学术交流

转城市规划:汤放华教授发表重要学术观点【Open Access】城市如何韧性

2018年5月7日,湖南城市学院党委副书记汤放华教授应邀出席中国城市规划学会论坛,重点就“城市如何韧性”话题进行学术对话。

汤教授立足人与自然相互复合、相互尊重、相互促进的角度,从多元经济结构、社会归属和自然灾害应对力三个方面论证了城市韧性的基本内涵,提出要从自然、功能、空间与治理等方面来共同响应城市的韧性建设,从科学规划来促进城市韧性的形成,努力把城市韧性的思想和技术贯穿到城市全域、城市规划的全过程。

全文如下:

【Open Access】城市如何韧性

翟国方( 中国城市规划学会城市安全与防灾学术委员会副主任委员,南京大学新葡的京集团3512vip-首页(欢迎你)副院长、城市与区域规划系系主任、教授、博士生导师。本学术对话主持人 )我先介绍一下今天学术对话的背景。

首先,我国自然灾害形势是非常严重的。2016年度中国十大自然灾害事件,既有洪涝灾害,也有台风、泥石流灾害,当然去年幸运的是没有地震,但也对经济社会造成了重大损失。今年十大自然灾害事件还没评出来,但2017年6月24日四川阿坝的茂县叠溪镇新磨村突发的山体高位垮塌灾害,8月8日四川九寨沟发生的7.0级地震等灾害均造成了重大人员伤亡。

我们的党和政府高度重视城乡安全。特别是2014年北京“7.21”洪灾后,国家高度重视城市洪水问题,发布海绵城市建设技术指南,在提升城市雨洪韧性方面迈出了开创性的一步。刚刚结束的十九大,习总书记提出来人类命运共同体的理念。在十九大报告里好几个地方都提到了安全问题,提到了灾害的应对问题。

从国际防灾减灾发展趋势来看,由19世纪90年代的防灾到20世纪初的减灾,再到现在的韧性城市建设,可以说分别代表了防灾减灾的1.0版、2.0版和3.0版。2016年11月1日通过的“人居三”强调城市的韧性在城市经济社会发展等方面发挥了巨大的作用,而且呼吁各个国家要积极推进环境永续和韧性城市建设。基于这样的背景考虑,我们向中国城市规划学会申请承办了这样一个学术对话活动,并且得到了学会的大力支持与批准。我们两年前在贵阳年会,也曾经成功组织了一次类似活动,当时的题目叫“风险社会与弹性城市”,其重要成果就是形成了将Resilient City翻译为“韧性城市”比“弹性城市”更好的共识。之后,规划界基本上通用韧性城市,而且该译法也已被地震等部门所接受。所以也希望能够通过大家今天的积极讨论,继续形成一些共识,推动防灾减灾科学的发展。

邹亮( 中国城市规划学会城市安全与防灾规划学术委员会委员,中国城市规划设计研究院高级工程师 )

城市韧性是城市系统在受到扰动时可维持或迅速恢复其功能,并通过适应来更好地应对未来不确定性的能力。这种适应和弹性的区别是,它不一定是要完全恢复到原来的状态,可能根据扰动的变化达到一种新的状态、一种平衡。

韧性是一个过程的体现,可以分为抵抗、恢复和适应3个阶段。抵抗是在扰动来的时候吸收扰动产生的负面影响,城市核心功能不被扰动完全破坏;恢复是指扰动发生后,城市可迅速恢复其受损部分至所期望的状态;最后是适应,整个城市系统通过主动或被动地学习来改变其结构以应对未来的不确定性。针对这个过程性的特点,我们可以以增强城市系统全寿命期的安全性、耐受性和适应性为目标来建立城市应对灾害或矛盾的自免疫、自适应和自修复的发展机制。例如在建筑材料的研发上,现在有一种自修复混凝土可在其受到损伤后自行修复;在消防方面,很多建筑都进行了性能化设计,提高建筑对火灾的“自免疫”能力;还有我们正在开展的应对未来气侯变化影响的城市安全对策研究,就是针对城市安全自适应的需要。

