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城市災(zāi)害應(yīng)對(duì)的剛性、彈性與韌性

發(fā)表時(shí)間:2022-08-24 11:15來(lái)源:中國(guó)城市規(guī)劃協(xié)會(huì)


摘要

城市災(zāi)害應(yīng)對(duì)經(jīng)歷了從抗災(zāi)到減少災(zāi)害損失、降低災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn),再到與風(fēng)險(xiǎn)共存的適災(zāi)型理念變化過(guò)程,韌性城市研究已經(jīng)成為國(guó)際關(guān)注的熱點(diǎn)。作為世界上災(zāi)害頻發(fā)最嚴(yán)重的國(guó)家之一,韌性理念能否成為降低我國(guó)城市災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的 “靈丹妙藥”?本文提出城市可靠度理論模型,結(jié)合功能恢復(fù)曲線,分析了城市災(zāi)害應(yīng)對(duì)的剛性、彈性與韌性策略特征,提出我國(guó)城市應(yīng)根據(jù)自身的發(fā)展階段和發(fā)展特點(diǎn),靈活地選取相應(yīng)的防災(zāi)減災(zāi)對(duì)策。


01

城市應(yīng)對(duì)災(zāi)害的理念變化


城市災(zāi)害應(yīng)對(duì)領(lǐng)域經(jīng)歷了從抗災(zāi)到減少災(zāi)害損失、降低災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn),再到增強(qiáng)韌性、與風(fēng)險(xiǎn)共存的適災(zāi)型理念的變化過(guò)程(圖 1)。近代社會(huì)的災(zāi)害應(yīng)對(duì)理念是建立在人與自然對(duì)立的二元論基礎(chǔ)上的,即災(zāi)害是一種自然現(xiàn)象,人類通過(guò)工程防御的措施就可以征服和消除它,在此階段的防災(zāi)理念更多的是追求零風(fēng)險(xiǎn)。隨著對(duì)災(zāi)害認(rèn)知的逐步深入,特別是在 20 世紀(jì)末期開展“國(guó)際減災(zāi)十年” 活動(dòng)后,人類逐漸意識(shí)到,盡管城市不斷為防災(zāi)增加經(jīng)濟(jì)和技術(shù)投入,但仍然不斷受到自然災(zāi)害的沖擊。


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圖1 城市應(yīng)對(duì)災(zāi)害的理念變化


于是,聯(lián)合國(guó)在 1994 年提出“橫濱戰(zhàn)略”,發(fā)布了《建立更安全世界的預(yù)防、防備和減輕自然災(zāi)害的指導(dǎo)方針及其行動(dòng)計(jì)劃》。1999 年又呼吁全世界“把減輕災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)工作綜合到可持續(xù)發(fā)展中,繼續(xù)進(jìn)行防災(zāi)減災(zāi)和風(fēng)險(xiǎn)管理”,同時(shí),在國(guó)際減災(zāi)戰(zhàn)略中放棄了在“災(zāi)害”前面使用“自然”這樣的定語(yǔ),因?yàn)樵絹?lái)越多的人意識(shí)到,災(zāi)害是由自然中的致災(zāi)因子與社會(huì)、人類的脆弱性相結(jié)合后產(chǎn)生的結(jié)果。


2005 年卡特里娜颶風(fēng)事件之后,城市管理者開始質(zhì)疑長(zhǎng)期以來(lái)使用的城市災(zāi)害治理理念。2005 年世界減災(zāi)大會(huì)通過(guò)的《兵庫(kù)宣言》,認(rèn)為“人類社會(huì)必然要與自然界的危害風(fēng)險(xiǎn)并存”“應(yīng)對(duì)災(zāi)害不僅包括恢復(fù)和重建,而且還包括在防災(zāi)、備災(zāi)和應(yīng)急措施的減災(zāi)大循環(huán)背景下,建立以人為本的預(yù)警系統(tǒng),開展風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、教育,以及采取其他主動(dòng)積極的、綜合全面的、涉及多種危害和吸收多部門參與的方針并開展這樣的活動(dòng)”。隨后,一些學(xué)者、政府機(jī)構(gòu)開始從經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)等不同角度提出防災(zāi)韌性城市的理念。


