山地城市近郊村鎮(zhèn)抗震韌性設(shè)計(jì)策略

郭小東 安群飛 蘇經(jīng)宇

山地城市近郊村鎮(zhèn)抗震韌性設(shè)計(jì)策略

郭小東 安群飛 蘇經(jīng)宇

郭小東，北京工業(yè)大學(xué)北京城市與工程安全減災(zāi)中心副主任、副教授，博士，兼任全國(guó)城市抗震防災(zāi)規(guī)劃審查委員會(huì)委員兼辦公室副主任、中國(guó)城市規(guī)劃學(xué)會(huì)城市安全與防災(zāi)規(guī)劃學(xué)術(shù)委員會(huì)副秘書長(zhǎng)、建設(shè)部防災(zāi)研究中心專家委員會(huì)委員。主要從事城鄉(xiāng)安全減災(zāi)規(guī)劃、應(yīng)急避難場(chǎng)所設(shè)計(jì)、文物建筑防災(zāi)減災(zāi)相關(guān)技術(shù)的研究。先后負(fù)責(zé)“十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃課題、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部專項(xiàng)課題等10 余項(xiàng)，完成國(guó)內(nèi)20多個(gè)城市的抗震防災(zāi)規(guī)劃、應(yīng)急避難場(chǎng)所布局規(guī)劃的編制以及3 個(gè)城市重要功能區(qū)的防災(zāi)設(shè)計(jì)；發(fā)表學(xué)術(shù)論文30余篇，獲省部級(jí)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)，發(fā)明專利2項(xiàng)。

山地城市占我國(guó)城市總數(shù)約二分之一，由于其地理?xiàng)l件特殊，山地城市在地震災(zāi)害影響下與平原城市相比主要有以下特征：①多災(zāi)種疊加性；②災(zāi)害不確定性和復(fù)雜性；③道路、公共開(kāi)敞空間等避災(zāi)和救災(zāi)空間缺乏、安全性較差。城市近郊村鎮(zhèn)是中心城區(qū)外圍，受城市輻射影響較大，從空間特征和社區(qū)治理結(jié)構(gòu)上呈現(xiàn)明顯鄉(xiāng)域特征。隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程加速，中心城區(qū)外來(lái)務(wù)工人口不斷流入，近郊村鎮(zhèn)人口不斷增長(zhǎng)，與有限城鎮(zhèn)空間的矛盾不斷增加，但防災(zāi)能力較中心城區(qū)相比存在較大差距。在山地條件和城鎮(zhèn)化進(jìn)程的綜合作用下，山地城市近郊村鎮(zhèn)存在較大的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，災(zāi)后造成的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡相對(duì)較多。由于地形地質(zhì)環(huán)境的原因，災(zāi)后救援難度也相對(duì)較大。

目前針對(duì)山地城市的防災(zāi)多從宏觀角度，對(duì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)控制理論體系的構(gòu)建以及整體布局的優(yōu)化等方面進(jìn)行研究。傳統(tǒng)的防災(zāi)研究和防災(zāi)規(guī)劃更加側(cè)重物質(zhì)系統(tǒng)的災(zāi)害抵抗能力，往往難以應(yīng)對(duì)災(zāi)害的不確定性和復(fù)雜的城市系統(tǒng)。而韌性城市的研究及韌性設(shè)計(jì)的開(kāi)展能夠更全面地解決城市災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題，提升城市的防災(zāi)水平，如表1。

表1 傳統(tǒng)防災(zāi)與韌性防災(zāi)對(duì)比

韌性設(shè)計(jì)概念及特征

1.韌性設(shè)計(jì)的概念

韌性是社會(huì)生態(tài)系統(tǒng)吸收或抵御擾動(dòng)和其他壓力，使系統(tǒng)保持和恢復(fù)正常功能的能力?？拐痦g性設(shè)計(jì)是以建立韌性的城市空間環(huán)境為目標(biāo)，對(duì)物質(zhì)要素和非物質(zhì)要素在內(nèi)的城鎮(zhèn)要素進(jìn)行抗震韌性設(shè)計(jì)研究，其基本含義是為實(shí)現(xiàn)抗震韌性城市目標(biāo)而對(duì)城市空間環(huán)境和組織結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和組織。

