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邹亮:如何让城市韧性有为?

来源:城乡规划杂志社 发布时间:2021-08-16 点击次数:1490

作者

邹亮  中规院(北京)规划设计有限公司城市安全研究中心主任,教授级高级工程师

摘要

城市化发展使城市人口、财富不断聚集,城市功能日趋复杂,同时,伴随着气候变化、自然灾害等外界威胁,城市遭受超设防情景灾害性事件冲击的频率不断增加,而提升城市韧性对此加以应对逐渐成为业界的共识。本文从韧性城市的发展需求出发,探讨了韧性城市的实施路径,包括城市发展思路的转变、分阶段制定建设目标、开展风险评估、构建城市韧性目标与指标体系、国土空间布局响应、城市系统能力提升、智能规划与管理以及多元参与和协同治理等。

《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》明确提出优化国土空间布局,推进区域协调发展和以人为核心的新型城镇化;提出建设韧性城市,提高城市治理水平,加强特大城市治理中的风险防控。

2016 年10 月,第三次联合国住房和城市可持续发展大会将“韧性城市”作为《新城市议程》的创新内容;北京、上海、广州等城市在其至2035 年的城市总体规划中都提到要建设韧性城市。“韧性”已成为城市规划、建设和管理领域的热点词汇。

01  韧性城市的发展需求

中华人民共和国成立以后,为应对巨大自然灾害的发生,国家大力开展各类自然灾害的监测、预报以及与之相关的防灾工程建设,防灾减灾的技术标准体系和管理体系也在逐步完善。经过多年的发展,我国在城市安全保障方面逐步建立起一道道防线,来应对灾害性事件对城市造成的冲击。与此同时,城镇化发展使城市的数量不断增加、规模不断扩大,人口、经济、建筑及各类设施等在城市中的集中度越来越高,城市系统正变得日趋复杂。

国内外城市发展的实践证明,城市的规模越大,功能越复杂,城市面临的风险因素就越多。与城市规模增大、功能扩展与集中相对应的是,城市的经济结构、社会结构、空间结构也变得日益复杂,且城市结构呈现出更强的变动性,进一步增加了城市面临风险时的脆弱性。

近年来,随着全球气候变化,热浪、干旱、暴雨、台风等极端天气、气候灾害频发,城市将面临更多的风险。传统的城市防灾工作在落实到技术与管理层面时多聚焦于单一的系统和单体工程,依据工程设防水准来开展设计,城市在应对设防水准灾害时具有较好的抵御能力。但灾害风险具有不确定性,对于不同水准的灾害情景,城市层面缺少系统性的应对策略,使得城市在承受巨灾冲击的同时往往表现出极大的脆弱性。

2019 年1 月,习近平总书记在省部级主要领导干部“坚持底线思维,着力防范化解重大风险”专题研讨班上提到:“我们必须始终保持高度警惕,既要高度警惕‘黑天鹅’事件,也要防范‘灰犀牛’事件;既要有防范风险的先手,也要有应对和化解风险挑战的高招;既要打好防范和抵御风险的有准备之战,也要打好化险为夷、转危为机的战略主动战。”工程设防无法做到无限设防,因此,对整个城市系统来说,更应考虑如何应对“黑天鹅”与“灰犀牛”。

为保障国土空间开发保护、城市高质量发展、城市更新以及防灾减灾等工作高效推进,建设韧性城市成为我国推进以人为核心的新型城镇化建设的重要选择。不同于传统的城市发展模式,韧性城市更加强调城市系统自身在应对环境变化上的控制能力、组织能力和适应能力,其在发展过程中将人作为第一能动要素,围绕人的需求、科技与认识水平、组织与适应能力等综合素质,设计和构建一套相对平衡、有序的城市安全保障体系。

02   韧性城市的实施路径

2.1 发展思路的转变

相较于传统的城市安全与防灾减灾,要促使城市在安全方面更具有韧性,首先发展思路要有所转变:从基于传统工程思维的防御思路,转向动态风险管理的适应性对策构建;由单一设防标准的选取,转向适应多水准灾害情景的构建。

在灾害管理方面,由针对防灾、救灾等节点的应对,转向适用于灾害全过程的系统应对,各个环节相互呼应。在技术方法方面,从单一的工程技术标准或经验测算,转向城市的安全风险综合评估、预测与管控。

在城市安全保障方面,韧性与刚性的区别在于,韧性理念不把全部精力放在对灾害性事件的防御上。面对灾害性事件的初次冲击,具有韧性的城市能够有多种方式应对;在冲击过后,城市功能也可快速恢复。任何城市规划与建设方案都应在有限的资源条件下兼顾可靠性与经济性。

