城市由于其規模的巨型化、人口的多(duō)元化和流動性,在各類不确定因素和突發事件面前表現出極大的脆弱性。而城市災害的複雜性、疊加性、連鎖性和動态性等特點及新(xīn)型安(ān)全風險的不斷湧現也給城市風險治理(lǐ)和應急響應帶來了重大的沖擊和挑戰。與傳統的防災減災相比,“韌性城市”的研究範疇擴展到公(gōng)共安(ān)全的全領域,包含自然災害、事故災害、公(gōng)共衛生和社會安(ān)全等各個方面,更強調對未知風險和黑天鵝事件的适應能(néng)力,為(wèi)應對城市危機、保障城市安(ān)全提供了全新(xīn)的思路。
這場突如其來的疫情,重新(xīn)激活了我們關于SARS的記憶和對城市風險防控的反思,每天看着不斷攀升的感染人數和捉襟見肘的醫(yī)療物(wù)資,更加清晰地意識到突發公(gōng)共衛生事件風險管理(lǐ)的重要性和韌性城市建設緊迫性。
從生态城市、低碳城市、綠色城市、海綿城市到智慧城市,一系列的城市建設新(xīn)理(lǐ)念層出不窮。近年來,“韌性城市”強勢來襲,究竟是概念炒作(zuò)還是代表了一種發展趨勢?筆(bǐ)者嘗試探本溯源,做一下系統梳理(lǐ)。欲知詳情,且聽下文(wén)分(fēn)解。
1. 什麽是韌性城市?
1.1“韌性”源起和演變
韌性(resilience)一詞源自拉丁文(wén)resilio,意為(wèi)“彈回”。韌性概念首先應用(yòng)于哪個領域,至今仍有(yǒu)争議,有(yǒu)人說是物(wù)理(lǐ)學(xué),有(yǒu)人說是生态學(xué),也有(yǒu)人說是心理(lǐ)學(xué)和精(jīng)神病學(xué)研究[1]。但學(xué)術界大多(duō)認為(wèi),韌性最早被物(wù)理(lǐ)學(xué)家用(yòng)來描述材料在外力作(zuò)用(yòng)下形變之後的複原能(néng)力。1973年,加拿(ná)大生态學(xué)家Holling首次将韌性概念引入到生态系統研究中(zhōng),定義為(wèi)“生态系統受到擾動後恢複到穩定狀态的能(néng)力” [2]。自20世紀90年代以來,學(xué)者們對韌性的研究逐漸從生态學(xué)領域擴展到社會-生态系統研究中(zhōng),韌性的概念也經曆了從工(gōng)程韌性、生态韌性到演進韌性的發展和演變,其外延不斷擴大,内涵不斷豐富,受關注度也不斷攀升。
圖1 韌性觀點的演變及比較[3]
梳理(lǐ)相關文(wén)獻資料可(kě)以看出,學(xué)者們對韌性概念的界定不一,各有(yǒu)側重。
表1 有(yǒu)關韌性概念的诠釋和觀點梳理(lǐ)[4,5]
但究其核心均強調系統在不改變自身基本狀況的前提下,對幹擾、沖擊或不确定性因素的抵抗、吸收、适應和恢複能(néng)力(圖2)。隻是在社會-經濟-自然複合生态系統中(zhōng),更關注在危機中(zhōng)學(xué)習、适應以及自我組織等能(néng)力。
圖2 系統受到外來沖擊的應對過程圖[6]
1.2 “韌性城市”及其特點
随着城鎮化進程加快,城市這個開放的複雜巨系統面臨的不确定性因素和未知風險也不斷增加。在各種突如其來的自然和人為(wèi)災害面前,往往表現出極大的脆弱性,而這正逐漸成為(wèi)制約城市生存和可(kě)持續發展的瓶頸問題。如何提高城市系統面對不确定性因素的抵禦力、恢複力和适應力,提升城市規劃的預見性和引導性逐漸成為(wèi)當前國(guó)際城市規劃領域研究的熱點和焦點問題[7]。
