韧性城市理论引导下的城市防灾减灾规划探讨
主题:韧性城市理论与规划方法变革
【编者按】
城市作为最复杂的社会生态系统,自其形成以来便持续地遭受着来自外界和自身的各种冲击与扰动,为应对由此带来的城市危机、提升城市防灾减灾能力,国内外展开了韧性城市的相关理论研究与建设实践。2016年联合国公布的《新城市议程》提出城市的发展愿景:“可以在韧性和永续的城市和人类社区定居、生产,并提高所有人的生活质量促进繁荣”。在此愿如何引入韧性城市理论,提高城市系统面对灾害事件等不确定性因素的响应与适应能力,促进韧性城市规划方法的变革,增强城市韧性,成为规划界关注的热点与焦点问题。本期“规划师论坛”栏目以“韧性城市理论与规划方法变革”为主题,探讨韧性城市视角下的城市灾害韧性评估、城市防灾减灾规划策略、气候适应性规划技术及其流域、都市和社区韧性提升实践等,以飨读者。
【规划师论坛2】
韧性城市理论引导下的城市防灾减灾规划探讨
作者中国城市规划设计研究院深圳分院高级规划师邴启亮,中国城市规划设计研究院深圳分院工程师李鑫,城市规划设计研究院深圳分院总规划师罗彦在《规划师》2017年第8期撰文,随着大量人口和经济向城市集聚,城市成为各种灾害和风险的多发地,城市脆弱性不断加重,城市安全和城市韧性的问题已经成为城市规划建设过程中的一个重要议题。文章基于韧性城市的概念和内涵,借鉴国际经验,从规划观念、技术思路和系统方法三个方面分析韧性城市视角下的防灾减灾规划与传统的防灾减灾规划的差异,并以深圳为例,探讨基于韧
性城市理论引导下的城市防灾减灾规划,从防灾、减灾和救灾三个方面提出城市安全运行框架与应对策略,增强城市韧性。
[关键词]城市安全;韧性城市;防灾减灾规划;深圳
[文章编号]1006-0022(2017)08-0012-06
[中图分类号]TU984
[文献标识码]A
[引文格式]邴启亮,李鑫,罗彦.韧性城市理论引导下的城市防灾减灾规划探讨[J].规划师,2017(8):12-17.
一
韧性城市理论的概念与内涵
(一)理论演进
“韧性”一词起源于拉丁语“Resilio”,本意是“回复到原始状态” 。1973年加拿大生态学家霍林首次将韧性的思想应用到系统生态学中,随后不同学科的学者开始介入研究。国外弹性理论 ( 即韧性理论)研究主要包括生态弹性、工程弹性、经济弹性和社会弹性等领域。当前学界主要有四种代表性观点,分别为能力恢复说、扰动说、系统说和适应能力说(表1) 。
学界对韧性理念的认识角度存在差异,但基本形成了以下共识:韧性城市强调吸收外界冲击和扰动的能力、通过学习和再组织恢复原状态或达到新平衡状态的能力。郭小东等学者总结了部分学者从防灾减灾角度提出的韧性概念 [4] ,基本涵盖了三个要素:一是具备减轻灾害或突发事件影响的能力;二是对灾害或突发事件的适应能力;三是从灾害或突发事件中高效恢复的能力。
(二)内涵与特征
韧性联盟认为“韧性”具有三个本质特征:①系统能够承受一系列改变并且仍然保持对功能和结构的控制力;②系统有能力进行自组织;③系统有建立和促进学习自适应的能力。韧性城市具有反思力、随机应变力、稳健性、冗余性、灵活性和包容性的特点,韧性城市理论强调通过对规划技术、建设标准等物质层面和社会管治、民众参与等社会层面相结合的系统构建过程,全面增强城市的结构适应性。基于此,本文所指的韧性城市,强调应对外来冲击的缓冲能力和适应能力,确保城市在遭受不确定或突发城市灾害时能够快速分散风险,具备较强的自我恢复和修复功能。
(三)国际经验借鉴
美国、英国、日本等国家和地区均在韧性城市规划与建设方面进行了探索。本文选择比较有代表性的纽约、伦敦韧性规划和东日本大地震反思为案例,总结发展城市韧性的经验教训(表2)。
