改革開放40多年來,中國經歷了世界歷史上規模最大、速度最快的城鎮化進程。城鎮化率從1978年的17.9%增長到2021年的64.72%,根據世界城鎮化發展普遍規律,我國仍處于30%~70%快速發展區間,預計到2030年我國城鎮化水平有可能達到70%,城鎮人口總數將超過10億人。國際經驗表明,城鎮化率50%是一條應警醒的臨界線,達到60%以后,更是城市問題集中爆發的時期。住房問題、就業問題、交通問題、人口老齡化問題等等都嚴重威脅著人類的生存和發展。近年來,新冠疫情更是對城市治理體系和治理能力有效性的一次全方位的挑戰,考驗著城市的預測決策能力、資源調配能力、輿情引導能力和經濟自愈能力,折射出當前城市治理能力的不足和漏洞。進入城鎮化進程的后半場,我國的社會結構、生產生活方式和社會治理體系都在發生著重大轉變,城市建設也在面臨著前所未有的巨大挑戰。
總體上,城市建設的短板主要體現在健康、安全和基層民生保障方面,這也是左右城市可持續發展的主要因素。唯有不斷細化、優化城市規劃、建設、管理,方能在外部環境突然變化時,讓城市仍具備強有力的抵御沖擊、適應變化及自我修復能力。因此,城市建設僅強調“抗災”已難以很好地應對風險,“韌性城市”治理思路適應了全面提升城市韌性和安全性、保障可持續發展的時代要求。自2002年國際地方政府環境行動理事會(International Council for Local Environmental Initiatives,ICLEI)正式提出“韌性城市(Resilient City)”理念以來,韌性思想逐漸向城市規劃領域滲透,內涵得到廣泛延伸。2016年10月聯合國“人居三”大會進一步將“韌性城市”作為《新城市議程》的創新內容。如今,韌性城市已成為城市可持續發展的重要新范式之一。
城市更新是中國新型城鎮化進程中貫徹落實“增量建設轉為存量提質”新發展理念、推動城市高質量發展的有效途徑。城市復興是促進中國特色新型城鎮化持續健康發展的必然要求,也是城市更新的高級階段。如何利用好城市更新與城市復興的寶貴契機,為城市注入“韌性”,是當前城市建設的重中之重。
01 城市更新與城市復興應協同韌性發展
我國“十四五”規劃將“統籌發展和安全”作為基本原則,首次提出“要實施城市更新行動”,也首次將“韌性城市”納入國家戰略規劃。黨的二十大報告強調,“要加快轉變超大特大城市發展方式,打造宜居、韌性、智慧城市”。新版北京城市總體規劃和《北京市城市更新條例》也提出“實施城市更新,提高城市韌性”。
城市更新與城市復興既是對城市記憶最大程度的保留,也是對未來發展價值與效益最深入的發掘,其意義在于平衡了開發與保護、融合了自然與人文、溝通了歷史與未來。提升城市可持續發展能力是城市更新與城市復興的核心品質,也是城市韌性建設的理念與訴求,高質量的更新設計與韌性建設都必須依賴于有效的空間治理機制,從本質上二者應協同發展,通過城市更新塑造可持續發展的韌性城市,讓人們在抵御災難,應對變化時能夠更加從容,實現生產、生活的快速恢復。
當前,城市更新與城市復興進程中的韌性建設普遍存在以下幾個方面的問題與挑戰:一是在戰略規劃層面上,我國韌性城市建設尚未形成具有可操作性的規劃體系和明晰的建設路徑,韌性城市建設規劃有待進一步深化;二是在建設實施層面上,城市更新行動往往項目類型繁多,現狀問題各異,需求各具特色,尚未厘清建設時序和重點,難以有序落實韌性建設要求;三是在管理運營層面上,相較于空間韌性而言,管理韌性尚未得到充分的重視,缺乏高效的管理運營模式和統一的數據平臺,韌性城市協同治理能力不足。
