城市化的韌性思維

王昕晧

城市化的韌性思維

王昕晧

王昕晧，美國辛辛那提大學規(guī)劃系教授、博士生導師，辛辛那提大學地理信息系統(tǒng)與空間分析聯(lián)合中心主任，辛辛那提大學—北京交通大學未來城市實驗室聯(lián)合主任，北京交通大學海外短聘教授，美國持證規(guī)劃師協(xié)會(AICP) 會員。先后獲得美國賓西法尼亞大學城市與區(qū)域規(guī)劃博士、美國羅德島大學社區(qū)規(guī)劃碩士和北京大學環(huán)境地學碩士和地理學學士。主要研究方向為環(huán)境規(guī)劃、綜合應用地理信息系統(tǒng)、模型分析和其他信息科學技術(shù)以及土地資源環(huán)境與生態(tài)保護、人居環(huán)境質(zhì)量、流域規(guī)劃管理等。先后在各種地理信息系統(tǒng)、規(guī)劃、環(huán)境等相關(guān)刊物上發(fā)表多篇論文。最近致力于運用生態(tài)智慧、生態(tài)美學理念指導建設健康、宜居的韌性城市。

伴隨著全球的城市化，更多的人集中在城市。城市問題也越來越明顯，涉及天災、人禍、經(jīng)濟、環(huán)境、安全、交通和社會，直接影響了城市居民的生活質(zhì)量。人類面對災害，比較常見的思維是制定針對某種災害的防、減、救災方案。這些策略通常以維持現(xiàn)有的城市功能為目的。試圖避免、控制和消除威脅城市功能的災害。結(jié)果往往不盡如人意。因此，近年來構(gòu)建韌性城市引起人們的關(guān)注。

韌性尋求的是如何使城市盡可能地少受災害影響。強調(diào)構(gòu)建韌性城市，應該不僅僅限于城市對某種災害的應對能力，而是作為天人合一的生態(tài)實踐，實現(xiàn)生態(tài)、經(jīng)濟、社會生活健康、和諧的人居城市環(huán)境。這種實踐不僅包括我們通常講的防災、減災和救災，而且更注重減小災害發(fā)生的可能性。城市是地球大系統(tǒng)下的一個子系統(tǒng)。毀壞一個城市的災害通常由于人們忽視城市與周圍環(huán)境的和諧。我們對災害還要有一個正確的態(tài)度。災害是城市面臨的諸多變化的一種。我們尋求的是城市的持續(xù)。如果現(xiàn)有的城市系統(tǒng)不能適應災害，我們就需要主動調(diào)整城市特性。調(diào)整的越及時受的損害和付出的代價就越小。為了有效地削減災害對城市的威脅，營造一個高起點的韌性城市，應當從減小災害發(fā)生的可能性開始，延伸到災害發(fā)生后，利用災害提供的信息隨時調(diào)整城市的適應能力和必要時轉(zhuǎn)型的能力。

災害

目前人們通常將災害作為一個整體事件來對待。其實災害可以分解為三個組成部分：事件（event）、對象（object）和影響（impact）（圖1）。人類生存的地球是一個動態(tài)系統(tǒng)，也就是一個不斷地變化的系統(tǒng)。引發(fā)災害的事件是無數(shù)變化中的一個。這些變化有些是純自然的，有些是人為的，也有些是人與自然共同造成的。事件的形式也是多種多樣。在時間尺度，事件可以是突發(fā)性的，來得快，去得也快，如地震。也可以是漸變的，如一個城市的人口流失或人口增長是一個相對長的過程。從發(fā)生頻率來講，有些經(jīng)常發(fā)生，有些偶爾發(fā)生。有些事件很有規(guī)律，譬如有些地區(qū)總是干旱，另些地區(qū)每年都有澇。也有些事件不可預測，有很大的不確定性，譬如地震發(fā)生的時間和地點。在空間分布范圍上，事件可以是局部的，也可以是大面積的，有些還是定向的，如山體滑坡總是向下。最后，事件的強度也有大小區(qū)別。

