彈性概念下適應(yīng)臺風(fēng)災(zāi)害風(fēng)險的開放空間設(shè)計思考

高江菡

全球氣候變化（Climate Change）將對未來人類生存環(huán)境帶來長久且不確定的挑戰(zhàn)已成為全球共識[1]。因此，減緩（Mitigation）與適應(yīng)（Adaptation）成為當(dāng)前積極應(yīng)對氣候變化的策略性行動內(nèi)容[2]。然而氣候變化帶來對人居環(huán)境的直接影響已日益凸顯，例如極端天氣事件（Extreme Weather Even）的發(fā)生頻率及影響的強度，已不可僅用舊有的標(biāo)準(zhǔn)來應(yīng)對將來不可預(yù)測的威脅。雖然自然災(zāi)害在人類發(fā)展歷程中始終是一個經(jīng)久伴隨的角色，但人居環(huán)境發(fā)展過程中的防護體系不可能在未來提供長久的保障，如何抵御災(zāi)害對城市空間提出了全新的要求。城市的空間規(guī)劃將如何響應(yīng)未來的這種需求，成為了當(dāng)前研究與實踐前沿關(guān)注的重要議題。

從全球范圍來看，全世界23%的人口（約12億）居住于沿海海岸100km區(qū)域范圍之內(nèi)，到2030年將有可能達到50%[3]。中國東南沿海經(jīng)濟快速增長，人口高度集中，快速城市化進程快，沿海區(qū)域人居環(huán)境將更多地暴露于各類災(zāi)害風(fēng)險之下，城市脆弱性高。其中最為直接的是每年的臺風(fēng)災(zāi)害及其導(dǎo)致的一系列災(zāi)害鏈影響。2016年的強臺風(fēng)“莫蘭蒂”更是直接導(dǎo)致5省44人死亡失蹤，375.5萬人受災(zāi)，直接經(jīng)濟損失316.5億元（圖1）。同時，近幾年來“彈性”“彈性城市”概念越來越多地被引入于相關(guān)的研究之中，將直接抵御災(zāi)害風(fēng)險的剛性模式轉(zhuǎn)變?yōu)閺椥赃m應(yīng)。因此在臺風(fēng)災(zāi)害影響下，開放空間作為直接的承災(zāi)體，其空間模式與實踐過程如何實現(xiàn)彈性，是現(xiàn)階段亟待討論的一個方面。

1 關(guān)于彈性與城市

當(dāng)前研究中的彈性（Resilience），是引自生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的概念，最早在霍林（Crawford Stanley Holling）的生態(tài)學(xué)研究中得到闡釋[4]。對于彈性的簡單理解，即系統(tǒng)可以吸收或緩沖干擾，同時保持其功能[4-6]，并且狀態(tài)可更新。在氣候變化研究框架體系中，彈性可理解為是應(yīng)對災(zāi)害風(fēng)險的一種主觀干預(yù)模式，也指系統(tǒng)的屬性特征。將“彈性”引入“社會—生態(tài)系統(tǒng)”中，或者直接采用“彈性城市”概念，體現(xiàn)了對當(dāng)前人居環(huán)境彈性適應(yīng)災(zāi)害影響，實現(xiàn)系統(tǒng)可持續(xù)的訴求。例如政府間氣候變化專門委員會（Intergovernment Panel on Climate Change，簡稱IPCC）引入彈性概念以應(yīng)對氣候變化下的自然災(zāi)害風(fēng)險；聯(lián)合國國際減災(zāi)署（The United Nations International Stratedy for Disaster Reductions，簡稱UNISDR）引入“彈性”并建設(shè)“彈性城市”，以提升靈活抗災(zāi)御災(zāi)的能力，并維持系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)與功能。國際上的彈性聯(lián)盟、洛克菲勒基金會彈性城市組織等專業(yè)性交流合作組織，旨在提升城市面對災(zāi)害的彈性適應(yīng)能力。目前國內(nèi)外關(guān)于彈性、彈性城市的研究成果以及實驗性的實踐途徑已有諸多的探索與嘗試，更多的是研究關(guān)注城市適應(yīng)災(zāi)害風(fēng)險的規(guī)劃策略探討，從空間視角及維度的具體分析并不多見[7]。

