城市由于其規(guī)模的巨型化、人口的多元化和流動性,在各類不確定因素和突發(fā)事件面前表現(xiàn)出極大的脆弱性。而城市災害的復雜性、疊加性、連鎖性和動態(tài)性等特點及新型安全風險的不斷涌現(xiàn)也給城市風險治理和應急響應帶來了重大的沖擊和挑戰(zhàn)。與傳統(tǒng)的防災減災相比,“韌性城市”的研究范疇擴展到公共安全的全領域,包含自然災害、事故災害、公共衛(wèi)生和社會安全等各個方面,更強調(diào)對未知風險和黑天鵝事件的適應能力,為應對城市危機、保障城市安全提供了全新的思路。
這場突如其來的疫情,重新激活了我們關于SARS的記憶和對城市風險防控的反思,每天看著不斷攀升的感染人數(shù)和捉襟見肘的醫(yī)療物資,更加清晰地意識到突發(fā)公共衛(wèi)生事件風險管理的重要性和韌性城市建設緊迫性。
從生態(tài)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理念層出不窮。近年來,“韌性城市”強勢來襲,究竟是概念炒作還是代表了一種發(fā)展趨勢?筆者嘗試探本溯源,做一下系統(tǒng)梳理。欲知詳情,且聽下文分解。
1. 什么是韌性城市?
1.1“韌性”源起和演變
韌性(resilience)一詞源自拉丁文resilio,意為“彈回”。韌性概念首先應用于哪個領域,至今仍有爭議,有人說是物理學,有人說是生態(tài)學,也有人說是心理學和精神病學研究[1]。但學術界大多認為,韌性最早被物理學家用來描述材料在外力作用下形變之后的復原能力。1973年,加拿大生態(tài)學家Holling首次將韌性概念引入到生態(tài)系統(tǒng)研究中,定義為“生態(tài)系統(tǒng)受到擾動后恢復到穩(wěn)定狀態(tài)的能力” [2]。自20世紀90年代以來,學者們對韌性的研究逐漸從生態(tài)學領域擴展到社會-生態(tài)系統(tǒng)研究中,韌性的概念也經(jīng)歷了從工程韌性、生態(tài)韌性到演進韌性的發(fā)展和演變,其外延不斷擴大,內(nèi)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]
梳理相關文獻資料可以看出,學者們對韌性概念的界定不一,各有側重。
表1 有關韌性概念的詮釋和觀點梳理[4,5]
但究其核心均強調(diào)系統(tǒng)在不改變自身基本狀況的前提下,對干擾、沖擊或不確定性因素的抵抗、吸收、適應和恢復能力(圖2)。只是在社會-經(jīng)濟-自然復合生態(tài)系統(tǒng)中,更關注在危機中學習、適應以及自我組織等能力。
圖2 系統(tǒng)受到外來沖擊的應對過程圖[6]
1.2 “韌性城市”及其特點
隨著城鎮(zhèn)化進程加快,城市這個開放的復雜巨系統(tǒng)面臨的不確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災害面前,往往表現(xiàn)出極大的脆弱性,而這正逐漸成為制約城市生存和可持續(xù)發(fā)展的瓶頸問題。如何提高城市系統(tǒng)面對不確定性因素的抵御力、恢復力和適應力,提升城市規(guī)劃的預見性和引導性逐漸成為當前國際城市規(guī)劃領域研究的熱點和焦點問題[7]。
“韌性”的理念為破解這一難題提供了新的研究思路和規(guī)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(guī)劃和實踐的新浪潮。2002年,倡導地區(qū)可持續(xù)發(fā)展國際理事會(ICLEI)在聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展全球峰會上提出“韌性”概念;2012年,聯(lián)合國減災署啟動亞洲城市應對氣候變化韌性網(wǎng)絡;2013年,洛克菲洛基金會啟動“全球100韌性城市”項目,中國黃石、德陽、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(lián)合國住房與可持續(xù)城市發(fā)展大會(人居Ⅲ)將倡導“城市的生態(tài)與韌性”作為新城市議程的核心內(nèi)容之一。當前,一場城市安全的保衛(wèi)戰(zhàn)正在如火如荼地進行著,韌性城市規(guī)劃的理念和策略已被廣泛地應用于氣候變化應對和災害風險管理等領域。
梳理和總結相關研究和規(guī)劃案例,可以看出韌性城市應具備的主要特征包括:
多樣性(Diversity):有許多功能不同的部件,在危機之下帶來更多解決問題的技能,提高系統(tǒng)抵御多種威脅的能力 [8];
冗余性(Redundancy):具有相同功能的可替換要素,通過多重備份來增加系統(tǒng)的可靠性;
