英国弹性城市：实现防洪长期战略规划

邓位 于一平*DENG Wei YU Yi-ping

英国弹性城市：实现防洪长期战略规划

邓位 于一平*
DENG Wei YU Yi-ping

随着城市发生各类灾害可能性的增加，世界各国近年来开展了提升城市抗灾能力的研究。采取文献回顾和实例分析方法，从讨论“弹性城市”概念入手，回顾了英国城市防灾相关法律法规，特别是防洪管理部门和体系。在解析了英国“国家安全策略”后，以伦敦泰晤士河口百年防洪规划为例，讨论了建设弹性城市的4个阶段：（1）明确潜在灾害；（2）设立弹性目标；（3）实施项目以达到目标；（4）定期评估并更新目标和实施新的项目。基于英国成功的防洪规划经验，最后建议我国建立长期防洪弹性目标。

气候变化；弹性城市；防洪规划；洪灾区域；城市安全

修回日期：2016-01-16

从人类发展历史来看，城市通常是建立在河谷、山脚，和海滨等交通便利，自然资源丰富的地方。在当今气候急剧变化的情况下，这些地区发生自然灾害的频率和可能性逐步增加。以人类目前的文明和科技，还无法控制或完全避免自然灾害，因此，城市的规划和建设者们希望可以尽量减少灾害给城市带来的损失。但实际上，大部分城市由于建设历史、经济发展过程和用地条件限制，要大规模改变现有城市形态来规避灾害，已很难实现。设计师不得不另辟蹊径，找寻某种综合方式。“弹性城市”（Resilience City）的概念，因其要求采用积极的方式来应对灾害，并改善整个城市的所有运行系统，近年受到广泛关注。

1 “弹性城市”概念

“弹性”（Resilience）一词最早来源于生态学领域，出现在1970年代。加拿大生态学家赫凌（C.S.Holling）将其定义为：一种能吸收外界破坏对其的改变并坚持，同时保持自我生物数量及其相互关系的生态系统［1］。他认为这里的“弹性”包括两方面：一是“抗破坏性”，确定了该系统内元素相互关系的抗破坏能力，以及能否在吸收了破坏后还能持续相互关系和保持总体功能；二是“稳定性”，即该系统能否在经受不同程度的破坏后，能迅速恢复到破坏之前的功能水平。能抵御越大的破坏，或者恢复速度越快，那么“稳定性”越高。“弹性”的概念在1980年代拓展到城市规划领域， 并引入了动态平衡的概念。沃克尔（B. Walker）认为：弹性是通过利用系统的不稳定性（Instabilities）来吸收破坏，并可以动态改变自身系统，达到新的“稳定性”的能力，并不是简单地吸收破坏并还原到受破坏之前的过程［2］。另一些学者也认为：对城市来讲，弹性的概念是城市有能力去改变自身系统，在受到破坏情况下仍保持基本功能和特征［3］。从这个意义上讲，“弹性”赋予城市自身改变的能力，而并不仅仅要求受灾后利用“弹性” （Springiness）恢复原始状态。21世纪后，随着城市形态发展越发复杂，社区人群作为城市活动主体的重要性也逐渐得到重视，因此一些学者将社会的概念引入到“弹性城市”。他们认为弹性与社会生态系统（Social-ecological）相关，社区需要具有在灾害发生情况下自我适应、学习，和自我组织等应对灾害的能力［4］。综上所述，“弹性城市”的概念包含3种从低到高依次递进的特征：（1） 城市各系统能在多大程度上吸收灾害，维持自身稳定和基本功能正常运转；（2）城市各系统能在多大程度上自我适应、自我组织，并应对灾害；（3）城市体系能在多大程度上从灾害中学习，并提升抵御未来更严重灾害的能力［5］。

2　英国“弹性城市”相关法规

从历史上看英国严重自然灾害并不多。直到20世纪末，随着气候变化和世界恐怖主义活动等带来的城市破坏频率逐步增加，英国政府对如何应对各种突发事件做出了法律要求。“市政意外法”（Civil Contingencies Act 2004）定义了“突发事件”（Emergency），即：可能带来严重的人们生命财产安全和环境交通破坏，损失包括人类伤亡、家园受损、无家可归、城市运转要素受破坏（供水、能源、食物、交通，运输等），或城市自然环境受到污染（如水资源，辐射等）［6］。“市政意外法”要求城市各部门合作，特别是第一类责任人（意外反应部门，如消防、环境署，卫生系统等）与第二类责任人（基础设施部门包括水、能源，交通和通信等）之间对突发事件的信息共享和合作。

