面对突发公共卫生事件的平疫空间转换适宜性评价指标体系研究
本文为《城乡规划》2020年期刊以飨读者的第 43 篇论文
摘要
2019 新冠(COVID-19)疫情,是一次由严重急性呼吸综合征冠状病毒 2(SARS-CoV-2)所引发的全球大流行疫情。在疫情严重的城市,原有的传染病医院等防疫医疗空间瞬时短缺,需要快速将其他合适的空间转换为防疫医疗空间,服务于抗疫工作。
以武汉市为例,部分体育场所、会展设施、宾馆、培训中心、空置厂房等空间进行了临时转换,除此之外,还有哪些空间可以转换?上述空间转换的优先级如何界定?有无评价标准?
本论文针对这些问题,在城市全空间、全资源评价的基础上,从转换空间规模、可操作性、实施效率、运营效果、周边影响、交通组织、设施配套、疫后复原八个方面展开研究,初步构建平疫空间转换适宜性评价指标体系;同时提出结合第三次全国国土空间调查成果,落实不同层级转换空间的规模与布局,编制城市平疫空间转换规划的设想,服务于平疫空间转换的科学实施,丰富和完善城市综合防灾规划,实现韧性城市的规划目标。
作 者
王欣宜 同济大学建筑与城市规划学院硕士研究生
汤宇卿 同济大学建筑与城市规划学院副教授
2019 新冠(COVID-19)疫情,是一次由严重急性呼吸综合征冠状病毒 2 (SARS-CoV-2)所引发的全球大流行疫情。疫情最初于 2019 年 12 月在我国武汉被发现,先后波及我国大多数城市。
在疫情严重的城市,原有的传染病医院等防疫医疗空间瞬时短缺,快速新建临时传染病医院是一大举措,但还是跟不上疫情发展的速度。在这样的形势下,城市空间的平疫转换成为防疫医疗空间短时间内快速增长的重要来源,是“跑赢”疫情的关键。
在规划层面,这种一般时期和特殊时期的空间转换最为典型且相对已经成熟的是城市人防规划。因此,本次城市空间的平疫转换可以借鉴人防规划的经验。
依据 2019 年 10 月颁布的《城市地下空间规划标准》(GB/T 51358-2019),明确“人民防空设施包括通信指挥工程、医疗救护工程、防空专业队工程、人员掩蔽工程和人防物资储备等设施”。
其中某些工程,如通信指挥工程等直接面对战时需求,不能平战结合,这正如完全面向防疫的紧急救援中心和传染病医院等设施,平时也发挥其防控的作用,不作他用。
根据发改委、住建部 2016年 6 月发布的《传染病医院建设标准》(建标 173-2016),其规模可按照“传染病医院的日门诊量与编制床位数的比例一般为 0.5:1,也可按本地区相同规模医院前三年日门(急)诊量统计的平均数确定”。
从规模确定的指标可以看出,面对新冠疫情,仅仅靠紧急救援中心和传染病医院等设施是远远不够的。但是如同人防规划一样,在通信指挥工程等核心人防空间引领的基础上,规划预留了大量平战结合的人防空间,如按照人防地下室标准修建的停车设施、商业设施、通道设施等,可以快速实现平战转换,服务于战时的需要。
这些设施“按照人防建设与经济社会深度融合发展的建设指导,落实平战结合、平战两用,充分发挥人防设施资源的社会效益、战备效益”。
一方面,这些空间根据设防城市的等级在规划建设中已按标准预留,确保战时空间的量;
另一方面,这些空间按照人防标准建设,设置防爆、滤毒等设施,确保战时空间的质。
针对 2019年年底暴发的新冠疫情,寻求可进行平疫转换的城市空间也需要从量和质两个方面考量。
01
防疫空间的建设体系
城市的防疫空间由固定防疫空间与临时防疫空间两大类组成,其中临时防疫空间包含直接防疫空间、间接防疫空间和辅助防疫空间三个子类型。
以武汉市防疫空间为例,城市固定防疫空间包括已建成及详细规划中已确定但仍在建或待建的紧急救援中心、定点医疗中心、传染病医院。
城市临时防疫空间包含火神山医院、雷神山医院两所临时传染病医院,由会展场所、体育设施、空置厂房等改建的“方舱医院”,以及由宾馆、培训中心、高校宿舍楼等改造的集中隔离点;其中,前两者为直接防疫空间,用于不同程度患者的集中治疗,后者为间接防疫空间,用于对与确诊病例有过密切接触人群的集中隔离观察。