魯棒性(Robustness):亦稱穩(wěn)健性,系統(tǒng)抵抗和應對外部沖擊的能力。
恢復力(Recovery):具有可逆性和還原性,受到?jīng)_擊后仍能回到系統(tǒng)原有的結構或功能;
適應性(Adaptation):系統(tǒng)根據(jù)環(huán)境的變化調(diào)節(jié)自身的形態(tài)、結構或功能,以便于環(huán)境相適合,需要較長時間才能形成。
學習轉化能力(Abilityto learn and translate):從經(jīng)歷中吸取教訓并轉化創(chuàng)新的能力。
1.3 韌性城市的生態(tài)本源
透視韌性城市的概念和內(nèi)涵,可以看到生態(tài)學基本理論和思想的滲透。王如松院士提出:生態(tài)控制論原理包括開拓適應原理、競爭共生原理、連鎖反饋原理、乘補協(xié)同原理、循環(huán)再生原理、多樣性主導性管理、功能發(fā)育原理以及最小風險原理等,可以概括為整合、適應、循環(huán)、更新四個方面。
城市生態(tài)安全是一個城市可持續(xù)發(fā)展的支持基礎,其科學內(nèi)涵:一是生態(tài)系統(tǒng)結構、功能和過程對外界干擾的穩(wěn)定程度(剛性);二是生境受破壞后恢復平衡的能力(彈性);三是生態(tài)系統(tǒng)與外部環(huán)境協(xié)同進化的能力(進化性);四是生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的自調(diào)節(jié)自組織能力(自組織性)[9],見圖3所示。
圖3 生態(tài)安全的科學內(nèi)涵
生態(tài)安全管理應從深入了解風險的系統(tǒng)動力學機制出發(fā),運用生態(tài)控制論方法調(diào)理系統(tǒng)結構和功能,誘導健康的物質(zhì)代謝和信息反饋過程,建設和強化生態(tài)服務功能,把生態(tài)風險降到最低。這與韌性城市的目標和特征基本一致,可以說韌性城市建設是保障區(qū)域生態(tài)安全、推動城市可持續(xù)發(fā)展的重要抓手。
1.4 韌性城市規(guī)劃與現(xiàn)行規(guī)劃體系的異同
韌性城市規(guī)劃VS 應急體系建設規(guī)劃
應急體系建設規(guī)劃側重于對突發(fā)事件的應急響應和緊急救援,呈現(xiàn)災害破壞之后在最短時間內(nèi)回復到原始狀態(tài)的工程思想。韌性城市規(guī)劃強調(diào)在提高系統(tǒng)自身抵御能力的同時,全面增強其適應性和創(chuàng)新性,從而在遠期提升城市系統(tǒng)的整體韌性,體現(xiàn)了不斷演進和發(fā)展的生態(tài)思想。
韌性城市規(guī)劃VS綜合防災減災規(guī)劃
與綜合防災減災規(guī)劃相比,韌性城市規(guī)劃的內(nèi)涵更加豐富,涉及自然、經(jīng)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(xié)調(diào),構建多級聯(lián)動的綜合管理平臺和多元參與的社會共治模式,進而彌補單個系統(tǒng)各自為營、獨立作戰(zhàn)的短板和不足。此外,將防災減災向后端延伸,提升城市系統(tǒng)受到?jīng)_擊后“回彈”、“重組”以及“學習”、“轉型”等能力。
2. 韌性城市規(guī)劃的國際樣本
到底該如何測度城市韌性?如何編制韌性城市規(guī)劃? 帶著這些問題,一起來看看國外都怎么做。
目前,國外從理論研究到具體實踐積累了大量成果,韌性城市的理念己經(jīng)開始深入到城市規(guī)劃制定和實施的各個層面,并上升為公共政策。根據(jù)對韌性城市概念詮釋的差異,可大致分為兩類:一類把韌性當成解決城市問題的分析框架(表2);另一類則將韌性作為城市規(guī)劃的目標(表3)。
表2 將“韌性”作為解決城市問題的分析框架[10]
表3 將“韌性”作為城市規(guī)劃目標[10]
2.1韌性城市研究框架
為了有效評價和科學量化城市韌性,不同研究機構從各自領域出發(fā)建立起韌性城市研究的框架體系 [11-14],如洛克菲勒基金會的韌性城市研究框架、EMI的城市韌性總體規(guī)劃、韌性聯(lián)盟的韌性城市研究主體框架、聯(lián)合國大學環(huán)境與人類安全研究所的大韌性城市研究框架、聯(lián)合國減災署(UNISDR)降低災害風險的韌性城市研究框架以及日本分別針對城市系統(tǒng)和能源系統(tǒng)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(tǒng)在經(jīng)歷各種慢性壓力和急性沖擊下存續(xù)、適應和成長的能力,包含 7個主要特征,即靈活性、冗余性、魯棒性、智謀性、反思性、包容性和綜合性。為切實評估不同城市的韌性水平,奧雅納公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(jīng)濟及社會(Economy & society)、基礎設施及環(huán)境(Infrastructure & environment)4個維度組成,細化為12個目標、52個績效指標及156個二級指標。