以全生命周期管理的思維模式來應對當下的韌性城市發展,從規劃設計、建設更新、管理運營等不同角度來考慮這一系統性、綜合性的跨周期鏈條,才能為城市可持續發展和價值提升保駕護航。
02 規劃引領,強化系統觀和預防原則
新時代背景下,規劃設計工作的外延和內涵變得更為豐富和多元。通過規劃設計將上位法規、政策、理念、開發模式、體檢評估等內容與建設評估、反饋機制、運營管理等內容進行整合考慮。2015年,EMI(Earthquake Emergency Initiative)組織針對發展中國家發布了《城市韌性總體規劃》(Urban Resilience Master Planning)。通過實施災害風險管理總體規劃(Disaster Risk Management Master Plan,DRMMP)的方法為韌性城市建設提供規劃框架和實施路徑,具體實施過程分組織與準備、診斷與分析、規劃編制、實施監測和評估四個階段。該規劃強調由政府和專家、媒體、民眾等非政府的利益相關者共同參與,形成上下聯動、全民參與的社會響應機制;從災害風險數據基礎庫建立、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;同時注重多規合一,提出韌性城市總體規劃應與城市總體規劃、土地利用規劃、社會經濟發展規劃有效對接,制定分時分期分階段的計劃任務,以保證規劃的實施落地。韌性城市建設應堅持規劃引領,突出系統觀,由被動的應急響應與處置轉變為主動的風險預防與調控,并與城市更新有機融合,根據城市發展實際情況建立差異化的韌性制度體系。韌性城市規劃的制定不僅僅包括針對某一具體突發事件的規劃,也包括長遠的綜合規劃,還應通過檢驗與評估規劃方案的實施效果對其進行動態調整,從而形成閉環。
· 韌性城市理念須有效融入現有規劃體系
韌性城市規劃不應獨立于規劃體系之外,應該將韌性城市的規劃理念和發展要求充分落實到現有規劃體系中。應在“多規合一”策略的指引下,結合新一輪國土空間規劃的編制,將韌性城市理念的內涵、目標、路徑、指標體系等分解融入到現有規劃體系中,把韌性城市的要求融入城市規劃、建設、管理的全過程,因時因地因城因人制宜,建立健全有戰略性、針對性、指導性的韌性城市規劃體系,既要編制總體性的韌性城市戰略規劃,又要制定針對不同類型災害的韌性城市專項規劃和城市特殊空間的韌性城市詳細規劃。
韌性城市規劃在國土空間規劃、城市更新專項規劃等各個層面上與韌性城市建設的有效對接與聯動,既能夠將韌性城市規劃理念落實到現有規劃體系中,在各類規劃編制的同時促進城市用地、基礎設施建設、防災減災等方面的落地實施,同時,又能夠有效彌補現有規劃體系在韌性發展理念、戰略、政策等方面的不足,有利于規劃體系的不斷完善與優化。
· 英國倫敦韌性戰略規劃
倫敦早在2011年就發布了《城市氣候變化適應戰略——風險管理與韌性提升》(Urban climate change adaptation strategies -Managing risks and increasing resilience),在系統性評估氣候變化影響的基礎上,從經濟、環境、健康和基礎設施四個維度出發,圍繞預防、準備、響應和復原四個不同階段制定了相應措施,其目的是降低干旱、高溫和洪水三類極端氣候變化導致的自然災害對城市造成的不利影響。根據這一規劃,在過去的十多年間倫敦已經布局了世界一流的應急基礎設施,并針對適應氣候變化和其他環境問題開展了一系列行動。