除此之外,还有大量由社区隔离空间组成的辅助防疫空间,主要包括社区居家隔离空间、出入口管控空间等,这是城市防疫空间体系中数量最多、分布最广的基层防控空间。
本节主要针对城市临时防疫空间,分析各类空间的特性以及其适应的防疫要求,为平疫转换空间的筛选进行铺垫。不同类型的防疫空间有不同的要求,对其进行分类有助于针对不同程度的疫情进行分类、分级诊疗。
1.1 临时传染病医院
临时传染病医院多用于重症、危重症患者的收治。为了在疫情初期快速完成建设,其选址多位于土地存量资源较为丰富的城郊、城市主导风向的下风向、远离城市水源地、人口稠密区(如居住区、商业中心区等)和生态脆弱性低的地区。但应具备机动交通可达性良好的条件,以应对城市公共交通服务停滞后,通过道路交通可实现病患与物资大规模运输的需求,同时,其邻近区域还须能够提供服务医护人员的生活场所。
如武汉火神山医院选址于西四环线以西知音湖畔,紧邻知音湖大道与武汉职工疗养院,周边人口稀少;雷神山医院选址于南三环线以南黄家湖畔,紧邻黄家湖大道与武汉军运村,环境良好且远离城市人口稠密区。
通过查阅 2018 年初批复的《武汉市城市总体规划(2017—2035)》与武汉市自然资源和规划局网站“武汉市规划一张图”,前者位于城市近郊的郊野公园带内,后者位于军运村备用地块内。这可以理解为城市预留发展用地转化为防疫医疗空间的实例。
1.2 方舱医院
这是防疫空间体系也是平疫空间转换中的重点,早期关于方舱医院的研究与实践,主要是以西欧与北美国家为主,且多用于战时,为前线提供医疗服务。
“20 世纪 80 年代,美、英、德、法、意等国研制装备了类型各异、规模不同的方舱式野战医院”。王炳南、程正祥提出,“80 年代末,美国研制出可部署医疗系统的‘帐篷——方舱’混合式结构,模块化程度高,组配方式灵活;90 年代,法国研制出技术互联方舱医院,由手术舱、复苏舱、技术保障舱与互联舱组成,采取集中供水、电、气等技术……我国现使用的方舱医院也是从野战机动医疗系统发展而来,属于移动医院的类型之一,包括急救、手术、门诊、医技、住院、生活等若干单元,曾在汶川地震、玉树地震等紧急医疗救援任务中作为补充医疗资源使用”。
方舱医院的一大特点是内部空间大,便于根据疫情需要进行各种类型的转换,可操作性强,一部分用于辅助隔离中心进行重症救治,一部分用于救治普通轻症患者。
疫情初期,武汉市首先将武汉客厅、武汉国际会展中心、洪山体育馆、光谷科技会展中心等地改建为“方舱医院”,以会展中心、体育馆为主。这类空间通常交通可达性较高,与周边不同功能的用地相隔较远,电力、通信、给排水等基础设施配套较完善,转换过程中施工较快且疫后复原的过程中不影响城市主要功能的正常运转。
疫情期间,武汉市还紧急征用部分大专院校的体育馆等作为方舱医院,并全面配套建设相关医疗设施,辅助服务于疫情的防控。当时另外一批方舱医院选址瞄准空置厂房、物流仓库、客运站大厅等 ,视疫情的发展情况决定是否投入使用。
1.3 集中隔离点
集中隔离点主要用于对疑似病例患者以及确诊患者的密切接触者进行集中医学隔离观察,其设置有利于医疗资源的集中布置与使用,属于间接防疫空间。
宾馆、培训中心、学生宿舍等因其多为多层独栋式建筑,结构布局与医院相似,且设施配套、交通组织等均能满足“临时医院”的要求,因此,位于城郊的宾馆、培训中心、高校宿舍等被广泛改造为集中隔离点使用。
隔离房间一般按照“一人一间一床”的原则操作,高校储备隔离点(征用高校内体育场馆等建筑用于建设方舱医院除外)主要用于发热病人和与确诊患的密切接触者的隔离观察,原则上不用于轻症患者治疗。
1.4 社区隔离空间
社区隔离空间作为空间防疫最基本的单元,因其总量多、覆盖面广、管理精细化的特性,成为城市防疫空间体系中的辅助防疫空间。
这类空间以社区或居住街坊为控制单元,通过适当限制非疫情人员的自由流动来减少受感染的机会,从而缓解城市疫情水平以及集中防疫空间的医疗压力。
02
平疫转换空间的评价体系