清华大学方东平教授团队提出三度空间下的城市系统概念,即城市可被看作是由物理、社会、信息组成的“三度空间”。城市核心的功能是为居民提供服务,而服务是由维持城市运转的各子系统来完成。例如交通系统,在物理维度体现为道路桥梁这些基础设施;在社会维度有交通政策和法规来约束交通行为;在信息维度有交通信号、路况信息等为人们提供指引。交通系统出现拥堵,可能有物理空间的道路宽度、车辆多少和天气因素,社会空间的交通管理因素以及信息空间的交通诱导系统因素影响。在解决城市问题时我们不能单从某一度空间去寻找解决方案,而要统筹物理、社会、信息三度空间要素,相互配合吸纳灾害或突发事件冲击对城市系统的影响,以提高城市韧性。例如提高基础设施设防标准是从物理空间维度增强城市的防灾抗灾能力,但这种提高并不是无限度的;从社会空间维度加强公众的危机意识和管理效率可弥补基础设施建设的不足;完善灾害保险金融体系可加快灾后恢复的速度。香港大学叶嘉安教授提到我们要从BIM到DIM,再到CIM,把信息模型从单体建筑扩展到区域乃至整个城市,提高城市的智能化水平,这便是从信息维度空间来提高城市韧性的手段。

韧性的概念为我们理解城市在灾害和突发事件中的反应提供了一种新的视角,而完善的韧性管理则是提高城市治理水平,满足城市化快速发展的需要,实现全体城市居民在新时代日益增长的美好生活愿望的有力保障。

马东辉( 中国城市规划学会城市安全与防灾规划学术委员会副主任委员,北京工业大学新葡的京集团3512vip-首页(欢迎你)教授 )

关于城市如何韧性,我重点从防灾减灾的角度分3个方面来阐明。

第一方面是关于韧性的概念。把韧性的发展划分为工程韧性、生态韧性和演进韧性3种形态是目前常见的认识,从城市规划和建设的角度,韧性和防灾减灾之间的关系值得深入探讨。一是韧性关注对象的变化。从传统单体或构件向由单体组成的系统转变,韧性建设的标准由传统注重力学性能向功能的灾后可靠性转变。二是从弹性到韧性概念的变化,反映的是从直线思维到曲线思维的发展。三是从抵抗灾害向吸收灾害的防灾理念的变化和转变。

第二方面是关于城市韧性建设问题。一是要树立全过程防灾的理念。要把规划、建设一直到维护、灾后恢复这4个阶段统筹考虑起来进行规划,改变目前的割裂状态,需要增加用恢复的指标来考察现在规划是不是符合防灾要求。二是要建立全专业防灾的机制。从过去单一的或者几个专业为主的应对灾害发展到全社会应对灾害。三是从单体结构防灾以工程结构为主向工程系统防灾转变。城市防灾减灾应当回到减轻人民生命财产损失这个根本目标上来,要用这个根本目标来重新梳理城市的防灾体系和防灾措施,来决定防灾建设的轻重缓急,这才是韧性建设的初衷。

第三方面是关于城市韧性建设需要重点解决的问题。目前城市面临的防灾局面主要是,一是单灾种各自防御的现状还没有得到根本改变,城市的设防水平从世界范围来看仍然处于中等设防水准;二是历史原因造成的设防标准变化比较频繁,各类承灾体防灾能力层次不齐,需要加固更新的工作量大、难度也很大;三是体制和专业割裂的问题。防灾减灾分散在20多个部门之中,统筹的力度非常有限,即使在城市建设部门,防灾管理的片段化、分散化也日趋严重。城市建设的相关专业,防灾减灾只局限在极个别专业中。现行分专业的标准体系也使得在城市建设中从全过程全系统考虑防灾严重不足。针对当前面临的问题,对策主要有3点,一是补短板,建立持之以恒的制度,逐步消除现有的设防标准低的、存在严重隐患的承灾体;二是补空白,尽快把防灾能力的全过程、全环节管理的空白补足,要切实保证一个完善的防灾体系稳定、长期运行;三是强体系,推动采用韧性的观点从解决基本的问题到强化现在的体制体系等各方面,彻底实现防灾减灾和救灾能力的根本变化。

当前我国城市防灾减灾面临的高风险形势十分严峻,韧性建设给我们提供了一个机会,一个弯道超车的机会,希望在新的规划周期中,在我国达到中等发达水平国家的时刻,城市防灾减灾能力建设也能焕然一新。