城市韧性的实现也需要整个城市各系统的协同配合。韧性城市建设是将规划技术、建设标准等物质层面与社会治理、民众参与等管理层面相结合的系统的构建过程,增强了城市系统长期应对不确定风险的适应性。

2.2  分阶段的建设目标

韧性城市建设不可能一蹴而就,它的发展需要一定的基础,应分阶段逐步完成。

2.2.1 第一阶段:基础韧性——补短板

与韧性相对的是脆弱性,建设安全韧性城市首先要消除城市的脆弱性,即针对城市基本抗灾能力不足的薄弱环节来“补短板”。例如对抗震能力不达标的建筑进行加固,对破损老化的市政基础设施开展修缮更新等工作,使城市在设防标准之内不因“小灾”而出现“大祸”。

2.2.2 第二阶段:系统韧性——优体系

在补足城市基础韧性短板的基础上,针对城市各子系统在遭受灾害冲击时可能产生的系统故障与灾害连锁效应,制定系统优化与分阶段实施方案,实现城市各子系统自身的韧性发展。例如针对城市的给水系统,通过对系统服务能力的分析,以及对系统内水源、管网、节点等要素在受灾时的可靠性分析,提出不同灾害性冲击情景下系统的应急保障和恢复方案,实现在尽可能短的时间内恢复系统功能。

2.2.3 第三阶段:发展韧性——增效益

结合城市现状与发展规划,从城市服务功能和风险防控的角度,确定城市韧性功能需求,并建立各子系统之间的内在关联。通过对城市各子系统的功能关联分析,明晰各子系统间的协同策略,促进城市系统整体韧性的提升,体现韧性城市的综合效益。

2.3  风险评估

风险识别与评估是韧性城市建设的基础。风险源于城市遭受的外部冲击的多样性和其自身的脆弱性。风险评估首先应识别城市风险种类与应对水准,即根据城市所处的 “孕灾”环境和城市发展特点,系统地识别城市可能面临的风险及风险水平。

在此基础上,基于灾害风险设定多水准灾害情景,评估城市各系统的功能状态。例如海口市曾于 1605 年发生琼山大地震,震中烈度达到 10 度。而根据现行的《中国地震动参数区划图》(GB18306-2015),海口地震动峰值加速度为 0.20~0.30 g,即 8 度,抗震设防烈度也是以此为依据。

参考历史地震情况,该地区在制定抗震防灾规划时,除考虑设防地震情景下的灾害风险,还应考虑超设防情景下的灾害风险。此外,考虑到气候变化,对未来可能产生的海平面上升、极端天气和气候灾害等可能对城市造成的冲击,也应有充分的应对准备。

2.4 目标与指标体系构建

传统防灾规划在制定目标时,更关注遭遇灾害风险后工程的破坏程度,而韧性城市应从整个城市功能运行保障的角度去评估与制定规划建设的目标。工程建设是提高城市韧性的基础,但韧性城市应更加关注如何组合这些单一的目标从而使城市在面对灾害冲击时仍然能够正常地运行。

韧性城市建设既然是一项系统工程,那么其建设目标和评价的指标体系,也应具备较完整的系统性,但就目前而言,系统性的韧性评估指标体系尚处在探索中。《国土空间规划城市体检评估规程》和《建设部 2020 年城市体检》中关于城市安全韧性的指标如表 1 和表 2 所示。

表1 《国土空间规划城市体检评估规程》中的防灾减灾与城市韧性指标

表2 2020 年城市体检中的安全韧性指标

这些指标一定程度上反映了城市的安全韧性,但尚不系统,也未能反映出其达到相关指标要求后与实现城市安全韧性目标之间的关联。

韧性城市建设目标和指标体系的构建,应着眼于提高城市应对灾害性事件的抵御、适应和恢复能力,同时兼顾经济性与可靠性,推动城市安全保障体系由传统的工程防御思维向风险管理方向转变(表 3、图 1)。

表3 韧性城市恢复能力指标

图1 韧性城市抵御与适应能力评价指标体系

2.5  空间响应

韧性在城市空间上的响应体现在通过合理的空间布局有效管控风险,具体体现在以下三个方面。

2.5.1 保底线,降低危险性

禁止或限制灾害风险较高区域内的开发建设行为,降低城市遭遇灾害的危险性,是实现韧性的前提。例如对已探明的全新活动断裂带,在城市开发建设时,应严格按有关规范标准要求采取避让措施,从源头降低灾害性事件对城市造成破坏的风险。