通过上述分析发现,韧性城市发展的总体目标是尽可能减轻灾害风险对于居民的影响,提升居民的安全感与幸福感。韧性城市建设基于对城市未来面临风险的识别,重点考虑和评估低概率巨大影响灾害、新兴灾害、缓发灾害及组合灾害等的影响,进而以城市系统 ( 基础设施、经济、社会和制度 ) 为导向全面提升城市韧性,实现风险综合应对。此外,韧性城市建设作为一项综合性、全方位和长期的工作,未来仍面临严峻的挑战,尤其在实施路径、技术方法及组织管理等方面,仍待探索和突破。基于此,本文立足韧性城市理论,探讨城市安全风险新常态下的防灾减灾规划,以期推动韧性城市的建设。
二
韧性城市视角的防灾减灾规划与传统防灾减灾规划的差异
基于上述分析,结合已有研究,本文从规划观念、技术思路和系统方法三个方面比较分析传统的防灾减灾规划与韧性视角下的防灾减灾规划,找出其差异,为提升城市灾害韧性提供理论参考(表3)。
(一)观念转变:从防御到适应
传统的防灾减灾规划遵循的是传统的“工程学思维”,重在工程防御。各项防灾减灾工程规划建设依据相应的规范要求,提出设防标准。然而,现行各专业的防灾规范大多基于历史灾害统计数据确定的设防标准来制定,随着近年来快速城市化和极端气候越来越频繁,以及技术的变革与创新,这种工程思维下的风险预测的时效性越来越短。尤其近年来原有的地震、排水防涝、消防等防御工程的设计标准与技术规范不断更新修正,城市安全规划将更加倾向于通过持续动态跟踪、监测,预测重点防御对象及高风险区,结合技术进步,提出适应城市安全新常态的防灾减灾措施。从防御到适应的防灾减灾思想的转变,在 2005 年卡特里娜飓风灾害发生后更加明显。针对全球气候和环境变化的大背景,特别是遭遇台风、洪涝等极端灾害事件打击下,欧美等发达国家意识到应对灾害风险的重要性,近年来在政策和实践层面积极推动制定基于适应性管理理念的适应性规划。我国正处于城市化提升的关键时期,大城市面临的人口和环境压力日益增大,如何适应灾害频发和气候变化的新常态,发达国家的经验为我国提供了很好的参照。2008年以来,我国陆续出台了一系列政策法规,提出适应气候变化的政策与行动。
可见,未来的防灾减灾规划的编制,首先需要转变的是规划观念,从基于传统工程思维的防御规划转向动态风险评估基础上的适应性规划,从减轻灾害向减轻灾害风险转变。
(二) 技术思路转变:从经验预测到风险评估
传统的防灾减灾规划习惯于运用工程技术标准公式或经验值来测算保障城市未来安全运行的基础设施及安全设施需求,如在总规防灾减灾规划中,根据历史经验确定排水系统管道设计的暴雨重现期标准、根据服务面积确定消防站数量等。这种传统的防灾减灾规划编制模式的前提是预测未来10~20年发展的可能性,并按照相关规范布置好防御措施,特别是工程技术措施。
相较于传统的防灾减灾规划,韧性城市理论下的防灾减灾规划必须进行城市安全风险评估,要对城市的基本要素( 如自然条件、地理位置、经济和社会条件等 ) 及安全现状进行分析,从而识别出未来城市可能面临的突发事件和风险,并评估其带来的后果、城市在应对这些突发事件和风险时有何问题,以及这些风险的发展趋势对城市未来发展有何影响等。通过安全风险评估确定城市面临的主要风险并对各种风险进行区域划分,以便提出合理的规划应对措施。因此,城市安全风险评估可以说是整个防灾减灾规划的基础。
(三)系统方法转变:从单一防灾到城市公共安全
虽然防灾减灾规划一直是我国城市总体规划中的法定内容,但由于缺乏一个统一合理的规范,其防范灾种偏少。传统的防灾减灾规划考虑的灾种主要是地震、火灾、洪涝、地质灾害及战争威胁,防灾措施主要是工程性措施,如抗震工程、消防工程、防洪工程和人防工程等,系统间相应的交流和协调机制不健全;防灾管理系统、信息情报系统、物资保障系统及安全教育系统等非工程措施简单空泛,实际可操作性不强,在应对极端天气、传染病、生命线系统灾害、网络安全和恐怖袭击等新的城市风险趋势时显现出较多的不适应性,这对新时期城市安全新常态背景下的防灾减灾规划提出了新的挑战。