圖1 構(gòu)建韌性城市框架

一個事件是否可以造成災害，與是否涉及對象直接相關(guān)。地震是一個事件。如果地震發(fā)生在沒有人的地方則不稱其為災害。當雨洪（事件）發(fā)生在一個城市（對象）則可能造成災害。城市災害關(guān)注的對象是城市居民和服務于城市居民的基礎(chǔ)設施，如房屋建筑，道路橋梁，公共設施等人造環(huán)境和綠地等自然環(huán)境。這些城市設施支持著城市居民的生活與活動，如衣、食、住、行、工作、購物、學習、娛樂等。人們的生命財產(chǎn)和生活質(zhì)量依賴于這些城市功能的質(zhì)量。因而我們關(guān)注城市災害就是關(guān)心事件對居民和這些城市功能的影響。小的影響無關(guān)痛癢，只有影響超過某一臨界值才被稱為造成災害。但有些逐漸的微小變化，如氣候變化，污染增加，環(huán)境的破壞在累積到一定程度時也可以引發(fā)災害。災害的發(fā)生首先取決于對象暴露于事件的程度。暴露越大受影響的可能性就越大。另一個因素是對象本身的脆弱性。就城市而言脆弱性取決于城市地點、基礎(chǔ)設施、土地利用的體量及其空間分布和與自然環(huán)境的協(xié)調(diào)。譬如在河漫灘上建造的設施必然會增加雨洪災害的機會。城市脆弱性還與城市居民的社會特性，諸如人口、就業(yè)、文化、歷史相關(guān)。不同人群對事件的反應各異。準備的充分程度可以直接影響受災程度。

城市化

城市化是人類主動改變地球生態(tài)系統(tǒng)的一種行為。城市化首先要確定的是城市特性(Identity)。如果一個城市沒有特性那么也就沒有吸引力，失去了存在的意義。當人們意識到交流需要行政管理協(xié)調(diào)各類人群時，城市就作為政治中心而出現(xiàn)。當人們看到產(chǎn)品聚集、交易和再分配的商業(yè)可以使生活更舒適，城市便建設成貿(mào)易金融中心。在工業(yè)化時期以前，城市是作為政治中心和商業(yè)、金融中心。19世紀的工業(yè)革命造就了重多的工業(yè)城市，吸引就業(yè)人員住到城市。當汽車、電信等技術(shù)革命使得人們可以不必住到生產(chǎn)區(qū)附近時，城市開始擴張。伴隨工業(yè)化的污染，促使工業(yè)城市將工業(yè)遷到其他地區(qū)或國家，在那里開始新一輪的工業(yè)化加城市化的過程。住在現(xiàn)有城市的人們不愿放棄城市提供的服務而尋找產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、繼續(xù)城市化的途徑。諸如很多城市設定目標為服務人們消費娛樂的場所。從整個地球系統(tǒng)來看，城市化的地區(qū)在不斷擴大。

縱觀城市化歷史，人們一般把城市作為一個支持人類活動的場所。對城市的改造也通常以此為目的。當人們想要便捷的通勤時就加大汽車的擁有量，同時修建汽車道路。當?shù)缆窊矶聲r再加寬道路。滿足城市化需求，一方面需要從外界投入物質(zhì)和能源，另一方面需要將城市產(chǎn)生的廢棄物品轉(zhuǎn)移到城市外，如廢水、城市生活垃圾等。這些在經(jīng)濟主導的城市化模式被當作理所當然的行為。多年來以經(jīng)濟發(fā)展為主導的城市化理念導致了多種多樣的城市問題，如貧富差別加大、擁擠的住房、堵塞的交通、健康問題、污染、噪聲等。

意識到經(jīng)濟主導城市化帶來的這些問題，城市規(guī)劃師和設計師開始注重運用生態(tài)知識創(chuàng)造與自然相和諧的可持續(xù)發(fā)展的城市。這種方法把經(jīng)濟、社會和環(huán)境問題放在同等重要的地位，諸如保護陡坡或濕地等環(huán)境敏感區(qū)域，林地、草地、重要野生動物棲居地、以及歷史、文化區(qū)，開發(fā)多功能綠色基礎(chǔ)設施網(wǎng)絡。譬如加拿大的多倫多建立綠色基礎(chǔ)設施標準來解決暴雨徑流問題。在倫敦，所有新建住宅區(qū)都要求有雨水管理。在美國西雅圖，所有新建和重建的地區(qū)必須配套綠色基礎(chǔ)設施。然而，以生態(tài)原則指導規(guī)劃設計尚未成為實踐中的主流。主要原因是人們通常將維護生態(tài)和發(fā)展經(jīng)濟視為兩個相互競爭的目標。因此功能和實用的短期經(jīng)濟效益往往成為主導。而生態(tài)環(huán)境惡化等都表明了只注重經(jīng)濟的城市化是不能持久的，因為經(jīng)濟發(fā)展的代價是城市變得越來越多地受到災害的影響，包括災害事件發(fā)生的頻率增加、強度增大及城市更加脆弱。貧困群體通常只能住在高危地區(qū)，極易受災害事件的傷害。而常見的封閉社區(qū)也反映了即使經(jīng)濟狀況好的城市居民也伴隨城市發(fā)展有更大的安全危機感。僅僅將注意力放在解決這些問題不足以達到可持續(xù)的城市化。我們需要一個新的理念指導城市化。面對這些經(jīng)濟發(fā)展無法解決的問題，有學者提出韌性思維應該替代單純經(jīng)濟發(fā)展的思維。

