文/馬曉璇 郝赤彪 張文泉
歷史上新型疾病的出現都會引起城市建設行業的變革,城市規劃的產生就是由于防治18 世紀在英國暴發的霍亂。19 世紀席卷美國和歐洲各國的肺結核,使人們意識到營造大面積的室外開敞空間、保證建筑充足的陽光和通風的重要性[1]。回顧城市規劃的發展,傳統傳染性疾病逐漸得到有效治理,保證城市環境潔凈是一種有效途徑。而對于此次暴發的新冠疫情等新型傳染病來說,密集的人員流動和人口聚集又成為疾病快速傳播的重要影響因素,防治新型傳染病給城市規劃又帶來了新的挑戰[2]。
疫情的暴發將城市的脆弱性暴露無遺,面臨沖擊性災難時,從城市交通到城市服務設施管理、醫療資源配置都為各行各業的工作者帶來嚴峻挑戰。在人員流動頻繁的節假日時期,如何控制病毒的傳播速度和傳播范圍;切斷一切城市服務運行,如何滿足居民的日常生活;綜合性醫院人滿為患,如何治療更多的患者,這些問題都值得我們思考。城市生活多元化,各項城市服務設施配置相互關聯,使得疫情反映出的問題復雜多樣,涉及居民生活的方方面面,也關系到疫情防控、城市治理的效率與成效。
當沖擊性疫情暴發時,患者的數量無法估量,并且需要嚴格的隔離治療,能夠快速地確定合適的建造地址和建設方案十分重要。因此在城市規劃建設中,尤其是醫院的建設,要預見應對新型傳染病的情況,預留場地和交通、城市基礎設施的接入條件。建筑設計中也要保留空間預留、功能置換的可能性,以便在疫情時期可以快速地進行改造或者加建并且快速投入使用[3]。
建筑物和開放空間組成城市空間,不同功能的建筑物都有其特定的建設要求和規范,開放空間是人員活動的場所,二者缺一不可。在土地使用緊張的現狀下,更應該考慮城市空間的合理利用,避免空間閑置和浪費,合理配置城市開放空間,考慮戰略性空間預留。
疫情防控期間,分秒必爭。據《三聯生活周刊》報道,武漢在此次疫情防治過程中,由于醫療機構短缺、檢測條件不達標等延誤了病例確診時機。同時在疫情全面暴發之后,大型醫院里人滿為患,然而還有源源不斷的患者輸送進來。而除大型醫院以外的其他小型醫院、社區醫院等都沒有患者,反映出城市公共服務資源的配置問題。以深圳為例,新冠疫情防控期間,深圳設置了49家發熱門診地址,與城市人口分布大致對應,基本可以滿足居民就近就醫,但是寶安中心、福田—羅湖中心地區的發熱門診聚集度更高,反映出達到高水平的醫療中心仍然分布不夠均衡[4]。
城市公共服務設施的配置本具有有效的層級關系,并且應與該地區人口分布特征相匹配。但是當下的資源配置在疫情防控期間都沒有起到應有的作用。醫療資源的配置,從社區醫院到小型醫院到大型綜合性醫院,面對新型傳染病時,也應做到社區醫院初步診治,再進行下一步患者分配。大型綜合性醫院的分布也應既集中又分散,在城市中心城區和較偏遠地區都應有相應數量的配置[5]。
為阻斷病毒的傳播,最有效的方法就是切斷傳播途徑,禁止人群聚集,提倡居家隔離。但是居家隔離同樣也存在各種問題亟待解決。居民的生活必需品來源、居民長期居家的精神撫慰、以及居民無法按時返回工作崗位,生活如何正常運行。
長時間的居家隔離引發了建筑設計者的思考,如何滿足宅居時的需求多樣化,如何使住宅功能復合化。這不僅僅是依靠建筑空間的設計帶來可變的潛質,同時也要依賴科技、數據。如同網上購物帶來的便利有目共睹,人們更需要達到足不出戶、互不接觸即可獲得所需物品;在線會議、居家辦公,人們需要足不出戶辦公的條件與環境;人們需要進行各種娛樂活動的可能性;人們還需要居家自檢的基礎醫療配備等等。未來的建筑應在這些需求的基礎上思考如何完善。
我國大城市具有幾大特征,人口密集,人員流動量大,土地資源開發強度大,剩余可開發利用空間小,對于城市建設最大的要求是土地利用率高。但是考慮到防疫要求,居住人口密度高則是病毒傳播的最大影響因素,人與人的密切接觸機會增加,疫情傳播過程復雜。因此提高土地利用率的同時需要考慮多層級的全方位防護策略。
設計選在中國香港深水埗區,位于九龍半島西北部,是香港最早期的發展區域之一。區域發展缺少完整的城市規劃,以致老舊建筑建設雜亂無章,存在許多安全隱患。選址也反映在大城市的舊城區,人口密度較大,在城市建設和社會管理方面都存在許多問題需要改善。
垂直城市是解決高密度、土地緊缺城市建設的有效設計思路,并且垂直城市的實踐已經越來越多,也趨于成熟。但是在學術上垂直城市還沒有一個確定的概念界定。垂直城市的設想最初來源于作家威爾士的科幻小說[6],后來在歷史上多位著名的建筑師都對垂直城市進行了一定的構想與實踐。隨著社會發展和科技進步,垂直城市越來越變成功能、交通、開放空間多重復合的綜合體[7]。
