城市與鄉(xiāng)村韌性提升策略研究

陳怡東，胡藝瀟，徐藝文

(1.中國礦業(yè)大學(xué) 力學(xué)與土木工程學(xué)院,江蘇 徐州 221116;2.徐州工程學(xué)院 藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院，江蘇 徐州 221018)

為了提高城鄉(xiāng)面對災(zāi)害的抵御能力和恢復(fù)能力，需要對城鄉(xiāng)韌性進(jìn)行提升。城市韌性(Urban Resilience)指城市系統(tǒng)和區(qū)域通過合理準(zhǔn)備、緩沖從而應(yīng)對不確定性擾動，實現(xiàn)公共安全、社會秩序和經(jīng)濟建設(shè)等正常運行的能力[1]。城市韌性的提高離不開鄉(xiāng)村的支持，鄉(xiāng)村韌性與城市韌性存在很多共同點。然而，國內(nèi)對城鄉(xiāng)韌性概念相關(guān)的研究和討論還不多。雖然隨著我國鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的推進(jìn)和學(xué)界對鄉(xiāng)村發(fā)展議題的討論日益增多，該概念開始進(jìn)入人們的視野，但總體上相關(guān)研究仍然較少，與逐漸明確的城市韌性相比該概念還較為模糊[2-3]。中國經(jīng)濟社會文化的快速發(fā)展離不開對城市與鄉(xiāng)村協(xié)同的優(yōu)化與改造，目前與大城市快速發(fā)展與資源集中相比，部分鄉(xiāng)村的發(fā)展較慢與空心化現(xiàn)象較為嚴(yán)重。城市病和鄉(xiāng)村發(fā)展空心化是一個矛盾的兩個表現(xiàn)方式[4]。城鄉(xiāng)韌性指的是城市和鄉(xiāng)村的韌性，城市韌性發(fā)展離不開鄉(xiāng)村的支持，鄉(xiāng)村韌性的發(fā)展也需要城市的帶動。

為了更好地面對各種突發(fā)事件，國內(nèi)外都出臺了大量相關(guān)政策。不過大部分政策都是對災(zāi)害或者突發(fā)事件進(jìn)行被動響應(yīng)，目前不同地區(qū)之間的韌性程度在面對突發(fā)事件時表現(xiàn)出了巨大差異[5]。經(jīng)過分析相同政策不同城市對災(zāi)害的應(yīng)對情況，筆者認(rèn)為需對社區(qū)進(jìn)行韌性規(guī)劃[6]，災(zāi)害的發(fā)生不可避免，面對災(zāi)害的經(jīng)驗可增強城市與鄉(xiāng)村韌性從而更好地應(yīng)對災(zāi)害[7]。城鄉(xiāng)韌性協(xié)同提升能夠減少風(fēng)險、減輕災(zāi)害造成后果或者實現(xiàn)社會運轉(zhuǎn)的快速恢復(fù)，提升城鄉(xiāng)面對災(zāi)害時的社會穩(wěn)定性，防止自然災(zāi)害轉(zhuǎn)變?yōu)榉亲匀粸?zāi)難[8]。

1 優(yōu)化城市空間組成，提升城市韌性

1.1 優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)，提高城市響應(yīng)能力

單體建筑作為城市細(xì)胞，是城市生態(tài)系統(tǒng)組成的基本單位，它通過相互間特定的組織關(guān)系建立起城市空間的結(jié)構(gòu)[9],其中住宅建筑所占比例較大。目前住宅樓往往功能單一，單個住宅和由住宅組成的整體小區(qū)韌性都較為脆弱。中國主要城市的住房空置率較為合理[10]，所以可對未來的居住建筑設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化。為提高住宅建筑的韌性以提高城市韌性,首先選擇對住宅建筑進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，增加空間以增加建筑的功能，例如在避難層的臨近樓層設(shè)置安全層(圖1)。安全層可以提供疏散、隔離、分流、生產(chǎn)等多種功能,例如安全層平時可按照需求布置綠色蔬菜的無土栽培設(shè)施，提供一定數(shù)量的蔬菜供給，在發(fā)生火災(zāi)等災(zāi)害時可配合避難層進(jìn)行暫時的人員疏散，還可將用于澆灌的水滅火或者直接作為突發(fā)情況下的水資源儲備。

