包是杰 裘鸿菲
城市是一个最为复杂的社会—生态系统,自其形成以来便持续地遭受着来自于外界和自身的各种冲击、扰动和挑战,包括人口红利消失、老龄化、疾病、恐怖袭击等社会问题,以及能源短缺,洪水、飓风、地震等气候与地质灾害等自然方面的累积性冲击。公众对于城市适应灾害,保持稳定的期盼越发深化,营建韧性城市成为满足公众需求、解决城市问题的重要方面[1]。
“韧性”,最早可追溯自加拿大系统生态学家霍林等人于20世纪60年代末至70年代初在生态学领域提出的观点,用以定义生态系统稳定状态的特征[2]。韧性城市是韧性理论和城市理论相结合的产物。韧性理论,既可以运用于规划评估模型,又可以指导城市基础设施建设,使得城市持续不断地适应风险与挑战[3]。当前,对于韧性城市的主要研究方向以置于社会—生态系统的视角下为主,它是一个复合的系统,强调人类活动与自然的关系,强调持续不断的学习力、适应性和跨尺度动态交互以及应对风险的能力[4]。
近年来韧性城市研究覆盖面广,方法多样,因此综述性研究是十分必要的。本文通过对社会—生态视角下的韧性城市研究历程、观点方法、评价模型等内容进行系统梳理和解读,分析研究动态,总结经验与找出不足,对未来其在风景园林学科在内的相关领域进一步研究和实践奠定基础。
图1 国内外文献发表数量变化
图2 国内韧性城市关键词演变
图3 国外韧性城市关键词演变
本文将检索的数据库设定为C N KI和WoS核心合集(1900年—2020年),分别对应中文文献和英文文献,检索时间为2020年12月7日。在CNKI检索库中,将以“韧性城市”为主题在SCI、EI、核心期刊、CSCD、CSSCI中的检索结果和以“韧性”为主题在《风景园林》期刊中的检索结果组成中文高质量文献库,共186篇;在WoS检索库中,将“urban resilience”或“resilient city”作为主题在”Article/Meeting/Review”中的检索结果中抽取出高被引论文和每年引用排名前5的论文组成外文高质量文献库,共62篇。
对国内研究和国际研究分别进行历时性和共时性比较分析,对于历时性分析,借助Citespace软件首先从宏观视角,分别对CNKI宏观检索和WoS宏观检索文献进行文献发表学科、来源,关键词共现分析,绘制韧性城市研究图谱,总结和划分出不同的时间段国内外的文献发表情况和关键词的变化趋势。针对历时性分析的热点、高频关键词以及构建的CNKI和WoS高质量文献库,对该领域的研究脉络、重点做梳理和归纳,完成共时性分析。
国内研究中,“韧性城市”于2011年首现,2015年之后,发文数量迅速上升且目前仍有大幅上升趋势。从文献发表学科来看,建筑科学与工程类占比最高,接近50%,从文献来源来看,国内韧性城市研究结果发表在《北京规划建设》、《城市建筑》、《城市与减灾》为多。值得注意的是,《风景园林》杂志上发文数量与城乡规划类各核心期刊发文数量相当。
国外研究中,2003年首现相关研究,直到2011年后文献数量才开始增长,且在2014年后快速上升。截至2020年12月7日,本年度已经出现了158篇相关文献。从文献发表学科来看,环境科学、绿色基础设施显著较高,从文献来源看,发文最多的期刊为Sustainability,Cities,其他刊物发文数量相差不大。
韧性城市在国内研究的历程并不长久,作为关键词首次出现是在2013年。2016年开始探索韧性城市应对的城市问题及解决方法。2017年是具有里程碑式的一年。当年近30个关键词可分为4大类,分别为城市规划设计相关、防灾相关、风景园林学科相关、未来发展相关,有较多可落地、交叉学科的理论成果涌现。2018年—2020年相关关键词数量较2017年减少,即与设计相关的关键词数量显著减少,而与宏观规划策略相关、与评价相关、与具体城市相关、与热点事件相关的关键词数量显著上升。
韧性城市在国外的研究历程相较国内要长,起始时间为2003年。2013年几个关键词都与生态及灾害相关。2014年之后,关键词数量逐渐减少,主要包括气候变化、适应性理论、城镇化、韧性社区等。
将国内外关键词归纳划分为起步期、爆发期、趋稳期三个阶段(表1)。