圖4 韌性城市框架及指標體系圖
每個城市可根據(jù)自身特點,確定各指標的相對重要性及其實現(xiàn)方式。并通過定性和定量相結合的方法,評估城市的現(xiàn)狀績效水平和未來發(fā)展軌跡,進而確定相應的規(guī)劃策略和行動計劃以強化城市韌性。其中,定量評估中的指標賦值由評估員根據(jù)相關情景分析的平均水平確定(圖5),定量評估則綜合考慮城市韌性指數(shù)的目標值,根據(jù)歸一化數(shù)據(jù)的平均值計算得到(圖6)。最后,將評估結果劃分為很差、較差、中等、良好和優(yōu)秀五個等級,以便于橫向和縱向的比較分析。
圖5定性評估示意圖
圖6定量評估示意圖
2)EMI的城市韌性總體規(guī)劃
2015年,EMI(Earthquake emergency initiative)針對發(fā)展中國家發(fā)布了《Urban Resilience Master Planning》(城市韌性總體規(guī)劃)。通過實施災害風險管理總體規(guī)劃(DRMMP)的方法為韌性城市建設提供規(guī)劃框架和實施路徑。具體實施過程分組織與準備、診斷與分析、規(guī)劃編制、實施監(jiān)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,明確職責分工。
診斷與分析(Diagnosis and Analysis):開展風險和脆弱性的全面評估與預測,利用樹狀圖、網(wǎng)絡分析等方法確定風險的損失和影響。通過情景分析的方法確定影響城市韌性的主要因素或關鍵環(huán)節(jié)。
規(guī)劃編制(Plan Development):制定城市發(fā)展目標和相應的規(guī)劃對策,并明確責任分工、時間節(jié)點和投資成本等。
規(guī)劃實施、監(jiān)測和評估(Plan Implementation , Monitoring and Evaluation):建立有效的監(jiān)控和評估機制對規(guī)劃的實施狀況進行評價和反饋調(diào)整。
該規(guī)劃強調(diào)由政府和專家、媒體、民眾等非政府的利益相關者共同參與,形成上下聯(lián)動、全民參與的社會響應機制。從災害風險數(shù)據(jù)基礎庫建立、風險脆弱性評價、不同情景預測分析、韌性城市總體規(guī)劃到災害風險和韌性評估指標體系的建立,構建科學、完整的災害韌性評估系統(tǒng)。并注重多規(guī)合一,提出韌性城市總體規(guī)劃應與城市總體規(guī)劃、土地利用規(guī)劃、社會經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃有效對接,制定分時分期分階段的計劃任務,以保證規(guī)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
(以孟加拉國地震韌性項目為例)
2.2 韌性城市規(guī)劃實踐
在全球變暖的大背景下,面對氣候變化的新形勢和新挑戰(zhàn),城市需要以更有效、更靈活的方式應對快速變化中的不確定性和突變性。以增強城市韌性為目標的適應性規(guī)劃正在成為應對氣候變化和災害風險的重要舉措和行動指南。鄧艷(2013年)歸納了全球最具有代表性的6個城市適應規(guī)劃。
表4 以提升“韌性”為目標的適應規(guī)劃[15]
1)紐約:《一個更強大、更具韌性的紐約》
2012年10月29日,紐約遭遇歷史罕見的“桑迪”颶風襲擊,屋毀人亡、停水斷電,損失慘重。這一極端天氣事件直接推動了紐約適應性規(guī)劃的出臺。
該規(guī)劃以應對氣候變化、提高城市韌性為目標,以風險預測與脆弱性評估為核心,以大規(guī)模資金投入為保障,形成完整的適應性規(guī)劃體系。報告主要分為五大部分:簡介(颶風及其影響、氣候變化)、城市基礎設施及人居環(huán)境(海岸線防護、建筑、經(jīng)濟恢復、社區(qū)防災及預警、環(huán)境保護及修復)、社區(qū)重建和韌性規(guī)劃、資金和實施。
