許 建,呂 凱,郭明鵬
[濟南市市政工程設計研究院(集團)有限責任公司,山東 濟南 250002]
隨著城市規模與密度日益增大,城市系統面臨的不確定性因素和未知風險不斷增加,在各類災害和風險面前表現出極大的脆弱性,由此引發了對提高城市韌性、增強應對風險能力的現實思考和迫切要求。2020 年,《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和二〇三五年遠景目標的建議》正式提出“韌性城市”;2022 年,黨的二十大明確提出“打造宜居、韌性、智慧城市”。
韌性城市是城市規劃建設領域的重要概念,起源于對城市脆弱性和不可預測性的關注,以及對日益頻發的自然災害和全球變化的認識。它強調城市系統的彈性、靈活性和適應能力,旨在提高城市應對各種挑戰和壓力的能力,如自然災害、氣候變化、社會危機等,以保護城市居民的生命安全、提升生活質量、維護經濟發展、提高城市可持續性?!绊g性”(resilience)概念最早由美國學者霍普金斯大學的荷蘭·戴弗利提出,強調復雜系統應對變化和沖擊的能力[1]。此后,該概念逐漸在城市規劃和設計領域得到運用,并與可持續發展的理念相結合。2012 年,聯合國人居署(UN-Habitat)發布了《韌性城市規劃指南》(Planning for Resilience: A Guidebook for Reducing Vulnerability to Disasters),強調城市規劃在提高城市韌性方面的關鍵作用[2]。Meerow 等[3]全面回顧了城市韌性的定義和概念, 從其在生態學中的起源到其在城市研究和規劃中的應用, 討論了韌性思維的演變。中國城市化進程中面臨的挑戰和風險使得韌性城市的概念對城市規劃設計具有重要意義。中國學者對韌性城市進行了深入研究,并提出了適合中國國情的韌性城市理論和實踐框架[4-7]。
在韌性城市理論的指導下,國內外均開展了豐富的規劃實踐。如Resilient100 項目旨在幫助100 個城市應對未來的挑戰,提高城市的韌性和適應能力[8]。日本國土強韌化戰略是日本政府提出的一項重要倡議。由于日本經常面臨地震、臺風和洪水等自然災害,該戰略旨在通過改善基礎設施、建設韌性社區和提高應急響應能力等措施,確保城市能夠在自然災害發生后快速恢復并保護居民的安全[9]。北京、上海、廣州等地也在韌性城市規劃方面取得了顯著進展。
既有理論及實踐已經達成共識——基礎設施是建設韌性城市的關鍵因素之一?;A設施的強大和可持續性對城市的韌性、應對未來挑戰的能力起著至關重要的作用。首先,基礎設施為城市提供了必要的公共服務和基本需求,如能源、水和交通等。強大的基礎設施網絡是城市經濟和社會發展的基石之一,對于提供居民基本需求和支持商業活動至關重要[10]。缺乏適當的基礎設施將導致服務不足、效率低下和社會不穩定,進而削弱城市的韌性。其次,基礎設施的規劃和建設應考慮到城市所面臨的風險和威脅,包括自然災害和氣候變化。Dutta 等[11]指出韌性基礎設施的關鍵是能夠承受災難事件并盡快恢復其功能。這意味著城市基礎設施是抵御風險災害的第一道防線,同時作為城市生命線,也是災時維持城市基本功能、災后支撐恢復重建的物質基礎。最后,基礎設施的可持續性是建設韌性城市的關鍵條件之一。Chelleri 等[12]強調了可持續基礎設施的重要性。它們可用以應對氣候變化和資源稀缺性的挑戰,通過采用可再生能源、綠色建筑和智能交通系統等可持續性技術,幫助城市降低對有限資源的依賴,減少對環境的負面影響。
因此,打造強韌、冗余、靈活、可持續的基礎設施體系,對于促進城市經濟社會穩定、促進可持續發展、適應未來挑戰都是極為必要的,符合新時代城市高質量發展的現實需要。本文以濟南市中心城區為例,探究面向基礎設施建設的韌性城市建設規劃方法,同時探索新形勢下韌性城市建設規劃的工作路徑,具有獨特的標本意義和示范價值。期望研究結果可為中國同類城市的韌性城市建設提供規劃樣板。
2022 年,濟南市第十二次黨代會報告科學謀劃了未來五年“六個現代化強省會”的宏偉奮斗目標。當前,濟南市面臨洪澇、資源型缺水等安全隱患及發展壓力,建設韌性城市,打造城市發展的安全基石,符合自身快速發展的訴求。同時,由于經濟社會處于快速發展階段,各類風險挑戰的預測難度增加,各類基礎設施需求的預測不確定性增加,因此打造韌性城市也是重要的創新舉措。
