城市防灾空间系统规划研究

杨明远　李杨

【摘 要】城市防灾空间规划设计是一项复杂的系统工程，应用系统工程论中的界壳理论，构建城市防灾空间界壳系统，通过界壳行为的系统模拟调控，构建多层次、多目标、多调控的防灾规划体系，提出新时代防灾规划应对策略，实现城市防灾工程的良性发展。

【关键词】城市灾害；空间规划；界壳理论

中图分类号： TU984.116 文献标识码： A 文章编号： 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

城市防灾是关系城市安全性的重大问题，最初人们对于灾害的防治和研究主要集中于灾害发生后减轻灾害威胁，以应急管理为主。随着时间推移，社会各界越发注重灾害风险控制，将城市防灾空间规划设计作为城市减灾活动的重要研究方向。城市防灾空间规划是城市安全和可持续发展的重要保障，随着国家和城市发展，城市灾害产生全新的特征和新的威胁。城市需要采用新的系统来衡量现已存在的防灾体系是否完备，能够适应新时代城市灾害的应对。

界壳论是研究系统周界一般规律的理论，由我国学者曹鸿兴于20 世纪80 年代创立。依据界壳论的观点：界壳对系统的生存、调控和演化起着关键作用， 甚至是决定性的作用[1]。界壳思想是认为系统与环境交换之间存在中介体，起卫护系统和与环境交换的功能，称为界壳，调控系统的界壳可以不断改变系统与环境之间的关系。城市涉及到物质、能量、信息的大量流动，可以看作是一个完整的界壳系统，通过界壁、界门调控研究城市防灾管理。因此，通过城市界壳系统研究指导新时代城市防灾空间的规划和评估对于灾害预防和处理具有重大的意义。

1 城市防灾空间存在的问题

城市灾害在新时代社会中定义为，由自然环境与人类活动共同作用下产生的具有破坏性的事件，随着时代发展，人类活动产生的灾害活动逐渐成为城市灾害的主要部分，并且逐渐展现出灾害复杂化和多元化特征。当前城市防灾空间规划和建设以防御性被动思想为主，对于灾害的预判和全过程参与还存在不足，主要存在几下几方面问题：

1.1 重视程度不够

对于防灾空间的规划重视程度不足。经济利益的驱动下，城市防灾空间的规划往往滞后于城市空间规划，导致城市防灾建设被动地去适应城市规划所形成的空间布局，不利于全方位防御灾害[2]。所以，存在很多防灾空间规划不合理、设施设置不完善、难以实现防灾需求等问题。

对于灾害应对后续连锁反应重视程度不足。新媒体技术的发展使得防灾事件处理的复杂程度增加，尤其是灾害初次解决后的后续跟踪应对，产生的社会反响重大，重视程度不足极易产生群体性事件等次生灾害。

1.2 危险源判定滞后

与传统防灾事件相比，城市人口集聚性程度增高，灾害背景多样，产生很多新的危险源。但是当前城市防灾事件应对仍然多以粗放型应对模式为主，重点仍然是针对地震等自然灾害或火灾等传统灾害，忽略不同灾害的减灾方式不同。在预防过程中，对于新型危险源分类、程度、方案的研究不足，危险源的识别、分析、处置的流程缺乏，精细化应对措施评估不足，导致遇到新型城市灾害时，处置手段难以满足防灾要求，产生再生伤害。

1.3 规划预防性缺乏

防灾系统全过程管理中预防应当放在首位，但是，在当前城市防灾空间规划过程中，多以应用性为主，即发生灾害后如何进行救援。预防性规划环节中，防灾知识传播、防灾资料收集、灾害风险的评估、防灾培训演练等环节缺乏，防灾预警信息获取机制落后，难以实现灾前控制，造成灾后资源投入过大，增强灾害的破坏力。

1.4 防灾空间规划层次不明晰

城市防灾空间是多层次的社会系统工程，应当具有整体性原则，从宏观、中观、微观三个层面系统规划。当前规划战略布局与微观防灾设施布置关系不紧密，忽略防災空间规划兼顾安全、经济、文化、环境，存在防灾空间规划日常运转与防灾转化不流畅、布置点位不准确，布置数量不合理现象。各类防灾机构设施重复设置，各个救灾管理部门分割，协调不足导致信息沟通与共享缺乏，造成救灾效率低下和社会资源的巨大浪费[3]。

2 城市防灾界壳系统

通过城市防灾空间规划存在问题的深入研究和分析，表明城市防灾空间缺乏系统性规划。尝试应用界壳理论将城市防灾问题转换为界壳活动，通过模拟界壳模型，调整防灾规划方案，防患于未然，实现日常防治结合，保障城市资源的有效利用。