災(zāi)害韌性概念產(chǎn)生于 20 世紀(jì)末,美國(guó)學(xué)者米歇爾?布魯諾 (Michel Bruneau) 于 2003 年首次構(gòu)建了“性能曲線”(Functionality Performance)模型,該模型強(qiáng)調(diào)社會(huì)單位(如組織、社區(qū) )要在災(zāi)害發(fā)生時(shí)控制其影響,并以最小的社會(huì)破壞和減輕未來(lái)災(zāi)害影響的方式進(jìn)行恢復(fù)活動(dòng)?;谶@一概念,美國(guó)舊金山、洛杉磯等城市先后提出旨在應(yīng)對(duì)災(zāi)害的“韌性城市”建設(shè)行動(dòng)綱領(lǐng)。例如舊金山規(guī)劃與城市研究協(xié)會(huì)將“地震韌性城市”定義為:城市在大地震后保持安全和可用的能力。


盡管國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)于災(zāi)害韌性的定義尚未達(dá)成共識(shí),但幾乎所有的災(zāi)害韌性定義均包含了三個(gè)基本要素:一是系統(tǒng)在災(zāi)前的“魯棒性”(Robust,意為“健壯性”);二是系統(tǒng)在災(zāi)時(shí)的應(yīng)對(duì)能力;三是系統(tǒng)在災(zāi)后的恢復(fù)能力。


因此,考慮災(zāi)害發(fā)生的不確定性,城市災(zāi)害韌性的認(rèn)知可概括為:在遭受常遇災(zāi)害后,城市依靠自身的抗災(zāi)穩(wěn)定性(或“健壯性”),能夠保持正常運(yùn)營(yíng),且城市具備靈活的災(zāi)害應(yīng)對(duì)措施,可自行恢復(fù)原有功能;在遭受罕遇災(zāi)害后,部分設(shè)施可能遭受破壞,但城市的基本功能不應(yīng)癱瘓或發(fā)生脆弱性破壞,可以通過(guò)較強(qiáng)的恢復(fù)和修復(fù)功能,實(shí)現(xiàn)新的系統(tǒng)平衡(圖 2)。


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圖2 安全韌性城市的概念圖解


然而,近三十年來(lái)的城鎮(zhèn)化快速發(fā)展,使我國(guó)城市面臨著建筑物密度過(guò)大、基礎(chǔ)設(shè)施交錯(cuò)復(fù)雜、時(shí)空被高度壓縮等問(wèn)題。在此背景下,韌性城市建設(shè)能否成為國(guó)內(nèi)應(yīng)對(duì)災(zāi)害的一劑“良方”,既有待時(shí)間驗(yàn)證,也需要城市管理者去冷靜思考。


從應(yīng)對(duì)災(zāi)害的全過(guò)程來(lái)看(圖 3),其包括災(zāi)前的減災(zāi)活動(dòng)和臨災(zāi)準(zhǔn)備、災(zāi)時(shí)的預(yù)警與應(yīng)急救援、災(zāi)后的恢復(fù)與重建。災(zāi)前的減災(zāi)活動(dòng)又包括城市綜合防災(zāi)規(guī)劃與政策的制定,城市工程設(shè)施抗災(zāi)能力的設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)營(yíng)與維護(hù),公眾的教育與培訓(xùn)等環(huán)節(jié)。


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圖3 災(zāi)害管理的全過(guò)程


實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明,災(zāi)害的防御對(duì)策具有綜合性、多樣性的特點(diǎn)。在災(zāi)害管理的諸多環(huán)節(jié)中,既需要以剛性為主、強(qiáng)調(diào)災(zāi)害防御的物質(zhì)環(huán)境建設(shè),也需要靈活的、具有彈性的非工程減災(zāi)對(duì)策,更需要以韌性理念為主的城市災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理策略。每個(gè)城市應(yīng)根據(jù)自身的發(fā)展階段、發(fā)展特點(diǎn)和防災(zāi)短板,靈活地選取相應(yīng)的減災(zāi)對(duì)策。