其中,以洪災為重點,利用預期損失模型和成本效益分析法,對紐約2020年和2050年的氣候風險進行預測,明確可能的影響范圍及其潛在損失,并對不同規(guī)劃措施的損益情況進行評估,為政府科學決策提供了有力的技術支撐。
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(jīng)濟損失預測
(現(xiàn)狀、2020年和2050年)
并針對不同氣候變化情景下海平面上升、颶風、洪水、高溫熱浪等災害風險的發(fā)生概率,提出相應的規(guī)劃策略及257條具體措施,形成詳實全面的行動指南,具有很強的可操作性和可實施性。此外,建立長期的監(jiān)測與評估體系,每四年對規(guī)劃實施情況進行評估和調(diào)整,以確保規(guī)劃的順利實施。
2)倫敦:《風險管理和韌性提升》
2011年,倫敦以應對氣候變化、提高市民生活質(zhì)量為目標制定適應性規(guī)劃,主要內(nèi)容分為四大部分、共十個章節(jié)。
第一部分:規(guī)劃背景,包括了解氣候變化的未來趨勢、明確目前存在的關鍵問題和規(guī)劃實施的責任主體等。
第二部分:災害風險分析和管理,主要針對氣候變化下威脅倫敦的三大主要災害(洪水、干旱和酷熱),提出“愿景-政策-行動”的框架和內(nèi)容,并從背景分析、現(xiàn)狀風險評估、未來情景預測、災害風險管理等方面進行系統(tǒng)研究。
第三部分:跨領域交叉問題的分析,研究氣候變化下各類風險對健康、環(huán)境、經(jīng)濟(商業(yè)和金融)和基礎設施(交通運輸、能源和固體廢棄物)的影響。
第四部分:戰(zhàn)略實施,制定“韌性路線圖”,總結提出關鍵的規(guī)劃措施的行動計劃。
規(guī)劃提出氣候變化的趨勢不可避免,應盡早采取適應性措施以降低災害風險、促進城市可持續(xù)發(fā)展。相比而言,前瞻性的行動計劃比緊急性的應急響應更經(jīng)濟、更有效。但有一些適應行動非常復雜,需要調(diào)動大量利益相關者共同參與,通力協(xié)作。
此外,隨著氣候變化的加劇,洪水、干旱、高溫等極端天氣與氣候事件發(fā)生的頻率及強度也將不斷增加,了解城市系統(tǒng)面對這些變化的敏感性和脆弱性尤為重要。因此,制定適應策略的關鍵在于脆弱性閾值的確定。在此基礎上,綜合考慮社會、經(jīng)濟和環(huán)境利益,制定具有靈活性、有效性的規(guī)劃方案。
圖11 風險管理示意圖
3. 北京:《北京韌性城市規(guī)劃綱要研究》
2017年,北京市城市規(guī)劃設計研究院聯(lián)合清華大學、中科院地理所和愛特拉斯公司共同開展了韌性城市規(guī)劃的系統(tǒng)研究。該規(guī)劃從韌性城市的本源出發(fā),以綜合風險評估和城市韌性度評價為核心,構建了完整的韌性城市規(guī)劃理論體系和技術框架,提出北京韌性城市規(guī)劃的目標、對策和實施路徑。并選擇洪澇和健康風險為例,進行深入的專題研究,為北京韌性城市建設提供了切實有效的決策依據(jù)和規(guī)劃指引。
前瞻性地將空間流行病學、地理學與城鄉(xiāng)規(guī)劃學相結合,探索城鄉(xiāng)規(guī)劃主動干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布特征分析的基礎上,對脆弱人群的空間分布及其主要影響因子進行探析,提出公共衛(wèi)生領域的韌性提升對策。
4. 思考與啟示
在新的形勢和挑戰(zhàn)下,“韌性城市”建設為應對城市危機、保障城市安全提供了新的思路和方向,逐漸成為當前城市發(fā)展的新趨勢。然而,韌性城市并非堅不可摧,也不能包治百病。作為城市規(guī)劃者,我們應當以長遠的、全局的、變化的眼光來看待城市的發(fā)展,不斷提高城市應對沖擊和風險的適應和轉型能力[16]。
從離散到整合:由單一災害分析轉變?yōu)槎酁姆N耦合評估,由單尺度、描述性分析到多尺度、機理性評估,由單部門孤軍作戰(zhàn)到動員全社會力量協(xié)同作戰(zhàn)。
從短期到長期:由“短期止痛”轉變?yōu)椤伴L期治痛”,由在最短時間內(nèi)恢復原狀的工程思想轉變?yōu)樵谳^長時期內(nèi)不斷更新、協(xié)同進化的生態(tài)思想。
從響應到適應:由“亡羊補牢”轉變?yōu)椤拔从昃I繆”,由被動的應急響應轉變?yōu)橹鲃拥囊?guī)劃調(diào)控。
從剛化到柔化:由剛性的抵御對抗轉變?yōu)槿嵝韵廪D化,能夠從外部沖擊、風險或不確定性中獲益成長和創(chuàng)新轉型。
從靜態(tài)到動態(tài):由終極藍圖式的靜態(tài)目標規(guī)劃轉變?yōu)檫m應性的動態(tài)彈性規(guī)劃,探索多種可能的途徑以應對城市發(fā)展中的不確定性。
聲明:文章轉載自公眾號cityif 趙丹