平疫转换空间的评价,首先需要进行建设用地平疫空间转换的筛选,剔除不适宜转换的空间;其次,结合研究得出的平疫空间转换适宜性评价指标,对初步筛选出的转换空间展开全方位的评价,包括自身属性特征和周边环境影响等诸多方面,分析其转换的适宜性;最后,结合城市的“三调”数据,落实平疫转换空间的规模和布局,结合国土空间规划,提出平疫转换空间规划。
2.1 建设用地平疫空间转换的筛选
随着疫情的发展和“应收尽收、应治尽治”政策的出台,需要更多的空间实现平疫转换。很多地方已经完成了第三次全国土地调查,按规定,应在 2020 年 6 月 30 日前全部完成,这就为研究提供了准确可靠的基础。
按照《土地利用现状分类》(GB/T 21010-2017),对建设用地进行全空间、全资源的筛选,临时传染病医院可在城镇弹性发展区进行选址,方舱医院和集中隔离点等设施空间的筛选更多聚焦建设用地中的商服用地、工矿仓储用地和公共管理与公共服务用地。
针对这些用地,从《土地利用现状分类》表中的二级类层面进行梳理和分析,按照适宜、不适宜和根据具体条件确定适宜或不适宜三种类型进行梳理。其评判标准主要包括转换过程的可操作性和实施效率、转换为防疫空间的运营效果和疫后复原的便利性等。通过以上评判标准,可以较为明确地判断适宜和不适宜转换的空间。
可是,某些空间如批发零售空间,虽然能转化为方舱医院,但是相较于体育中心,不如其空间开敞,转换改造难度较大,运营效果欠佳;尤其是疫后复原,对其正常使用有一定的影响。
因此,要把这类空间归为特定空间,根据具体条件确定适宜或不适宜转换,只有在体育中心等适宜转换空间告罄之后,才会启动对这些特定空间的转换。
而社区隔离空间主要是在社区或居住街坊出入口设置管控设施,通过适当限制非疫情人员的自由流动来减少受感染的概率。疫后开放对空间正常使用不造成影响,由于这一转换的目的主要是保护健康人群,而非救治患者,转换内容少,相对简单,因此暂不列入。建设用地平疫转换的筛选情况如表 1 所示。
表1 建设用地平疫转换筛选表
2.2 平疫空间转换适宜性评价指标的确定
平疫空间转换的筛选确定了适宜进行平疫空间转换的用地类型,是平疫空间转换优先考虑的空间,之后再考虑根据具体条件确定适宜或不适宜转换的空间。
但是对于适宜进行平疫转换的空间,哪些空间优先转换,哪些次之,如何排序,这就涉及到平疫空间转换的适宜性研究,是从质的方面进行的考量。
而适宜性的评价需要构建相对客观的评价指标体系,并运用数理方法进行分析,给筛选出的适宜空间进行评分,按照分值高低进行排序,分清先后,以确定哪些空间优先进行平疫转换,哪些次之,这样在具体实施时就有据可依。
2.2.1 相关文献研究
城市空间韧性评价指标体系是平疫空间转换适宜性评价指标体系构建的指导。
纽约在 2012 年遭受罕见的飓风袭击后,于 2013 年发布了《一个更强大、更具韧性的纽约》(A Stronger, More Resilient New York )的报告,以应对气候变化、提高城市韧性为目标,以城市风险预测与脆弱性评估为核心,以大规模资金投入为保障,形成了完整的防灾规划体系。
针对不同气候变化情景下灾害的风险性,纽约提出了相应的规划策略与具体的实施措施,同时建立了长期、动态的监测机制,每四年对规划实施进行一次评估与调整,使其长期符合城市最新的发展状况。
此后,美国洛克菲勒基金会也于2013 年提出韧性城市指标体系,“体系包括健康和福祉、经济和社会、基础设施和环境、领导力和策略 4 个维度,细化为 12 个目标、52 个绩效指标与 156 个二级指标”,帮助城市提升抵御外来冲击和灾害的能力。其指标体系中有软性指标和硬性指标,基础设施和环境影响等指标值得本研究借鉴。
肖(Shaw)等提出了城市气候灾害韧性评估指标体系,包括物理指标、经济指标、组织指标、社会指标和自然指标 5 个维度共 25 个指标,用于评估城市韧性建设的薄弱环节,并指导当地进行城市气候灾害韧性建设。
虽然指标体系是针对城市气候等自然灾害的韧性建设,但是以自然灾害、事件灾难、卫生公共事件与社会安全事件为主的突发事件有其共通性,可以互相参照。