汤放华( 中国城市规划学会理事,湖南城市学院党委副书记、教授 )

城市是一个人与自然相复合的巨复杂系统,要尊重城市客观发展规律。在城市发展规划及建设的过程中,我们要特别注意尊重自然环境,尽量少受到自然惩罚,这样的城市才更加健康、更加韧性。

(1)韧性城市的内涵

当外界冲击来临时,通过城市完善的整体格局和持续的功能运行,可适应和化解这种危害,基本维持之前相似的功能结构、系统,并能迅速实现灾后恢复。

韧性城市一般具有3个方面的韧性:①经济韧性:具有应对外部经济动荡的能力,以多元经济结构为新的发展目标;②社会韧性:应对社会变化的能力,社区归属感,通过社会整合实现自我振兴的能力;③生态环境韧性:具有应对外部自然灾害的能力,城市空间及城市基础设施规划留有余地,外界冲击来临后能够自我承受、消化、调整、适应、实现再造和复苏。

(2)城市韧性对城市规划的整体要求

韧性是使城市系统有能力承受变化多端的多重冲击和压力并迅速从中恢复,城市规划可以从自然(如生态系统)、功能(如经济、社会、文化)、空间(如规划布局)、治理(如组织、领导)的4个维度来响应城市韧性。

第一,自然维度。在尊重生态本底格局的前提下,保护山川脉络,保护生物多样性与生态的稳定性,构建人与自然命运共同体。

第二,功能维度。经济多元化,增强抵御经济风险能力;尊重包容,减少矛盾的产生和化解社会矛盾;加强文化建设,丰富市民生活,营建人们的公共交流场所,促进人与人的交流,增进相互理解,实现社会融合。

第三,空间维度。完善空间体系规划,在主体功能区划基础上、加强“三区四线”保护、促进“三生”融合、加强城市基础设施与综合承载能力建设。城市各种用地布局及其功能协调,增强各类用地彼此间的功能促进。

第四,治理维度。包括组织领导、决策部署、响应预案、风险评估、社会管理、公众参与、公共服务等,促进治理体系与治理能力提高,增强城市韧性。

(3)城市规划让城市更加有韧性

韧性是城市的一种本质特征,快速的城市发展带来的冲击超越了系统的自适应性,需要科学的规划来促进城市新的韧性的形成。城市韧性的形成是通过规划技术、建设标准等物质层面和社会管制、民众参与等社会层面相结合的系统构建过程,基于韧性要求的城市规划的内容包括物质和社会两个层面。物质层面包括生态保护规划、土地利用规划、防灾减灾规划、环境治理规划、交通规划、基础设施规划;社会层面包括城市发展战略、公共服务体系规划、社区规划、体制机制改革、规划实施对策、法律与监督。在自然、功能、空间、治理4个维度响应城市韧性的前提下,把城市韧性的思想和技术贯穿到城市全域、城市规划的全过程,改革传统的城市规划技术与方法,城市一定能实现对外界冲击的适应,实现城市韧性再造和功能复苏。

刘复友( 中国城市规划学会理事,安徽省城乡规划设计研究院总规划师、教授级高级工程师 )

我今天想结合安徽省城乡规划设计研究院近年来的规划实践工作,谈谈如何将韧性城市的目标、理念融入到各类城乡规划之中。

(1)区域城镇体系规划中的落实

《安池铜城市组群城镇体系规划(2016-2030)》中对保护生态环境、减轻灾害风险提出了明确的策略。一是在规划中严格保护生态空间,共同维护生态安全;二是将3座城市看做一个防灾整体单元,共同去建设一个高效的防灾减灾系统,共同应对该地区最突出的洪水和内涝灾害风险。

(2)省、市、县空间规划中的落实

目前安徽省已全面铺开省、市、县级的空间规划的编制工作。在空间规划中,我们提出需从被动应对到主动避让风险,在城乡空间布局中就注重对区域风险要素的分析。在划定“三区四线”前要做4个专题研究,分别是资源环境承载力、国土空间开发适宜性、生态敏感性、建设用地适宜性评价。4个评价都涉及区域风险要素,如地质灾害、地震断裂带、行蓄洪区等。