2.韌性城市的基本特征

抗震韌性城市和傳統(tǒng)抗震防災(zāi)相比，更加注重應(yīng)對(duì)災(zāi)害不確定性及城市復(fù)雜的非物質(zhì)要素。城市的抗震韌性設(shè)計(jì)通常具有以下特征（表2）。

表2 韌性城市基本特征

韌性設(shè)計(jì)研究方法

1.韌性設(shè)計(jì)研究要素

對(duì)于韌性設(shè)計(jì)要素的研究主要從物質(zhì)要素和非物質(zhì)要素兩部分進(jìn)行研究和優(yōu)化，其中物質(zhì)要素包括了建筑、公共開(kāi)敞空間、道路等空間要素和基礎(chǔ)設(shè)施要素。非物質(zhì)要素主要對(duì)村鎮(zhèn)功能、居民要素和組織要素進(jìn)行探究。不同的要素通過(guò)影響城市內(nèi)部的不同功能來(lái)支撐城市韌性。個(gè)體在災(zāi)難后的表現(xiàn)或者災(zāi)時(shí)保護(hù)城市居民或提供災(zāi)后服務(wù)的物質(zhì)要素。物質(zhì)要素為典型的“人造”要素，這些要素在城市空間內(nèi)相互作用，有可能在單獨(dú)的社區(qū)或區(qū)域匯總出現(xiàn)，有的遍布整個(gè)城鎮(zhèn)。

2.韌性設(shè)計(jì)方法

通過(guò)對(duì)物質(zhì)要素和非物質(zhì)要素的現(xiàn)狀評(píng)估，提出滿足韌性特征的優(yōu)化設(shè)計(jì)策略，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)韌性城市的目標(biāo)，設(shè)計(jì)流程如圖1。

圖1 韌性設(shè)計(jì)方法

山地城市地震災(zāi)害特征及近郊村鎮(zhèn)現(xiàn)狀問(wèn)題

1.山地城市地震災(zāi)害特征

山地城市地形地貌復(fù)雜，地形高低懸殊，地層巖石特性復(fù)雜，褶皺斷裂發(fā)育，地殼活動(dòng)頻繁，發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的頻率高。我國(guó)山地城市由于復(fù)雜的地勢(shì)，與平原城市相比，其地震發(fā)生頻率高，影響范圍廣。由于城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展，大量的城鎮(zhèn)建設(shè)導(dǎo)致建設(shè)用地緊張，對(duì)山體的破壞式開(kāi)發(fā)使地震發(fā)生時(shí)更易引發(fā)滑坡、泥石流等次生災(zāi)害。

2.山地城市近郊村鎮(zhèn)現(xiàn)狀問(wèn)題

山地城市近郊村鎮(zhèn)處于中心城區(qū)和廣大村鎮(zhèn)的交接處，位于中心城區(qū)邊緣。隨著城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展，與中心城區(qū)的聯(lián)系日益緊密。由于近郊村鎮(zhèn)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展、村鎮(zhèn)建設(shè)等方面和中心城區(qū)有較大差距，所以在面對(duì)地震災(zāi)害時(shí)，往往會(huì)產(chǎn)生更為嚴(yán)重的后果。通過(guò)對(duì)近郊村鎮(zhèn)現(xiàn)狀要素的分析和研究，提出針對(duì)性的韌性設(shè)計(jì)策略（如圖2）。

（1）建筑

建筑質(zhì)量較差，多為磚砌體結(jié)構(gòu)。部分落后地區(qū)還有大量空斗房存在。與中心城區(qū)距離較近，在土地利益的驅(qū)使下，部分居民私自搭建非正式住宅，結(jié)構(gòu)安全無(wú)法得到有效保障。部分建筑選址建設(shè)在山腳下，發(fā)生滑坡、泥石流等次生地質(zhì)災(zāi)害時(shí)，建筑極易受到破壞，居民生命財(cái)產(chǎn)安全面臨較大安全隱患。