02

城市災(zāi)害應(yīng)對(duì)的理論模型


2.1   城市功能可靠度模型


我們可以將城市功能可靠度定義為:在規(guī)定時(shí)間(發(fā)展周期)、規(guī)定條件(適度災(zāi)害設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)和管理措施等)下,城市系統(tǒng)完成既定功能的概率。


城市作為一個(gè)復(fù)雜的巨系統(tǒng),在發(fā)展過(guò)程中,時(shí)常會(huì)遭受某種不確定性因素的擾動(dòng)(狹義上可以理解為“災(zāi)害”),這種擾動(dòng)會(huì)造成城市功能水平的降低。我們用 S 表示某種災(zāi)害對(duì)城市造成的后果,S 可以理解為經(jīng)濟(jì)損失或人員傷亡,在基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)破壞方面,也可以理解為城市系統(tǒng)功能下降的百分比。影響 S 的因素有很多,如災(zāi)害發(fā)生的水平、頻率、強(qiáng)度,城市承災(zāi)體的規(guī)模、特性,城市財(cái)富的集中程度等;


另一方面,我們用 R 表示城市對(duì)災(zāi)害的抵御能力,它是由城市自身的能力決定的,與外界的擾動(dòng)無(wú)關(guān)。影響 R 的因素也很多,既有工程層面的因素,如工程設(shè)施的抗災(zāi)設(shè)防水平、承災(zāi)體的脆弱性、基礎(chǔ)設(shè)施的冗余性等,也有城市層面的因素,如城市規(guī)模、空間形態(tài)、城市肌理等,還有社會(huì)層面的因素,如城市的災(zāi)害應(yīng)急管理水平、民眾的災(zāi)害意識(shí)、保險(xiǎn)制度等。


可見(jiàn),當(dāng) R > S 時(shí),即城市抵御災(zāi)害的能力大于災(zāi)害對(duì)城市造成的影響,這時(shí)可以認(rèn)為城市的功能是正常運(yùn)作的。當(dāng) R < S 時(shí),即災(zāi)害對(duì)城市造成的影響超出城市抵御災(zāi)害的能力,這時(shí)可以認(rèn)為城市功能會(huì)失效。這些影響因素具有隨機(jī)性、模糊性和動(dòng)態(tài)性特征,因此,從時(shí)間維度上看,S 和 R 都是隨機(jī)變量,并服從一定的分布規(guī)律(圖 4)。


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圖4 城市功能可靠度模型示意圖


雖然每一種影響因素不一定完全服從正態(tài)分布,但我們可以用失效概率來(lái)衡量城市應(yīng)對(duì)災(zāi)害的可接受風(fēng)險(xiǎn),即圖 4 中分布曲線圍合所形成的陰影面積。


城市在正常發(fā)展的過(guò)程中,當(dāng)然是功能失效概率越低越好。為了使圖 5 中的陰影面積縮小,有三種途徑:


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圖5 降低災(zāi)害發(fā)生后城市功能失效的途徑


一是盡量減少 S 值(圖 5a),即減少災(zāi)害對(duì)城市的影響后果,包括減輕災(zāi)害源的發(fā)生頻次、大小,控制城市發(fā)展的規(guī)模等。在實(shí)際操作中,由于災(zāi)害的自然屬性(突發(fā)性、隨機(jī)性等),以控制災(zāi)害源為目的的措施很難實(shí)現(xiàn)。人類社會(huì)可以做的是控制城市發(fā)展的規(guī)模,避免由于災(zāi)害的規(guī)模效應(yīng)和連鎖效應(yīng)而出現(xiàn)“小災(zāi)大害”的情況。