圖1 安全層及其各個城市細(xì)胞之間的聯(lián)系示意圖

安全層和避難層在城市韌性提升方面互為補充。設(shè)立避難層的主要原因是高層建筑發(fā)生火災(zāi)時危險性高，須為火災(zāi)發(fā)生時疏散人員至特定安全區(qū)域建立“空中安全島”。我國《建筑設(shè)計防火規(guī)范》規(guī)定,建筑超過100 m的公共建筑，都應(yīng)設(shè)置避難層。有些建筑避難層的部分空間設(shè)計為空中花園，可為高層建筑的使用者提供自然通風(fēng)、綠化和公共休閑娛樂場所[11]。建議在避難層上層進(jìn)行布置安全層，這樣可以減少居民在安全層中的活動對樓下帶來的噪聲污染。隨著國家對建筑平戰(zhàn)結(jié)合、平疫結(jié)合需求的提高，新建住宅不應(yīng)一味追求居住空間，而應(yīng)設(shè)計輔助空間來完善城市功能，提高城市韌性。所以不僅是超過100 m的新建公共建筑，100 m以下的新建建筑也可以根據(jù)需要設(shè)置安全層。安全層作為樓體內(nèi)部的空間，既可以作為輔助的生產(chǎn)空間，又可以作為空中花園。作為一個綜合功能空間，安全層可在疫情嚴(yán)重時轉(zhuǎn)為隔離治療區(qū)，方便快速收容、隔離、治療、轉(zhuǎn)移病人，可以合理地安排“臨時醫(yī)院”的功能流線，更高效地隔離與治療輕癥病人，幫助分擔(dān)醫(yī)院的救治壓力。同時安全層可以減少突發(fā)公共衛(wèi)生事件時人員的交通流線交叉，可以讓隔離區(qū)從以某一棟樓為單位細(xì)化為以某一棟樓的安全層為單位的分隔，減少被隔離人員數(shù)量，加快檢測與治療進(jìn)度。此外，隨著無土栽培技術(shù)的成熟，可逐步嘗試在安全層栽培蔬菜以增加城市自身蔬菜供應(yīng)的能力。充足的綠色蔬菜能夠給人帶來心理上的安全感，生產(chǎn)設(shè)施的布置可幫助提升公眾防災(zāi)意識。無土栽培設(shè)施占用空間小且易于移動，當(dāng)重大突發(fā)情況發(fā)生時，可以快速改變其空間位置來滿足不同情況對不同空間結(jié)構(gòu)的需要。且可聘用安全層管理維護(hù)的兼職與專職人員，對無土栽培設(shè)施進(jìn)行日常運維，避免因為無人管理或者管理不善將安全層變成了儲物層，或放一些其他物品與停放電動車的“危險層”,這還能在一定程度上幫助緩解就業(yè)問題。同時可以設(shè)計完全的架空底層綠化空間區(qū)別于與功能相結(jié)合的底層綠化空間，即整個架空的底層全部為綠化景觀空間，可獲得最大的綠化量，進(jìn)而達(dá)到更大的生態(tài)效益[12]。可以根據(jù)住宅小區(qū)內(nèi)的自身情況，對無土栽培實行網(wǎng)格化管理。現(xiàn)成的“菜園子”可以解決國內(nèi)很多小區(qū)居民將公共綠化改為自家菜園子的問題。