2020年3月,大倫敦市政府基于洛克菲勒基金會與2013年提出的城市韌性框架(the City Resilience Framework,CRF)對包括大倫敦規劃(草案)、環境戰略、交通戰略、職業技能戰略、社會融合戰略等9個市級重要戰略進行了分析評估,作為對倫敦城市韌性戰略編制的支撐。其中,大倫敦規劃(草案)覆蓋了大部分韌性目標,未覆蓋的部分則通過如環境戰略、交通戰略等市級戰略和其他政府工作計劃解決,如技能、社會融合與平等、多樣性與包容性戰略等。目前的城市發展政策已全面覆蓋建設城市韌性框架的健康和福利、經濟和社會、基礎設施和環境等各個維度,倫敦韌性發展理念已全方位融入到城市規劃體系中,形成了系統性的戰略規劃頂層設計,在相關韌性領域發揮了重要作用。
· 加快開展韌性城市專項規劃編制研究
北京是全國首個把韌性城市建設任務納入城市總體規劃的城市,并已于2017年編制完成《北京韌性城市發展綱要》,梳理了國內外韌性城市相關的理論研究,與傳統防災規劃作了比較,結合北京實際情況,建立了風險數據庫,從全要素、全過程、全空間三個方面優化了風險評估模型,從城市系統和韌性管理兩個維度構建了城市韌性度評價體系,并提出了提升策略。2021年北京市政府發布的《關于加快推進韌性城市建設的指導意見》中提出要“研究編制韌性城市專項規劃,強化城市韌性提升在各項國土空間規劃中的剛性約束”,“把韌性城市要求融入城市規劃建設管理發展之中”。除北京之外,部分城市也相繼發布了市級層面的韌性城市建設舉措,南京、成都等地的政府工作報告、城市總體規劃中均提及韌性城市建設,還有部分城市建立了城市風險賬本,開展“城市體檢”、預先排查風險,并據此對現有基礎設施、社會組織等加以更新改造。
隨著規劃體系的不斷完善和陸續實施,亟需加快啟動韌性城市專項規劃編制研究,將相關指標體系、內容、標準等技術指引與管理建設進行對接,系統性地納入到“街區控規”,結合城市更新行動及項目實施,走出一條從頂層設計到基礎建設的實踐之路,進而形成城市安全發展新范式。此外,先期落實街區更新規劃建設中的韌性要求,在更新類“街區控規”中推進韌性城市建設示范項目,將相關韌性建設要求納入“多規合一”協同管理平臺,提升城市更新行動的綜合效益,實現城市更新與韌性城市的協同發展。
03 建設提質,提升以城市生命線為核心的城市工程韌性
城市工程是城市的“筋骨”。城市生命線工程包含燃氣、供水、排水、橋梁、電力、綜合交通、電梯等建設體系,對于維持城市生存功能系統和國計民生有著重大影響,往往具有權屬復雜、多部門管理交叉、耦合性強、缺乏統一技術支撐等特征。在城市更新和韌性城市建設的新時期背景下,城市生命線工程將實現由“以治為主”向“以防為主”的轉變。
· 城市更新是對脆弱承災體的精準更新
吳良鏞先生指出:“城市是開放的復雜巨系統”,同時也是復合的超大承災體,由很多承災個體和子系統組成,其中最主要的是人與工程系統,包括城市建構筑物和生命線工程。城市承災體脆弱性在很大程度上反映了城市功能和結構的缺陷。城市人口規模、土地利用類型、街道密度、交通擁堵情況、排水管網性能、生命線系統網絡分布及運營等都是城市承災體脆弱性的影響因素,都是提取脆弱性評估指標的基礎。在城市更新中,逐項分析以城市生命線為核心的城市工程的脆弱性及治理方案,優先對災害風險最大、最脆弱的承災體進行更新改造,增強容災耐災能力,以城市脆弱點倒逼空間資源的優化配置和空間發展潛力的充分釋放,才能精準提升城市韌性,筑牢城市公共安全防線。
