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劃系教授、博士生導師，辛辛那提大學地理信息系統與空間分析聯合中心主任，辛辛那提大學—北京交通大學未來城市實驗室聯合主任，北京交通大學海外短聘教授，美國持證規劃師協會(AICP) 會員。先后獲得美國賓西法尼亞大學城市與區域規劃博士、美國羅德島大學社區規劃碩士和北京大學環境地學碩士和地理學學士。主要研究方向為環境規劃、綜合應用地理信息系統、模型分析和其他信息科學技術以及土地資源環境與生態保護、人居環境質量、流域規劃管理等。先后在各種地理信息系統、規劃、環境等相關刊物上發表多篇論文。最近致力于運用生態智慧、生態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、經濟、環境、安全、交通和社會，直接影響了城市居民的生活質量。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。結果往往不盡如人意。因此，近年來構建韌性城市引起人們的關注。

韌性尋求的是如何使城市盡可能地少受災害影響。強調構建韌性城市，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實踐，實現生態、經濟、社會生活健康、和諧的人居城市環境。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生的可能性。城市是地球大系統下的一個子系統。毀壞一個城市的災害通常由于人們忽視城市與周圍環境的和諧。我們對災害還要有一個正確的態度。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。如果現有的城市系統不能適應災害，我們就需要主動調整城市特性。調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，應當從減小災害發生的可能性開始，延伸到災害發生后，利用災害提供的信息隨時調整城市的適應能力和必要時轉型的能力。

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系統，也就是一個不斷地變化的系統。引發災害的事件是無數變化中的一個。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。從發生頻率來講，有些經常發生，有些偶爾發生。有些事件很有規律，譬如有些地區總是干旱，另些地區每年都有澇。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別。

圖1 構建韌性城市框架

一個事件是否可以造成災害，與是否涉及對象直接相關。地震是一個事件。如果地震發生在沒有人的地方則不稱其為災害。當雨洪（事件）發生在一個城市（對象）則可能造成災害。城市災害關注的對象是城市居民和服務于城市居民的基礎設施，如房屋建筑，道路橋梁，公共設施等人造環境和綠地等自然環境。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。人們的生命財產和生活質量依賴于這些城市功能的質量。因而我們關注城市災害就是關心事件對居民和這些城市功能的影響。小的影響無關痛癢，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，環境的破壞在累積到一定程度時也可以引發災害。災害的發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、基礎設施、土地利用的體量及其空間分布和與自然環境的協調。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、文化、歷史相關。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系統的一種行為。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調各類人群時，城市就作為政治中心而出現。當人們看到產品聚集、交易和再分配的商業可以使生活更舒適，城市便建設成貿易金融中心。在工業化時期以前，城市是作為政治中心和商業、金融中心。19世紀的工業革命造就了重多的工業城市，吸引就業人員住到城市。當汽車、電信等技術革命使得人們可以不必住到生產區附近時，城市開始擴張。伴隨工業化的污染，促使工業城市將工業遷到其他地區或國家，在那里開始新一輪的工業化加城市化的過程。住在現有城市的人們不愿放棄城市提供的服務而尋找產業轉型、繼續城市化的途徑。諸如很多城市設定目標為服務人們消費娛樂的場所。從整個地球系統來看，城市化的地區在不斷擴大。

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。當道路擁堵時再加寬道路。滿足城市化需求，一方面需要從外界投入物質和能源，另一方面需要將城市產生的廢棄物品轉移到城市外，如廢水、城市生活垃圾等。這些在經濟主導的城市化模式被當作理所當然的行為。多年來以經濟發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。

意識到經濟主導城市化帶來的這些問題，城市規劃師和設計師開始注重運用生態知識創造與自然相和諧的可持續發展的城市。這種方法把經濟、社會和環境問題放在同等重要的地位，諸如保護陡坡或濕地等環境敏感區域，林地、草地、重要野生動物棲居地、以及歷史、文化區，開發多功能綠色基礎設施網絡。譬如加拿大的多倫多建立綠色基礎設施標準來解決暴雨徑流問題。在倫敦，所有新建住宅區都要求有雨水管理。在美國西雅圖，所有新建和重建的地區必須配套綠色基礎設施。然而，以生態原則指導規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和發展經濟視為兩個相互競爭的目標。因此功能和實用的短期經濟效益往往成為主導。而生態環境惡化等都表明了只注重經濟的城市化是不能持久的，因為經濟發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，極易受災害事件的傷害。而常見的封閉社區也反映了即使經濟狀況好的城市居民也伴隨城市發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的城市化。我們需要一個新的理念指導城市化。面對這些經濟發展無法解決的問題，有學者提出韌性思維應該替代單純經濟發展的思維。