1.2 完善城市內(nèi)部交通運輸，保證城市應(yīng)急通道暢通

除了提高城市韌性以提高城市的自維持能力以外，特殊情況下還需要外部物資進(jìn)行援助，這種物資援助往往具有短時、總量大、需要分散等特點,容易出現(xiàn)物資分發(fā)混亂等問題。例如藥品、防護(hù)裝備、飲食需要快速準(zhǔn)確地配送給每一戶有需求的居民。除了利用公共交通進(jìn)行城市內(nèi)部運輸以外，還可以利用無人機進(jìn)行投遞。無人機成功投遞所需物品需要建筑物包含合適的降落地點,但目前的住宅建筑在除樓頂以外難以提供專業(yè)的無人機起降平臺，若皆從樓頂進(jìn)行投遞難免會出現(xiàn)物資接收的流線交叉,這便需要對建筑進(jìn)行改造。無人機投遞的目的是將物資分發(fā)到每戶居民的手中，如果直接對每戶居民進(jìn)行改造施工難度較大，可以利用“安全層”的結(jié)構(gòu)滿足無人機投遞的條件，然后進(jìn)行人工分發(fā)或者自行取用。安全層在設(shè)計與建造的過程中可以布置可伸縮的無人機?？科脚_進(jìn)行物資的轉(zhuǎn)運，并且可以設(shè)置維修與電池更換設(shè)施。這時候的安全層不僅是建筑的“空中安全島”，還是無人機的“空中加油站”，使無人運輸?shù)睦m(xù)航里程得到提升從而提升物資的轉(zhuǎn)運能力。安全層也可以幫助避免洪澇災(zāi)害下儲存于地下的物資被淹的情況，保護(hù)物資貯存與加快物資流轉(zhuǎn)，從而提高城市在重大突發(fā)情況期間的韌性。

在優(yōu)化建筑單體結(jié)構(gòu)的同時，也要對整個城市的運轉(zhuǎn)進(jìn)行調(diào)整。提高城市韌性需要解決交通擁堵的問題，減少城市交通擁堵的一個方式就是擴大公共交通所占的比例。除了宣傳引導(dǎo)人們使用公共交通工具出行之外，還需要提高公共交通的舒適性。公共交通的舒適性不僅是乘坐時的舒適性，更包括了交通接駁時的舒適性。目前公共交通系統(tǒng)往往存在高峰期車內(nèi)空間擁擠、上車時無序與混亂、接駁困難等問題,不同類型的公共交通應(yīng)使用不同的優(yōu)化方案。以地上交通為例:地上交通有地鐵無法比擬的通風(fēng)與景觀條件，其優(yōu)化方案首先應(yīng)聚焦于內(nèi)部座位布置與車體結(jié)構(gòu)，優(yōu)化車內(nèi)位置安排與設(shè)計使其滿足特殊時期的隔離措施或者運輸需求。車體改良設(shè)計能夠提高公交車運行的平穩(wěn)性，進(jìn)而提升舒適性。線路規(guī)劃方面，規(guī)劃路線時可在手機APP中進(jìn)行乘客第二天路線調(diào)查，讓乘客提前進(jìn)行行程預(yù)約，公交公司根據(jù)調(diào)查結(jié)果機動靈活地安排公交車的發(fā)車時間和數(shù)量，滿足乘客對座位的需求。運輸班次方面，可通過更強的運輸班次來滿足運量的不足，減少單個公交車空間內(nèi)的人數(shù)，降低易感人群的數(shù)量，阻止疾病傳播。此外，可通過模塊化設(shè)計對公共交通設(shè)施布局與設(shè)施結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。目前公交車站的建筑物及構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)較為單一，只是起到了簡單的遮陽和擋雨作用，仍有很大的升級空間。這一優(yōu)化過程中，可加強避雨與防曬能力，提前布置設(shè)計隔離空間與醫(yī)護(hù)人員工作站，以便疫情期間隔離、檢查以及物資的轉(zhuǎn)運與分發(fā)。從上車到下車的全過程提高城市公共交通的舒適性與穩(wěn)定性并不能完全滿足人們對舒適交通的向往，需要從起點到終點的全程舒適才能更好地提高人們對公共交通的主動選擇傾向。當(dāng)城市遇到緊急情況時可以及時采用模塊化的公共交通系統(tǒng)進(jìn)行物資與人員的內(nèi)部轉(zhuǎn)運，從而提高城市韌性。