(3)城市总体规划中的落实

以《淮北市城市总体规划(2015—2040)》为例,我们从目标和空间布局两个方面落实韧性城市的目标和要求。在城市发展目标中,我们提出了“四个之城”,其中之一就是更具韧性的绿色低碳之城。在空间布局中,我们按照生态优先、蓝绿共融的原则首先构建了生态网络体系,并对总体布局方案进行了优化。

(4)城市专项规划中的落实

2015年安徽省出台《安徽省海绵城市专项规划导则》,要求各市县编制海绵城市专项规划,主动防范洪水和内涝风险。目前全省一半以上的地级市和1/5的县城正在编制之中。重点在两个方面:一是确定以雨洪径流标准为主的控制指标,二是将这些指标根据现实情况落实到控制性详细规划的指标体系之中。

同时,我省要求县级以上的城市编制公共服务设施综合规划,公共安全设施是其中的一项重要内容。我们在编制《巢湖市基本社会公共服务设施专项规划》中,发现城市防灾空间划分以及公共安全类设施的落地是目前城市建设及规划编制中的短板,将来在城市总体规划中应高度重视。

(5)总结

不同层面的城乡规划在落实韧性城市理念时有不同的侧重点:城镇体系规划要从城市群的角度提高各城市共同应对灾害的能力,城镇总体规划和控制性详细规划层面,需从系统性入手,将韧性城市理念和要求落实到未来的城市发展愿景和各项建设控制指标,在分析城市灾害风险要素基础上优化空间布局,提出防灾减灾的工程和非工程措施。另外,我认为下一步还需将韧性城市的规划策略与国土、环保等部门的规划相衔接,将韧性城市的建设任务落实到政府近期行动计划和项目库中,增强可实施性。

赵志庆( 中国城市规划学会城乡治理与政策研究学术委员会副主任委员,哈尔滨工业大学城市规划设计研究院院长、哈尔滨工业大学建筑学院黑龙江省寒地城乡人居环境科学重点实验室教授 )

“韧性城市”概念缘起于20世纪70年代的生态学领域,发展于灾害风险管理以及气候防护等研究范畴,多将研究重心落于城市灾害的风险管理之上,更加强调城市面对灾害或干扰时所展现出的维持或迅速恢复其自有功能以及适应变化的能力。而“海绵城市”概念则更加具有专项性,相比于韧性城市,其同样含有对灾害风险的应对与适应能力,但这种能力仅针对城市水环境、水资源、水系统的综合整治与防护,类属于雨洪管理领域。同样地,在美国等发达国家,相似的概念有最佳管理措施(BMPs)、低影响开发(LID)以及绿色基础设施(GI)。

将韧性思维引入海绵城市规划与建设的研究领域,其实就是希望通过两种学科概念的理论交叉与实践融合,更加整体、系统地将城市水环境和水系统可能面临的威胁与挑战呈现在城乡规划师的面前,通过基于韧性思维的海绵城市问题以及需求的梳理,有的放矢,构建以问题为导向的海绵城市规划工作模式。

举例来说,通过我院组织编制的一项实践案例——《韧性思维下的济西推广区海绵城市概念规划》为大家阐释韧性思维下的海绵城市构建途径。首先,通过卫星遥感影像分析对济南济西区现状条件进行剖析,发现济西区的雨洪基础设施现状存在严重的生态韧性弱、工程韧性低、社会以及经济韧性欠缺等问题。因此,项目规划目标定位于建设具有强生态韧性、高工程韧性以及增补社会和经济韧性的生态海绵新城,打造生态环境优越的、海绵产业多元的、文化活动丰富的济西新区。其次,基于流域视角、地表与地下相结合的规划理念与实现途径,通过城市水生态、水环境以及水安全规划实现水系统的韧性强化,辅以绿地系统规划建设,整体增强济西新区的生态韧性。再次,基于平难结合、微控全局的思维方式,优化管网系统,修复生态岸线,构建市政雨水、污水、中水系统规划,改良技术韧性,再通过精确推演、计算、量化各地块用地径流控制指标,精细化量度韧性,整体提升济西新区的城市工程韧性。最后,海绵城市的规划建设确是针对城市水生态和水安全的专项规划,但却不仅限于此,更应将城市社会、经济发展做全局思考,也就是整体提升城市的社会和经济韧性。海绵城市的系统建设需要管理机制与公众参与相辅相成,整合资源、合作包容,增补城市的管理和协同韧性,再通过层层递进的方式,实现产业的综合提升,海绵城市延伸产业策划将有效实现城市经济韧性的补位。由此,济西海绵城市推广区的概念规划,在韧性思维引导下,科学、合理地运用生态、雨洪管理等技术手段,自下而上地实现海绵城市统领性的顶层设计。

