的两种设计——一种是用非工程木材建造的,另一种是用弹性更强的工程混凝土建造的——并模拟了这些建筑预计将持续50年以上的破坏。建筑选址的加尔维斯顿,德州,我们估计BEMP为3.4%,这意味着如果340000美元的初始投资1000万美元成本,以建立更强的版本,投资将减少足够的风暴损坏建筑在它的生命周期支付本身。

值得注意的是,BEMP从整个社会的角度考虑成本。这是因为,30年后当飓风来袭时,原房主可能不会占用一栋建筑,所以他们可能不会直接收回在弹性设计上投资的价值——除非缓解特征允许他们以更高的价格转售房屋,这种情况是可能发生的。但保险机构、纳税人和未来的居住者肯定都将受益于提前投资,使建筑更能抵御风暴。邻近的房屋也将受益于从抗风暴房屋上飞出的建筑材料的减少。

在建筑规范中注入缓解措施

更多的抗危害建筑产生广泛的社会效益。如果一个社区能够更快地从灾难中恢复,那么灾难对经济和重要系统(如医疗和教育)的负面影响就可以减少。重要的是,抗灾能力意味着可以拯救生命。

但建筑师和设计师通常有不同的动机:保持低建筑成本。这就是为什么大多数新的建设项目只是满足规范要求,而不是进行额外的投资来抵御灾难。建筑商通常不考虑重建成本——业主、保险机构和纳税人将来会在第一次结构在风暴中失败后恢复的资金。

为了解决这一脱节问题,非营利组织国际规范委员会每年5月率先举办建筑安全月,重点关注现代建筑规范、更积极的规范执行和更好的建筑检查员培训的需求。然而,美国没有联邦强制执行的国家建筑规范。取而代之的是各州,有时是市政府,制定自己的方法。这种拼凑的系统效率低下,效率低下。飓风频发的澳大利亚也存在类似情况。

今年5月,白宫主办了一个弹性建筑规范会议,以强调制定将弹性和未来气候变化影响纳入其中的规范的重要性。佛罗里达州是采纳这种做法的一个州,在1992年安德鲁飓风之后,该州采用了渐进式的全州建筑法规。这些要求大大减少了随后飓风中的保险损失。

国会少缓解

不过,在联邦层面,大部分减灾支出发生在灾害袭击之后。在总统宣布重大灾难后,高达15%的联邦援助可用于长期减灾措施。例如,飓风过后,各州经常使用这些资金来改造和提升建筑物,保护基础设施和公用设施,以及管理雨水。

联邦应急管理局(FEMA)还授予灾前减灾补助金(PDM),各州和社区可以利用该补助金来降低未来事件的风险。但最近国会对PDM的拨款远远低于所需。去年联邦应急管理局要求为PDM提供4亿美元,但只收到8100万美元。从2005年到2014年,拨款平均每年只有1.2亿美元。与平均用于恢复援助的72亿美元相比;PDM拨款平均仅占FEMA拨款总额的1.6%。

联邦应急管理局2015年灾前减灾赠款支出(插图:T.里德·米勒,麻省理工学院混凝土可持续发展中心)

认识到目前的方法是不可持续的,今年春天联邦应急管理局提出了一个灾难免赔额。该政策将要求各国在灾后获得公共援助资金之前,对复原工作进行投资。

纽约的后桑迪重建

黛安·海尔格尔的家是超级风暴桑迪期间纽约10万受损房屋之一。其中,有2万名业主在2013年申请了纽约市的Build It Back项目,但目前只有1887个单元完工。纽约市的领导们正在努力通过包括资助沿海保护项目和修改当地有关洪水的建筑法规等措施,使纽约在未来的灾害中更有弹性。

仅在纽约市,国会就拨款130多亿美元用于飓风桑迪的恢复。这笔款项包括联邦应急管理局向受影响个人和家庭提供的5.95亿美元援助。然而,总体而言,联邦应急管理局为桑迪提供的资金中只有5.3%用于减灾赠款。

这些努力令人鼓舞,但许多沿海和内陆社区仍然容易遭受自然灾害。为了防止另一场风暴、龙卷风或地震造成的破坏,我们需要在下一场灾难来临之前,在全国范围内进行深入的减灾投资。

T. Reed Miller是麻省理工学院环境工程和技术政策研究员。本文最初发表于谈话.

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