第二種途徑是增大 R 值(圖 5b),即提高城市抵御災(zāi)害的能力,包括提高建筑物和基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)防水平,對(duì)城市薄弱區(qū)的改造與加固,增加生命線工程的冗余度,災(zāi)害防御設(shè)施的建設(shè)等,這些措施大多是剛性的,提高的是城市系統(tǒng)的“健壯性”。


第三種途徑是提高城市應(yīng)對(duì)災(zāi)害的穩(wěn)定性和適應(yīng)性(圖 5c),即城市在面對(duì)災(zāi)害時(shí),可以最大限度地維持城市現(xiàn)有的功能水平,而不至于太離散,包括城市良好的空間形態(tài)、城市生態(tài)的多樣性、城市經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)的多元性、基礎(chǔ)設(shè)施多尺度的網(wǎng)絡(luò)連通性、政府災(zāi)害治理決策的高效性和連續(xù)性等。由于城市系統(tǒng)各部分在災(zāi)害擾動(dòng)中互相適應(yīng),維持動(dòng)態(tài)平衡,保持恢復(fù)能力,因此,第三種途徑可以歸類為韌性對(duì)策。


2.2   災(zāi)害作用下城市(或城市系統(tǒng))功能恢復(fù)模型


城市通常是由居民生活空間,眾多的機(jī)構(gòu)、組織、設(shè)施以及一些建筑環(huán)境組成,我們關(guān)注的重點(diǎn)是那些對(duì)保持災(zāi)后城市福祉必不可少的組織和設(shè)施,如供水供電設(shè)施、救災(zāi)醫(yī)院、消防救援組織、應(yīng)急管理機(jī)構(gòu)等。這些組織和設(shè)施構(gòu)成了城市防災(zāi)能力的“骨架”。


為此,我們把城市任一時(shí)刻的功能狀態(tài),作為多維空間中的一個(gè)點(diǎn),在災(zāi)害發(fā)生時(shí),城市的功能狀態(tài)將發(fā)生退化。災(zāi)后為了逐步恢復(fù)城市的正常功能,需要投入一定的資源,去恢復(fù)遭受災(zāi)害破壞的街區(qū)或基礎(chǔ)設(shè)施。城市功能恢復(fù)時(shí)間的長(zhǎng)短、恢復(fù)的效率,將取決于投入資源的多少,以及城市現(xiàn)有“骨架”組織或設(shè)施的應(yīng)對(duì)能力。


如圖 6 所示,用橫坐標(biāo)表示時(shí)間,縱坐標(biāo)表示城市某一系統(tǒng)的功能,如供水能力、供電能力,也可以是多個(gè)單一系統(tǒng)功能的綜合度量。在災(zāi)害或突發(fā)性事件發(fā)生前,可以假定城市維持 100% 正常運(yùn)轉(zhuǎn)的功能。在 t0 時(shí)刻,由于城市遭受了某種災(zāi)害或突發(fā)性事件,系統(tǒng)將從功能 100%的運(yùn)轉(zhuǎn)降低到某一程度。而災(zāi)后救援與恢復(fù)工作,將在一定時(shí)間內(nèi)(t1-t0),把系統(tǒng)功能從一個(gè)較低的水平恢復(fù)到新的平衡狀態(tài)。


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圖6 災(zāi)害發(fā)生后城市系統(tǒng)功能恢復(fù)曲線


因此,我們可以把城市在遭遇特定災(zāi)害下的預(yù)期功能損失(如某一系統(tǒng)失效概率)和系統(tǒng)功能恢復(fù)時(shí)間,作為評(píng)估城市應(yīng)對(duì)災(zāi)害能力的指標(biāo),用 L 來(lái)表示。則 L 可用公式表示為:


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(1)