針對彈性與城市規(guī)劃體系的結(jié)合，首先是全面且系統(tǒng)的策略框架研究，主要涵蓋彈性、城市彈性定義的理解與評論[8]、規(guī)劃前評估、彈性規(guī)劃策略框架。規(guī)劃前評估包括城市彈性評估、災(zāi)害認(rèn)定、脆弱性評估、風(fēng)險分析等，并作為彈性城市規(guī)劃的依據(jù)[9]。發(fā)展評估框架評估城市的彈性程度，是將與彈性有關(guān)的問題納入城市規(guī)劃過程的一種有效方法。彈性規(guī)劃策略框架的探究，是目前討論最多，成果最復(fù)雜，研究成果具有普適性也具特殊性的一部分，其跨越多尺度與層級，包括環(huán)境、基礎(chǔ)設(shè)施、公眾參與、經(jīng)濟、交通、安全、城市空間等多方面內(nèi)容[5,10]。英國建設(shè)“彈性城市”的經(jīng)驗[11]、洛克菲勒基金資助的包括鹿特丹、紐約在內(nèi)的全球100個彈性城市建設(shè)，即是彈性規(guī)劃策略框架的實踐探索[12]。至此，彈性作為一個生態(tài)學(xué)概念，被引入服務(wù)于社會與政治驅(qū)動的規(guī)劃需求，也是一種進步（表1）[13]。

1 2016年9月15日上午2時左右紅外線衛(wèi)星圖片—“莫蘭蒂”強臺風(fēng)于廈門翔安登陸Infrared satellite image at 2 a.m. on September 15th, 2016—Meranti Strong Typhoon landed on Xiang’an, Xiamen

表1 源自生態(tài)學(xué)內(nèi)涵的彈性策略Tab. 1 Resilience strategies derived from ecological connotation

然而，要實現(xiàn)彈性與具體空間規(guī)劃或基礎(chǔ)設(shè)施相結(jié)合并非易事，針對城市基礎(chǔ)設(shè)施的彈性研究，也是目前將彈性引入城市體系常見的討論議題。這一研究中，首要的是基礎(chǔ)設(shè)施防御觀念的轉(zhuǎn)變，例如探討將傳統(tǒng)基于災(zāi)害概率的剛性硬防御，轉(zhuǎn)變?yōu)榻邮転?zāi)害的彈性適應(yīng)（From Fail-safe to Safe-to-fail）[14]。例如荷蘭防洪范式的轉(zhuǎn)變[15-16]，以及如何規(guī)劃長久使用的基礎(chǔ)設(shè)施以應(yīng)對不確定的氣候變化[17]。臺風(fēng)作為氣候變化的一種極端天氣事件，對沿海城市的影響是長久且深遠的。關(guān)于臺風(fēng)災(zāi)害下的彈性研究與實踐，有探索與土地利用的關(guān)系[18-19]，也有針對其次級災(zāi)害如風(fēng)暴潮、暴雨洪的具體措施。例如引入彈性概念，接受氣候變化的不確定性，設(shè)置彈性防御風(fēng)暴潮的荷蘭Delfland海岸生態(tài)造灘措施[20]；颶風(fēng)“桑迪”的災(zāi)后重建競賽中，將彈性作為適應(yīng)氣候變化的組織構(gòu)架，通過空間途徑具體表達[21]。如何系統(tǒng)地引入彈性概念，如何在具體規(guī)劃設(shè)計中應(yīng)用彈性以適應(yīng)臺風(fēng)災(zāi)害，卻少有更為全面的探討。