“韌性”的理(lǐ)念為(wèi)破解這一難題提供了新(xīn)的研究思路和規劃視角。由此,“韌性城市”應運而生,并在全球掀起了韌性城市規劃和實踐的新(xīn)浪潮。2002年,倡導地區(qū)可(kě)持續發展國(guó)際理(lǐ)事會(ICLEI)在聯合國(guó)可(kě)持續發展全球峰會上提出“韌性”概念;2012年,聯合國(guó)減災署啓動亞洲城市應對氣候變化韌性網絡;2013年,洛克菲洛基金會啓動“全球100韌性城市”項目,中(zhōng)國(guó)黃石、德(dé)陽、海鹽、義烏四座城市成功入選,一躍與巴黎、紐約、倫敦等世界城市同處一個“朋友圈”;2016年,第三屆聯合國(guó)住房與可(kě)持續城市發展大會(人居Ⅲ)将倡導“城市的生态與韌性”作(zuò)為(wèi)新(xīn)城市議程的核心内容之一。當前,一場城市安(ān)全的保衛戰正在如火如荼地進行着,韌性城市規劃的理(lǐ)念和策略已被廣泛地應用(yòng)于氣候變化應對和災害風險管理(lǐ)等領域。
梳理(lǐ)和總結相關研究和規劃案例,可(kě)以看出韌性城市應具(jù)備的主要特征包括:
多(duō)樣性(Diversity):有(yǒu)許多(duō)功能(néng)不同的部件,在危機之下帶來更多(duō)解決問題的技(jì )能(néng),提高系統抵禦多(duō)種威脅的能(néng)力 [8];
冗餘性(Redundancy):具(jù)有(yǒu)相同功能(néng)的可(kě)替換要素,通過多(duō)重備份來增加系統的可(kě)靠性;
魯棒性(Robustness):亦稱穩健性,系統抵抗和應對外部沖擊的能(néng)力。
恢複力(Recovery):具(jù)有(yǒu)可(kě)逆性和還原性,受到沖擊後仍能(néng)回到系統原有(yǒu)的結構或功能(néng);
适應性(Adaptation):系統根據環境的變化調節自身的形态、結構或功能(néng),以便于環境相适合,需要較長(cháng)時間才能(néng)形成。
學(xué)習轉化能(néng)力(Abilityto learn and translate):從經曆中(zhōng)吸取教訓并轉化創新(xīn)的能(néng)力。
1.3 韌性城市的生态本源
透視韌性城市的概念和内涵,可(kě)以看到生态學(xué)基本理(lǐ)論和思想的滲透。王如松院士提出:生态控制論原理(lǐ)包括開拓适應原理(lǐ)、競争共生原理(lǐ)、連鎖反饋原理(lǐ)、乘補協同原理(lǐ)、循環再生原理(lǐ)、多(duō)樣性主導性管理(lǐ)、功能(néng)發育原理(lǐ)以及最小(xiǎo)風險原理(lǐ)等,可(kě)以概括為(wèi)整合、适應、循環、更新(xīn)四個方面。
城市生态安(ān)全是一個城市可(kě)持續發展的支持基礎,其科(kē)學(xué)内涵:一是生态系統結構、功能(néng)和過程對外界幹擾的穩定程度(剛性);二是生境受破壞後恢複平衡的能(néng)力(彈性);三是生态系統與外部環境協同進化的能(néng)力(進化性);四是生态系統内部的自調節自組織能(néng)力(自組織性)[9],見圖3所示。
圖3 生态安(ān)全的科(kē)學(xué)内涵
生态安(ān)全管理(lǐ)應從深入了解風險的系統動力學(xué)機制出發,運用(yòng)生态控制論方法調理(lǐ)系統結構和功能(néng),誘導健康的物(wù)質(zhì)代謝(xiè)和信息反饋過程,建設和強化生态服務(wù)功能(néng),把生态風險降到最低。這與韌性城市的目标和特征基本一緻,可(kě)以說韌性城市建設是保障區(qū)域生态安(ān)全、推動城市可(kě)持續發展的重要抓手。
1.4 韌性城市規劃與現行規劃體(tǐ)系的異同
韌性城市規劃VS 應急體(tǐ)系建設規劃
應急體(tǐ)系建設規劃側重于對突發事件的應急響應和緊急救援,呈現災害破壞之後在最短時間内回複到原始狀态的工(gōng)程思想。韌性城市規劃強調在提高系統自身抵禦能(néng)力的同時,全面增強其适應性和創新(xīn)性,從而在遠(yuǎn)期提升城市系統的整體(tǐ)韌性,體(tǐ)現了不斷演進和發展的生态思想。
韌性城市規劃VS綜合防災減災規劃