本建設規劃的編制目的在于指導和部署全市韌性城市建設工作,為近期濟南市韌性城市相關規劃建設管理工作、城市韌性提升建設計劃的編制以及政策制定提供參考。
本建設規劃的首要任務是科學合理地確定未來中心城區面臨的災害、風險及其發展演變趨勢。風險劃分為突發災害和影響城市可持續發展的慢性壓力。結合部門資料法與專家打分法共同識別風險[13],提高規劃編制的科學性和針對性。
城市面臨的突發災害類型集中在自然災害領域。通過分析濟南市氣象局、應急局、地震局、自然資源和規劃局、消防支隊等部門資料,并結合濟南市城市發展史與現狀,列出了暴雨、暴雪、寒潮、大風(沙塵暴)、低溫、高溫、干旱等16 個濟南市面臨的主要災害種類以及生命威脅、財產損失、影響區域、延續性、易損性、可能性等6 個評價因子。采用專家打分法,篩選出城市最可能面臨的主要災種。
相對于突發災害而言,慢性壓力是城市長期存在的、影響可持續發展的問題。濟南市城市發展可能面臨的慢性壓力包括能源供給不足、水資源供給不足、空氣污染、經濟發展動力不足等8 項壓力。參考《城市可持續發展 城市服務和生活品質的指標》(GB/T 36749—2018)提出的經濟發展、居民生活品質、城市競爭力、解決問題難易程度、迫切程度等5個維度,采用專家打分法篩選出城市最應迫切應對的發展壓力。
風險識別結論是:近期中心城區突發災害主要為洪澇、火災,慢性壓力為水資源短缺、交通便捷度不高、能源綠色轉型不足。
基于地形、河道和雨水管網繪制內澇風險分布圖,并劃分低、中、高3 個內澇風險區(見表1)。

表1 內澇風險區分布表
針對內澇風險等級提出對應規劃目標:達到濟南市內澇設防標準(50 a 一遇),應保證不出現內澇災害,依靠排水系統抵御災害;超內澇設防標準(100 a 一遇),應確保城市功能基本正常,在依托排水系統的基礎上,完善應急系統的應對;極端內澇災害,應確保社會穩定,不造成重大經濟損失和人員傷亡。此時排水系統發揮作用非常有限,主要由應急系統予以支持。
3.1.1 排水系統建設
(1)打造集“節水、綠色、韌性”于一體的生態海綿城市。
結合城市更新行動,在建筑小區、市政道路、公園綠地和城市水系構建低影響開發源頭減排系統,就地源頭消納雨水徑流,增強水系統韌性。
(2)打造“蓄排并重、高水高排、低水低排、自排為主、泵排為輔”雨水排放系統。
老城區繼續開展雨污分流改造、低標管道提標改造及老舊管道清淤等工作;新城區高標準加快雨水管網系統建設,提高雨水排放系統排水能力。開展城市源頭攔蓄、河道防洪排澇能力提升工作,優先實施雨水源頭減排、排澇通道提升建設,對于下游自排不暢和抽排能力達不到標準的地區,改造或增設泵站,提升城市綜合排水能力。
(3)依托藍綠空間結構,完善防洪、排澇溝系,提高河道防洪、排澇標準,合理布局調蓄空間和行泄通道,構建水系、行泄通道、調蓄空間一體化的“蓄排并重”城市排澇系統。
實施山體截洪溝建設,截流高區雨洪水,就近排河。對于超標澇水,通過設置蓄滯洪區,劃定滯洪區滯蓄雨洪水,以減小受淹范圍。實施河道拓挖改造工程,建設集生態與除澇相結合的“韌性之河”。
(4)打造“上蓄、中疏、下泄、適當分洪和滯洪”防洪總體布局。
建設有冗余能力的洪水防御設施,抵御洪水災害,保障居民生命財產安全。規劃分別從“上蓄、中疏、下泄、適當分洪和滯洪”分類施策,規劃開展城市防洪災害設施建設,實施中小型病險水庫除險加固、防洪河道綜合治理等工程,提高防洪除澇和蓄滯能力,提高城市應對洪澇災害的能力。
(5)非工程措施并舉。
從建設智能感知設施、健全信息傳輸網絡和提升洪水預警預報智能化等方面建設智慧排水系統。不定期開展防汛應急預案修訂工作,并組織開展防汛演練,提升部門協同能力、應急資源調配能力、應急隊伍專業水平和居民防災素質等,增強城市應對洪澇災害韌性。加強城市排澇設施監督、管理與維護,開展城市排水管網普查和管道清淤檢測。
3.1.2 應急系統建設
(1)應急避難方面
結合風險地圖和人口分布,以公共建筑為主,在內澇高風險地區選取避難據點71 個,中風險地區選取避難據點175 個,覆蓋范圍達到60%以上。其余區域結合居民樓實現社區緊急避難,外出訪客結合辦公樓實現緊急避難。