环境署（Environment Agency）是英格兰管理水系统的官方组织。环境署对英格兰全境完成了“洪灾危机评估”，并将可能遭受洪灾的区域称作“洪灾区域”（Flood Zone），然后标注到“洪灾区域地图”（Flood Zone Map）上。“洪灾区域地图”主要指可能由于河流和海洋水位变化而受洪水侵害的区域。环境署根据受灾可能性将这些区域分为4个级别（见表1）。其中，“高危项目”（High Vulnerable）如果在2类洪灾区中需完成“例外测试”（Exception Test）以证明该项目在受洪灾侵袭时，有措施可以保护人们生命财产安全，因此能承受一定洪灾压力。“高危项目”包括：城市应急部门（警察、急救、火灾、治安，通讯等部门建筑），防灾安全疏散岛，有地下室的住宅，危险构筑物和危险物品储存地等。另外，在3类洪灾区中，“高危项目”将不能建设，但如果“较高危项目”（High Vulnerable）和“必要基础设施”（Essential Infrastructure） 能通过“例外测试”，也可以获得规划审批。“较高危项目”包括：医院、教育、普通住宅、酒店、度假村，以及含危险物品的垃圾填埋场等。“必要基础设施”包括：需穿越该洪区等重大交通设施、风力发电厂、电站和水处理厂和其它因技术原因必须在该区建设等项目等。总之，所有建设项目，一旦涉及到潜在洪灾，都必须向环境署咨询，获得许可方能建设。

表1 英格兰洪灾区域分级及其定义和对规划影响

2007年6月，英国发生了300年来最大降雨而引发的洪灾，带来约60亿英镑直接经济损失。英国政府除了立即展开紧急救援外，还迅速开始了研究当时防洪弹性标准是否足够，又完善了立法，以便确定面对将来气候变化极端情况下，应对突发事件的框架和主导部门，并于2008年通过了“气候变化法”（Climate Change Act， 2008）［7］。该法规定了在应对气候变化等突发事件时，相关责任人需确保四类基础设施（水、能源、交通，和通信）正常运转的法定要求，并提出了降低碳排放的国家长期战略，并责成“环境食品及乡村事务部”（DEFRA）启动了“气候变化行动”（Climate Change Programme）开展跨政府部门的合作，对未来50年国家的规划建设如何应对对气候变化和建设弹性城市开展监控，评估和引导。为提高对“弹性”建设的要求，英国政府2008年还专门通过了“规划法”（Planning Act， 2008）［8］，专门要求能源，交通和水3个方面基础设施的相关部门和单位，在开展“国家级”重大项目时，要依法考量应对突发事件的特别计划，以及弹性评估。

3　英国“弹性城市”建设过程的纵向思考

3.1 “弹性城市”应对灾害的过程策略

英国在国家层面制定了应对灾害的框架，即：“国家安全策略”（National Security Strategy， NSS）［9］。策略指出：政府最重要的任务之一，就是要提升国家最关键部门的基础设施的弹性，使国家在受到攻击、破坏，或灾害等突发事件时能正常运转。“国家安全策略”指出建设弹性城市以应对自然灾害一般包括4个阶段：（1）明确潜在灾害；（2）设立弹性目标；（3）实施项目以达到弹性目标；（4）定期评估并更新弹性目标和实施新的项目。