與綜合防災減災規劃相比,韌性城市規劃的内涵更加豐富,涉及自然、經濟、社會等各個領域。而且,更注重通過軟硬件相互結合、各部門相互協調,構建多(duō)級聯動的綜合管理(lǐ)平台和多(duō)元參與的社會共治模式,進而彌補單個系統各自為(wèi)營、獨立作(zuò)戰的短闆和不足。此外,将防災減災向後端延伸,提升城市系統受到沖擊後“回彈”、“重組”以及“學(xué)習”、“轉型”等能(néng)力。
2. 韌性城市規劃的國(guó)際樣本
到底該如何測度城市韌性?如何編制韌性城市規劃? 帶着這些問題,一起來看看國(guó)外都怎麽做。
目前,國(guó)外從理(lǐ)論研究到具(jù)體(tǐ)實踐積累了大量成果,韌性城市的理(lǐ)念己經開始深入到城市規劃制定和實施的各個層面,并上升為(wèi)公(gōng)共政策。根據對韌性城市概念诠釋的差異,可(kě)大緻分(fēn)為(wèi)兩類:一類把韌性當成解決城市問題的分(fēn)析框架(表2);另一類則将韌性作(zuò)為(wèi)城市規劃的目标(表3)。
表2 将“韌性”作(zuò)為(wèi)解決城市問題的分(fēn)析框架[10]
表3 将“韌性”作(zuò)為(wèi)城市規劃目标[10]
2.1韌性城市研究框架
為(wèi)了有(yǒu)效評價和科(kē)學(xué)量化城市韌性,不同研究機構從各自領域出發建立起韌性城市研究的框架體(tǐ)系 [11-14],如洛克菲勒基金會的韌性城市研究框架、EMI的城市韌性總體(tǐ)規劃、韌性聯盟的韌性城市研究主體(tǐ)框架、聯合國(guó)大學(xué)環境與人類安(ān)全研究所的大韌性城市研究框架、聯合國(guó)減災署(UNISDR)降低災害風險的韌性城市研究框架以及日本分(fēn)别針對城市系統和能(néng)源系統構建的韌性城市框架等。
1)洛克菲勒基金會的韌性城市研究框架
美國(guó)洛克菲勒基金會提出:城市韌性是一個城市的個人、社區(qū)和系統在經曆各種慢性壓力和急性沖擊下存續、适應和成長(cháng)的能(néng)力,包含 7個主要特征,即靈活性、冗餘性、魯棒性、智謀性、反思性、包容性和綜合性。為(wèi)切實評估不同城市的韌性水平,奧雅納公(gōng)司基于大量研究提出韌性城市的研究框架(圖4),由領導力及策略(Leadership & strategy)、健康及福祉(Health & wellbeing)、經濟及社會(Economy & society)、基礎設施及環境(Infrastructure & environment)4個維度組成,細化為(wèi)12個目标、52個績效指标及156個二級指标。
圖4 韌性城市框架及指标體(tǐ)系圖
每個城市可(kě)根據自身特點,确定各指标的相對重要性及其實現方式。并通過定性和定量相結合的方法,評估城市的現狀績效水平和未來發展軌迹,進而确定相應的規劃策略和行動計劃以強化城市韌性。其中(zhōng),定量評估中(zhōng)的指标賦值由評估員根據相關情景分(fēn)析的平均水平确定(圖5),定量評估則綜合考慮城市韌性指數的目标值,根據歸一化數據的平均值計算得到(圖6)。最後,将評估結果劃分(fēn)為(wèi)很(hěn)差、較差、中(zhōng)等、良好和優秀五個等級,以便于橫向和縱向的比較分(fēn)析。
圖5定性評估示意圖
圖6定量評估示意圖
2)EMI的城市韌性總體(tǐ)規劃
2015年,EMI(Earthquake emergency initiative)針對發展中(zhōng)國(guó)家發布了《Urban Resilience Master Planning》(城市韌性總體(tǐ)規劃)。通過實施災害風險管理(lǐ)總體(tǐ)規劃(DRMMP)的方法為(wèi)韌性城市建設提供規劃框架和實施路徑。具(jù)體(tǐ)實施過程分(fēn)組織與準備、診斷與分(fēn)析、規劃編制、實施監測和評估四個階段(圖7)。
組織與準備(Organization and Preparation):組織利益相關者,明确職責分(fēn)工(gōng)。