城市聚居體即運用垂直城市的概念,將水平城市轉化為垂直城市,城市大型公共功能位于綜合體中央,居住功能環繞四周(圖1)。功能設計整體呈雙螺旋形態,綜合體各個方向都互不相同。大型公共功能包括文化、教育、體育、交通、醫療,交叉向上疊加,以滿足不同區域人群的使用需求。不同性質的公共空間有各自的室外空間,因此疊加不同功能建筑也能形成復合多樣的室外公共空間。這些城市室外活動空間可與居住單元的活動空間相聯系,建立居住與公共的橋梁。公共功能之上疊加了城市能源系統,包括水循環系統、太陽能系統和農場,供應垂直城市的能量需求和物質需求。

圖1 城市聚居體效果圖(圖片來源:作者自繪)
室外公共空間是城市設計中最關注的部分,也是促進居民身體健康的最重要的部分。近年來越來越多的實踐研究證明,城市綠色空間對人體肥胖、糖尿病、心血管疾病等慢性疾病都有緩解作用[8]。設置室外綠色公共空間是應對健康城市、健康社區理念的有效方式。不同尺度的綠色空間對戶外活動的作用也不同,當空間內種植的植被種類不同時,會形成適合不同活動的空間。大面積的草坪適合各類活動的進行,相反種植密度較大的水杉或灌木叢則很不利于戶外活動的進行。
整個綜合體上下延伸,向上可以不斷疊加功能和居住空間,擴大垂直城市的規模,向下深入地下空間,與城市公共功能相結合,接入城市軌道交通系統,可以形成多個城市聚居體的聯系網絡(圖2)。

圖2 城市聚居體系統分解圖(圖片來源:作者自繪)
疫情常態化的未來,這種高密度的城市聚居體的防護體系應該更加嚴密。根據水平城市的防疫經驗,垂直城市的防疫也應為多個層級的復合防護系統,使得從社區到城市都具有足夠的災害抵御能力。日常模式下,聚居體和整個城市呈聯通狀態,居民也可以自由進出。疫情時期,整個聚居體又可以快速進入和解除“暫停”模式,根據疫情的嚴重性該模式又分為兩級。
一級模式是暫停與外部城市空間的物質和能量交換。綜合體設置大型綜合醫療服務設施,滿足一定人口比例的使用需求。在每一個居住組團內擁有多個社區級醫療服務設施,以滿足組團內居民的使用需求。綜合體的每一個單體或組團都能夠脫離整個系統或加入新的系統,因此聚居體中可以通過數據監測快速識別患病部分,并且將患病部分快速脫離修復,以保證城市聚居體的系統的整體安全性。但是當綜合體周圍城市中出現高風險患病區,聚居體則可以快速進入“暫停”模式,切斷與外界城市的聯系。
二級模式是進入宅居模式,即進一步切斷居住單元和中心公共空間的交通。多重的交通系統穿插在公建和居住之間,同時在主體上也形成二者之間的溝通橋梁。公共空間的交通系統和居住單元的交通系統分開設置,以保證綜合體內部的公共功能和居住功能也可以互相脫離。居住單元內部設置交通將各個居住模塊聯系起來,再與中心的居住交通系統相連通。暫停模式中,居民可以通過獨立的交通方式到達住所。居家隔離之后,居民的生存所需全部來自于體系自身,經過傳輸系統,使居民居家也可以獲得所需物品。
當綜合體處于日常狀態時,可與外部城市進行物質交換、能量交換,內部的能源消耗和物資都可來源于城市。當外部城市疫情嚴重時,綜合體進入“暫停”模式,切斷與外界的一切聯系,需要依靠自身系統達到自給自足。
維持生命正常生存和城市機體正常運行即需要滿足各項能源需求,在綜合體的中心,除必需的公共功能外,布置了水循環系統、太陽能系統和農場。綜合體頂部設置雨水回收裝置,用于日常農場灌溉,其余雨水經過收集進入污水回收處理系統,經過凈化后儲存備用。太陽能發電裝置收集太陽能并且轉化為電能儲存備用。當綜合體與外部城市切斷聯系后,體系運行和居民生活就依靠儲備能源和太陽能、雨水、農場作物。
綜合體的居住單元由模式化空間組成,不同的家庭模式可以選擇不同的空間組成,共有適應四種家庭模式的7 種空間組合模式。單人居住空間是標準模塊,以最小的面積和一體化家具組成居家必需的各類功能模塊。多人居住空間即以單人空間為基礎,調整內部功能模塊組合空間而成。通過空間劃分形成集約空間內居住空間、活動空間和辦公空間的劃分。保證進入二級暫停模式后,居民可以在居住空間內完成各項必需活動。
社會的發展和生活水平的提高會伴隨著各種問題的產生,城市的發展也需要各行各業的努力與建設。設計讓城市更美好,城市聚居體的設計就是對未來疫情常態化情況下新居住模式的一種設想,是一個既可以依附于外部城市,也可以依靠自身技術滿足居民美好生活需求的綜合體。本文在可持續發展建筑的基礎上通過空間設計應對疫情問題,運用新技術抵御外界環境變化,提高垂直城市韌性,為未來城市建設發展提供新的設計思路。