韧性城市理论下的防灾减灾规划的研究范围已经拓展到整个城市公共安全,涵盖生产安全、防灾减灾、核安全、火灾爆炸、社会安全、反恐防恐、食品安全及检验检疫等诸多方面。韧性城市要求城市面对灾害和风险时,不光要有减轻灾害影响的能力(工程措施),还要有快速的适应能力和高速的恢复能力。韧性城市的公共安全体系建设,主要是通过预防、控制及处理危及城市生存和发展的各类公共安全问题,提高城市应对危害的能力,改善城市公共安全状况,提高城市生存和可持续发展的安全性,使城市与广大公众在突发事件及灾害面前尽可能做到有效应对。
三
基于韧性城市理论的防灾减灾规划建议
城市安全风险管理是实现韧性城市的重要手段。基于对城市安全风险的识别,城市防灾减灾规划的切入点在于设计、执行更为科学有效的危机管理系统,从灾难的前、中、后期 ( 即防灾、减灾和救灾 ) 入手,采取适当的措施达到减少城市灾难的目的。历史经验表明,城市难以有效规避全部不确定性因素,一旦风险发生,城市所遭受的社会经济损失往往随着城市规模等级的扩大而相应增大。因此,基于韧性城市理论的防灾减灾规划对特大城市显得尤为重要。
本文以深圳为例,探讨韧性城市理论引导下的城市防灾减灾规划,从防灾、减灾和救灾(应急)三个层面提出城市安全运行框架与应对策略。
(一)风险识别:城市面临的主要安全风险
深圳地处东南沿海,经济高速发展,各种自然和社会的、传统和非传统的风险矛盾交织并存(图1)。深圳在快速发展,各种公共安全风险也在快速积累,从某种程度上造成了这座年轻城市的脆弱。从1990年至今27年来,深圳发生死亡10人以上的事故16起,其中1993 年的“8·5”清水河爆炸事故、2008年的“9·20”火灾、2010年的华侨城安全事故、2013 年的“12·11”光明新区火灾事故、2015年的“3·1”宝安机场重大交通事故和“12·20”光明渣土受纳场滑坡事故等,均造成了人民群众生命财产的巨大损失,引起了社会广泛震动。通过调查分析发现,深圳的安全形势严峻:一是风险源多。主要表现为违法建筑多、高层建筑多、工程建设项目多、油气管道多、台风暴雨多和传染性疾病疫情多。二是危害性大。人口密度为每平方公里1万人,居全国大城市之首,车辆密度大。人多车密容易出大事。三是新情况多。深圳是改革开放的窗口,大量新业态、新模式、新产业快速发展,带来许多新隐患,如P2P网络借贷、股权投资等金融安全风险大幅增加。四是管理短板多。监管体制不健全、安全执法人员不足。五是社会公众安全意识薄弱,安全教育参与度不高,应对危机能力较低。
此外,根据《深圳市公共安全白皮书》和城市公共安全风险评估结果,深圳的城市公共安全整体风险处于中等偏高水平。其中,极高等级风险包括台风致灾、暴雨致灾、城中村火灾及人员密集场所火灾等,发生频率低但影响重大的地震、核辐射事故及发生频率较高的地质灾害、雷电等风险,也应作为深圳韧性防灾减灾规划重点考虑的风险致灾因素(表4)。
(二)韧性城市理论下的防灾减灾规划
基于韧性城市理论,针对城市公共安全风险评估的结果,深圳在城市规划建设管理中应充分考虑各类安全风险因素,采取趋利避害的有效适应行动,构建韧性城市公共安全运行框架,建设一个能够应对各种风险、有弹性、有迅速恢复能力的深圳(图2)。
1.防灾:应对极端气候和多种害风险
构建韧性城市的防御体系,要预先布控城市防灾重点,提升防灾减灾设施的保障能力。通过灾害风险监测预警平台实现实时监测及高风险区的分析与模拟,动态评估未来可能发生的重点城市灾害,加强重点防御。另外,韧性城市的政府、非政府和私营组织要及时更新灾害脆弱性与灾害资源的信息,与有效的交流网络相联通,并且要共同协作。
