城市化的韧性思维

王昕晧

城市化的韧性思维

王昕晧

王昕晧，美国辛辛那提大学规划系教授、博士生导师，辛辛那提大学地理信息系统与空间分析联合中心主任，辛辛那提大学—北京交通大学未来城市实验室联合主任，北京交通大学海外短聘教授，美国持证规划师协会(AICP) 会员。先后获得美国宾西法尼亚大学城市与区域规划博士、美国罗德岛大学社区规划硕士和北京大学环境地学硕士和地理学学士。主要研究方向为环境规划、综合应用地理信息系统、模型分析和其他信息科学技术以及土地资源环境与生态保护、人居环境质量、流域规划管理等。先后在各种地理信息系统、规划、环境等相关刊物上发表多篇论文。最近致力于运用生态智慧、生态美学理念指导建设健康、宜居的韧性城市。

伴随着全球的城市化，更多的人集中在城市。城市问题也越来越明显，涉及天灾、人祸、经济、环境、安全、交通和社会，直接影响了城市居民的生活质量。人类面对灾害，比较常见的思维是制定针对某种灾害的防、减、救灾方案。这些策略通常以维持现有的城市功能为目的。试图避免、控制和消除威胁城市功能的灾害。结果往往不尽如人意。因此，近年来构建韧性城市引起人们的关注。

韧性寻求的是如何使城市尽可能地少受灾害影响。强调构建韧性城市，应该不仅仅限于城市对某种灾害的应对能力，而是作为天人合一的生态实践，实现生态、经济、社会生活健康、和谐的人居城市环境。这种实践不仅包括我们通常讲的防灾、减灾和救灾，而且更注重减小灾害发生的可能性。城市是地球大系统下的一个子系统。毁坏一个城市的灾害通常由于人们忽视城市与周围环境的和谐。我们对灾害还要有一个正确的态度。灾害是城市面临的诸多变化的一种。我们寻求的是城市的持续。如果现有的城市系统不能适应灾害，我们就需要主动调整城市特性。调整的越及时受的损害和付出的代价就越小。为了有效地削减灾害对城市的威胁，营造一个高起点的韧性城市，应当从减小灾害发生的可能性开始，延伸到灾害发生后，利用灾害提供的信息随时调整城市的适应能力和必要时转型的能力。

灾害

目前人们通常将灾害作为一个整体事件来对待。其实灾害可以分解为三个组成部分：事件（event）、对象（object）和影响（impact）（图1）。人类生存的地球是一个动态系统，也就是一个不断地变化的系统。引发灾害的事件是无数变化中的一个。这些变化有些是纯自然的，有些是人为的，也有些是人与自然共同造成的。事件的形式也是多种多样。在时间尺度，事件可以是突发性的，来得快，去得也快，如地震。也可以是渐变的，如一个城市的人口流失或人口增长是一个相对长的过程。从发生频率来讲，有些经常发生，有些偶尔发生。有些事件很有规律，譬如有些地区总是干旱，另些地区每年都有涝。也有些事件不可预测，有很大的不确定性，譬如地震发生的时间和地点。在空间分布范围上，事件可以是局部的，也可以是大面积的，有些还是定向的，如山体滑坡总是向下。最后，事件的强度也有大小区别。

图1 构建韧性城市框架

一个事件是否可以造成灾害，与是否涉及对象直接相关。地震是一个事件。如果地震发生在没有人的地方则不称其为灾害。当雨洪（事件）发生在一个城市（对象）则可能造成灾害。城市灾害关注的对象是城市居民和服务于城市居民的基础设施，如房屋建筑，道路桥梁，公共设施等人造环境和绿地等自然环境。这些城市设施支持着城市居民的生活与活动，如衣、食、住、行、工作、购物、学习、娱乐等。人们的生命财产和生活质量依赖于这些城市功能的质量。因而我们关注城市灾害就是关心事件对居民和这些城市功能的影响。小的影响无关痛痒，只有影响超过某一临界值才被称为造成灾害。但有些逐渐的微小变化，如气候变化，污染增加，环境的破坏在累积到一定程度时也可以引发灾害。灾害的发生首先取决于对象暴露于事件的程度。暴露越大受影响的可能性就越大。另一个因素是对象本身的脆弱性。就城市而言脆弱性取决于城市地点、基础设施、土地利用的体量及其空间分布和与自然环境的协调。譬如在河漫滩上建造的设施必然会增加雨洪灾害的机会。城市脆弱性还与城市居民的社会特性，诸如人口、就业、文化、历史相关。不同人群对事件的反应各异。准备的充分程度可以直接影响受灾程度。

城市化

城市化是人类主动改变地球生态系统的一种行为。城市化首先要确定的是城市特性(Identity)。如果一个城市没有特性那么也就没有吸引力，失去了存在的意义。当人们意识到交流需要行政管理协调各类人群时，城市就作为政治中心而出现。当人们看到产品聚集、交易和再分配的商业可以使生活更舒适，城市便建设成贸易金融中心。在工业化时期以前，城市是作为政治中心和商业、金融中心。19世纪的工业革命造就了重多的工业城市，吸引就业人员住到城市。当汽车、电信等技术革命使得人们可以不必住到生产区附近时，城市开始扩张。伴随工业化的污染，促使工业城市将工业迁到其他地区或国家，在那里开始新一轮的工业化加城市化的过程。住在现有城市的人们不愿放弃城市提供的服务而寻找产业转型、继续城市化的途径。诸如很多城市设定目标为服务人们消费娱乐的场所。从整个地球系统来看，城市化的地区在不断扩大。