其中,Q(t)表示t 時(shí)刻城市或城市中某系統(tǒng)的功能水平。顯然,從公式可以看出,L 可以用圖6 中ABC 圍合區(qū)域的陰影面積SABC 來(lái)表示,災(zāi)害發(fā)生后,預(yù)期功能損失越小、系統(tǒng)功能恢復(fù)的時(shí)間越短,則城市期望損失越小,說(shuō)明城市災(zāi)害應(yīng)對(duì)能力越強(qiáng)。


從城市系統(tǒng)功能恢復(fù)曲線可以看出,要想提高城市的災(zāi)害應(yīng)對(duì)能力(圖7 中SAB'C),一種途徑是提高城市系統(tǒng)的“健壯性”,即減輕承災(zāi)體的易損性,其主要對(duì)策應(yīng)以剛性措施為主;另一種途徑是提高城市系統(tǒng)在災(zāi)后的恢復(fù)效率,包括提高應(yīng)急救災(zāi)能力和功能恢復(fù)能力,其主要對(duì)策應(yīng)以彈性和韌性措施為主。


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圖7 災(zāi)害發(fā)生后城市功能恢復(fù)的策略



03

城市災(zāi)害應(yīng)對(duì)的剛性、彈性與韌性


從城市功能可靠度模型和城市系統(tǒng)功能恢復(fù)模型可以看出,城市抵御災(zāi)害的對(duì)策應(yīng)該是多樣的,單純依靠工程防御的方法不僅存在極限,而且成本高昂;單純依靠城市對(duì)災(zāi)害的適應(yīng)性和自我修復(fù)能力也僅是“治標(biāo)”,而不能從根本上增強(qiáng)城市應(yīng)對(duì)災(zāi)害的防御能力。


追本溯源,災(zāi)害在本質(zhì)上是“人—物—環(huán)境”構(gòu)成的復(fù)雜系統(tǒng)發(fā)生瞬變的自然過(guò)程,要充分認(rèn)識(shí)災(zāi)害的自然屬性和社會(huì)屬性,采用剛性、彈性和韌性結(jié)合的手段,來(lái)實(shí)現(xiàn)災(zāi)害對(duì)城市系統(tǒng)的“低影響”和“低沖擊”。


3.1 剛性是城市防災(zāi)的安全底線


剛性為本,主要是通過(guò)提高城市自身物質(zhì)空間的抗災(zāi)能力,來(lái)構(gòu)筑城市抵御災(zāi)害的第一道防線。中國(guó)的城鎮(zhèn)化經(jīng)歷了二十年的高速擴(kuò)張,在城鎮(zhèn)化進(jìn)程中,往往忽略了防災(zāi)能力的建設(shè),造成歷史的“欠賬”。


“5·12”汶川8.0級(jí)大地震,造成了68 227 人死亡,374 643 人受傷,其中絕大部分的傷亡都是由建筑物倒塌引起的;而“3·11”東日本大地震,震級(jí)為9.0 級(jí),雖然造成了15 985 人死亡,可是由建筑物倒塌引起的死亡人數(shù)僅有數(shù)百人。


可見(jiàn),在中國(guó)復(fù)雜多元的國(guó)情、民情下,提升城鄉(xiāng)建筑物和基礎(chǔ)設(shè)施的抗災(zāi)能力,仍然是抵御災(zāi)害的第一要?jiǎng)?wù)。剛性的措施一般采用自上而下的途徑,由政府主導(dǎo),通過(guò)工程技術(shù)手段和政策規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)來(lái)指導(dǎo)防災(zāi)減災(zāi)物質(zhì)環(huán)境的建設(shè)。目前,我國(guó)正主導(dǎo)建立統(tǒng)一的、強(qiáng)制性的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)體系,這些強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)最重要的特征之一就在于底線管理。實(shí)際上其屬于剛性的范疇,通過(guò)把城市所有的物質(zhì)實(shí)體納入標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求,來(lái)實(shí)現(xiàn)剛性管控,從而構(gòu)筑城市抵御災(zāi)害的第一道防線。