韌性思維

韌性通常指的是一個系統(tǒng)在干擾發(fā)生后恢復功能的能力。最初對韌性的理解是彈性，即受干擾后恢復原狀的能力。譬如一條道路受災不能使用，盡快使其恢復暢通的能力。這種彈性也被稱為工程韌性。彈性也被稱為一個系統(tǒng)的穩(wěn)定性，指系統(tǒng)抵御干擾影響的能力。這種韌性基于一個系統(tǒng)只有一個穩(wěn)定態(tài)的認識。這種認識被延伸到生態(tài)系統(tǒng)韌性。一個生態(tài)系統(tǒng)可以有多個穩(wěn)定態(tài)。如果受到干擾后不能恢復到原始狀態(tài)，只要能在一個新的狀態(tài)達到穩(wěn)定，這種更新、重組或發(fā)展的能力也被稱為韌性。近來，韌性的概念又被擴展到動態(tài)的社會生態(tài)系統(tǒng)。在這個系統(tǒng)中可能沒有穩(wěn)定態(tài)。韌性指在面臨干擾時系統(tǒng)能保持或迅速恢復系統(tǒng)功能的能力，以及通過不斷轉(zhuǎn)型而提高適應各種干擾的能力。將這種觀念應用到城市，城市功能在受到干擾后有變化但還能持續(xù)。而且城市功能可以不斷地因外在的變化而調(diào)整。這里，韌性并不尋求維持某種特定的城市狀態(tài)，而是尋求保障城市功能的持續(xù)。

韌性思維認為經(jīng)濟的逐步增長與環(huán)境的突變（災害）是有關(guān)聯(lián)的，因此人類的任務是避免因開發(fā)而提高災害事件發(fā)生的頻率和規(guī)模，同時弱化災害事件的影響范圍和強度。由于災害事件總會發(fā)生，而且有很大的不確定性，一個系統(tǒng)必須做好準備隨時應對無論來自何方的干擾，即降低系統(tǒng)的脆弱性和提高自我調(diào)節(jié)能力和適應能力。也就是提高韌性。如果韌性降低，系統(tǒng)可能會受到原本不會造成災害的事件威脅。

韌性思維與城市化

圖2 生態(tài)智慧引導的構(gòu)建韌性城市框架

既然韌性思維的目標是人與環(huán)境的長久和諧關(guān)系共存，構(gòu)建韌性城市也就不再只關(guān)注提高抵御單個災害的能力。依據(jù)韌性思維可以把城市化作為實現(xiàn)天人合一的生態(tài)實踐。圖2展示了依據(jù)韌性思維對當前的城市災害概念做了四個修改。第一，把我們通常認為的事件對城市的侵襲換位思考為我們主動地把城市暴露在災害的威脅下。那些人們認為是災害的事件在有城市之前就發(fā)生過，現(xiàn)在在沒有人的地方也會發(fā)生。這些事件都沒有被稱為災害。之所以這些事件發(fā)生在城市就被稱為災害很大程度上是我們把城市建在受這些事件影響的范圍之內(nèi)，譬如在陡坡上蓋房就增加了受山體滑坡傷害的風險。第二，城市化會誘發(fā)一些事件的發(fā)生。譬如常見的伴隨城市化的地表硬化減少下滲就會增加雨洪發(fā)生的強度和頻率。第三，城市作為一個人造的生態(tài)系統(tǒng)，需要能源和物質(zhì)資源支持。我們?yōu)榱私档统鞘写嗳跣远扇〉拇胧┮残枰橙『芏噘Y源。這個過程又會增加受災的可能性。第四，由于城市是一個大系統(tǒng)的一部分，我們對一個城市做的任何調(diào)整都可能影響到其他地方。那里的變化也可能會波及或威脅到這個城市。譬如在一個缺水的地方靠引水搞城市化，必定會影響到水源地人們的生活生存。如果那些地方的人為追求生活質(zhì)量大量遷移，肯定會對這個城市的功能運作造成威脅。如為了這個城市的生活質(zhì)量而限制遷入，必定會引發(fā)其他社會、經(jīng)濟問題，同樣不是期望的結(jié)果。

依據(jù)這個框架，實現(xiàn)生態(tài)、經(jīng)濟、生活健康和諧的人居城市環(huán)境的實踐要求我們從兩方面實現(xiàn)城市韌性。第一個方面包括所有當前的韌性城市的研究和實踐，采取一種積極對待災害危機的態(tài)度。這就是危機存在于地球大系統(tǒng)，但又有時空不確定性，韌性尋求的是人（對象）如何應對危機以減小其影響。僅靠提高自身強度抵御危機是不夠的，還要學會如何改變自己、適應這個危機潛伏的系統(tǒng)。第二個方面關(guān)注的是城市引發(fā)的災害事件。韌性思維將城市作為一個動態(tài)系統(tǒng)。變化是這個系統(tǒng)的常態(tài)，其中包括城市化，即人們主動的改變，也包括其引發(fā)的人為和自然的變化。其中有些變化的結(jié)果不是我們希望發(fā)生的，甚至是災害。韌性城市的構(gòu)建需要我們用系統(tǒng)的眼光分析城市化，運用生態(tài)知識確定我們規(guī)劃設計的城市功能不會導致在本地或其他地區(qū)的災害。如果說第一個方面城市韌性通常關(guān)注的是應對災害，第二個方面關(guān)注的則是城市本身的合理性，或適應性。