(2)應急通道方面
加強與機場、鐵路樞紐、高速公路出入口等對外交通節點的聯系,確保災時城市對外救援疏散和物資保障的可達性。針對100 a 一遇情景:首先,識別失效道路,通過道路改建、新建,防澇設施建設等多種方式,完善北部高風險地區路網體系,確保急救、消防、應急避難等應急防災設施的可達性符合救援要求;其次,改善跨鐵路截面通道的積水問題,并預留控制性規劃通道的上跨建設形式空間,強化災時防御能力。針對極端情景,基于南高北低地勢特征,以南向疏散為主,優先加強南北通道功能,制定極端天氣下城市北部地區的人行、車行逃生通道應急預案。
(3)應急供水方面
對于內澇高風險區內的水廠、泵站,配備各類防汛搶險物資和隊伍,遇險情時及時采取措施抵御洪水。同時,新建廠站要適當提高防洪標準或內澇防治標準。
(4)應急供電方面
開展中高風險區電力隱患排查,加快緊急供電設備防澇改造。加強對醫院、消防、交通樞紐等重點單位的供電安全保障。提高設施防澇建設標準,新建小區供電設施原則上設置于地上,現狀小區對地下開關站、配電房進行防澇遷移改造或防澇加固。加強市區變電站排水設施更新,提高風險預判和處理能力,強化風險分析,提前做好重載區域負荷轉供、重要輸變電設備故障預案。加強應急值守,開展線路設備特巡,重要變電站加裝防汛智能監測裝置。
(5)應急通信方面
推進通信應急設備的按需配置,應配盡配。開展重點區域、重點部位的管理防護和風險隱患排查。對于高、中風險內澇區域,新建的通信機房、設備間應建于地上,現狀建于地下的建議遷移或做好防澇措施;對于低風險內澇區域,做好巡查和監控。加強應急通信保障指揮調度體系建設,強化日常應急通信保障演練。
將城市用地布局、歷年火災發生情況、重大危險源、高層建筑分布、易燃易爆危險化學物品設施布局狀況、消防力量等因子進行疊加分析,繪制城市消防風險分布圖(見圖1)。

圖1 濟南市中心城區消防風險分布圖
城市火災風險的韌性提升目標:構建現代化城市消防安全體系,增強抵御重特大火災的能力,提高抵御高層建筑、地下空間、大型商場火災及化工火災的能力。
根據《城市消防站建設標準》(建標152—2017),在現有30 座消防站的基礎上,新增28 座消防站,責任區基本覆蓋中心城區建設用地(見圖2),5 min 可達范圍覆蓋所有高風險區域。對于新建普通消防站有困難的建成區和用地緊張區域,可采取改建、配建、租賃等方式以及模塊化、移動式消防站等形式,加密消防站點。

圖2 濟南市中心城區消防站規劃分布圖
此外,提出加強消防通信全域化保障以滿足不同條件下的消防通訊需求,推進消防水源建設以提高消防救援供水保障能力,建立消防應急救援聯動機制以提升應急救援快速反應處置能力等實施建議。
韌性城市不僅是防范可預知風險和歷史上的常發風險,也包括其他風險,如地震、暴雪、寒潮、大風(沙塵暴)、高溫等。主要韌性提升措施包括:
(1)推進多災種避難場所建設
遵循“以人為本、統籌規劃、分類應對、平災結合、因地制宜、一所多用”的原則,保留現狀235 處應急避難場所,依據學校、公園、廣場、綠地、體育設施等用地空間,規劃I-III 類應急避難場所共77 處,人均避難場所面積為1.60 m2/ 人,中心城區內應急避難場所服務范圍可覆蓋90%區域(見圖3)。梳理應急避難場所的等級和應對災種,提出配套設施及市政基礎設施的支撐要求。

圖3 濟南市中心城區避難場所規劃分布圖
(2)打造立體化交通救援體系
建立高效快捷的集疏運體系,打造多層次、高韌性的物資轉運網絡,確保災中應急救援和物資配送順暢,實現“30 分鐘暢達中心城、60 分鐘輻射市域、90 分鐘省會經濟圈、120 分鐘暢達山東省的大交通圈”目標。
(3)搭建多災害場景、多功能應急通道
根據道路建設形式以及兩側建筑高度及后退距離,構建適應地震等災害的“六橫十一縱”救援干道體系(見圖4)。

圖4 濟南市中心城區應急通道分布圖
(4)筑牢多源互保、路徑冗余的生命線工程
提升供水、供電、通信等系統自身對災害的抵御能力,并強化其對重點防災設施(如消防、醫院、避難場所等)的應急保障能力,適當強化網絡冗余度,提高服務可靠性。打造生命線安全運行監測平臺,“一張圖”呈現城市生命線工程安全運行實況和風險態勢,形成多主體、大聯動的應急管理協同處置機制,提升城市安全綜合風險治理水平。