我們可以用“雨傘模型”來(lái)形象描述剛性與柔性(“彈

性 + 韌性”)的關(guān)系:一把雨傘,要想遮風(fēng)避雨(應(yīng)對(duì)災(zāi)害),需要傘骨和傘面的共同作用。傘骨的作用類似于剛性措施,支撐了整個(gè)傘面,是抵御災(zāi)害的前提和根本;傘面的作用類似于柔性措施,擔(dān)負(fù)著遮雨的責(zé)任,沒(méi)有傘骨支撐的傘面將成為無(wú)本之源(圖 8)。


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圖8 災(zāi)害應(yīng)對(duì)的“雨傘模型”


3.2   彈性是實(shí)現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵


災(zāi)害造成的損失有時(shí)并不全是由于承災(zāi)體抗災(zāi)能力不夠引起的,例如不合理的土地利用、基礎(chǔ)設(shè)施缺乏冗余度、城市老齡化、社會(huì)聯(lián)系的松散、政府財(cái)政不足等也會(huì)導(dǎo)致城市的應(yīng)災(zāi)能力降低。這些問(wèn)題反映了在風(fēng)險(xiǎn)社會(huì)下,災(zāi)害問(wèn)題本身已經(jīng)超出了“物”的范疇,需要在“人—物—環(huán)境”的復(fù)雜系統(tǒng)中去尋求一種平衡的、彈性的策略(圖 9)。


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圖9 城市系統(tǒng)的彈性和可持續(xù)性


城市彈性蘊(yùn)含“柔軟和靈活”的意思。剛性對(duì)策實(shí)施的主體在于“物”,是被動(dòng)的應(yīng)對(duì),而忽略了以“人”為

主體的主動(dòng)防災(zāi)機(jī)制,偏離了災(zāi)害的社會(huì)屬性。應(yīng)對(duì)災(zāi)害的最終目標(biāo)并非單純地減輕災(zāi)害造成的損失,而是要從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度出發(fā),實(shí)現(xiàn)災(zāi)害來(lái)臨時(shí)對(duì)城市的“低沖擊”,維持城市合適的生態(tài)環(huán)境和居住環(huán)境,保障城市的可持續(xù)發(fā)展。因此,在城市采取剛性措施、保障安全底線的同時(shí),需要采取一些靈活、有效的彈性對(duì)策。


《城市彈性與地域重建—從傳統(tǒng)知識(shí)和大數(shù)據(jù)兩個(gè)方面探索國(guó)土設(shè)計(jì)》一書認(rèn)為,城市應(yīng)對(duì)災(zāi)害的彈性對(duì)策主要包括:吸取以往災(zāi)害中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn);建立災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知的平臺(tái);靈活考慮土地的脆弱性;維持并提升城市傳統(tǒng)地區(qū)(老城區(qū))的恢復(fù)能力;了解民族的傳統(tǒng)做法;了解國(guó)際上關(guān)于災(zāi)害應(yīng)對(duì)的方法;了解大城市交通系統(tǒng)的空間脆弱性;以居民生活質(zhì)量指數(shù)來(lái)評(píng)估城市彈性的提升;城市居住用地的集約化;充分利用大數(shù)據(jù)來(lái)提升城市彈性等。


3.3   韌性是城市災(zāi)后功能持續(xù)的保障


工程層面的剛性減災(zāi)對(duì)策,對(duì)減輕災(zāi)害的直接影響具有較好的效果。但一方面由于城市在規(guī)劃期內(nèi)都有可能發(fā)生超越設(shè)防水準(zhǔn)的災(zāi)害,一旦這種“可能性”成為現(xiàn)實(shí),現(xiàn)有的剛性措施往往因超出極限狀態(tài)而失效;另一方面災(zāi)害的連鎖反應(yīng)往往超乎想象,而剛性措施往往屬于“先入為主”,對(duì)災(zāi)害的連鎖反應(yīng)不能起到效果,而韌性更強(qiáng)調(diào)災(zāi)害的全過(guò)程管理。物理學(xué)中,韌性指材料在遭受沖擊過(guò)程中塑性變形和在斷裂過(guò)程中吸收能量的能力。