城市防灾空间界壳系统可以将城市为一个完整的系统，设为论域U，系统为S，环境为E，系里为I，界壳为J，那么可认为该界壳系统为：

U=S+E=（I+J）+E

所以，将城市防灾空间规划问题作为一个界壳系统的话，就将城市防灾问题转换为研究三体（I，J，E）的问题。系统的界壳随着系统内部的状态变化和外部环境的变化而不断变化，城市遇到内外部环境冲击，即灾害冲击时，界壳随即发生界壳行为。

系统是不孤立于环境存在的，可以说，任何系统都是开放的，应用界壳论理论，任何系统都可以实现系统内环境和外环境之间的要素交换，而且这个交换是长期存在的。尤其是对于城市来说，人口流动、资源交换、信息传播等无时不刻的进行，保持着城市的蓬勃活力。因此，城市防灾空间的构建和模拟应当遵循开放性原则。

（1）当城市系统外部环境受到灾害时，考虑外部环境对于系统内部的影响程度，如果对于城市内部有重大冲击时，那么界壳将发生阻挡行为，并且变动调整系统的界门，减少界门数量，减少信息流的交换量，将灾害伤害阻挡在系统外。同时，使得城市内部的居民进入城市内的规划的避难场所，抵御外部灾害的影响。

（2）当城市内部爆发大型灾害时，例如：发生地震、传染疾病、洪水等灾害，系统界壳将发生调整，一是需要扩大救援方面的界门，便于附近救援人员迅速赶到系统内部进行救援活动，二是需要阻挡或关闭界门，使得正常的人员流动和商业社会活动停止，避免发生二次伤害或者引起更加范围的影响，三是需要增大界壳信息交换量，尽快将城市内灾害信息传播于外界，获得更大的支援，另外需要扩大信息传播，增强信息互换，避免社会舆论引发的居民恐慌。

（3）城市内部局部区域发生灾害时，增强该区域的救援资源的投入。实现系统内的资源流动倾斜，保障局部区域内迅速缓解灾害压力，另一方面区域内防灾资源不足时，开放附近界门的开放程度，保障该区域内受灾害的居民迅速转移至附近安全区域的防灾空间中。

3 应对策略

通过构建的界壳系统模型，并模拟城市内外灾害发生时的界壳行为，可以分析城市防灾空间的规划和调控方案，提出应对策略，实现城市防灾系统具有弹性空间，解决城市防灾存在的问题。

（1）将城市防灾空间规划与城市整体规划结合，兼顾城市建筑物、人口密度、未来发展等因素，将城市安全性理念融入城市总体规划，在考虑城市经济发展同时，预先规划布局合理、设施完備的防灾避难空间。适应外部环境受到灾害时的，整个城市资源运转与防灾工程应对紧密结合，实现平战结合，遇到外部灾害时城市资源迅速转化为防灾资源，有效阻挡灾害的持续发生。

（2）将城市的灾害源进行系统的整合分类，精细化监控，例如：内部灾害和外部灾害，局部灾害和整体灾害，一次性灾害和连锁性灾害，传统灾害和新型灾害等等。尤其是对因城市发展而产生的新型灾害类型进行防灾设施建设，传染疾病的爆发、恶意信息流的处理等等，通过界壳调控实现灾害预防演练。

（3）将城市防灾空间看做是一个界壳系统，在系统内部均衡布局，实现避难场所距离合理，快速通畅，彼此呼应。这样在任何一个局部发生灾害，第一时间就近避难，增强自救能力。其他区域能够迅速通过界壳行为快速疏散和救援，增强相互救援能力。实现宏观规划、中观规划、微观规划相互结合，建立防灾的整体城市空间格局，划分城市为不同区域单元，构建中心避难场所、固定避难场所、紧急避难场所三级避难区域，实现灾害应急疏散范围在合理范围内，保障救援工作顺利开展。

4 结论

城市人口膨胀、道路交通拥堵、基础设施建设滞后等因素使城市防灾事件应对日益严重，重视城市防灾空间规划建设成为城市健康有序发展的重要方面。城市防灾空间规划属于系统工程，应用界壳理论的界壳防御、开放、各种流的交互等功能能够实现城市灾害发生时系统调控，从而发现当前城市防灾空间规划中存在的问题，减少潜在的灾害因子，针对社会变化进行深层次的改进和调整。构建预防优先理念性城市防灾空间规划，在预防阶段投入更多的资源，转换防御性防灾体系为动态预防型体系，这样才能更加是适应于未来城市安全的发展。

【参考文献】

[1]曹鸿兴.系统周界的一般理论——界壳论[M].北京：气象出版社，1997.

[2]梁芳.关于城市防灾空间规划设计的几点思考[J].2012城市发展与规划大会论文集，2012，7.

[3]刘卿婧.城市可持续防灾社区系统建构研究[D].武汉：华北科技大学，2015.