表1 按关键词划分研究阶段
关键词演变的三个阶段即代表了韧性城市研究内容变化的三个阶段,以此梳理国内外研究脉络(表2)。
表2 研究脉络
(1)国内研究脉络梳理
①起步期(2013年—2016年)。该时期,对于韧性城市的基础性工作逐步展开。通过阐述韧性城市这一概念的源起、演变,比较三个视角韧性城市认知上的差别,构建起了韧性城市的研究框架[5]。较多的研究着眼于城市灾害防治,尤其是在应对洪水灾害方面提出了有创新性的指标[6]。此时期,已出现运用韧性城市理念打造韧性社区的研究[7]。
②爆发期(2017年)。当年相关文献出现了数量和领域的大幅增长,且研究进展非常迅速。除了对韧性城市的框架和概念进行进一步探讨外,较多地结合了国外具体案例提出了思考[8],并针对性地提出了城市灾害韧性提升策略,开始探索包括多尺度城市气候监测等具体技术[9]。另外,韧性城市理念已开始指导海岛、山地等区域的景观设计[10-11]。
③趋稳期(2018年—2020年)。这一时期,韧性城市研究的深度和广度均提升显著,显现出五个主要特征:第一,研究进展文献少量出现,为在其他领域的具体研究提供了理论依据[12]。第二,模型建构愈发深入和完善。评价方法和模型建构趋于多元化、复杂化,适用范围不断扩大,包括综合防灾方法、洪涝仿真研究,以及重点城市群应对气候变化的韧性提升方法[13-14]。第三,韧性城市理念在社区和乡村尺度的运用逐渐增多,探讨了绿色基础设施的优化方法、社区防灾体系的建立和乡村水韧性[15-17]。第四,韧性城市理论指导具体景观设计的案例不断增加,包括针对滨水绿地、城市水空间、小型海岛、河流等的具体空间形态设计[18-20]。第五,韧性城市内涵在其他学科和热点事件上灵活运用。研究拓展到了旅游、经济、公共卫生领域,并有进一步结合更多学科的趋势[21-23]。
(2)国外研究脉络梳理
①起步期(2003年—2011年)。2003年唯一一篇以目的为导向,从减灾的角度提出了韧性城市的概念,即是一个由物理系统和人类社区组成的可持续网络,既坚固又灵活,可以在极端条件下运行并抵御灾难。这标志着国外研究起步期的开始[24]。国外研究与国内研究不同,并未单纯地从概念框架入手,而是从宏观上探讨如何通过气候适应政策构建韧性城市,包括基础设施与管理结合,对城市与区域生态关系的再理解。其落脚点均在决策方面[25-26]。
②爆发期(2012年—2014年)。进入爆发期最显著的特征就是落实到空间层面的韧性城市规划和设计研究显著增加,尤其是阐述了生物多样性、生态系统、景观对韧性城市构建的重要性和方法论,提出了将生态与城市规划相结合的重要观点[27-28]。另外,首次出现了将韧性量化的方法以及韧性城市评估指标[29]。
③趋稳期(2015年—2020年)。此时期,关于生态系统对韧性城市构建的作用有了更为深入的研究,研究突出了生态系统服务对构建韧性城市的重要作用并提出了宏观方法,并由此进一步涌现出蓝绿措施、绿地规划、韧性花园、城市空间结构营造等具体措施[30-32]。另外,对于评估韧性效益的模型方法也在不断深化和完善[33]。
(1)从空间尺度梳理
早期多以中尺度,即以城市尺度为主,把城市当做单一的个体。如政策框架方面,有研究通过比较几种韧性的概念,并提出了韧性城市是指导城市可持续发展途径的结论,具有很强的指导意义[5]。如气候适应性研究方面,有研究提出了包括绿色碳汇网络技术、街区尺度控制技术在内的气候适应性规划的目标、原则及关键技术框架[34],更有研究取得了城市绿地具体空间大小和形状对缓解城市热岛效应,改善城市小气候的积极结果[35]。另外,有研究创新性地提出了城市承洪理论,用城市对洪水的适应性替代防洪工程[6]。上述研究成果已经在一定程度上运用于国家战略地区规划,如长三角生态绿色一体化示范区链接人与自然的韧性规划[36]。