2.5.2 基于风险防控提升土地的复合利用价值

在国土空间规划中,可以基于科学的风险评估合理划分空间的风险等级,将风险监测与应急处置手段以及空间规划技术相结合,实现空间复合利用,提升空间利用效率。例如我国西南某新区的规划,针对区内洪涝风险较高的区域,通过降低区内建设强度、建设洪涝监测预警系统,以及与周边组团协同规划应急避难疏散体系等手段,实现该区域平时用于旅游休闲、灾时用于蓄滞洪水的空间复合利用(图 2)。

图2 我国某新区防灾空间结构与应急设施布局策略示意图

2.5.3 合理划分防灾空间单元

城市防灾减灾规划应与公共服务设施、绿地系统等专项规划相协调,梳理其他专项规划中可用于防灾减灾的空间与设施资源,秉持平灾结合的理念,依托可利用的防灾资源,形成具有多中心防灾机能的分级分类建设与管理的独立防灾空间结构单元,便于灾害事件发生后各防灾空间单元能有效地组织灾后应急工作。

2.6  系统能力提升

城市是一个有机的整体,城市系统是众多子系统的集成,是“系统的系统”。这些子系统包括物理基础设施(建筑、交通、市政等)、教育、医疗、金融、生态和信息等,它们既相互联系,又相互影响。各子系统韧性的增强是城市整体韧性提升的基础。

以城市市政给水系统为例,我国南方某城市,由于境内曾发生高烈度地震,给水系统防灾规划在不同地震灾害情景模拟(图 3)的基础上,根据城市供水系统设防目标和功能,构建不同层级的给水系统防灾骨架和管网分区控制系统,并针对各层级的供水保障需求,提出相关的基础设施保障要求,从而应对不同地震灾害情景下不确定风险带来的影响,提升系统的灾害适应性和快速恢复能力(图 4)。

图3 某城市给水管网在不同地震灾害情景模拟下的节点连通可靠性分析


图4 某城市给水系统防灾规划示意图


2.7  智能规划与管理

传统的防灾规划偏重于对静态设施的布局,例如应对灾后交通的应急保障问题,通常是划定救援与疏散通道。然而,这种静态规划无法满足灾后应急管理的需要,因为除了有道路、桥梁等交通基础设施的保障需求,还有车辆、人员等的保障需求,根据灾情的演进和应急工作的推进,应急保障的需求也在发生着动态变化。

精细化的韧性城市管理体系,是对城市实体要素、技术要素和管理要素的科学融合,发挥城市在人力、物力、资金、技术和组织等方面的合力,形成功能更加多元、结构更加强健、技术更加完备的精细化城市安全保障体系。将防灾资源和应急需求数据整合进管理系统中,实现动态的灾害监测预警、救灾调度和应急规划,根据灾情的进展实施智能管理,是城市韧性的重要体现。数据是智能管理的基础,城市应逐步建立并完善信息数据库,基于高效的数据分析和传输能力,让信息技术在应急管理体系中发挥平台作用,提高应急管理的效率。

2.8  多元参与和协同治理

由于较少体现经济效益,防灾减灾工作大多是由政府主导,作为行政管控手段,以自上而下的单向传导方式为主。政府作为防灾减灾规划的制定者和公共服务的提供者,相对的集权更便于决策实施。然而,这也导致公众的参与性不足,主观能动性较低,风险意识薄弱,从而在灾害性事件发生时遭受原本可避免的损失。

日本结合城市更新建立了灾时多元主体参与体制,并通过签订联合协议的方式将该制度予以落实。日本针对规划中确定的安全设施制定管理协议,并确保该制度具有继承性,即所有权人变更后仍有法律效力。例如避难路线协议制度中明确提出了责任人和责任区域、避难路线、避难路线的设计要求等,便于避难路线的建设与管理。

灾害发生时,第一时间施救的往往是附近的亲友和邻居;群测群防体系是灾害专业监测预警系统的有力补充。引导企事业单位、社会团体和公众树立“与灾害共生,伴风险成长”的意识,重视对公众防灾参与意识的引导,发动群众开展群测群防工作,增强自救互救能力,是在灾害监测和防御的硬件体系尚不完善的情况下增强全社会防灾减灾能力、提高城市韧性的重要措施。

03   韧性城市的发展需求

将韧性理论应用于城市发展过程中,应把握以下要点:一是底数要清,构建完整、准确的城市信息数据库,这是城市高效治理的基础;二是三大技术体系的应用,即监测预警技术、模拟仿真技术和智能规划技术;三是推进协同治理与多元参与。韧性城市建设是将规划技术、建设标准等物质层面要素与社会治理、民众参与等管理层面要素相结合的系统构建过程,以便增强城市系统应对不确定风险的长期适应性!


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