邵亦文、徐江通过研究国外学术界关于韧性城市的内容,总结出韧性城市的三大特征,即城市系统的多元性、城市组织高度的适应性和灵活性,以及城市系统足够的储备能力。
李亚、翟国方构建了符合我国国情的城市灾害韧性评价指标体系与城市灾害韧性评价模型,通过层次分析法与熵值法对 32 个指标进行赋权,用以评价城市在应对灾害时在经济、社会、环境、社区、基础设施与组织六个方面的韧性。层次分析法与熵值法的分析方法值得本研究参考,便于通过评分得出最后的结论。
与平疫空间转换适宜性评价指标接近的有平灾空间转换适宜性评价指标体系,阿希什·特里维迪(Ashish Trivedi) 通过使用决策实验室法(DEMATEL)对灾害时期避难所的选址因素进行了研究,认为地形、社区公共服务设施、交通基础设施是决定避难场所选址的主要因素,构建了包含地形适宜性、电力基础设施、卫生防疫系统、社区公共服务设施、安全保障、交通运输能力、接近程度与土地权属 8 个维度共 25 项的指标体系。
这些指标更具体,聚焦平灾转换的特性和能力,可以作为本研究指标体系构建的直接参照。
2.2.2 平疫空间转换适宜性指标体系的构建
借鉴前人关于评价指标体系的研究,运用德尔菲法,在征询国土空间规划专家、医疗卫生专家、医护人员和病患人员的基础上,本研究初步从空间自身属性因素和空间周边环境因素两大层面,基于 8 个维度,初步构建了以 28 个平疫空间转换适宜性评价指标为主体的指标体系。
(1)空间自身属性因素
空间自身属性因素层面立足空间内部的特点,主要从空间规模、可操作性、实施效率、运营效果和疫后复原五个维度构建指标体系,关注空间转换的自身属性。
空间规模可以通过用地面积和建筑面积等指标进行测度,一般情况下,空间规模越大,平疫转换越有利,可以合理组织医护人员,高效运作医疗设备,服务更多病患人员,空间效率就越高。
可操作性则立足于整体评判,其子项医疗功能协调匹配度,即原空间与防疫医疗空间协调匹配程度,一般而言,匹配程度越高,转换越容易;改为隔离病房的能力,即是否能够迅速隔离形成污染区、半污染区和清洁区,实现医务人员和患者通道的分离等,这也是传染病医院必备的能力;平疫空间转换经济性,可以通过预期改造的投入和改造后的产出等进行综合评判。
实施效率更多着眼于具体实践,一是考虑平疫转换的施工难度;二是考虑平疫转换的建设速度;三是考虑可利用既有设施的数量,可利用的数量越多,实施效率越高。
运营效果是转换的核心内容,其中医护人员的满意程度,包括管理、医疗、服务等方面;病患人员的满意程度,涉及治疗、活动、休息等方面;其方法是让医护人员和病患对已经转换为传染病医院、方舱医院和集中隔离点的空间的使用效果进行评估,作为新空间转换的参照。
空间交叉传染的可能性也是通过医护人员和病患人员的意见征询和实际情况展开分析,相对而言,集聚的大空间交叉传染的可能性比分散的小空间风险更大。
对疫后复原需要有相当的关注,这是城市可持续发展的关键,一是疫后空间恢复的速度,可以用预计施工时间比选。二是恢复后对原功能的影响,这是重点。
一般而言,体育设施疫后复原对原功能影响相对较小,宾馆等设施疫后复原对原功能会有一定的影响,至少心理方面会有影响。
因此,体育设施转换的方舱医院往往救治确诊患者,而宾馆等设施用于对疑似病例患者进行集中医学隔离观察,这样可以尽量减少疫后复原对原功能的影响。
疫后环境影响是指对平疫转换空间周边区域的影响,不仅包括实际影响,还包括心理方面的影响。
综合以上因素,基于空间自身属性层面的平疫空间转换适宜性评价指标体系如表 2 所示。
表2 基于空间自身属性因素的
平疫空间转换适宜性评价指标体系
(2)空间周边环境因素层面
平疫空间转换是自身属性因素与周边环境因素的结合,对空间自身属性因素的研究仅仅是一个方面,还需要考虑周边环境的条件。
如同样是体育中心,对远离居住区的体育中心进行平疫空间转换就比紧邻居住区的有优势,可达性高的比可达性低的有优势,其适宜性评价体系可以从周边影响、交通组织和设施配套三个维度构建指标体系,关注空间转换的周边环境因素。