2 中國東南沿海臺風(fēng)災(zāi)害與城鄉(xiāng)開放空間

臺風(fēng)是一個廣義的概念，指的是西北太平洋產(chǎn)生的熱帶氣旋，根據(jù)不同強度等級可分劃為熱帶低壓、熱帶風(fēng)暴、強熱帶風(fēng)暴、臺風(fēng)、強臺風(fēng)、超強臺風(fēng)。中國東南沿海地區(qū)四省一市（上海、浙江、福建、廣東、海南）包括臺灣島在內(nèi)，每年夏秋季必然面臨極高的臺風(fēng)登陸風(fēng)險。根據(jù)2016—2017年的統(tǒng)計，登陸中國東南沿海的臺風(fēng)共15次，登陸后至消亡平均持續(xù)時間約18h，最大風(fēng)速可達50m/s（表2）。臺風(fēng)過境帶來的典型災(zāi)害是強風(fēng)、強降雨與風(fēng)暴潮，并由此引發(fā)巨浪、增水、河川洪澇、城市內(nèi)澇、泥石流及滑坡等一系列災(zāi)害鏈[22]，每年給沿海地區(qū)城市鄉(xiāng)鎮(zhèn)人居環(huán)境帶來極大的威脅。而沿海綿延復(fù)雜的海岸線與河口大量分布著不同規(guī)模的并處于快速城市化進程的城市與鄉(xiāng)鎮(zhèn)，雖然臺風(fēng)路徑可預(yù)測，但登陸點的不確定性使得每個地區(qū)均存在受災(zāi)的高風(fēng)險性。

UNISDR定義的自然災(zāi)害風(fēng)險概念公式為：風(fēng)險（Risk）=危險度（Hazard）×脆弱性（Vulnerability），有學(xué)者采用自然災(zāi)害綜合風(fēng)險指數(shù)法評估臺風(fēng)災(zāi)害風(fēng)險，可見臺風(fēng)災(zāi)害風(fēng)險目前具有可定量衡量的指標(biāo)[23-24]。與風(fēng)險成正比的是承災(zāi)體脆弱性指數(shù)，即自然、社會、經(jīng)濟、環(huán)境、空間等相關(guān)的綜合評估。因而，通過不同土地利用類型下的不同脆弱性指標(biāo)，討論臺風(fēng)災(zāi)害風(fēng)險的差異，也是目前定量研究中可行的途徑。

表2 2016-2017年登陸中國東南沿海的臺風(fēng)簡況Tab. 2 A brief introduction of typhoons made landfall on southeast coastal region of China, 2016-2017

而開放空間，在城市規(guī)劃中并不是一個直接的土地利用概念[25]，但是可以突破行政區(qū)劃、土地權(quán)屬、城鄉(xiāng)差別等管理層面的劃分，綜合功能與價值、生態(tài)自然與人文、城鄉(xiāng)空間一體化的特征[26]。另外，城市物質(zhì)實體封閉空間可為人們提供災(zāi)害時的庇護場所，開放空間隨之成為了容納與抵御臺風(fēng)災(zāi)害的物質(zhì)實體外部環(huán)境，即作為承災(zāi)體的外部空間，具有三維空間視角的同時，也更具有積極的內(nèi)涵。