2 開發(fā)地下空間，與周邊鄉(xiāng)村建立區(qū)域聯(lián)動機制

類似綠色蔬菜、飲用水、醫(yī)療用品既可以用無人機按批次進(jìn)行輸送與分發(fā),也可以利用地下空間與安全層的空間進(jìn)行短期或者長期的貯備，提高對鄉(xiāng)村轉(zhuǎn)運物資的接收能力。

在城市所需要的物資供應(yīng)中，肉類和蔬菜處于十分重要的地位，但因牲畜養(yǎng)殖所需的土地面積較大，且有令人不適的刺激性氣味，城市內(nèi)部進(jìn)行大規(guī)模養(yǎng)殖與肉類的生產(chǎn)的綜合成本超出了人們能輕松接受的范圍，所以一般肉類的生產(chǎn)加工基地都設(shè)置在鄉(xiāng)村地區(qū)。加工好的肉類可以通過冷鏈進(jìn)行運輸和長時間貯存，所以城市對于肉類需求問題一般可以通過外部轉(zhuǎn)運來解決，良好的轉(zhuǎn)運能力能協(xié)調(diào)提高城市和鄉(xiāng)村的韌性。地下空間是重要的存儲空間，因為地下空間的氣密性，無論如何使用通風(fēng)設(shè)施，地下空間都難以達(dá)到地上自由空間的通風(fēng)性，但這種特性正好可以用于儲藏[13]。對地下空間改造與利用的重要方式是將多個地下空間安全地聯(lián)系起來。當(dāng)各個地下空間聯(lián)系起來以后，可以建造地下冷庫進(jìn)行物資的分批貯藏、統(tǒng)一管理，由點到面提高網(wǎng)格化管理中網(wǎng)格單元內(nèi)的自我管理能力與物資協(xié)調(diào)能力，使鄉(xiāng)村轉(zhuǎn)運的物資可以更好地收集與管理。這樣不僅地下空間進(jìn)行了聯(lián)通，地上和空中都進(jìn)行了聯(lián)通，以點狀分散的方式提高城市與鄉(xiāng)村之間的物資貯存、轉(zhuǎn)運、分發(fā)的能力，從而提高城市韌性。轉(zhuǎn)運能力的提升加快了物資的流動，也可以帶動提高鄉(xiāng)村的韌性。

3 健全鄉(xiāng)村公共基礎(chǔ)設(shè)施,提高鄉(xiāng)村韌性

城市所需的飲食供給資源普遍來自周邊鄉(xiāng)村[14]，城市與鄉(xiāng)村二者相輔相成，城市無法從鄉(xiāng)村的支持和供給中獨立出來，鄉(xiāng)村對資源的調(diào)配能力和收集能力的提升對城市的維持也起到了至關(guān)重要的作用。若要提高鄉(xiāng)村居住的舒適性與鄉(xiāng)村韌性，首先便要健全鄉(xiāng)村公共基礎(chǔ)設(shè)施。我國實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略，必然會加快城鄉(xiāng)之間的要素流動，舒適性與環(huán)境水平的提高可以吸引城市居民到鄉(xiāng)村去居住，回歸鄉(xiāng)賢作為逆城鎮(zhèn)化的重要力量可以為農(nóng)村發(fā)展帶來持續(xù)不斷的動力，產(chǎn)生新的經(jīng)濟增長方式，重整農(nóng)村社會勞力外流后的空心結(jié)構(gòu)[15]。減少城市人口也可以從側(cè)面減少城市對物資需求的高度集中性[16]，提高鄉(xiāng)村韌性的同時幫助提高城市韌性。