· 美國紐約“Rainfall Ready NYC”計劃
多年來,紐約市頻繁遭受颶風、暴雨等極端氣候的沖擊,其中2012年颶風桑迪(Sandy)曾造成44人死亡,多達11萬名居民受災,也造成約190億美元的經濟損失,當時部分地區水深達2.4米。據紐約市城市規劃部門預測,到2050年,百年一遇的暴雨事件在紐約發生的可能性將增加3倍,同時當地海平面預計也將上升20~75厘米,紐約正面臨著防洪防澇的巨大挑戰。而將紐約改造為完全防洪的城市是一個艱巨的目標,這要求至少將其老式污水系統的容量翻一番,從每小時1.75英寸增加到3.5英寸,將有約60%的城市系統被合并。在此背景下,紐約大力改進沿海防洪設施,同時強調硬化工程和綠色生態基礎設施建設相結合,尤其關注城市基礎設施工程的韌性。以景觀整合方式實現韌性的防洪設施以及風暴潮防護等防災基礎設施的建設,是紐約韌性城市建設的關鍵策略。曼哈頓濱水區韌性U型保護系統是城市防洪系統中的一個“緩沖區”,用來保護社區免受風暴潮和海平面上升的侵害。通過營造一種多樣化的濱海城市景觀空間,探索如何使防洪基礎設施激發更多的綜合社會效益。該項目有效加強城市與海濱之間的聯系,不僅為鄰近社區提供戶外空間和便利設施,也向人們展示了將城市發展與海平面上升問題共同納入適應性策略的必要性,一方面維持了當地自然海洋環境多樣性,另一方面也對場地流線和活動規劃進行了統一考量。隨著觀念的轉變和規劃設計的創新,在傳統城市防洪工程設施建設的基礎上,通過景觀整合等方式,提高建成環境的洪水適應性,可以進一步提升城市綜合韌性水平。
2022年7月,紐約市政府又公布了一項名為“Rainfall Ready NYC”的計劃,以增強抵御因氣候變化而加劇的嚴重風暴和頻繁洪水能力。該計劃列出了未來幾年紐約市將實施的以雨水為中心的工程項目和政策清單,到2023年6月,除了在城市范圍內增設1300多項綠色基礎設施外,還計劃在該市最容易發生洪水的社區完成9個針對雨水管道的升級和改造項目。紐約市公園和娛樂設施管理部門還將考慮永久降低位于8個城市公園的湖泊和洼地的水位,擴大其滯留和引導雨水的能力。隨著紐約市的持續性投入,“Rainfall Ready NYC”計劃將成為市民和政府立即采取行動實現共享雨水韌性的重要資源。
· 全面提高多場景的生命線工程韌性相關能力
立足于韌性城市發展的新時代新需求開展生命線工程建設,要堅持以風險為導向,按照全主體、全周期、全過程的風險管理理念,創新機制模式,全面提高多場景的生命線工程韌性相關能力,包括生命線工程基礎平臺建設、生命線工程監測預警能力建設、生命線工程周邊環境感知能力建設、生命線工程通信保障能力建設、生命線工程防災能力建設等方方面面,從而實現全方位、立體化、無盲區的風險隱患全域感知、動態監測,做到城市安全風險早研判、早預警、早發現、早處置,確保城市安全運行和突發事件高效應對。
一方面,實施城市硬件的全方位升級改造,加大能源、交通、電信、水等管網廊道建設,不斷修訂基礎設施、海防工程等領域的改造升級標準,著力解決設施陳舊、標準偏低、超期服役或超負等問題,提高通信、能源、供排水、污水處理、交通、防洪、防御系統對風險的應對能力。