(1)完善多灾种监测预报预警平台。监测预警是城市应急体系运行的首要环节,也是最重要的一个环节,对突发事件的处置起着关键作用。深圳应充分利用科学技术手段,全面提高全市各类灾害监测预警水平,优化提升各类灾害监测预警系统,并在城市运营管理中心的基础上完善综合减灾与风险预测管理信息平台;同时,通过信息平台大数据,建设“应急一张图”,分析城市安全风险并进行评估,筛选出公共安全防治需求和现有保障措施资源不匹配的区域,并进行重点管控治理。
(2) 提高灾害设防标准,提升综合防灾能力。进一步研究未来深圳的气象灾害等极高等级风险的变化趋势,对目标年份的风险变化情况进行预测,根据预测结果评估这些风险变化对城市社会的影响,并进行脆弱性分析和风险评估,在此基础上制定防灾减灾策略以应对极端气候等灾害风险造成的影响。对于台风、暴雨及洪涝等气象灾害,从韧性城市建设的角度,提倡冗余设计,提高高风险区的市政、交通基础设施和各类防灾减灾设施的设计标准,重点保护,加强适应性;推进“海绵城市”建设,保护河流、湖泊及湿地等水生态敏感区,提高城市防洪排涝能力。对于地震、地质灾害等自然灾害,应进一步完善监测预警体系,搭建高风险区域的生命线系统和提高各类建筑的设计标准,严格控制人为诱发灾害。对于重大火灾、重大危险源事故等,在优化城市安全布局的基础上,进一步完善消防基础设施,增强城市抵御火灾尤其是抵御重 ( 特 ) 大火灾的能力。
(3)加强防灾宣传教育。防灾预警机制的建立,首先要有危机意识。面对灾害风险,无知比灾难更可怕。国内外的成功防灾经验显示,建设一种集意识、责任、制度和教育等于一体的综合防灾减灾文化才是最重要的。因此,深圳应进一步通过开展“防灾进社区、进校园、进企业”等活动,增强最基层的社区居民、广大中小学生和企业员工的防灾减灾意识,掌握基本的避灾、自救和互救技能,达到防灾目的。
2.减灾:适应新常态的城市减灾空间
对于地震、地质灾害、重大危险源风险及传染性疾病等灾害风险,大多需要依赖具有韧性的空间规划来分散城市风险,尽可能降低灾害的影响力和破坏力;同时,通过加强生命线系统保障能力和完善避难疏散体系,构建韧性城市减灾空间。
(1) 城市安全布局,主动适应灾害风险。深圳“网络+ 组团”的城市空间结构,本身就是一种能够迅速适应外部环境变化、抵抗不确定性的韧性空间组织形式。深圳历次的城市总体规划除了在空间结构方面设置弹性以外,还通过超前的空间规模预测、划定“弹性”用地、以“当量人口”配置“一步到位”的基础设施等规划手段增强空间韧性(图3)。
基于韧性城市理论,城市用地布局要在安全风险评估指导下远离高风险地区。深圳的城市建设用地选择要合理规避地质灾害、地质断裂带等自然灾害隐患;做好地质灾害高易发地区的城市建设的用地安全评价;防范危险边坡、地面坍塌风险;加强余泥渣土受纳场等重点领域的安全隐患整治。深圳易燃易爆危化品众多,应加强城市危化品重大危险源管理,加强危险品仓库、核电站及 LNG 接收站等城市重大危险设施管理,避免产生人为易灾区;核电站周边限制发展,限制人口增长;油气仓储、油气长输管线、民用爆破器材仓储及其他危化品仓储等重大危险设施应布置在相对独立的安全区域,用地选址与周边工程设施的安全和卫生防护距离须符合国家规范。
(2) 提高生命线系统保障能力,韧性应对灾害风险。城市生命线系统是保证城市生活正常运转的重要基础设施,是维系城市功能的基础性工程。从韧性应对灾害事故风险的角度,深圳应进一步加强与珠三角其他城市的合作,适度超前布局各类市政场站和主干廊道,构建区域基础设施通道系统。从珠三角区域角度对水、能源等战略性通道实施预控,完善和预留区域性供水、输配电、输油气廊道,构建保障城市生命线畅通的区域基础设施通道体系。
