城市与乡村韧性提升策略研究

陈怡东，胡艺潇，徐艺文

(1.中国矿业大学 力学与土木工程学院,江苏 徐州 221116;2.徐州工程学院 艺术与设计学院，江苏 徐州 221018)

为了提高城乡面对灾害的抵御能力和恢复能力，需要对城乡韧性进行提升。城市韧性(Urban Resilience)指城市系统和区域通过合理准备、缓冲从而应对不确定性扰动，实现公共安全、社会秩序和经济建设等正常运行的能力[1]。城市韧性的提高离不开乡村的支持，乡村韧性与城市韧性存在很多共同点。然而，国内对城乡韧性概念相关的研究和讨论还不多。虽然随着我国乡村振兴战略的推进和学界对乡村发展议题的讨论日益增多，该概念开始进入人们的视野，但总体上相关研究仍然较少，与逐渐明确的城市韧性相比该概念还较为模糊[2-3]。中国经济社会文化的快速发展离不开对城市与乡村协同的优化与改造，目前与大城市快速发展与资源集中相比，部分乡村的发展较慢与空心化现象较为严重。城市病和乡村发展空心化是一个矛盾的两个表现方式[4]。城乡韧性指的是城市和乡村的韧性，城市韧性发展离不开乡村的支持，乡村韧性的发展也需要城市的带动。

为了更好地面对各种突发事件，国内外都出台了大量相关政策。不过大部分政策都是对灾害或者突发事件进行被动响应，目前不同地区之间的韧性程度在面对突发事件时表现出了巨大差异[5]。经过分析相同政策不同城市对灾害的应对情况，笔者认为需对社区进行韧性规划[6]，灾害的发生不可避免，面对灾害的经验可增强城市与乡村韧性从而更好地应对灾害[7]。城乡韧性协同提升能够减少风险、减轻灾害造成后果或者实现社会运转的快速恢复，提升城乡面对灾害时的社会稳定性，防止自然灾害转变为非自然灾难[8]。

1 优化城市空间组成，提升城市韧性

1.1 优化建筑结构，提高城市响应能力

单体建筑作为城市细胞，是城市生态系统组成的基本单位，它通过相互间特定的组织关系建立起城市空间的结构[9],其中住宅建筑所占比例较大。目前住宅楼往往功能单一，单个住宅和由住宅组成的整体小区韧性都较为脆弱。中国主要城市的住房空置率较为合理[10]，所以可对未来的居住建筑设计进行优化。为提高住宅建筑的韧性以提高城市韧性,首先选择对住宅建筑进行结构优化，增加空间以增加建筑的功能，例如在避难层的临近楼层设置安全层(图1)。安全层可以提供疏散、隔离、分流、生产等多种功能,例如安全层平时可按照需求布置绿色蔬菜的无土栽培设施，提供一定数量的蔬菜供给，在发生火灾等灾害时可配合避难层进行暂时的人员疏散，还可将用于浇灌的水灭火或者直接作为突发情况下的水资源储备。

图1 安全层及其各个城市细胞之间的联系示意图

安全层和避难层在城市韧性提升方面互为补充。设立避难层的主要原因是高层建筑发生火灾时危险性高，须为火灾发生时疏散人员至特定安全区域建立“空中安全岛”。我国《建筑设计防火规范》规定,建筑超过100 m的公共建筑，都应设置避难层。有些建筑避难层的部分空间设计为空中花园，可为高层建筑的使用者提供自然通风、绿化和公共休闲娱乐场所[11]。建议在避难层上层进行布置安全层，这样可以减少居民在安全层中的活动对楼下带来的噪声污染。随着国家对建筑平战结合、平疫结合需求的提高，新建住宅不应一味追求居住空间，而应设计辅助空间来完善城市功能，提高城市韧性。所以不仅是超过100 m的新建公共建筑，100 m以下的新建建筑也可以根据需要设置安全层。安全层作为楼体内部的空间，既可以作为辅助的生产空间，又可以作为空中花园。作为一个综合功能空间，安全层可在疫情严重时转为隔离治疗区，方便快速收容、隔离、治疗、转移病人，可以合理地安排“临时医院”的功能流线，更高效地隔离与治疗轻症病人，帮助分担医院的救治压力。同时安全层可以减少突发公共卫生事件时人员的交通流线交叉，可以让隔离区从以某一栋楼为单位细化为以某一栋楼的安全层为单位的分隔，减少被隔离人员数量，加快检测与治疗进度。此外，随着无土栽培技术的成熟，可逐步尝试在安全层栽培蔬菜以增加城市自身蔬菜供应的能力。充足的绿色蔬菜能够给人带来心理上的安全感，生产设施的布置可帮助提升公众防灾意识。无土栽培设施占用空间小且易于移动，当重大突发情况发生时，可以快速改变其空间位置来满足不同情况对不同空间结构的需要。且可聘用安全层管理维护的兼职与专职人员，对无土栽培设施进行日常运维，避免因为无人管理或者管理不善将安全层变成了储物层，或放一些其他物品与停放电动车的“危险层”,这还能在一定程度上帮助缓解就业问题。同时可以设计完全的架空底层绿化空间区别于与功能相结合的底层绿化空间，即整个架空的底层全部为绿化景观空间，可获得最大的绿化量，进而达到更大的生态效益[12]。可以根据住宅小区内的自身情况，对无土栽培实行网格化管理。现成的“菜园子”可以解决国内很多小区居民将公共绿化改为自家菜园子的问题。

