城市防災空間系統規劃研究

楊明遠　李楊

【摘 要】城市防災空間規劃設計是一項復雜的系統工程，應用系統工程論中的界殼理論，構建城市防災空間界殼系統，通過界殼行為的系統模擬調控，構建多層次、多目標、多調控的防災規劃體系，提出新時代防災規劃應對策略，實現城市防災工程的良性發展。

【關鍵詞】城市災害；空間規劃；界殼理論

中圖分類號： TU984.116 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）31-0196-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.31.095

【Abstract】Urban disaster prevention space planning and design is a complex system engineering. It applies the boundary shell theory in the system engineering theory to construct the urban disaster prevention space boundary shell system. It constructs a multi-level， multi-target and multi-control disaster prevention planning system through the system simulation control of the boundary shell behavior. It puts forward the countermeasures of disaster prevention planning in the new era to realize the benign development of urban disaster prevention project.

【Key words】Urban disasters； Space planning； Shell theory

0 引言

城市防災是關系城市安全性的重大問題，最初人們對于災害的防治和研究主要集中于災害發生后減輕災害威脅，以應急管理為主。隨著時間推移，社會各界越發注重災害風險控制，將城市防災空間規劃設計作為城市減災活動的重要研究方向。城市防災空間規劃是城市安全和可持續發展的重要保障，隨著國家和城市發展，城市災害產生全新的特征和新的威脅。城市需要采用新的系統來衡量現已存在的防災體系是否完備，能夠適應新時代城市災害的應對。

界殼論是研究系統周界一般規律的理論，由我國學者曹鴻興于20 世紀80 年代創立。依據界殼論的觀點：界殼對系統的生存、調控和演化起著關鍵作用， 甚至是決定性的作用[1]。界殼思想是認為系統與環境交換之間存在中介體，起衛護系統和與環境交換的功能，稱為界殼，調控系統的界殼可以不斷改變系統與環境之間的關系。城市涉及到物質、能量、信息的大量流動，可以看作是一個完整的界殼系統，通過界壁、界門調控研究城市防災管理。因此，通過城市界殼系統研究指導新時代城市防災空間的規劃和評估對于災害預防和處理具有重大的意義。

1 城市防災空間存在的問題

城市災害在新時代社會中定義為，由自然環境與人類活動共同作用下產生的具有破壞性的事件，隨著時代發展，人類活動產生的災害活動逐漸成為城市災害的主要部分，并且逐漸展現出災害復雜化和多元化特征。當前城市防災空間規劃和建設以防御性被動思想為主，對于災害的預判和全過程參與還存在不足，主要存在幾下幾方面問題：

1.1 重視程度不夠

對于防災空間的規劃重視程度不足。經濟利益的驅動下，城市防災空間的規劃往往滯后于城市空間規劃，導致城市防災建設被動地去適應城市規劃所形成的空間布局，不利于全方位防御災害[2]。所以，存在很多防災空間規劃不合理、設施設置不完善、難以實現防災需求等問題。

對于災害應對后續連鎖反應重視程度不足。新媒體技術的發展使得防災事件處理的復雜程度增加，尤其是災害初次解決后的后續跟蹤應對，產生的社會反響重大，重視程度不足極易產生群體性事件等次生災害。

1.2 危險源判定滯后

與傳統防災事件相比，城市人口集聚性程度增高，災害背景多樣，產生很多新的危險源。但是當前城市防災事件應對仍然多以粗放型應對模式為主，重點仍然是針對地震等自然災害或火災等傳統災害，忽略不同災害的減災方式不同。在預防過程中，對于新型危險源分類、程度、方案的研究不足，危險源的識別、分析、處置的流程缺乏，精細化應對措施評估不足，導致遇到新型城市災害時，處置手段難以滿足防災要求，產生再生傷害。

1.3 規劃預防性缺乏

防災系統全過程管理中預防應當放在首位，但是，在當前城市防災空間規劃過程中，多以應用性為主，即發生災害后如何進行救援。預防性規劃環節中，防災知識傳播、防災資料收集、災害風險的評估、防災培訓演練等環節缺乏，防災預警信息獲取機制落后，難以實現災前控制，造成災后資源投入過大，增強災害的破壞力。

1.4 防災空間規劃層次不明晰

城市防災空間是多層次的社會系統工程，應當具有整體性原則，從宏觀、中觀、微觀三個層面系統規劃。當前規劃戰略布局與微觀防災設施布置關系不緊密，忽略防災空間規劃兼顧安全、經濟、文化、環境，存在防災空間規劃日常運轉與防災轉化不流暢、布置點位不準確，布置數量不合理現象。各類防災機構設施重復設置，各個救災管理部門分割，協調不足導致信息溝通與共享缺乏，造成救災效率低下和社會資源的巨大浪費[3]。

2 城市防災界殼系統

通過城市防災空間規劃存在問題的深入研究和分析，表明城市防災空間缺乏系統性規劃。嘗試應用界殼理論將城市防災問題轉換為界殼活動，通過模擬界殼模型，調整防災規劃方案，防患于未然，實現日常防治結合，保障城市資源的有效利用。