鄉(xiāng)村韌性的提高與城市韌性的提高并不完全相同，并且某種程度上與城市呈現(xiàn)出相反態(tài)勢，例如城市中的觀賞性綠化需要專業(yè)人員進(jìn)行維護(hù)，鄉(xiāng)村居民直接進(jìn)行經(jīng)濟作物或者蔬菜的種植來獲得利益。這一定程度上提高了鄉(xiāng)村的蔬菜供應(yīng)能力，自然而然就形成了鄉(xiāng)村蔬菜供給的自維持，提高了鄉(xiāng)村韌性。同時大部分鄉(xiāng)村都會發(fā)展養(yǎng)殖，雖然鄉(xiāng)村進(jìn)行養(yǎng)殖時需避免污染，但鄉(xiāng)村居民對牲畜的散養(yǎng)也需要支持[17]，散養(yǎng)的牲畜可以為村民創(chuàng)造更多的經(jīng)濟收入。幫助鄉(xiāng)村改善牲畜的養(yǎng)殖環(huán)境，不僅可以提高產(chǎn)量，還可收集牲畜的糞便進(jìn)行沼氣與堆肥的利用。除此之外,鄉(xiāng)村一般有大量的秸稈原料，可以在鄉(xiāng)村設(shè)置公共沼氣池等相關(guān)公共基礎(chǔ)設(shè)施，并且對其實行科學(xué)管理以提高沼氣的生產(chǎn)和利用率。良好的公共基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和管理可以從原料收集和沼氣池運維兩個方面加強沼氣的生產(chǎn)量和生產(chǎn)效率，提高鄉(xiāng)村的能源自我維持的能力從而提高鄉(xiāng)村韌性。

目前，鄉(xiāng)村的生活垃圾較為容易收集與處理，垃圾分類的意識也逐漸深入人心。比較難以處理的就是帶有河道的鄉(xiāng)村。為了方便，很多廢棄物往往直接排入河道，這對下游居民的生活環(huán)境造成了很大的影響。鄉(xiāng)村河道的污染來源比較難解決的是家庭養(yǎng)殖、畜牧業(yè)帶來的無組織排放以及農(nóng)業(yè)施肥帶來的富營養(yǎng)化。針對這些污染帶來的河道水污染問題，需要選取控制面廣的解決方法。首先對現(xiàn)有河道駁岸進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。在鄉(xiāng)村當(dāng)?shù)剡x取本土植物中具有凈化功能的喬木、灌木、草本植物等不同植物群落，與天然過濾的砂石、土壤等滲透性材料組合形成階梯式線性景觀生態(tài)駁岸。這不僅可以對排水口的污水以及地表徑流注入河道水體之前進(jìn)行第一步的減速、凈化處理避免污染面積擴大，還可以美化環(huán)境。其次針對漂浮物和已有的污染可以建立生態(tài)浮島[18]。生態(tài)浮島以植物為載體，其上層設(shè)計有種植槽可以種植凈化植物，下層設(shè)有吸附裝置可以吸附河道水面漂浮物，兩相結(jié)合凈化水域。除此之外，還可將常見的水生植物種植在河道水體中，對水體進(jìn)行凈化的同時起到美化環(huán)境的作用。

這些水體污染的處理方法都盡量采用生態(tài)設(shè)計、生態(tài)技術(shù)，保護(hù)鄉(xiāng)村河道的自我凈化功能，維持河道水系的自我循環(huán)[19]，達(dá)到鄉(xiāng)村的環(huán)境自我維持與自我凈化以提高鄉(xiāng)村韌性，從而帶動城市韌性地提升。

4 結(jié)論

城市韌性的提升需要對城市中的建筑與城市本身的規(guī)劃進(jìn)行優(yōu)化，例如增設(shè)“安全層”等結(jié)構(gòu)，提升建筑單體的功能復(fù)雜性以提高建筑單體的韌性，然后將建筑單體聯(lián)系起來，共同抵御突發(fā)事件的威脅。城市與鄉(xiāng)村相輔相成，在未來的建設(shè)中要注意城市韌性和鄉(xiāng)村韌性共同提升。城市不完全具備直接生產(chǎn)生活物資的條件，需要逐步優(yōu)化以建設(shè)韌性城市;鄉(xiāng)村具備了生產(chǎn)物質(zhì)生活物資的條件,但是鄉(xiāng)村居民需要的就業(yè)機會、醫(yī)療物資往往由城市提供，需要城市的配合進(jìn)行韌性鄉(xiāng)村的建設(shè)。故需合理地對城市和鄉(xiāng)村的空間、功能進(jìn)行優(yōu)化，通過提高城市與鄉(xiāng)村韌性來提高其應(yīng)對災(zāi)害的能力，減少災(zāi)害造成的損失。