纵观城市化历史，人们一般把城市作为一个支持人类活动的场所。对城市的改造也通常以此为目的。当人们想要便捷的通勤时就加大汽车的拥有量，同时修建汽车道路。当道路拥堵时再加宽道路。满足城市化需求，一方面需要从外界投入物质和能源，另一方面需要将城市产生的废弃物品转移到城市外，如废水、城市生活垃圾等。这些在经济主导的城市化模式被当作理所当然的行为。多年来以经济发展为主导的城市化理念导致了多种多样的城市问题，如贫富差别加大、拥挤的住房、堵塞的交通、健康问题、污染、噪声等。

意识到经济主导城市化带来的这些问题，城市规划师和设计师开始注重运用生态知识创造与自然相和谐的可持续发展的城市。这种方法把经济、社会和环境问题放在同等重要的地位，诸如保护陡坡或湿地等环境敏感区域，林地、草地、重要野生动物栖居地、以及历史、文化区，开发多功能绿色基础设施网络。譬如加拿大的多伦多建立绿色基础设施标准来解决暴雨径流问题。在伦敦，所有新建住宅区都要求有雨水管理。在美国西雅图，所有新建和重建的地区必须配套绿色基础设施。然而，以生态原则指导规划设计尚未成为实践中的主流。主要原因是人们通常将维护生态和发展经济视为两个相互竞争的目标。因此功能和实用的短期经济效益往往成为主导。而生态环境恶化等都表明了只注重经济的城市化是不能持久的，因为经济发展的代价是城市变得越来越多地受到灾害的影响，包括灾害事件发生的频率增加、强度增大及城市更加脆弱。贫困群体通常只能住在高危地区，极易受灾害事件的伤害。而常见的封闭社区也反映了即使经济状况好的城市居民也伴随城市发展有更大的安全危机感。仅仅将注意力放在解决这些问题不足以达到可持续的城市化。我们需要一个新的理念指导城市化。面对这些经济发展无法解决的问题，有学者提出韧性思维应该替代单纯经济发展的思维。

韧性思维

韧性通常指的是一个系统在干扰发生后恢复功能的能力。最初对韧性的理解是弹性，即受干扰后恢复原状的能力。譬如一条道路受灾不能使用，尽快使其恢复畅通的能力。这种弹性也被称为工程韧性。弹性也被称为一个系统的稳定性，指系统抵御干扰影响的能力。这种韧性基于一个系统只有一个稳定态的认识。这种认识被延伸到生态系统韧性。一个生态系统可以有多个稳定态。如果受到干扰后不能恢复到原始状态，只要能在一个新的状态达到稳定，这种更新、重组或发展的能力也被称为韧性。近来，韧性的概念又被扩展到动态的社会生态系统。在这个系统中可能没有稳定态。韧性指在面临干扰时系统能保持或迅速恢复系统功能的能力，以及通过不断转型而提高适应各种干扰的能力。将这种观念应用到城市，城市功能在受到干扰后有变化但还能持续。而且城市功能可以不断地因外在的变化而调整。这里，韧性并不寻求维持某种特定的城市状态，而是寻求保障城市功能的持续。

韧性思维认为经济的逐步增长与环境的突变（灾害）是有关联的，因此人类的任务是避免因开发而提高灾害事件发生的频率和规模，同时弱化灾害事件的影响范围和强度。由于灾害事件总会发生，而且有很大的不确定性，一个系统必须做好准备随时应对无论来自何方的干扰，即降低系统的脆弱性和提高自我调节能力和适应能力。也就是提高韧性。如果韧性降低，系统可能会受到原本不会造成灾害的事件威胁。

韧性思维与城市化

图2 生态智慧引导的构建韧性城市框架

既然韧性思维的目标是人与环境的长久和谐关系共存，构建韧性城市也就不再只关注提高抵御单个灾害的能力。依据韧性思维可以把城市化作为实现天人合一的生态实践。图2展示了依据韧性思维对当前的城市灾害概念做了四个修改。第一，把我们通常认为的事件对城市的侵袭换位思考为我们主动地把城市暴露在灾害的威胁下。那些人们认为是灾害的事件在有城市之前就发生过，现在在没有人的地方也会发生。这些事件都没有被称为灾害。之所以这些事件发生在城市就被称为灾害很大程度上是我们把城市建在受这些事件影响的范围之内，譬如在陡坡上盖房就增加了受山体滑坡伤害的风险。第二，城市化会诱发一些事件的发生。譬如常见的伴随城市化的地表硬化减少下渗就会增加雨洪发生的强度和频率。第三，城市作为一个人造的生态系统，需要能源和物质资源支持。我们为了降低城市脆弱性而采取的措施也需要汲取很多资源。这个过程又会增加受灾的可能性。第四，由于城市是一个大系统的一部分，我们对一个城市做的任何调整都可能影响到其他地方。那里的变化也可能会波及或威胁到这个城市。譬如在一个缺水的地方靠引水搞城市化，必定会影响到水源地人们的生活生存。如果那些地方的人为追求生活质量大量迁移，肯定会对这个城市的功能运作造成威胁。如为了这个城市的生活质量而限制迁入，必定会引发其他社会、经济问题，同样不是期望的结果。