同樣,在城市層面,韌性可以指城市在遭受沖擊(災(zāi)害)后,適應(yīng)和化解災(zāi)害并從災(zāi)害中快速恢復(fù)的能力。因此,災(zāi)害發(fā)生之后,造成多少損失,取決于承災(zāi)體的“健壯性”,這是城市剛性特征所決定的;而災(zāi)后城市能否迅速開展應(yīng)急救災(zāi),能否快速地從災(zāi)害影響中恢復(fù)過(guò)來(lái),取決于韌性措施。可見(jiàn),韌性是構(gòu)筑城市應(yīng)對(duì)災(zāi)害的第二道防線,是城市災(zāi)后功能持續(xù)的保障。


彈性與韌性既有聯(lián)系,又有區(qū)別。彈性和韌性都有遭受沖擊(或?yàn)?zāi)害)之后恢復(fù)的能力,都強(qiáng)調(diào)“人—物—環(huán)境” 的協(xié)調(diào)。但彈性往往指城市遭受一次較小或中等規(guī)模的沖擊后短期內(nèi)的平衡恢復(fù)能力,正如圖 9 中“走鋼絲”的狀態(tài)一樣,當(dāng)某一個(gè)時(shí)刻,“人—物—環(huán)境”突然失去平衡,如果人(指城市管理者)擁有保持平衡的杠桿(合適的彈性對(duì)策),不僅可以靈活地對(duì)抗沖擊,還能夠迅速地恢復(fù)城市原有面貌;如果在任何時(shí)刻遭受沖擊后依然能保持這種平衡狀態(tài),就可以在時(shí)間軸上保持長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)的穩(wěn)定性,即實(shí)現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展。


而韌性的作用更多的是在城市遭受較大或強(qiáng)烈的沖擊時(shí),城市已經(jīng)不能保持平衡狀態(tài),但城市重要的功能能夠得到保障,且對(duì)沖擊具有較強(qiáng)的恢復(fù)力和轉(zhuǎn)型力,在恢復(fù)過(guò)程中的城市形態(tài)和城市肌理有可能發(fā)生變化,從而達(dá)到一種新的平衡狀態(tài)。



04

城市災(zāi)害應(yīng)對(duì)的多樣化策略


從城市功能可靠性模型和功能恢復(fù)曲線可以看出,提高城市災(zāi)害應(yīng)對(duì)能力具有多種對(duì)策。作為一個(gè)發(fā)展中國(guó)家,我國(guó)的城市發(fā)展還不均衡,不僅存在城鄉(xiāng)二元化的差異,還存在地區(qū)發(fā)展的差異,因此,不同的城市在不同的發(fā)展階段需要靈活地采取不同的應(yīng)對(duì)措施。具體來(lái)講,主要包括以下幾點(diǎn)(圖 10)。


圖片

圖10 城市災(zāi)害應(yīng)對(duì)的層次模型


(1)城市應(yīng)針對(duì)空間、建筑物和基礎(chǔ)設(shè)施等承災(zāi)體的建成環(huán)境情況,辨識(shí)與分析其受災(zāi)害影響的關(guān)鍵因素和后果,預(yù)測(cè)評(píng)估承災(zāi)體的現(xiàn)狀抗災(zāi)能力與預(yù)期抗災(zāi)目標(biāo)之間的差距,制定科學(xué)、合理、可行的災(zāi)害應(yīng)對(duì)方案。