1.2 完善城市内部交通运输，保证城市应急通道畅通

除了提高城市韧性以提高城市的自维持能力以外，特殊情况下还需要外部物资进行援助，这种物资援助往往具有短时、总量大、需要分散等特点,容易出现物资分发混乱等问题。例如药品、防护装备、饮食需要快速准确地配送给每一户有需求的居民。除了利用公共交通进行城市内部运输以外，还可以利用无人机进行投递。无人机成功投递所需物品需要建筑物包含合适的降落地点,但目前的住宅建筑在除楼顶以外难以提供专业的无人机起降平台，若皆从楼顶进行投递难免会出现物资接收的流线交叉,这便需要对建筑进行改造。无人机投递的目的是将物资分发到每户居民的手中，如果直接对每户居民进行改造施工难度较大，可以利用“安全层”的结构满足无人机投递的条件，然后进行人工分发或者自行取用。安全层在设计与建造的过程中可以布置可伸缩的无人机停靠平台进行物资的转运，并且可以设置维修与电池更换设施。这时候的安全层不仅是建筑的“空中安全岛”，还是无人机的“空中加油站”，使无人运输的续航里程得到提升从而提升物资的转运能力。安全层也可以帮助避免洪涝灾害下储存于地下的物资被淹的情况，保护物资贮存与加快物资流转，从而提高城市在重大突发情况期间的韧性。

在优化建筑单体结构的同时，也要对整个城市的运转进行调整。提高城市韧性需要解决交通拥堵的问题，减少城市交通拥堵的一个方式就是扩大公共交通所占的比例。除了宣传引导人们使用公共交通工具出行之外，还需要提高公共交通的舒适性。公共交通的舒适性不仅是乘坐时的舒适性，更包括了交通接驳时的舒适性。目前公共交通系统往往存在高峰期车内空间拥挤、上车时无序与混乱、接驳困难等问题,不同类型的公共交通应使用不同的优化方案。以地上交通为例:地上交通有地铁无法比拟的通风与景观条件，其优化方案首先应聚焦于内部座位布置与车体结构，优化车内位置安排与设计使其满足特殊时期的隔离措施或者运输需求。车体改良设计能够提高公交车运行的平稳性，进而提升舒适性。线路规划方面，规划路线时可在手机APP中进行乘客第二天路线调查，让乘客提前进行行程预约，公交公司根据调查结果机动灵活地安排公交车的发车时间和数量，满足乘客对座位的需求。运输班次方面，可通过更强的运输班次来满足运量的不足，减少单个公交车空间内的人数，降低易感人群的数量，阻止疾病传播。此外，可通过模块化设计对公共交通设施布局与设施结构进行优化。目前公交车站的建筑物及构筑物结构较为单一，只是起到了简单的遮阳和挡雨作用，仍有很大的升级空间。这一优化过程中，可加强避雨与防晒能力，提前布置设计隔离空间与医护人员工作站，以便疫情期间隔离、检查以及物资的转运与分发。从上车到下车的全过程提高城市公共交通的舒适性与稳定性并不能完全满足人们对舒适交通的向往，需要从起点到终点的全程舒适才能更好地提高人们对公共交通的主动选择倾向。当城市遇到紧急情况时可以及时采用模块化的公共交通系统进行物资与人员的内部转运，从而提高城市韧性。

2 开发地下空间，与周边乡村建立区域联动机制

类似绿色蔬菜、饮用水、医疗用品既可以用无人机按批次进行输送与分发,也可以利用地下空间与安全层的空间进行短期或者长期的贮备，提高对乡村转运物资的接收能力。

在城市所需要的物资供应中，肉类和蔬菜处于十分重要的地位，但因牲畜养殖所需的土地面积较大，且有令人不适的刺激性气味，城市内部进行大规模养殖与肉类的生产的综合成本超出了人们能轻松接受的范围，所以一般肉类的生产加工基地都设置在乡村地区。加工好的肉类可以通过冷链进行运输和长时间贮存，所以城市对于肉类需求问题一般可以通过外部转运来解决，良好的转运能力能协调提高城市和乡村的韧性。地下空间是重要的存储空间，因为地下空间的气密性，无论如何使用通风设施，地下空间都难以达到地上自由空间的通风性，但这种特性正好可以用于储藏[13]。对地下空间改造与利用的重要方式是将多个地下空间安全地联系起来。当各个地下空间联系起来以后，可以建造地下冷库进行物资的分批贮藏、统一管理，由点到面提高网格化管理中网格单元内的自我管理能力与物资协调能力，使乡村转运的物资可以更好地收集与管理。这样不仅地下空间进行了联通，地上和空中都进行了联通，以点状分散的方式提高城市与乡村之间的物资贮存、转运、分发的能力，从而提高城市韧性。转运能力的提升加快了物资的流动，也可以带动提高乡村的韧性。