另一方面,針對老建筑、老舊小區、城中村乃至家庭等,采取“集中成片”“微更新”等多種方式,推進以人為本的高質量城市更新,改善設施標準、服務標準和治理能力,在改善民生的同時根除安全風險隱患。傳統工業文明中追求大規模集中式的發展思路已不能適應當前的發展需求,生命線工程的韌性建設要與分布式的新能源、分布式水處理、海綿城市、智慧城市等新技術協同發展,尤其應注重分片區、網格化精細管理,推廣建設分布式的水、能源、通訊、交通等生命線設施微循環體系。這一舉措在國際上已具備成熟范例。作為全球大地震發生率最高的城市,日本東京將城市劃分為30余個片區,每個片區都構建了完整的應急綜合系統和救助體系,確保每個片區的應急物資能維持三天,每個社區都具備水循環、廢物垃圾循環處理系統,污水可就地處理變為干凈的排放水,應急時增加集裝箱即可接入自來水確保水供應;社區的廚余垃圾也可就地處理,形成了完整的微循環體系。
04 管理升級,硬件建設與管理服務軟環境建設緊密結合
城市韌性是一個綜合安全防范體系,既體現在城市設施和物質空間具有超強抵抗力的“硬實力”,更體現在社會民眾能夠自救互救、管理治理韌性、社會組織健全有效等方面的“軟實力”,后者應被給予更多的重視。隨著我國建成空間環境與城鄉物質空間布局的不斷優化和提升,強調堅固性與高效性的工程韌性將得以延伸和拓展,未來將從工程韌性為主導的空間實踐逐漸轉變為非工程韌性為主導的城市管理與運維實踐,這對城市硬件建設與管理服務運行制度軟環境建設的緊密結合提出了新要求。
· 城市學習力和自適應力是核心軟實力
鑒于城市系統的復雜性和動態性,韌性城市應以理解和塑造適應不斷變化的城市系統為出發點,構建“可感知、能學習、善治理、自適應”的智慧城市管理體系:“可感知”,是對城市空間中各類主體的變化情況和變化趨勢進行感知;“能學習”,是利用機器學習及人工智能等智能化輔助工具進行思考和判斷,規劃逐漸邁向人機交互階段;“善治理”,是通過常態化、動態化、精準化的數據捕獲及時發現問題,明確治理方向和重點;“自適應”,是基于城市神經網絡進行的自動調整和自我完善,實現規劃編制、審批、實施、監督、評估的全生命周期閉環管理。以當代信息通訊技術為核心推動力的數字城市進程,為韌性城市建設提供了新的技術發展創新機遇。韌性城市建設對一個城市的數字化科技水平要求較高,必須聚焦常規風險和新型風險的主動感知、智能分析、模擬預測和應急聯動等領域,積極探索推進新興信息技術與公共安全技術的融合創新發展,并構建技術產品的升級迭代閉環,促進新技術落地轉化、新產品推廣應用。
· 德國“達姆施塔特數字城市”
達姆施塔特(Darmstadt)是德國西部萊茵-美因河地區的一個中型城市。作為德國首個科學城,該市在信息技術等領域優勢顯著, 2018年啟動了“達姆施塔特數字城市(Darmstadt Digital City)”平臺。結合德國學界對于韌性思維下城市規劃的理論依據,針對城市災害風險管理,平臺涵蓋了建立數字化調度中心、數字應用數據采集、基于無人機與影像的災情分析等7個項目,另設有加強基礎建設、環保、公共服務和促進地方經濟發展等涉及交通、能源、環境、通信、旅游、社會生活、信息安全等多個學科的47個項目??紤]到城市發展進程中可能出現的不確定性因素,平臺創建了結合評估和監測的項目分類實施模式,將項目評估、分類和監測整合到規劃過程中,為不可預測因素預留出調整和改善的空間,在提高城市自適應能力的同時提高城市整體效能。
· 借助數字技術賦能韌性城市智慧管理
韌性城市和智慧城市可成為“平戰結合”的統一體。智慧城市的感知設備、智能設施和管理平臺建設注重城市日常運行的精細化管理,而韌性城市建設注重城市在自然、人為災害下的韌性性能的優化提升,通過韌性城市的建設加強智慧城市的抗災能力。智慧城市建設中已搭建的硬件和軟件平臺可在相當程度上為韌性城市建設所使用,智慧城市建設中收集的海量信息可以共享作為分析預警決策的數據來源以提升應急防災能力。