以城市醫(yī)療系統(tǒng)應(yīng)對(duì)地震災(zāi)害為例,當(dāng)一所綜合醫(yī)院作為震后救災(zāi)所依托的應(yīng)急救援機(jī)構(gòu)而存在時(shí),其期望的抗災(zāi)目標(biāo)不僅是保證地震災(zāi)害發(fā)生后醫(yī)院建筑結(jié)構(gòu)的安全,而且希望醫(yī)院能在災(zāi)時(shí)保持功能不中斷,此時(shí)僅采取剛性措施(如提高抗震設(shè)防能力)是不能夠滿足其期望的防災(zāi)目標(biāo)的,還需要采取韌性的措施(如采用自恢復(fù)結(jié)構(gòu)體系,配置應(yīng)急供電、應(yīng)急供水設(shè)施等)。而如果其僅作為城市正常的醫(yī)療設(shè)施存在,則只需要滿足規(guī)范要求的“三水準(zhǔn)” 目標(biāo),采取剛性措施即可。


(2)對(duì)承災(zāi)體采取什么樣的對(duì)策與人們對(duì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的可接受水平相關(guān)。在可接受風(fēng)險(xiǎn)水平較高的情況下,往往依靠剛性措施就可以構(gòu)筑應(yīng)對(duì)災(zāi)害的第一道防線。當(dāng)可接受風(fēng)險(xiǎn)水平降低后,繼續(xù)采用剛性措施則很快會(huì)達(dá)到邊際效應(yīng),即使再提高承災(zāi)體的“健壯性”,對(duì)減輕災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的效果并不明顯。此時(shí),采取彈性或韌性的對(duì)策,構(gòu)筑應(yīng)對(duì)災(zāi)害的多道防線,往往可以達(dá)到事半功倍的效果。


(3)對(duì)于經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū),當(dāng)前應(yīng)首先立足于剛性措施,加強(qiáng)對(duì)防災(zāi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的管理和落實(shí),提高城市承災(zāi)體的抗災(zāi)能力。對(duì)于經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)、城市功能齊全、基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)復(fù)雜的大城市,考慮到災(zāi)害的規(guī)模效應(yīng)和連鎖效應(yīng),應(yīng)側(cè)重于對(duì)城市韌性能力的建設(shè)。


(4)對(duì)于處于快速擴(kuò)張期的城市,應(yīng)該加強(qiáng)底線思維和剛性管控,特別是要強(qiáng)化城市安全線的劃定,合理設(shè)置好城市的限制建設(shè)區(qū)、安全保護(hù)區(qū)和協(xié)調(diào)管控區(qū);對(duì)于已經(jīng)處于穩(wěn)步發(fā)展期的城市,應(yīng)在保證城市應(yīng)對(duì)災(zāi)害剛性底線的基礎(chǔ)上,因地制宜地采取彈性措施;對(duì)于處于提升轉(zhuǎn)型期的城市,應(yīng)抓住城市更新和城市“雙修”的契機(jī),精耕細(xì)作,強(qiáng)化韌性基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),強(qiáng)化城市的多功能性、冗余性和多樣性,全面提升城市的韌性適災(zāi)能力。


05

結(jié)論


在城市不斷追求經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的過(guò)程中,現(xiàn)有的發(fā)展范式、不斷增加的致災(zāi)因子暴露性、快速城市化以及能源和自然資本的過(guò)度消耗,導(dǎo)致“黑天鵝”事件頻頻發(fā)生。


在應(yīng)對(duì)災(zāi)害的過(guò)程中,我們要跳出傳統(tǒng)的側(cè)重于從物理層面提升承災(zāi)體抗災(zāi)能力的思維定式,用系統(tǒng)、科學(xué)的理論,從整體角度(要素、功能和相互關(guān)系)出發(fā),采取剛性和柔性結(jié)合的措施來(lái)提升城市的災(zāi)害應(yīng)對(duì)能力。


這就要求我們從城市可持續(xù)發(fā)展的理念出發(fā),既要彌補(bǔ)城市防災(zāi)減災(zāi)能力的短板,構(gòu)筑城市安全的剛性底線,又要采取多樣化、靈活性的策略,來(lái)適應(yīng)城市各類承災(zāi)體在不同層面的防災(zāi)目標(biāo),最終為構(gòu)建適災(zāi)型的智慧城市,走出一條適合我國(guó)國(guó)情和民情的災(zāi)害應(yīng)對(duì)之路。