診斷與分(fēn)析(Diagnosis and Analysis):開展風險和脆弱性的全面評估與預測,利用(yòng)樹狀圖、網絡分(fēn)析等方法确定風險的損失和影響。通過情景分(fēn)析的方法确定影響城市韌性的主要因素或關鍵環節。
規劃編制(Plan Development):制定城市發展目标和相應的規劃對策,并明确責任分(fēn)工(gōng)、時間節點和投資成本等。
規劃實施、監測和評估(Plan Implementation , Monitoring and Evaluation):建立有(yǒu)效的監控和評估機制對規劃的實施狀況進行評價和反饋調整。
該規劃強調由政府和專家、媒體(tǐ)、民(mín)衆等非政府的利益相關者共同參與,形成上下聯動、全民(mín)參與的社會響應機制。從災害風險數據基礎庫建立、風險脆弱性評價、不同情景預測分(fēn)析、韌性城市總體(tǐ)規劃到災害風險和韌性評估指标體(tǐ)系的建立,構建科(kē)學(xué)、完整的災害韌性評估系統。并注重多(duō)規合一,提出韌性城市總體(tǐ)規劃應與城市總體(tǐ)規劃、土地利用(yòng)規劃、社會經濟發展規劃有(yǒu)效對接,制定分(fēn)時分(fēn)期分(fēn)階段的計劃任務(wù),以保證規劃的實施落地。
圖7 DRMMP框架及流程圖
圖8 風險評估的空間表征圖
(以孟加拉國(guó)地震韌性項目為(wèi)例)
2.2 韌性城市規劃實踐
在全球變暖的大背景下,面對氣候變化的新(xīn)形勢和新(xīn)挑戰,城市需要以更有(yǒu)效、更靈活的方式應對快速變化中(zhōng)的不确定性和突變性。以增強城市韌性為(wèi)目标的适應性規劃正在成為(wèi)應對氣候變化和災害風險的重要舉措和行動指南。鄧豔(2013年)歸納了全球最具(jù)有(yǒu)代表性的6個城市适應規劃。
表4 以提升“韌性”為(wèi)目标的适應規劃[15]
1)紐約:《一個更強大、更具(jù)韌性的紐約》
2012年10月29日,紐約遭遇曆史罕見的“桑迪”飓風襲擊,屋毀人亡、停水斷電(diàn),損失慘重。這一極端天氣事件直接推動了紐約适應性規劃的出台。
該規劃以應對氣候變化、提高城市韌性為(wèi)目标,以風險預測與脆弱性評估為(wèi)核心,以大規模資金投入為(wèi)保障,形成完整的适應性規劃體(tǐ)系。報告主要分(fēn)為(wèi)五大部分(fēn):簡介(飓風及其影響、氣候變化)、城市基礎設施及人居環境(海岸線(xiàn)防護、建築、經濟恢複、社區(qū)防災及預警、環境保護及修複)、社區(qū)重建和韌性規劃、資金和實施。
其中(zhōng),以洪災為(wèi)重點,利用(yòng)預期損失模型和成本效益分(fēn)析法,對紐約2020年和2050年的氣候風險進行預測,明确可(kě)能(néng)的影響範圍及其潛在損失,并對不同規劃措施的損益情況進行評估,為(wèi)政府科(kē)學(xué)決策提供了有(yǒu)力的技(jì )術支撐。
圖9 紐約市百年一遇的洪水區(qū)地圖
(2013、2020年和2050年)
圖10 紐約市洪災經濟損失預測
(現狀、2020年和2050年)
并針對不同氣候變化情景下海平面上升、飓風、洪水、高溫熱浪等災害風險的發生概率,提出相應的規劃策略及257條具(jù)體(tǐ)措施,形成詳實全面的行動指南,具(jù)有(yǒu)很(hěn)強的可(kě)操作(zuò)性和可(kě)實施性。此外,建立長(cháng)期的監測與評估體(tǐ)系,每四年對規劃實施情況進行評估和調整,以确保規劃的順利實施。
2)倫敦:《風險管理(lǐ)和韌性提升》
2011年,倫敦以應對氣候變化、提高市民(mín)生活質(zhì)量為(wèi)目标制定适應性規劃,主要内容分(fēn)為(wèi)四大部分(fēn)、共十個章節。
第一部分(fēn):規劃背景,包括了解氣候變化的未來趨勢、明确目前存在的關鍵問題和規劃實施的責任主體(tǐ)等。