(5)構建多情景適應的韌性單元
以15 min 生活圈為城市基本韌性單元。
一是結合《濟南市15 分鐘生活圈規劃導則》,根據后疫情時代和居民當前生活特點,在保障基本生活需求的同時,強化培育高品質公共配套設施,保證其在應急狀態下與基本公共設施共同形成應急空間儲備,實現平時生活圈與災時應急圈的功能快速轉換。
二是推進韌性單元的風險自查,劃定應急避難圈,與多災種應急避難場所相結合,完善韌性單元基本應急設施,增強韌性單元的災害抵御能力。
(6)探索應急醫療設施共建共享模式
秉承“預防為主、平急結合、整體謀劃、分步實施”的原則,結合院前醫療急救網絡建設現狀和緊急醫學救援體系的構建需求,依托二級及以上綜合醫療機構和具有急救服務能力的其他醫療機構建設急救站,在落實省級公共衛生事件應急救援區域中心及緊急醫學救援基地的基礎上,實現市級緊急醫學救援基地的初步搭建,并探索“平急結合”的應急醫療設施建設運行模式。
濟南市人均水資源承載力為0.014~0.038 hm2/人,遠小于我國平均水平(1.2 hm2/ 人),總量呈波動下降趨勢。部分城區老舊管網運行年限長,漏損率較高。水資源短缺對城市發展造成了較大約束。
一是要加強水源工程建設,提升水源供給能力。重點推進大橋、臨空、濟鋼、黨家、錦繡川等水廠的建設工作,進一步完善供水管網系統,聯通各供水廠站等。
二是充分利用再生水、雨洪水等非常規水資源。
三是聚力建設節水典范城市,大力推進工業節水改造和城鎮節水降損等。
四是建立智慧供水系統,實現對供水設施的全面、動態化管理,實現供水系統的管理精細化、調度智能化。
根據《濟南市“十四五”能源發展規劃》、《濟南市新能源及可再生能源發展“十四五”規劃》,到2025年,非化石能源占能源消費總量的7%,新能源和可再生能源發電量占比達到30%,新能源和可再生能源供暖面積達1000 萬m2以上。
一是發展綠色能源,提高太陽能、地熱能等可再生能源的規模化開發利用。建設模塊化能源系統,綠色能源就地就近供能、分散供能,能源微網互聯互通,模塊間互為備用,增加系統安全性能。
二是多源統籌,多級協同,保障能源供應安全。外來能源與本地能源相互補充,城市級、區域級、用戶級能源供應網絡相互協同。
濟南市交通便捷度不足體現在:中心城區道路網密度低(6.3 km/km2);平均通勤距離長(8.3 km);高峰小時機動車行駛速度慢(19.5 km/h);軌道交通建設滯后,覆蓋通勤比例低。
一是加速骨架道路成網,形成“七橫四縱一環”快速路網;建設跨黃通道及疏解干道,加強黃河兩岸交通聯系。
二是優化關鍵節點及匝道出入口交通組織,治理燕山立交、全福立交等交通擁堵節點。
三是推進軌道交通建設,建立“七橫八縱、閉環成網”的軌道交通網。
四是推動智慧交通建設,促進動靜交通融合發展。
五是推進交通基礎設施適老化改造,應對人口老齡化發展趨勢。
堅持“問題導向、政策導向、輕重緩急、專規銜接”的原則,制定了近期十大韌性城市建設行動實施計劃,明確重點任務、責任主體及時間安排,并已轉化成政府各部門的日常工作和實際項目。
以十大行動之一的“現代化城市消防體系完善行動”為例,其目標任務是到2025 年消防救援站責任區基本覆蓋中心城區建設用地,5 min 可達范圍覆蓋所有高風險區域。工作重點包括增建消防救援站、提升城市消防通信設施水平、完善城市消防供水體系、建立消防救援聯動機制等。
韌性城市建設是一項龐大的系統工程,應堅持長遠理念、系統思維,將韌性理念貫穿到城市規劃、建設、管理各環節,構建一體規劃、協同保障、多元治理的城市韌性體系,提前分析識別可能遇到的各類風險挑戰,統籌謀劃對策措施、建立應急預案,著力提高城市的風險應對能力,為城市高質量發展創造長期穩定安全的環境。
本文的研究結果和經驗可為韌性城市建設專項規劃的編制提供思路和規劃方法,并實現規劃的落地與實施。未來如何在規劃中整合不同領域的知識和專業技術,更好地推進韌性城市建設,充分利用智能化、數字化和大數據分析等手段,提高對風險的預測能力和城市應對風險的決策能力,是亟待進一步解決的問題。