韧性理论下的防灾减灾规划,还要求提高城市给水、排水、供电、供气、通信、固废处理等各项基础设施的建设标准和管理水平,完善关键基础设施灾备与应急体系,加强稳定性和抗风险能力,保障设施在灾害和极端气候条件下平稳、安全运行。城市重大工程及生命线基础设施的抗灾能力满足国家相关规范标准要求,生命线系统的安全防灾保障能力基本满足防御大灾的要求。
(3) 构建综合避难疏散体系,优化防灾减灾空间。完善的避难疏散体系是减轻灾害损失、应对城市重大突发灾害事件的重要手段。深圳的防灾减灾规划应进一步优化和完善城市防灾减灾空间,统筹应急避难场所和疏散救援通道等城市安全空间建设;结合城市更新和公园、广场、体育场、学校及地下空间的开发利用,形成布局合理、全面覆盖和重点突出的应急避险体系;结合高快速路、主次干道,构建分级疏散救援体系,保障城市防灾设施满足防御大灾的要求。此外,深圳的避难场所及其配套设施规划应根据重点设防的灾害种类和灾害历史,遵循防巨灾理念,综合确定抗灾设防水准和防御体系,超前规划、超前设计,应对未来无法预知的突发性重大灾害,保障避难场所自身的抗灾能力。
3.救灾:韧性城市的应急管理体系
深圳的各类防灾救灾设施相对较为完善,应急体系及管理体系也已初步建立,特别是“12·20”光明渣土受纳场滑坡事故之后,全市应急管理工作得到全面加强,应急管理能力显著提高,总体上来说具备了一定的“韧性”和抵御一定规模灾害的能力,但仍有不足之处。为了进一步提升深圳的应急救灾水平,还应加强以下三个方面的工作。
(1)构建现代化应急指挥体系。城市应急指挥系统是政府与公共机构在公共安全事件的预防、应对和善后过程中建立的保障公众生命财产安全的指挥系统。应急指挥中心承担较大级别以上突发事件应急处置与救援的综合协调和指挥责任,并组织协调突发事件的事后评估和善后处理。深圳应急指挥中心应在现有基础上,依靠智能化、规范化,进一步增强应急决策指挥和协调联动能力。
(2)进一步完善应急预案体系。深圳初步建成了“横向到边、纵向到底、覆盖全市”的应急预案体系,但是“12·20”光明渣土受纳场滑坡事故现场的抢险救援工作暴露出深圳的应急预案体系建设还不够完善,尚不能有效应对复杂形势的应急救援工作。因此,全市应进一步完善专项应急预案,解决部分行业领域预案管理缺失的问题;完善重 ( 特 ) 大突发事件现场处置的部门预案,提升现场处置效率;完善各区应急预案体系,提高各辖区的响应效率。
(3)加强巨灾应对体系建设。深圳作为华南沿海地震带上的超大城市,人口密集,且拥有核电站,因此未来也面临诸多潜在的巨灾风险,如台风、海啸、地震、核电泄漏和恐怖袭击等。建议深圳从制度建设、应对极端气候变化的能力、巨灾监测、灾情信息处理和灾情评估能力、与全球合作防范环境风险的能力及防巨灾物资储备系统建设等方面,加强巨灾应对。另外,建立城市巨灾情景构建与推演研究平台,研究深圳在巨灾灾害要素作用下具备什么样的功能,有没有抵御这些重大突发性灾害事件的能力。
四
结语
近年来频发的台风、特大暴雨、地质灾害、地震、雾霾等各种不确定风险和现实问题正考验着我国城市的适应力与恢复力,如何提高城市面对不确定性风险因素的响应能力、适应能力与恢复能力,是实现新型城镇化必然面对的现实问题。本文从城市防灾减灾的角度探讨适灾韧性策略,有助于形成系统的防灾思维,在城市规划建设管理中充分考虑各类安全风险因素,构建韧性城市公共安全运行框架,保障城市安全。
文章全文详见《规划师》2017年8期
《韧性城市理论引导下的城市防灾减灾规划探讨》
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