圖2 山地城市近郊村鎮(zhèn)抗震韌性現(xiàn)狀問(wèn)題

圖3 山地村鎮(zhèn)道路類型

（2）道路

由于山地地理空間阻隔，近郊村鎮(zhèn)的可達(dá)性與平原城市相比較差。山地村鎮(zhèn)通常依地勢(shì)而建，主要有枝狀盡端路、環(huán)形盡端路和之字路等類型，如圖3。這些類型的道路與外界聯(lián)系較弱，通常只有一到兩個(gè)出入口，一旦道路發(fā)生堵塞會(huì)大大延誤避災(zāi)和災(zāi)后救援時(shí)間。同時(shí)“有路不達(dá)”的現(xiàn)象也較為突出，即在規(guī)劃中存在高架道路通過(guò)村鎮(zhèn)，但未設(shè)置進(jìn)出口，無(wú)法從村鎮(zhèn)進(jìn)入道路。大大削弱了近郊村鎮(zhèn)的可達(dá)性。在災(zāi)害發(fā)生時(shí)，村鎮(zhèn)與外界聯(lián)系較差，難以滿足防災(zāi)要求。

（3）公共開(kāi)敞空間

公共開(kāi)敞空間是城市防災(zāi)空間的重要組成部分。承擔(dān)聚集災(zāi)民，指揮管理和疏散轉(zhuǎn)移災(zāi)民的作用。山地城市由于其特殊的地理?xiàng)l件，公共開(kāi)敞空間呈現(xiàn)碎片化和小面積等特點(diǎn)。由于山地建設(shè)用地緊張，大量開(kāi)山建房破壞了山體內(nèi)部構(gòu)造且房屋建設(shè)密度較高，在地震災(zāi)害發(fā)生時(shí)存在可用避難公共開(kāi)敞空間不充足和避難公共空間被破壞等情況。

（4）基礎(chǔ)設(shè)施

由于受到地形限制，村鎮(zhèn)布局分散，基礎(chǔ)設(shè)施投資大、服務(wù)范圍受限，導(dǎo)致基礎(chǔ)設(shè)施較為薄弱。市政基礎(chǔ)設(shè)施和公共服務(wù)設(shè)施數(shù)量少，質(zhì)量差。同時(shí)，近郊村鎮(zhèn)外來(lái)人口增長(zhǎng)較快，人口發(fā)展與配套設(shè)施不能匹配。滯后的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不僅無(wú)法滿足災(zāi)時(shí)應(yīng)急需求，正常使用也常常無(wú)法保障。

（5）城市功能

隨著城鎮(zhèn)化的發(fā)展，近郊村鎮(zhèn)原有的鄉(xiāng)村聚落格局發(fā)生了顯著的變化。近郊村鎮(zhèn)的大量青壯年選擇距離較近的中心城區(qū)進(jìn)城務(wù)工。近郊村鎮(zhèn)原有的第一、第二產(chǎn)業(yè)受到強(qiáng)烈沖擊，由于距離中心城區(qū)較近，第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也受到極大影響，僅有面向居民的零售業(yè)和為外地進(jìn)城務(wù)工人員提供簡(jiǎn)陋住宿的住宿業(yè)。近郊村鎮(zhèn)的功能單一，基本扮演了中心城區(qū)“臥城”的角色。由于功能的單一，長(zhǎng)期存在鐘擺式的交通等問(wèn)題。應(yīng)對(duì)災(zāi)害時(shí)，單一的城市功能對(duì)救災(zāi)和災(zāi)后城鎮(zhèn)恢復(fù)都有較大的負(fù)面影響。這是現(xiàn)存防災(zāi)規(guī)劃不易解決的問(wèn)題。

（6）居民要素

其實(shí)只是因?yàn)槟喟拖矚g這個(gè)男人而已，他說(shuō)什么自然再不能構(gòu)成不喜歡的因素，而萬(wàn)一說(shuō)對(duì)路了，那就更加喜歡。此時(shí)如果左小龍說(shuō)出一句，我想干你爸爸，也絲毫不能影響泥巴的喜歡。這就是品牌忠誠(chéng)度。

山地近郊村鎮(zhèn)由于區(qū)位原因，受到快速城鎮(zhèn)化的影響較為明顯，本地居民外出務(wù)工，外地居民大量入住，村鎮(zhèn)傳統(tǒng)的鄰里關(guān)系和社區(qū)結(jié)構(gòu)被打破。村鎮(zhèn)的人員凝聚力受到挑戰(zhàn)，在一定程度上影響了災(zāi)害發(fā)生后的互救行為。