以“數據+算力+算法”融合起來所形成的數字基礎設施在數字孿生的虛擬世界中描述現實世界,對資源環境、基礎設施、交通運輸、社會治理、人口民生、產業經濟、社會輿情、公共安全等數據進行完整、直觀地呈現,全方位復現城市運行態勢,進行持續地診斷、模擬、預測、決策,將極大地降低城市規劃、建設、管理的成本,減少不必要的資源浪費,同時也有助于激發技術創新和應用創新。
韌性城市的管理與運維中,須從系統學的視角出發,結合韌性城市測評指標體系,通過數據驅動與物理驅動的基礎設施韌性模型構建,定量地實施災害情境創建、關聯基礎設施耦合機理與建模、韌性情境推演與韌性城市指標評測,基于評測結果,發現薄弱點,提出提升城市韌性的方法、技術指引及建議等,并反饋到城市規劃中。數字孿生在處理復雜性問題方面日益凸顯出它的積極作用,擅長優化策略,通過引入人工智能影像識別技術、風險區域自動判識技術、優化城市內澇計算模型、救災物資分布模型、救援撤離路線規劃等前沿技術與算法模型,不斷拓展并深化城市安全事件發生發展生命周期下的應用場景,從應用層面為城市常態化安全防范、實時安全風險監測預警及安全事件處置響應等提供最優解決方案。
結 語
城市的發展伴隨的不僅有繁榮,也有災難。事實上,每一次災難都對城市應對提供了積極的“刺激”,并帶來城市結構的重塑、空間格局的優化以及城市文明的進步。城市的韌性主要體現在兩個方面:一是危機來臨時能否科學應對,二是應對之后能否快速恢復。韌性與可持續性是強關聯的?!绊g性”意味著可以被調整,具有彈性和適應性。建設韌性城市意味著要建設一個即使環境變化也依然能夠宜業宜居的人居環境。城市更新與城市復興是要創建可以再利用的空間,可以隨著城市的需求而不斷變化、能夠進行改善或修復的空間,進而營造一個可以靈活發展、能適應未來不同新需求的城市。面對日益嚴峻的全球氣候變化影響與城市問題,要加快構建韌性城市行動的政府組織框架,將韌性城市目標整合到城市規劃、建設、管理和決策全過程,提出韌性城市行動路線圖,每個階段出臺相應的配套支持政策,對關鍵項目實施進行持續地跟蹤評估與優化。
在北京,目前已有一些城市更新項目在韌性發展的實踐中做出了積極探索并取得了良好效果。什剎海環湖綠道的規劃設計將綠地廣場、濱水綠廊休閑設施和重要節點用綠道串聯起來,營造設施齊備、管理完善的公共休閑生態空間,西海濕地的恢復有效調節生態環境功能,豐富生物多樣性,涵養水源,回補地下水,顯著提升了地區環境效益。新首鋼園區的設計中創新融入了一條貫穿長安街南北兩側的活力主軸,滲透并激活整個園區,形成由空間營造所引導的韌性空間。隨著全國范圍內城市更新行動的大力推進和韌性發展理念的不斷深入,相信未來將會有更多更優秀的實踐典范涌現出來。
我國當前的韌性城市還大多是碎片化的、靜態的、被動的,未來一定是系統的、動態的、主動的,通過城市更新與城市復興實現規劃、建設、管理全生命周期韌性發展的高效協同,從而使城市在風險和不確定性中創新轉型、不斷成長。
(作者吳晨為北京市戰略科學家,北京市建筑設計研究院有限公司總規劃師、總建筑師,首鋼集團總建筑師,中國城市百人論壇成員)
注:本文原載于《北京城市副中心報》(總第551期,2022-11-24 04版新思),原文標題為《城市更新與城市復興視角下的全生命周期韌性發展》
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