城市化進程大致包括三種模式。第一是經(jīng)濟模式。全球化經(jīng)濟使得城市和地方變得脆弱，包括社會凝聚力的減少和城市中的社會空間隔離。第二種模式是可持續(xù)發(fā)展。在制定發(fā)展目標時考慮到未來。這種模式在實行時會面臨許多障礙。韌性思維提供了第三種模式即關(guān)注的是城市化過程?？紤]韌性引導我們質(zhì)疑一些當前的基本假設和衡量成功與失敗的標準。傳統(tǒng)的城市化以達到某種功能為目的，包括經(jīng)濟或生態(tài)的。而城市是一個復雜系統(tǒng)，各部分聯(lián)系錯綜復雜，城市化常常引出新的問題。韌性思維提出城市化應以提高城市韌性為目標。

世界各地可以看到提高城市韌性的新區(qū)建設和舊城改造實踐。譬如意大利中部的阿布魯佐大區(qū)，在2009年地震災后的立法強調(diào)建設時既要重建損壞的設施、安撫受災民眾（短期目標），又要利用災害帶來的建設機會做必要的轉(zhuǎn)型以提高人和設施對未來災害的韌性（長期目標）。德國魏瑟里茨河2002年8月的洪災后，德累斯頓市開始在城市建設決策時把罕見的雨洪事件列為一個重要的因素。面對伴隨氣候變化的氣溫升高、惡劣天氣、海平面上升，城市，尤其是沿海城市，更容易受到危害。瑞典首都斯德哥爾摩面臨氣候變化帶來的威脅已采納了多項基于韌性思維的措施，如增強適應性、靈活性、多樣性和提高公眾意識。荷蘭鹿特丹市和美國紐約市采用了多種方式提高韌性，如維護現(xiàn)有設施時，改造舊房提高防水性，新建筑與防洪設施共建等。

各地的經(jīng)驗表明人們逐漸認識到韌性的重要，沒有做好準備應對各種災害的城市更容易受外部干擾的傷害而不能持續(xù)。目前韌性思維在城市化的應用還處于初級階段。實際操作還面臨許多挑戰(zhàn)，諸如融資、現(xiàn)有規(guī)范的局限、公眾的認可、政府和私企的權(quán)限協(xié)調(diào)等。如美國舊金山地區(qū)的舊金山灣保護和發(fā)展委員會在一定程度上吸收了韌性思維，但他們對地方的土地利用規(guī)劃只有咨詢的權(quán)力。大多數(shù)地方政府仍以經(jīng)濟增長和就業(yè)為城市發(fā)展目標。

結(jié)語

韌性思維認為城市是一個可以自我調(diào)節(jié)的復雜系統(tǒng)，充滿著變化，可以通過調(diào)節(jié)保持城市功能。依據(jù)韌性思維制定的城市化政策不是預定居民人口、經(jīng)濟效益和開發(fā)區(qū)面積。城市化的目的是為滿足人們對改善生活的需求。城市化需要資源的支持，是對自然界的改變。這些變化肯定會引起自然界的反應和變化。當今的城市問題，交通堵塞、空氣污染、污水、噪聲、城市熱島，以及這些問題引起的健康問題是人們在規(guī)劃時僅注重城市功能而對引發(fā)的變化估計不足的結(jié)果。運用韌性思維范式首先在規(guī)劃城市時就重視與周圍環(huán)境和諧，充分了解現(xiàn)狀和城市系統(tǒng)變化的機理。由此制定合理安全的城市規(guī)模和功能。

構(gòu)建韌性城市的目的是長期保持和增強一個城市的質(zhì)量，尤其是在災害的威脅下，能夠遵循自然規(guī)律提供人們期望的功能。因此對城市質(zhì)量的期望值必須是合理的，即在包括城市系統(tǒng)的大系統(tǒng)中保護人與環(huán)境的和諧關(guān)系。韌性思維引導構(gòu)建一個高起點的韌性城市。然后我們接受未來的不確定性，隨時調(diào)整城市的適應能力。一個韌性的城市在理想條件下不一定是效益最高的，但在遇到災害事件時一定是最有生存希望的。目前韌性思維指導的城市化正在受到越來越多的認可。中國正處于快速城市化階段，韌性思維對中國城市的可持續(xù)性至關(guān)重要。