由于山地近郊村鎮(zhèn)距離中心城區(qū)交通便捷，且租金較低。其成為外來(lái)務(wù)工人口的聚集地和貨物的集散地。外來(lái)務(wù)工人口多長(zhǎng)期租?。ㄊ褂茫┟穹?。在公共設(shè)施使用和住房租賃中，難免和當(dāng)?shù)鼐用癜l(fā)生沖突和矛盾，加劇了對(duì)村鎮(zhèn)原有穩(wěn)定、整體關(guān)系的破壞。且外來(lái)務(wù)工群體由于工作地點(diǎn)的不確定性，會(huì)發(fā)生頻繁的遷徙，這也進(jìn)一步打破了村鎮(zhèn)穩(wěn)定的社會(huì)空間組織。復(fù)雜的人員構(gòu)成降低了近郊村鎮(zhèn)的伙伴協(xié)同能力和互救能力。

（7）組織要素

目前我國(guó)防災(zāi)減災(zāi)的模式通常是政府主導(dǎo)、自上而下的模式。政府制定指導(dǎo)性文件，提供資金和物資支持。本地居民被動(dòng)的參與防救災(zāi)活動(dòng)。政府缺乏長(zhǎng)期的資金支持和長(zhǎng)效的運(yùn)行機(jī)制，居民被動(dòng)參與而缺乏話語(yǔ)權(quán)，對(duì)于防災(zāi)減災(zāi)的認(rèn)識(shí)不夠，不易建立長(zhǎng)期的信任和共同的防災(zāi)意識(shí)。防災(zāi)減災(zāi)工作缺乏完善的制度保障和堅(jiān)實(shí)的民眾基礎(chǔ)，居民對(duì)災(zāi)害的適應(yīng)和學(xué)習(xí)能力不足。

山地近郊村鎮(zhèn)抗震韌性設(shè)計(jì)策略

圖4 山地城市近郊村鎮(zhèn)抗震韌性設(shè)計(jì)策略框架

針對(duì)山地近郊村鎮(zhèn)現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題，通過(guò)對(duì)物質(zhì)要素和非物質(zhì)要素的梳理，提出抗震韌性設(shè)計(jì)策略，使各要素能夠滿足韌性城市的主要特征，提升山地近郊村鎮(zhèn)的抗震韌性水平，如圖4所示。

1.建筑要素

對(duì)無(wú)法滿足抗震要求的建筑進(jìn)行加固或拆除。對(duì)新建重點(diǎn)建筑物提高設(shè)防等級(jí)，采用減隔震等先進(jìn)的抗震技術(shù)，提升建筑物的整體抗震性能。以此增強(qiáng)系統(tǒng)面對(duì)地震災(zāi)害的魯棒性（robustness）。

2.道路要素

圖5 山地村鎮(zhèn)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)地質(zhì)災(zāi)害排查

表3 防災(zāi)道路兩側(cè)建筑退讓紅線

3.公共開(kāi)敞空間

對(duì)公共開(kāi)敞空間安全性和可達(dá)性進(jìn)行評(píng)估，保證可利用公共開(kāi)敞空間災(zāi)時(shí)的安全性和可達(dá)性。保證公共空間配置的均等化，根據(jù)村鎮(zhèn)居民的人口密度確定開(kāi)敞空間的容量；根據(jù)村鎮(zhèn)地形，安排不同大小的開(kāi)敞空間用于緊急避難，坡度較大的地區(qū)可采用小空間配置；根據(jù)不同的用地性質(zhì)，配置不同容量的空間。保證居住用地空間容量的充足，從而增強(qiáng)系統(tǒng)的魯棒性和高效性。針對(duì)山地條件下可利用公共開(kāi)敞空間缺乏以及部分開(kāi)敞空間可達(dá)性差的問(wèn)題，選取安全性高、可利用空間大的室內(nèi)公共空間用于災(zāi)時(shí)避難，增強(qiáng)系統(tǒng)的冗余性，提升避災(zāi)救災(zāi)的能力。

4.基礎(chǔ)設(shè)施

市政基礎(chǔ)設(shè)施的配置應(yīng)滿足居民的需求，在此基礎(chǔ)上，提升基礎(chǔ)設(shè)施的抗震設(shè)防能力，增設(shè)冗余基礎(chǔ)設(shè)施，增強(qiáng)系統(tǒng)的魯棒性和冗余性。