東南沿海城市地區(qū)在中國的常規(guī)規(guī)劃體系之下，并不具有適應(yīng)臺風(fēng)災(zāi)害風(fēng)險的開放空間結(jié)構(gòu)，但卻是脆弱性極高的區(qū)域。雖然城市內(nèi)部的綠地可以滿足災(zāi)害時的應(yīng)急避難需求，但城市總體與海岸、河口空間聯(lián)系緊密，沿河沿海空間尚不具備合理充足的緩沖，更多的是被動防御。從綠地體系來看，常規(guī)的規(guī)劃可以滿足綠地使用功能上的相輔相成，并具有一定服務(wù)范圍的保障，綠地之間也有所聯(lián)系，但還未從體系角度考慮如何抵御、減緩與適應(yīng)災(zāi)害影響。從長遠來看，當(dāng)前的開放空間要做到適應(yīng)未來氣候變化下的臺風(fēng)災(zāi)害影響既復(fù)雜又困難，尤其是城市建成區(qū)以及舊城區(qū)域。鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)非建設(shè)用地比例較高，其脆弱性較城市低，但在快速城市化進程中，其下墊面的快速改變也是未來彈性適應(yīng)措施規(guī)劃實施過程中的潛在不利因素。

3 基于開放空間途徑的彈性設(shè)計思考

3.1 開放空間類型與彈性

在城鄉(xiāng)空間范疇，根據(jù)承載基礎(chǔ)設(shè)施以及人活動的類型與強度，分為社會型、生產(chǎn)型、生態(tài)型3類，有利于討論彈性措施與策略如何與開放空間結(jié)合。社會型更多是體現(xiàn)公共性，容納更多的休憩娛樂活動，具有完善的設(shè)施、包括了城市建設(shè)用地內(nèi)的各類綠地、廣場、街巷及運動場等其他具有公共性的特殊開放空間。生產(chǎn)型包括非建設(shè)用地中的水域、農(nóng)田、坑塘、林地等農(nóng)林用地，存有必要的基礎(chǔ)設(shè)施，不需要包含人的休憩娛樂功能，有一定的經(jīng)濟產(chǎn)出需求。生態(tài)型則根據(jù)人干預(yù)介入的多少，劃分為生態(tài)游憩、生態(tài)保育以及自然景觀資源。

臺風(fēng)及其衍生災(zāi)害對城鄉(xiāng)地區(qū)的干擾，可以劃分為強風(fēng)、暴雨洪、風(fēng)暴潮3種。對于彈性概念而言，開放空間是實際的承載系統(tǒng)，臺風(fēng)災(zāi)害是對系統(tǒng)的干擾，開放空間需要對臺風(fēng)及其衍生災(zāi)害實現(xiàn)抵御、緩沖、吸納，并實現(xiàn)災(zāi)后的迅速恢復(fù)，利用災(zāi)后的條件創(chuàng)造新的開放空間體系。

不同類型的開放空間承載不同的基礎(chǔ)設(shè)施與功能需求，以及不同的設(shè)計投入與維護成本（表3）。面對強風(fēng)、暴雨洪、風(fēng)暴潮，社會型開放空間的脆弱性是較高的，在抵御、緩沖和吸納過程中，需要考慮設(shè)施的安全性。但是由于其設(shè)施較為完善，災(zāi)后所起的作用是最有效的，例如水電設(shè)施可為災(zāi)后提供輔助，內(nèi)部交通可提高災(zāi)后恢復(fù)的效率。生產(chǎn)型與生態(tài)型由于內(nèi)部設(shè)施較少，受災(zāi)害影響較小，可利用自身優(yōu)勢實現(xiàn)對災(zāi)害的抵御、緩沖和吸納，災(zāi)后的自我修復(fù)能力強，因此可作為極好的緩沖、滯納區(qū)域，但對于城市而言其災(zāi)后輔助功能較弱。

表3 不同開放空間類型的基礎(chǔ)設(shè)施與功能簡要對比Tab. 3 A brief comparison of infrastructures and functions inside different open spaces

3“莫蘭蒂”臺風(fēng)前的校園綠地（災(zāi)前）Campus Green Space before Typhoon Meranti (before the disaster)

4 同一地點“莫蘭蒂”臺風(fēng)后的校園綠地（災(zāi)后）The Same Campus Green Space after Typhoon Meranti(after the disaster)