城市防災空間界殼系統可以將城市為一個完整的系統，設為論域U，系統為S，環境為E，系里為I，界殼為J，那么可認為該界殼系統為：

U=S+E=（I+J）+E

所以，將城市防災空間規劃問題作為一個界殼系統的話，就將城市防災問題轉換為研究三體（I，J，E）的問題。系統的界殼隨著系統內部的狀態變化和外部環境的變化而不斷變化，城市遇到內外部環境沖擊，即災害沖擊時，界殼隨即發生界殼行為。

系統是不孤立于環境存在的，可以說，任何系統都是開放的，應用界殼論理論，任何系統都可以實現系統內環境和外環境之間的要素交換，而且這個交換是長期存在的。尤其是對于城市來說，人口流動、資源交換、信息傳播等無時不刻的進行，保持著城市的蓬勃活力。因此，城市防災空間的構建和模擬應當遵循開放性原則。

（1）當城市系統外部環境受到災害時，考慮外部環境對于系統內部的影響程度，如果對于城市內部有重大沖擊時，那么界殼將發生阻擋行為，并且變動調整系統的界門，減少界門數量，減少信息流的交換量，將災害傷害阻擋在系統外。同時，使得城市內部的居民進入城市內的規劃的避難場所，抵御外部災害的影響。

（2）當城市內部爆發大型災害時，例如：發生地震、傳染疾病、洪水等災害，系統界殼將發生調整，一是需要擴大救援方面的界門，便于附近救援人員迅速趕到系統內部進行救援活動，二是需要阻擋或關閉界門，使得正常的人員流動和商業社會活動停止，避免發生二次傷害或者引起更加范圍的影響，三是需要增大界殼信息交換量，盡快將城市內災害信息傳播于外界，獲得更大的支援，另外需要擴大信息傳播，增強信息互換，避免社會輿論引發的居民恐慌。

（3）城市內部局部區域發生災害時，增強該區域的救援資源的投入。實現系統內的資源流動傾斜，保障局部區域內迅速緩解災害壓力，另一方面區域內防災資源不足時，開放附近界門的開放程度，保障該區域內受災害的居民迅速轉移至附近安全區域的防災空間中。

3 應對策略

通過構建的界殼系統模型，并模擬城市內外災害發生時的界殼行為，可以分析城市防災空間的規劃和調控方案，提出應對策略，實現城市防災系統具有彈性空間，解決城市防災存在的問題。

（1）將城市防災空間規劃與城市整體規劃結合，兼顧城市建筑物、人口密度、未來發展等因素，將城市安全性理念融入城市總體規劃，在考慮城市經濟發展同時，預先規劃布局合理、設施完備的防災避難空間。適應外部環境受到災害時的，整個城市資源運轉與防災工程應對緊密結合，實現平戰結合，遇到外部災害時城市資源迅速轉化為防災資源，有效阻擋災害的持續發生。

（2）將城市的災害源進行系統的整合分類，精細化監控，例如：內部災害和外部災害，局部災害和整體災害，一次性災害和連鎖性災害，傳統災害和新型災害等等。尤其是對因城市發展而產生的新型災害類型進行防災設施建設，傳染疾病的爆發、惡意信息流的處理等等，通過界殼調控實現災害預防演練。

（3）將城市防災空間看做是一個界殼系統，在系統內部均衡布局，實現避難場所距離合理，快速通暢，彼此呼應。這樣在任何一個局部發生災害，第一時間就近避難，增強自救能力。其他區域能夠迅速通過界殼行為快速疏散和救援，增強相互救援能力。實現宏觀規劃、中觀規劃、微觀規劃相互結合，建立防災的整體城市空間格局，劃分城市為不同區域單元，構建中心避難場所、固定避難場所、緊急避難場所三級避難區域，實現災害應急疏散范圍在合理范圍內，保障救援工作順利開展。

4 結論

城市人口膨脹、道路交通擁堵、基礎設施建設滯后等因素使城市防災事件應對日益嚴重，重視城市防災空間規劃建設成為城市健康有序發展的重要方面。城市防災空間規劃屬于系統工程，應用界殼理論的界殼防御、開放、各種流的交互等功能能夠實現城市災害發生時系統調控，從而發現當前城市防災空間規劃中存在的問題，減少潛在的災害因子，針對社會變化進行深層次的改進和調整。構建預防優先理念性城市防災空間規劃，在預防階段投入更多的資源，轉換防御性防災體系為動態預防型體系，這樣才能更加是適應于未來城市安全的發展。

【參考文獻】

[1]曹鴻興.系統周界的一般理論——界殼論[M].北京：氣象出版社，1997.

[2]梁芳.關于城市防災空間規劃設計的幾點思考[J].2012城市發展與規劃大會論文集，2012，7.

[3]劉卿婧.城市可持續防災社區系統建構研究[D].武漢：華北科技大學，2015.