平疫空间转换对周边的影响是重点考虑的内容,其中与周边空间的距离,尤其是与居住空间的距离越远,对平疫空间转换越有利;周边隔离的便捷程度主要看是否有河湖水域、交通线路等地形、地物自然形成隔离;周边区域风向关系主要是看距离较近的居住区等敏感区域与平疫转换空间之间的风向关系,建议居住区位于平疫转换空间的上风向。
交通组织从人员集散、物资集散的可达性等方面进行考虑,可达性越高越有利,同时也要考虑集散防疫的安全性,判研集散通道是否经过居住区等敏感区域,是否便于危险固废等的运输。
设施配套要考虑的内容更多,包括给水、污水、雨水、电力、通信、燃气、供热(地处集中供热地区)、环卫、消防等方面,这也是空间平疫转换的必备条件,尤其是其中的污水系统,要考虑防疫医疗空间的特殊情况;通信是智慧化平疫转换空间的必备条件,也是安定人心的关键,环卫也要考虑危险固废的处理等。
这样,基于空间周边环境因素层面的平疫空间转换适宜性评价指标体系可以用表 3 表示。
表3 基于空间周边环境因素的
平疫空间转换适宜性评价指标体系
2.3 平疫空间转换适宜性评价
如前所述,影响平疫空间转换适宜性的指标因素较多,且存在难以量化的定性指标,如体育和会展设施的可操作性、实施效率和疫后复原都优于宾馆、培训中心,但其运营效果可能有所不及。
现用于指标权重比较的方法主要有德尔菲法、层次分析法、熵值法等,其中前两者为主观赋权法,后者为客观赋权法。
主观赋权法指人们对分析对象的指标因素按照重要程度依据主观经验进行打分,此方法的客观性较差;而客观赋权法则是通过实际计算与分析其所含信息量来进行权衡。
为了较准确地描述平疫空间转换,本研究拟采用主观与客观结合的方式,首先利用层次分析法、熵值法组合进行平疫空间转换适宜性评价,依据评价结果从高到低划分为各级平疫转换空间,同时代表空间进行转换的先后顺序;
其次把结果落在第三次国土调查成果图上,与前述不同的土地利用类型转换为传染病医院、方舱医院和集中隔离点的适宜、不适宜和根据具体条件确定适宜或不适宜的建设用地平疫转换筛选表进行比对,以确定不同空间转换为传染病医院、方舱医院和集中隔离点的适宜性,综合两方面的因素,进而确定各级各类平疫空间的规模和布局;
最后结合国土空间总体规划,提出平疫空间转换专项规划,服务于根据疫情变化进行城市平疫空间转换的实施,其整体框架如图 1 所示。
图1 平疫转换适宜性评价整体框架
03
结语和展望
平疫空间转换适宜性评价指标体系的构建,有利于全面、科学地研究平疫空间的转换,合理地评价城市的空间资源,以最小的代价和最快的速度实现平疫空间转换工作,服务于抗疫的“总体战”;有利于快速、有序地实现平疫空间转换的实施,在空间上“跑赢”疫情的发展,以空间换时间,服务于抗疫“阻击战”。
通过各级平疫转换空间与第三次国土调查成果的结合,编制平疫空间转换专项规划,有利于以国土空间规划为指导,完善面向韧性城市的防疫专项规划,补齐防疫短板,提升城市综合防灾规划的水平,实现韧性城市的目标。
以上仅仅是一个初步研究成果,后续工作一方面需要具体实践来支撑,检验评价体系的可行性,计划利用武汉市或其他有研究课题涉及城市的第三次国土调查数据,进行实际评价,分析得出各类转换空间的规模和布局,并征询各方意见和建议,与实际转换进行比对,依据反馈优化调整评价体系;
另一方面,随着研究的深入,某些一般医疗空间转化为防疫医疗空间,其他适宜空间转换为一般医疗空间,这不仅提高了转换效率,也有利于疫后复原,保障了对疫时非疫病患人员的救治,这种分级转换也需要考虑。
对于某些交通设施,在前述的客运站大厅的基础上,列车、船只等交通工具是否可以作为流动的平疫转换空间?把某些染疫病患转移到其他疫情较低但是医疗水平较高的城市或地区,是否可以减缓像武汉那样疫情高发地区城市空间平疫转换和传染病医院新建的压力?从这些问题中可以看出城市空间平疫转换的复杂性,有待于进一步深入分析和探究。
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