第一阶段，要提升应对自然灾害的弹性，需首先明确潜在灾害和影响。“国家安全策略”要求相关部门需清理关于灾害的基本信息：如灾害发生的可能性、频率，以及各灾害相互诱发关系等（例如，雪灾之后可能引发洪灾）。除了解灾害本身外，理清灾害将如何影响城市正常运转也很重要，包括：（1）自然灾害最先和最主要可能影响的区域和部门；（2）次级或连带可能受自然灾害影响的区域和部门；（3）理清各相关部门应对这些灾害的能力，并保证基本和核心部门正常运转能力。第二阶段，在了解了灾害和相关部门应对灾害能力的基础上，就可以考虑设立“弹性城市”的目标或要求。目前，英国并无统一的“弹性城市”标准，甚至针对某类基础设施也没有国家弹性标准。业界讨论较多的是，目前的要求过程抵御100年一遇的洪灾是否合理。基于研究后，政府要求所有国家级建设项目和重大基础设施的防洪“弹性”目标提升为：能抵御200年一遇的洪水（即，规划审批时按照高于洪灾区域3a类别的标准来评判项目）。第三阶段，在建立了“弹性”目标后，实施具体建设弹性的步骤和实施计划。由于自然灾害的不确定性和多变性，实现“弹性”目标需要长期的循环渐进式管理和提升。一般大型建设项目都需要出台“组织弹性策略”（Organizational Resilience Strategy），以确定负责的组织和各自职责，评估和管理灾害并实现“弹性目标”。第四阶段，在开展提升弹性建设项目一定时间后，就可以评估“弹性城市”的具体表现。英国国家级重要基础设施（包括：水，能源，交通，通信，健康，经济，食品，政府，和紧急应对等九个部门）都要求被长期监控，评估并提升弹性水平。英国政府要求“环境署”（Environment Agency）等相关部门应与各基础设施公司一起，展开全面调查并定位相对薄弱的基础设施，出台“部门弹性计划”（Sector Resilience Plans），每年评估并更新一次。“部门弹性计划”主要包括4个方面：（1）分析和更新灾害的概况；（2）针对城市关键基础设施设立弹性目标；（3）为实现“弹性”目标进行具体步骤和建设行动；（4）定期报告评估弹性目标的各阶段步骤完成情况，以实现长期位置和提升城市弹性。总之，弹性城市的设计和建设从时间上看是个无限循环并逐渐优化的过程。在多次的调查、评估、抵御灾害过程中，不断提升城市的弹性。

除了要求任何项目都要求完成“洪灾评估”外，一些特大城市还需结合长期城市发展战略，进行长期的防洪弹性规划，为城市经济发展保驾护航。 下文以东伦敦入海口城市更新及防洪规划为例，从“弹性城市”建立的过程周期，讨论英格兰在这防洪弹性规划方面的实践。

3.2案例研究：伦敦泰晤士河入海口百年防洪弹性规划

在近年的大伦敦规划中，伦敦市政府把东伦敦城市更新及泰晤士河口入海区域做了整合发展规划。以支持在未来数十年，将东伦敦变为英国首都最重要的经济增长点的战略。而要实现这一目标，弹性城市的概念被政府引入，在“国家安全策略”要求的4个循环步骤原则指导下，展开了东伦敦防洪弹性规划［10］。

第一步，明确潜在灾害：伦敦作为罗马时期就开建的英国最早通航海港和英国最大城市，并不是自然灾害多发城市。但历史上曾多次受到泰晤士河及其支流，以及北海潮汐洪水的影响和破坏。直到1982年，世界上第二大的移动式水闸-泰晤士河坝（Thames Barrier）建成后，伦敦市中心才受到了相对有效的防洪保护（图1）。然而，随着全球气候变化加剧暴雨可能性，加上伦敦拥有的世界上最早城市地下排水系统开始出现问题，伦敦城特别是东部伦敦受洪灾的可能性正在逐步增加。基于此，市政府确认对于东伦敦发展来讲，洪水是主要的潜在自然灾害。因此，伦敦政府启动了“泰晤士河口2100项目”（The Thames Estuary 2100 Project），以提升东伦敦防洪弹性。“2100项目”明确了基本的洪灾数据后，对应比较了伦敦当前的主要洪灾抵御系统，评估了泰晤士入海口地区防洪体系薄弱的部分。评估认为，大伦敦以东，包括肯特郡和埃塞克斯的泰晤士河口的2类潜在洪灾区，如果受灾，将覆盖350km2土地、50万套住宅、125万居民、8座大型电站、 4万家公司/工厂，以及400所学校等，总资产价值超过2万亿英镑（图2）。更令政府担心的是，泰晤士和入海口洪区正好覆盖1980年开始的欧洲最大型城市更新规划——“泰晤士河入口”项目（Thames Gateway）。该项目沿河跨越60km，投资已超过90亿英镑，还将持续50年（图3）。因此，以“弹性城市”的思路来规避和管理洪灾，为“泰晤士河入口”项目保驾护航成为项目未来成功与否关键。