综上所述,韧性思维下的海绵城市规划设计,主要是针对现有海绵城市在规划与建设过程中存在的整体性弱、系统性差、项目碎片化、专业条块分割以及规划引领性不强等问题,通过增强城市规划、市政工程、生态、社会以及经济韧性的思维方式,将海绵城市的构建由单纯关注解决城市内涝的视角顺利拓展至城市综合实力的提升与优化,为实现打造更具活力的海绵城市拓宽了思路,奠定了理论与实践基础。

黄富民( 中国城市规划学会工程规划学术委员会副主任委员,江苏省城市规划设计研究院总工程师、教授级高级工程师,国务院政府特殊津贴专家 )

我认为,总体来说我们的城市系统还是非常脆弱的,也就是说韧性不够,所以才有一下雨就可以看海,一有交通事故就处于半瘫痪状态。韧性城市在我国还处于发展过程中,可以共同来探讨怎样让城市更有韧性。下面我就韧性城市的3个方面谈一谈。

一、韧性城市的特征

(1)动态平衡性。城市各个系统之间应能够互相协调,使城市在发生突发事件后具有强有力的联系和反馈作用,有维持动态平衡的能力。

(2)兼容性。城市各个系统之间应有兼容性,而不是排他性,否则这样的城市肯定是没有韧性的。

(3)流动性。包括空间的流动性和时间的流动性,系统内资源能及时调动和补充,填补突发事件带来的缺口。

(4)扁平性。发生突发事件时,应扁平化地指挥应对,而不是按照等级去做,否则其应对能力会大大减弱。

(5)缓冲性。突发事件发生时,城市有一定的缓冲能力,而不是立马就垮掉,然后通过时间让它逐步恢复。

(6)冗余度。无论是城市发展,还是城市安全,都应具有一定的富余程度来适应系统的变化。

二、韧性城市的体系

(1)建立形成韧性城市所需要的体制机制。这是目前我国韧性城市建设最重要的方面,包括扁平化的管理、跨部门快速有效的协调和及时有用的预案等。

(2)评估城市重要设施所具有的韧性能力。在进行韧性城市建设时,首先应评估城市的现状韧性能力,通过评估,去发现问题,为韧性城市的规划建设管理指明方向。

(3)规划建设并维护韧性城市所需要的基础设施。根据韧性城市的问题导向和目标导向,规划、建设并管理好韧性城市所需要的设施。

(4)制定规划、建设和维护韧性城市的预算。编制韧性城市所需要的预算,包括政府能提供多少钱,政府不足的部分通过什么途径来解决等。

(5)分析并维护更新城市韧性的能力数据。在韧性城市的建设过程中,要定期评估已做了哪些事,解决了什么问题,还有什么问题,下面还要做什么事情,并不断更新。

(6)定期开展减轻灾害风险的教育培训。教育培训要从娃娃抓起,分不同人群进行,让大家明白发生突发事件时该怎么做。

三、韧性城市的建设

(1)规划引领、工程落实。维护城市正常运转的基础设施是韧性城市的前提,因此韧性城市的实现,需要通过城市规划的引领,更需要工程建设这一抓手。

(2)建立指标、创新技术。要构建“韧性城市”,就需建立一套相应的指标体系,根据指标对韧性城市相关属性加以评价。与此同时作为“韧性城市”建设的抓手,也需要在工程技术方面不断创新。

(3)保障经费、软硬齐抓。要保证韧性城市建设所需要的资金,要坚持预防为主,制定各类突发事件的应急预案,重视软件建设,整合相关资源。

(4)完善体制、形成机制。完善韧性城市规划建设管理的体制、机制,打破目前城市治理“九龙治水”的格局,建规立制,明确职责,形成合力。

王培茗( 中国城市规划学会理事,云南大学新葡的京集团3512vip-首页(欢迎你)副院长、教授 )