5.城市功能

針對(duì)村鎮(zhèn)功能單一的狀況，可采取由村鎮(zhèn)集體統(tǒng)一改造和修繕閑置建筑，并將建筑統(tǒng)一交由專業(yè)企業(yè)進(jìn)行管理。發(fā)展本村鎮(zhèn)特色產(chǎn)業(yè)，引導(dǎo)居民就近、集中就業(yè)。豐富村鎮(zhèn)的功能，提升村鎮(zhèn)的功能復(fù)合性。災(zāi)害發(fā)生時(shí)，復(fù)合的村鎮(zhèn)功能可以在一定程度上增強(qiáng)系統(tǒng)的冗余性和魯棒性。

6.居民要素

村鎮(zhèn)本地居民，由于受傳統(tǒng)鄉(xiāng)土社會(huì)的影響，實(shí)體聚集空間的交流能大大增強(qiáng)居民的歸屬感，居民歸屬感的建立是增強(qiáng)居民凝聚力，提升災(zāi)害互救能力的重要環(huán)節(jié)。因此，應(yīng)提升實(shí)體聚集空間的品質(zhì)和數(shù)量。村鎮(zhèn)的外來(lái)務(wù)工人員，首先要保證其居住空間的安全性和宜居性，更重要的是創(chuàng)造利于外來(lái)務(wù)工人員交流融合的交往場(chǎng)所，促進(jìn)外來(lái)務(wù)工人員的情感表達(dá)，為其提供具有包容性的村鎮(zhèn)空間。基于本地居民和外來(lái)務(wù)工人員凝聚力提升的要求，應(yīng)打破現(xiàn)代村鎮(zhèn)建設(shè)中建筑單體和宅院獨(dú)立化的隔離狀態(tài)，改善空間層次，塑造“私密—半私密—半開(kāi)放—開(kāi)放”空間的多層次遞進(jìn)、層次分明的外部空間，如圖6所示。通過(guò)空間優(yōu)化增強(qiáng)居民的凝聚力，提升救災(zāi)的效率。

圖6 外部空間優(yōu)化

由于本地居民和外來(lái)務(wù)工人員普遍文化水平較低，災(zāi)害意識(shí)淡薄。對(duì)于村鎮(zhèn)居民的防救災(zāi)培訓(xùn)至關(guān)重要。應(yīng)定期組織防救災(zāi)知識(shí)培訓(xùn)和應(yīng)急演練，提升居民的災(zāi)害應(yīng)對(duì)能力，增強(qiáng)居民對(duì)災(zāi)害的認(rèn)知和學(xué)習(xí)能力，進(jìn)而提升系統(tǒng)的學(xué)習(xí)性，使居民在災(zāi)后有能力對(duì)現(xiàn)有狀態(tài)做出調(diào)整，積累經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)對(duì)未來(lái)的災(zāi)害干擾。

7.組織要素

建立政府協(xié)調(diào)，本土化實(shí)施，多方參與的抗震韌性組織架構(gòu)（圖7）。完善組織的規(guī)章和制度，在村鎮(zhèn)防災(zāi)組織和管理中引入“PPP”模式，促進(jìn)投資主體的多元化，減輕政府的投資管理壓力，形成長(zhǎng)效救災(zāi)管理機(jī)制。增強(qiáng)村鎮(zhèn)居民的參與性，融入社區(qū)組織建立社區(qū)志愿者團(tuán)隊(duì)，增強(qiáng)居民的自救互救能力。引入防災(zāi)領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者和專業(yè)技術(shù)人員，提供科學(xué)完善的技術(shù)支撐。

圖7 抗震韌性組織框架

結(jié)語(yǔ)

在獨(dú)特的自然地貌和城鎮(zhèn)化發(fā)展的雙重作用下，山地城市近郊村鎮(zhèn)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)增大。但作為城鎮(zhèn)化發(fā)展的重要載體和組成部分，山地城市近郊村鎮(zhèn)的防災(zāi)減災(zāi)尤為重要。韌性設(shè)計(jì)策略的研究通過(guò)具體要素的優(yōu)化為山地城市近郊村鎮(zhèn)的防災(zāi)減災(zāi)提供了具體的措施和對(duì)策，為建設(shè)安全韌性的山地城市近郊村鎮(zhèn)提供了有力的支撐。