第二步，设立弹性目标：“2100项目”由英格兰“环境署”（Environment Agency）联合大伦敦政府等相关部门于2002年启动，目的是保证伦敦和泰晤士河口地区在21世纪100年之内不受洪灾，在抗洪方面成为“弹性城市”的代表。该项目考量了包括北海潮汐、支流洪水，暴雨洪水等各种洪灾来源，并将未来100年气候变化可能引起的雨量激增纳入考量。“2100项目”对比潜在洪灾数据后，评估认为该区域弹性目标需要规避以下风险：第一，气候变化是最主要的风险。由于其变化剧烈和不明确性，有可能引发大规模的潮汐或暴雨洪水；第二，防洪设施老旧：目前东伦敦的防洪设施大都已超过30年，部分功能开始无法正常运作，在2030-2060年之间将达设计年限，因此将逐步展开防洪设施更新；第三，地理环境：东伦敦地区从上一季冰川后一直在持续沉降，虽然年均只有数毫米，但长期积累值不容忽视，因此将长期监控沉降值，并要求各建设项目设计标高做出相应调整；第四，社会-经济条件变化：由于东伦敦是欧洲最大城市更新区，将有大量建设项目，而许多都位于潜在洪灾区域内，需保证未来建设免于受灾。“2100项目”将泰晤士河流域潜在洪区划分为例23个区域，并分别制定了相应“弹性”城市防洪政策条文，为每个区设立了管理洪灾的标准，并引导项目和投资具体建设，同时具有近中远期洪水管理目标（图4）。

对于第三步实施项目以达到弹性目标和第四步定期评估并更新弹性目标和实施项目。由于“2100项目”启动刚10年，其主要工作是理清了伦敦泰晤士河两岸的洪灾数据，并设立了弹性目标，但大量性地进行“弹性城市”建设项目的阶段还未开展。接下来的数年时间，伦敦政府将联合“环境署”“地方弹性论坛”（Local Resilience Fora）、伦敦交通局、金丝雀码头集团、EDF能源集团，以及相关投资人和组织，一同协作绘制完成“危机地图”（At Risk Map）定位脆弱的开发场地和基础设施。“环境署”将带头与各投资商讨论确定资金来源和就“弹性”项目建设的步骤达成一致。这一阶段大约将持续25年。现有防洪设施会在同一时间更新（到约2040年），并有后续项目一直可能持续至2100年。防洪设施更新步骤共有7种可能性，前一二种相对合理（图5-6），但仍需根据届时情况选择。在第三阶段开展一段时间后，就可以评估建成的“弹性”城市设施是否有效提升了城市的弹性，并开展新一轮的潜在灾害评估。虽然由于“弹性城市”建设时间跨度长（数年到数十年），“2100项目”目前还无法提供立竿见影的数据以证明东伦敦泰晤士入海口的100年弹性规划成功与否，但从其已经完成的两个阶段来看，该项目清楚地掌握了潜在洪灾的来源和可能引起的破坏，并定位了防灾系统中的薄弱环节，未来将会有针对性地进行“弹性”能力提升的建设项目。可以预见，东伦敦在未来100年受到洪灾的几率将极大降低。

4　结语

近年来我国城市化进程加快，但滞后的配套设施建设，缺位的城市应急、 应变系统和社会管治机制等，导致灾害过后屡屡发生城市功能瘫痪的事件，城市脆弱性非常明显［11］。我国学者也开始对弹性城市（或弹性城市）展开了研究。例如，俞孔坚等评述了水系统弹性的评价方法以及弹性策略，同时理清已有研究的发展脉络，前瞻了弹性水系统研究的发展趋势［12］。郑艳等讨论了低碳弹性城市的理念、途径与政策选择等［13］。城市弹性与传统的可持续发展概念有相似的部分。但李彤玥等认为，相对于城市可持续发展，弹性城市的概念框架更具有问题导向研究和实用的特性，兼具规避风险和减灾及增强灾后恢复的针对性［14］。近年来我国业内提出建设“海绵城市”也是可持续排水系统在中国的应用，力求在利用雨水和防洪弹性建设方面实现长期的战略升级。但总体来看，我国弹性城市的研究尚处于早期阶段，需要建立完整的理论体系和实例数据库，以及施行的体系。