城市韧性的评价指标,最早考虑到的是坚固性和快速性。即它自身的忍耐能力和恢复能力;后来逐步扩充到了坚固性、快速性、冗余度和资源可调配度这4个目标;再后,评估的系统扩展到经济、基础设施、政府和非政府组织、应急服务和常住人口等方面;再到后面就是选取了一些韧性的指数来做评价,主要针对的是基础设施系统以及住房系统。由于城市韧性的评价指标非常多,有硬件系统,也有软件系统,做综合评估难度很大。目前基础设施、工程领域以及建筑方面的做得很细。但是对经济、社会大部分是用定性指标进行评价。在所有的硬件系统评估里面,城市通道系统(避难通道、救援通道等)的评估是非常重要的,城市道路系统是通道系统重要的构成要素。

我们以云南彝良县城为例对其城市道路系统的可靠程度进行评估。2012年12月彝良发生了5.7、5.6级两次地震,地震时的灾害并不是很严重。然而由于它的地形坡度非常陡峭,在持续不断的降雨以后,几个月甚至一年都在不断发生地震次生的地质灾害,滑坡泥石流甚至把一个小学掩埋了。我们选择彝良城区为研究对象,把次生灾害的因素考虑进去,对其城市道路系统的可靠性进行评价。地震及次生灾害情况下城市道路系统的可靠性受以下几个因素影响:一是房屋的倒塌会导致道路可靠度下降;二是彝良县城有12座桥,这些桥梁在地震时会导致道路可靠度下降;三是次生地质灾害会导致道路可靠度下降;本研究中未考虑次生的火灾和其他的灾害。我们用概率来评估道路的可靠度,其可靠度介于上述3个要素可靠度完全独立以及3个要素可靠度完全相关之间。

首先对地质灾害危险性评价:请地质专家来做咨询,选择了10个指标,即坡度、坡向、高程、相对高差、岩土类型、植被覆盖率、与断层的距离、与河流的距离等直接因素,以及地震活动等诱发因素。对10项指标进行危险性分级,并将单因子分级结果进行叠加,划出了危险分区图。然后把城市道路图跟这张地质危险分区图进行叠合,从而找出地质灾害影响下哪些路段是受到威胁的?各路段可靠程度如何?接下来对道路两侧建筑进行评价,判断它是完全倒塌、严重毁坏、毁坏,然后运用瓦砾阻塞量模型计算出道路在建筑物倒塌情况下的可靠程度。再对12座桥梁也进行了评估,得出其可靠程度。最后,对各个路段进行了可靠度的评估。从评价结果看出彝良城市道路的安全性是比较差的。

从上述道路可靠度评估中我们得出3个方面的结论:(1)可靠度是衡量城市韧性的一个重要指标;(2)由于城市系统特别复杂,所以可靠度指标体系会越来越复杂;(3)我们评估使用的技术手段也会越来越多,参与的学科也会越来越多。

翟国方:

非常感谢各位专家的主旨报告和在场各位与会者的踊跃互动。通过今天的热烈讨论,我认为可以形成以下3点共识:

第一,韧性城市是一个新兴的概念,它既是一种理念,也是一种技术,一种手段,它包含了自然的、经济的、社会的、文化的、技术的、政策的等各个方面的要素。

第二,韧性城市的规划、建设、管理贯穿城乡规划体系的各个阶段。在做规划的时候,或者说韧性城市规划的时候,必须全要素、全社会、全过程、全空间以及全域进行考虑,而不是单一的、部分的、单体的考虑。

第三,韧性城市的规划、建设、管理必须要有评价指标体系。目前国家城市总体规划编制试点要求规划能够“一年一体检,五年一评估”,这就需要有评价指标,韧性城市规划建设管理同样需要。当然,每个城市情况各不相同,韧性城市评价指标体系也因有所差异。在当下信息社会的大背景下,大数据、信息的技术和智慧城市的建设,这都为我们提供了非常好的条件。

当然这3个基本共识如何具体落实到规划的每个阶段,贯彻到每个规划,需要各位同仁的共同努力,只有这样,才能真正把城市建设得更韧性、更美丽、更有活力。