3 健全乡村公共基础设施,提高乡村韧性

城市所需的饮食供给资源普遍来自周边乡村[14]，城市与乡村二者相辅相成，城市无法从乡村的支持和供给中独立出来，乡村对资源的调配能力和收集能力的提升对城市的维持也起到了至关重要的作用。若要提高乡村居住的舒适性与乡村韧性，首先便要健全乡村公共基础设施。我国实施乡村振兴战略，必然会加快城乡之间的要素流动，舒适性与环境水平的提高可以吸引城市居民到乡村去居住，回归乡贤作为逆城镇化的重要力量可以为农村发展带来持续不断的动力，产生新的经济增长方式，重整农村社会劳力外流后的空心结构[15]。减少城市人口也可以从侧面减少城市对物资需求的高度集中性[16]，提高乡村韧性的同时帮助提高城市韧性。

乡村韧性的提高与城市韧性的提高并不完全相同，并且某种程度上与城市呈现出相反态势，例如城市中的观赏性绿化需要专业人员进行维护，乡村居民直接进行经济作物或者蔬菜的种植来获得利益。这一定程度上提高了乡村的蔬菜供应能力，自然而然就形成了乡村蔬菜供给的自维持，提高了乡村韧性。同时大部分乡村都会发展养殖，虽然乡村进行养殖时需避免污染，但乡村居民对牲畜的散养也需要支持[17]，散养的牲畜可以为村民创造更多的经济收入。帮助乡村改善牲畜的养殖环境，不仅可以提高产量，还可收集牲畜的粪便进行沼气与堆肥的利用。除此之外,乡村一般有大量的秸秆原料，可以在乡村设置公共沼气池等相关公共基础设施，并且对其实行科学管理以提高沼气的生产和利用率。良好的公共基础设施建设和管理可以从原料收集和沼气池运维两个方面加强沼气的生产量和生产效率，提高乡村的能源自我维持的能力从而提高乡村韧性。

目前，乡村的生活垃圾较为容易收集与处理，垃圾分类的意识也逐渐深入人心。比较难以处理的就是带有河道的乡村。为了方便，很多废弃物往往直接排入河道，这对下游居民的生活环境造成了很大的影响。乡村河道的污染来源比较难解决的是家庭养殖、畜牧业带来的无组织排放以及农业施肥带来的富营养化。针对这些污染带来的河道水污染问题，需要选取控制面广的解决方法。首先对现有河道驳岸进行优化设计。在乡村当地选取本土植物中具有净化功能的乔木、灌木、草本植物等不同植物群落，与天然过滤的砂石、土壤等渗透性材料组合形成阶梯式线性景观生态驳岸。这不仅可以对排水口的污水以及地表径流注入河道水体之前进行第一步的减速、净化处理避免污染面积扩大，还可以美化环境。其次针对漂浮物和已有的污染可以建立生态浮岛[18]。生态浮岛以植物为载体，其上层设计有种植槽可以种植净化植物，下层设有吸附装置可以吸附河道水面漂浮物，两相结合净化水域。除此之外，还可将常见的水生植物种植在河道水体中，对水体进行净化的同时起到美化环境的作用。

这些水体污染的处理方法都尽量采用生态设计、生态技术，保护乡村河道的自我净化功能，维持河道水系的自我循环[19]，达到乡村的环境自我维持与自我净化以提高乡村韧性，从而带动城市韧性地提升。

4 结论

城市韧性的提升需要对城市中的建筑与城市本身的规划进行优化，例如增设“安全层”等结构，提升建筑单体的功能复杂性以提高建筑单体的韧性，然后将建筑单体联系起来，共同抵御突发事件的威胁。城市与乡村相辅相成，在未来的建设中要注意城市韧性和乡村韧性共同提升。城市不完全具备直接生产生活物资的条件，需要逐步优化以建设韧性城市;乡村具备了生产物质生活物资的条件,但是乡村居民需要的就业机会、医疗物资往往由城市提供，需要城市的配合进行韧性乡村的建设。故需合理地对城市和乡村的空间、功能进行优化，通过提高城市与乡村韧性来提高其应对灾害的能力，减少灾害造成的损失。