3.2 開放空間結(jié)構(gòu)與彈性

應(yīng)對強風(fēng)、暴雨洪、風(fēng)暴潮，不同類型的開放空間需要構(gòu)建不同內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)。由于臺風(fēng)的風(fēng)力、風(fēng)速、相逆二次風(fēng)向以及風(fēng)圈影響范圍，對于物質(zhì)實體而言幾乎都是毀滅性的，因此沿海存在臺風(fēng)災(zāi)害風(fēng)險的地區(qū)，需針對強風(fēng)與城市開放空間之間的關(guān)系做相應(yīng)的評估，以適應(yīng)未來不確定的強風(fēng)威脅。避免由于城市規(guī)劃或建筑設(shè)計造成過多的吹拔空間，放大局部強風(fēng)效應(yīng)，不利于景觀設(shè)施及植物配植。開放空間內(nèi)部的景觀設(shè)施，須避免過多招風(fēng)的片狀、面狀結(jié)構(gòu)。其次是臺風(fēng)帶來的暴雨洪，以及引發(fā)的城市內(nèi)澇，其應(yīng)對策略可納入城市雨洪管理體系。

對于開放空間內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)而言，首先須作雨洪影響的風(fēng)險評估，在歷年災(zāi)害數(shù)據(jù)基礎(chǔ)之上，還需增加對未來的預(yù)測，為滯納、減緩營造更多的豎向空間（圖2）。針對風(fēng)暴潮的影響，根據(jù)當(dāng)前海岸地帶分布的城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、港口、魚蝦養(yǎng)殖塘、農(nóng)田、紅樹林、礁石、灘地的不同，進行風(fēng)暴潮風(fēng)險的預(yù)測與評估。其中城市又可分為舊城區(qū)、建成區(qū)新區(qū)、城市規(guī)劃區(qū)。由此決定相關(guān)區(qū)域的空間形態(tài)是否可以承擔(dān)風(fēng)暴潮的滯納與減緩，同時提高生產(chǎn)型和生態(tài)型開放空間在適應(yīng)風(fēng)暴潮災(zāi)害框架中的重要性。

開放空間除了可以構(gòu)建吸納、減緩災(zāi)害影響的內(nèi)部空間，其外部空間結(jié)構(gòu)系統(tǒng)性在應(yīng)對災(zāi)害方面也極為重要，例如河道流域體系、海岸線體系、交通體系、應(yīng)急避難體系。體系結(jié)構(gòu)構(gòu)建有助于系統(tǒng)全面地考量各個開放空間是否功能互補、實現(xiàn)多級滯納、綜合減緩與抵御。從體系尺度出發(fā)，每個體系均存在社會型、生產(chǎn)型、生態(tài)型3種開放空間相互結(jié)合的情形。河道流域體系中需綜合評估并布局活動、緩沖、滯納、抵御的不同空間；海岸線體系是未來面臨氣候變化威脅的重要防線[25]。交通及應(yīng)急避難體系是快速進行恢復(fù)的重要保障。而不論是開放空間的個體空間結(jié)構(gòu)還是體系結(jié)構(gòu)，緩沖區(qū)的設(shè)計始終是適應(yīng)災(zāi)害風(fēng)險的有效途徑。

3.3 時間維度與彈性

除了空間上的彈性設(shè)計策略，時間維度上的彈性更是設(shè)計的關(guān)鍵。面對每年的臺風(fēng)災(zāi)害，表現(xiàn)與設(shè)計相關(guān)聯(lián)的時間特征為臺風(fēng)災(zāi)害前、中、后3個時間區(qū)段。