依据这个框架，实现生态、经济、生活健康和谐的人居城市环境的实践要求我们从两方面实现城市韧性。第一个方面包括所有当前的韧性城市的研究和实践，采取一种积极对待灾害危机的态度。这就是危机存在于地球大系统，但又有时空不确定性，韧性寻求的是人（对象）如何应对危机以减小其影响。仅靠提高自身强度抵御危机是不够的，还要学会如何改变自己、适应这个危机潜伏的系统。第二个方面关注的是城市引发的灾害事件。韧性思维将城市作为一个动态系统。变化是这个系统的常态，其中包括城市化，即人们主动的改变，也包括其引发的人为和自然的变化。其中有些变化的结果不是我们希望发生的，甚至是灾害。韧性城市的构建需要我们用系统的眼光分析城市化，运用生态知识确定我们规划设计的城市功能不会导致在本地或其他地区的灾害。如果说第一个方面城市韧性通常关注的是应对灾害，第二个方面关注的则是城市本身的合理性，或适应性。

城市化进程大致包括三种模式。第一是经济模式。全球化经济使得城市和地方变得脆弱，包括社会凝聚力的减少和城市中的社会空间隔离。第二种模式是可持续发展。在制定发展目标时考虑到未来。这种模式在实行时会面临许多障碍。韧性思维提供了第三种模式即关注的是城市化过程。考虑韧性引导我们质疑一些当前的基本假设和衡量成功与失败的标准。传统的城市化以达到某种功能为目的，包括经济或生态的。而城市是一个复杂系统，各部分联系错综复杂，城市化常常引出新的问题。韧性思维提出城市化应以提高城市韧性为目标。

世界各地可以看到提高城市韧性的新区建设和旧城改造实践。譬如意大利中部的阿布鲁佐大区，在2009年地震灾后的立法强调建设时既要重建损坏的设施、安抚受灾民众（短期目标），又要利用灾害带来的建设机会做必要的转型以提高人和设施对未来灾害的韧性（长期目标）。德国魏瑟里茨河2002年8月的洪灾后，德累斯顿市开始在城市建设决策时把罕见的雨洪事件列为一个重要的因素。面对伴随气候变化的气温升高、恶劣天气、海平面上升，城市，尤其是沿海城市，更容易受到危害。瑞典首都斯德哥尔摩面临气候变化带来的威胁已采纳了多项基于韧性思维的措施，如增强适应性、灵活性、多样性和提高公众意识。荷兰鹿特丹市和美国纽约市采用了多种方式提高韧性，如维护现有设施时，改造旧房提高防水性，新建筑与防洪设施共建等。

各地的经验表明人们逐渐认识到韧性的重要，没有做好准备应对各种灾害的城市更容易受外部干扰的伤害而不能持续。目前韧性思维在城市化的应用还处于初级阶段。实际操作还面临许多挑战，诸如融资、现有规范的局限、公众的认可、政府和私企的权限协调等。如美国旧金山地区的旧金山湾保护和发展委员会在一定程度上吸收了韧性思维，但他们对地方的土地利用规划只有咨询的权力。大多数地方政府仍以经济增长和就业为城市发展目标。

结语

韧性思维认为城市是一个可以自我调节的复杂系统，充满着变化，可以通过调节保持城市功能。依据韧性思维制定的城市化政策不是预定居民人口、经济效益和开发区面积。城市化的目的是为满足人们对改善生活的需求。城市化需要资源的支持，是对自然界的改变。这些变化肯定会引起自然界的反应和变化。当今的城市问题，交通堵塞、空气污染、污水、噪声、城市热岛，以及这些问题引起的健康问题是人们在规划时仅注重城市功能而对引发的变化估计不足的结果。运用韧性思维范式首先在规划城市时就重视与周围环境和谐，充分了解现状和城市系统变化的机理。由此制定合理安全的城市规模和功能。

构建韧性城市的目的是长期保持和增强一个城市的质量，尤其是在灾害的威胁下，能够遵循自然规律提供人们期望的功能。因此对城市质量的期望值必须是合理的，即在包括城市系统的大系统中保护人与环境的和谐关系。韧性思维引导构建一个高起点的韧性城市。然后我们接受未来的不确定性，随时调整城市的适应能力。一个韧性的城市在理想条件下不一定是效益最高的，但在遇到灾害事件时一定是最有生存希望的。目前韧性思维指导的城市化正在受到越来越多的认可。中国正处于快速城市化阶段，韧性思维对中国城市的可持续性至关重要。