第二部分(fēn):災害風險分(fēn)析和管理(lǐ),主要針對氣候變化下威脅倫敦的三大主要災害(洪水、幹旱和酷熱),提出“願景-政策-行動”的框架和内容,并從背景分(fēn)析、現狀風險評估、未來情景預測、災害風險管理(lǐ)等方面進行系統研究。
第三部分(fēn):跨領域交叉問題的分(fēn)析,研究氣候變化下各類風險對健康、環境、經濟(商(shāng)業和金融)和基礎設施(交通運輸、能(néng)源和固體(tǐ)廢棄物(wù))的影響。
第四部分(fēn):戰略實施,制定“韌性路線(xiàn)圖”,總結提出關鍵的規劃措施的行動計劃。
規劃提出氣候變化的趨勢不可(kě)避免,應盡早采取适應性措施以降低災害風險、促進城市可(kě)持續發展。相比而言,前瞻性的行動計劃比緊急性的應急響應更經濟、更有(yǒu)效。但有(yǒu)一些适應行動非常複雜,需要調動大量利益相關者共同參與,通力協作(zuò)。
此外,随着氣候變化的加劇,洪水、幹旱、高溫等極端天氣與氣候事件發生的頻率及強度也将不斷增加,了解城市系統面對這些變化的敏感性和脆弱性尤為(wèi)重要。因此,制定适應策略的關鍵在于脆弱性阈值的确定。在此基礎上,綜合考慮社會、經濟和環境利益,制定具(jù)有(yǒu)靈活性、有(yǒu)效性的規劃方案。
圖11 風險管理(lǐ)示意圖
3. 北京:《北京韌性城市規劃綱要研究》
2017年,北京市城市規劃設計研究院聯合清華大學(xué)、中(zhōng)科(kē)院地理(lǐ)所和愛特拉斯公(gōng)司共同開展了韌性城市規劃的系統研究。該規劃從韌性城市的本源出發,以綜合風險評估和城市韌性度評價為(wèi)核心,構建了完整的韌性城市規劃理(lǐ)論體(tǐ)系和技(jì )術框架,提出北京韌性城市規劃的目标、對策和實施路徑。并選擇洪澇和健康風險為(wèi)例,進行深入的專題研究,為(wèi)北京韌性城市建設提供了切實有(yǒu)效的決策依據和規劃指引。
前瞻性地将空間流行病學(xué)、地理(lǐ)學(xué)與城鄉規劃學(xué)相結合,探索城鄉規劃主動幹預人群健康的方法和途徑。在北京市典型慢性病和傳染病時空分(fēn)布特征分(fēn)析的基礎上,對脆弱人群的空間分(fēn)布及其主要影響因子進行探析,提出公(gōng)共衛生領域的韌性提升對策。
4. 思考與啓示
在新(xīn)的形勢和挑戰下,“韌性城市”建設為(wèi)應對城市危機、保障城市安(ān)全提供了新(xīn)的思路和方向,逐漸成為(wèi)當前城市發展的新(xīn)趨勢。然而,韌性城市并非堅不可(kě)摧,也不能(néng)包治百病。作(zuò)為(wèi)城市規劃者,我們應當以長(cháng)遠(yuǎn)的、全局的、變化的眼光來看待城市的發展,不斷提高城市應對沖擊和風險的适應和轉型能(néng)力[16]。
從離散到整合:由單一災害分(fēn)析轉變為(wèi)多(duō)災種耦合評估,由單尺度、描述性分(fēn)析到多(duō)尺度、機理(lǐ)性評估,由單部門孤軍作(zuò)戰到動員全社會力量協同作(zuò)戰。
從短期到長(cháng)期:由“短期止痛”轉變為(wèi)“長(cháng)期治痛”,由在最短時間内恢複原狀的工(gōng)程思想轉變為(wèi)在較長(cháng)時期内不斷更新(xīn)、協同進化的生态思想。
從響應到适應:由“亡羊補牢”轉變為(wèi)“未雨綢缪”,由被動的應急響應轉變為(wèi)主動的規劃調控。
從剛化到柔化:由剛性的抵禦對抗轉變為(wèi)柔性消解轉化,能(néng)夠從外部沖擊、風險或不确定性中(zhōng)獲益成長(cháng)和創新(xīn)轉型。
從靜态到動态:由終極藍圖式的靜态目标規劃轉變為(wèi)适應性的動态彈性規劃,探索多(duō)種可(kě)能(néng)的途徑以應對城市發展中(zhōng)的不确定性。
聲明:文(wén)章轉載自公(gōng)衆号cityif 趙丹