雖然當(dāng)前科技水平對臺風(fēng)路徑的預(yù)測已經(jīng)十分成熟，但是對臺風(fēng)災(zāi)害的預(yù)測與警示并不系統(tǒng)。不管是否為登陸點，其帶來的強降雨、強風(fēng)以及引發(fā)的滑坡等災(zāi)害將影響災(zāi)后交通和災(zāi)后恢復(fù)。因此，可利用各類平臺，發(fā)布臺風(fēng)災(zāi)害鏈的警示與預(yù)測，可根據(jù)定位提供周邊的應(yīng)急避難場所，以及災(zāi)后恢復(fù)援助信息的傳遞，形成完整的災(zāi)前、災(zāi)中、災(zāi)后的警示體系。以此增加整個社會系統(tǒng)抵御災(zāi)害的彈性。

時間維度上的彈性設(shè)計還體現(xiàn)在災(zāi)害的前、中、后的植物景觀。園林植物是開放空間中的重要組成部分，每次臺風(fēng)過境對硬質(zhì)景觀不會有較大的改變，但是會極大地改變園林植物景觀（圖3、4）。雖然災(zāi)后恢復(fù)過程中可及時將部分植物重新扶正然而植物的根系重新穩(wěn)固需要時間，而每次臺風(fēng)之間的時間間隔難以預(yù)測，難免造成二次倒伏。因此植被在臺風(fēng)強風(fēng)災(zāi)害之下較為被動。另外，植物重新恢復(fù)更需時間長久，臺風(fēng)災(zāi)害后的園林植物景觀將存在很長一段時間的災(zāi)后特征。因此可利用災(zāi)后特征進行二次設(shè)計，留存場地的災(zāi)后特性也不失為一種獨特的設(shè)計可能性。其次，時間維度對于植被的影響還表現(xiàn)在，常規(guī)景觀與災(zāi)害景觀的差異。植物的總體布局需考慮災(zāi)害過境時的影響，由此可降低一定的人工維護成本，并有利于災(zāi)后的迅速恢復(fù)。日本京都市區(qū)的鴨川，作為應(yīng)對臺風(fēng)災(zāi)害的一級河川，在臺風(fēng)過境前后，其河川的高低水岸空間能夠容納災(zāi)害時期的水位變化。高岸線區(qū)域作為應(yīng)急避難場所受到保障，其綠地設(shè)施與交通不受災(zāi)害影響，而濕地植被在淹水之后則可以快速恢復(fù)（圖5、6）。如此也正契合彈性理論中的系統(tǒng)躍遷與更新。

5“蘭恩”臺風(fēng)后第一天的鴨川景觀（高水位）Landscape in Kamogawa at the First day after Typhoon Lan (high water level)

6 同一地點常規(guī)天氣下的鴨川景觀（低水位）Landscape in Kamaogawa in the same place under conventional weather (low water level)

4 結(jié)語

彈性與設(shè)計的結(jié)合雖然是一個非常龐大且復(fù)雜的框架，但也可以是全新的、具有創(chuàng)造性的景觀規(guī)劃與設(shè)計途徑[27]。本文僅從開放空間角度出發(fā)，嘗試思考彈性概念下適應(yīng)臺風(fēng)災(zāi)害風(fēng)險的相關(guān)設(shè)計途徑。在應(yīng)對未來氣候變化的情境之下，中國東南沿海快速城市化進程快，受臺風(fēng)災(zāi)害影響長久。文中思考對彈性概念的引入，既是必需也是可行。彈性與設(shè)計的結(jié)合以應(yīng)對災(zāi)害，評估預(yù)測并科學(xué)應(yīng)對未來災(zāi)害的不確定性是前提；緩沖、滯納是彈性吸納災(zāi)害干擾的有效手段之一，同時將剛性的防御轉(zhuǎn)變?yōu)閺椥缘倪m應(yīng)；恢復(fù)速度的保障與景觀更新是系統(tǒng)彈性躍遷的重要過程，以期最終實現(xiàn)人居環(huán)境與災(zāi)害共存的彈性適應(yīng)愿景。

注釋：

圖1來源自香港天文臺，日本氣象廳向日葵8號衛(wèi)星；圖2～6為作者自攝；表1為作者譯自參考文獻[13]；表2、3為作者繪制。