韌性思維

韌性通常指的是一個系統在干擾發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的穩定性，指系統抵御干擾影響的能力。這種韌性基于一個系統只有一個穩定態的認識。這種認識被延伸到生態系統韌性。一個生態系統可以有多個穩定態。如果受到干擾后不能恢復到原始狀態，只要能在一個新的狀態達到穩定，這種更新、重組或發展的能力也被稱為韌性。近來，韌性的概念又被擴展到動態的社會生態系統。在這個系統中可能沒有穩定態。韌性指在面臨干擾時系統能保持或迅速恢復系統功能的能力，以及通過不斷轉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。而且城市功能可以不斷地因外在的變化而調整。這里，韌性并不尋求維持某種特定的城市狀態，而是尋求保障城市功能的持續。

韌性思維認為經濟的逐步增長與環境的突變（災害）是有關聯的，因此人類的任務是避免因開發而提高災害事件發生的頻率和規模，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生，而且有很大的不確定性，一個系統必須做好準備隨時應對無論來自何方的干擾，即降低系統的脆弱性和提高自我調節能力和適應能力。也就是提高韌性。如果韌性降低，系統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 生態智慧引導的構建韌性城市框架

既然韌性思維的目標是人與環境的長久和諧關系共存，構建韌性城市也就不再只關注提高抵御單個災害的能力。依據韌性思維可以把城市化作為實現天人合一的生態實踐。圖2展示了依據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生過，現在在沒有人的地方也會發生。這些事件都沒有被稱為災害。之所以這些事件發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，譬如在陡坡上蓋房就增加了受山體滑坡傷害的風險。第二，城市化會誘發一些事件的發生。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生的強度和頻率。第三，城市作為一個人造的生態系統，需要能源和物質資源支持。我們為了降低城市脆弱性而采取的措施也需要汲取很多資源。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的一部分，我們對一個城市做的任何調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量而限制遷入，必定會引發其他社會、經濟問題，同樣不是期望的結果。

依據這個框架，實現生態、經濟、生活健康和諧的人居城市環境的實踐要求我們從兩方面實現城市韌性。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度。這就是危機存在于地球大系統，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。第二個方面關注的是城市引發的災害事件。韌性思維將城市作為一個動態系統。變化是這個系統的常態，其中包括城市化，即人們主動的改變，也包括其引發的人為和自然的變化。其中有些變化的結果不是我們希望發生的，甚至是災害。韌性城市的構建需要我們用系統的眼光分析城市化，運用生態知識確定我們規劃設計的城市功能不會導致在本地或其他地區的災害。如果說第一個方面城市韌性通常關注的是應對災害，第二個方面關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。第一是經濟模式。全球化經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發展。在制定發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注的是城市化過程。考慮韌性引導我們質疑一些當前的基本假設和衡量成功與失敗的標準。傳統的城市化以達到某種功能為目的，包括經濟或生態的。而城市是一個復雜系統，各部分聯系錯綜復雜，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建設和舊城改造實踐。譬如意大利中部的阿布魯佐大區，在2009年地震災后的立法強調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。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，諸如融資、現有規范的局限、公眾的認可、政府和私企的權限協調等。如美國舊金山地區的舊金山灣保護和發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劃只有咨詢的權力。大多數地方政府仍以經濟增長和就業為城市發展目標。

結語

韌性思維認為城市是一個可以自我調節的復雜系統，充滿著變化，可以通過調節保持城市功能。依據韌性思維制定的城市化政策不是預定居民人口、經濟效益和開發區面積。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劃時僅注重城市功能而對引發的變化估計不足的結果。運用韌性思維范式首先在規劃城市時就重視與周圍環境和諧，充分了解現狀和城市系統變化的機理。由此制定合理安全的城市規模和功能。

構建韌性城市的目的是長期保持和增強一個城市的質量，尤其是在災害的威脅下，能夠遵循自然規律提供人們期望的功能。因此對城市質量的期望值必須是合理的，即在包括城市系統的大系統中保護人與環境的和諧關系。韌性思維引導構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性至關重要。