从英国建设“弹性城市”和实现长期防洪弹性提升的过程周期来看，客观科技对灾害的确定、数据采集分析、现状弹性评估，以及弹性目标设立等过程都有基础性作用。而要实现长期的弹性维护和提升，离不开政策引导，后期城市各相关部门和社会的综合支持。对于英国学界，“弹性城市”也是个很新的课题。在全球气候变化，国际社会动荡不安的背景下，所有城市规划、设计，和建设相关工作者都需要考虑如何提升城市的“弹性”以便更好地应对突发事件，为城市居民提供更健康和更安全的城市，这也将是风景园林规划设计师需要深入思考的主题。

注释：

图1-2，4-6引 自 参 考 文 献［10］； 图3引 自DCLG. Thames Gateway Parklands Vision［R］. Wetherby： West Yorkshire，2008： 42-43. 表格为作者自绘。

［1］Holling C.S. Resilience and stability of ecological systems［J］.Annual Review of Ecology and Systematics，1973，（4）：1-23.

［2］Walker B.H.， D.Ludwig， Holling C.S.， R.M. Peterman. Stability of SemiArid Savanna Grazing Systems［J］.Journal of Ecology，1981，69：473-498.

［3］Folke C.， S.R. Carpenter， and B. Walker， etc. Resilience Thinking： Integrating Resilience， Adaptability and Transformability. ［J］. Ecology and Society， 2010， 15（4）： 20. ［4］Walker B.， D. Salt. Resilience thinking： sustaining ecosystems and people in a changing world［M］. Washington： Island Press：2006.

［5］Carpenter， S.， Walker， B.， Anderies， M.， Abel， N. From metaphor to measurement： resilience of what to what？［J］. Ecosystems，2011，（4）：765-781.

［6］UK Parliament.Civil Contingencies Act. ［EB/OL］ （2004）［2015-10-15］. http：//www.legislation.gov.uk/ukpga/2004/36/ contents.

［7］UK Parliament.Climate Change Act. ［EB/OL］（2008）［2015-10-23］. http：//www.legislation.gov.uk/ukpga/2008/27/ contents

［8］UK Parliament.Planning Act. ［EB/OL］（2012） ［2015-09-06］. http：//www.legislation.gov.uk/uksi/2012/767/pdfs/ uksi_20120767_en.pdf

［9］Cabinet office. Keeping the Country Running： Natural Hazards and Infrastructure［R］. London： Cabinet office，2011.

［10］Environment Agency. Thames Estuary 2100： Managing flood risk through London and the Thames estuary ［R］. London： Environment Agency，2012.

［11］徐江，邵亦.韧性城市：应对城市危机的新思路［J］.国际城市规划，2015，30（2）：1-3.

［12］俞孔坚，等.城市水系统弹性研究进展［J］.城市规划学刊，2015，（1）：75-83.

［13］郑艳，王文军，潘家华.低碳韧性城市：理念、途径与政策选择［J］.城市发展研究，2013，（3）：10-14.

［14］李彤玥，牛品一，顾朝林.弹性城市研究框架综述［J］.城市规划学刊，2014，（5）：23-31.

Resilient City in UK: Long-Term Food Defense Strategy Planning

With the increasing possibility of disasters happened in cities over the world， how to prevent have become the popular research topic in recent years. The paper gives literature review and case studies， to discuss the definitions of ‘Resilient City’， followed by listing the legislation relevant to emergency in UK. The case of Thames estuary flood defense strategy （TE2100 Plan） is analyzed in line with the four stages of building a resilient city， as identified in National Security Strategy， （1）identify the risk （2） set up resilient target （3） execute projects to achieve the task， and （4） appraisal the performance of projects regularly. The paper suggests， based on lessons from UK， a long-term flood defense strategic should be adopted in China.

Climate Change； Resilient City； Flood Control Planning； Flood Zone； Urban Safety

TU986

A

1673-1530（2016）01-0039-06

10.14085/j.fjyl.2016.01.0039.06

2015-10-27

邓位/1975年生/男/英国谢菲尔德大学景观博士/英国皇家注册景观师，AECOM英国曼彻斯特城市设计（景观）专业负责人、高级设计师

于一平/1964年生/男/中国中元国际工程公司总建筑师（北京 100000）

邮箱（Email）：13901168539@163.com