针对大尺度的城市群和流域,有研究把城市群作为整体的视角进行评价或提出新的规划框架,如以滇中城市群为例用城市脆弱性评价城市发展韧性状况[37],以粤港澳大湾区为例通过识别台风影响下的开发风险区,提出韧性管控、均衡布局的应对方式[38]。而针对三角洲这一特殊地区提出了规划调控的核心思想是多元与多样的基础设施、冗余与跨尺度的网络联系、自组织与自我更新的区域、街区、建筑和景观格局[39],该理论已应用到包括荷兰三角洲、美国新奥尔良在内的多个大尺度区域。有研究提出韧性城市背景下的规划必须在目标导向、理念视角、实施路径和评估标准方面进行转变,从单一转向动态、多维、综合,并结合茅洲河流域提出了河流整治、空间治理和协同行动策略[40]。另外,还有研究站在全球气候变化过程的视角探索符合城市气候适应力的理论及塑造城市基础设施的方法[41]。
针对小尺度的社区和乡村,有研究通过三个维度构建韧性社区框架,用基础设施建设、应急空间配置使社区具备韧性城市特性的愿景逐步变为现实[16]。有研究将视角置于水网密布的苏南乡村,从结构韧性、技术韧性和过程韧性建构水域环境韧性体系,优化空间结构,修复水域乡村生态环境,增强整体稳定性、抗干扰力和恢复力[17]。有研究建立韧性设计范式,提出全过程动态循环模型,为包括湿地公园在内的城市绿色基础设施动态优化配置提供方法支撑[42]。另外,韧性景观的设计施工方法也在不断探索。如有研究提出以立体开发和景观整合为手段实现堤防设施的多用途叠合,提升海岸线的韧性属性[19]。有研究提出将人与自然的需求相结合,允许滨水岸线设置公共活动空间,允许在滨水绿地中嵌入点状用地或设置可移动设施,在不影响防洪的情况下满足人们亲水需求[20]。在美国一公园设计中,提出在街道设计中加入沿街的生态湿地,将建筑的住宅空间上移到二层以上,一层留作淹水区等创新理念[43]。表3中所列即为当前按空间尺度划分的韧性城市研究现状。
表3 研究尺度
(2)从功能目的梳理
韧性城市的研究的出发点和落脚点都在于“人”,其功能和目的可从宏观上分为三个层面。第一,防灾减灾,增强城市气候适应性,完善人身安全保障。如应对地震、洪涝等的城市灾害韧性评价体系[44]和避难场所设置方法[45]等。第二,完善制度与城市管理策略,保障城市健康运转。如完善基于风险管理的城市公共安全体系[46]、基于智慧社区管理角度的社区公共空间管理策略等[47]。第三,美化城市环境,发挥生态功能,提升生活宜居程度。如在韧性城市视角下的公园绿地设计策略[48]、人居环境改造策略等[49]。
(3)从评估方法梳理
韧性城市的评估方法包括灾害风险评估、生态安全评估、城市综合韧性评价、制度框架评价等。结合文献对不同目的的几种典型的韧性城市评估方法进行梳理(表4)。
表4 评估方法
从研究总体趋势来看,韧性城市在国内研究的时间不长,但研究进展快,研究领域广,并已经有一定深度和实证研究,国外研究相较国内早近10年,但研究初期进展缓慢。国内外韧性城市在未来一阶段内还将保持较宽的研究领域和较高的研究热度。
从研究内容来看,国内偏重规划、环境、经管、行政,国外研究偏重可持续发展、资源、灾害。早期中国研究对韧性城市的概念框架做了多角度的阐述和辨析,后期才逐步结合国内具体城市做了实证研究,而且较多关注于中小尺度。而国外的研究中有较多关注全球海平面上升、气候变化等世界性宏观层面的问题并逐步下探到城市群。国内韧性城市的研究呈现空间尺度上交错发展,而技术尺度上由宏观到微观的现象,如国土强韧化—基础设施—绿色基础设施、综合减灾—防灾规划、规划理论及方法—韧性评估—评价指标等,对于韧性城市在灾害防治、生态安全等方面的评价指标体系相较国外偏多。在生态系统服务与城市规划相结合方面国外研究涌现出大量新观点和方法论。同时在绿色空间、社区花园的研究中有创新性,但研究广度相较国内仍有一定差距。
另外,中国研究善于把握热点,如结合新冠疫情做了大量理论和实证研究,而此时国外研究与之前相比没有明显变化。
韧性城市提供了一种主动适应城市风险与灾害的不确定性的新思路,具有实现城市可持续发展的作用。韧性城市框架与理论涉及学科众多,目前尚无一套公认的框架体系,因此未来国内研究除了继续发挥紧跟热点的优势外,首先要构建基于本国实际情况的韧性城市研究框架,推动框架体系的不断渐进与完善。第二,针对尚未发现跨国城市群的韧性城市研究案例,要探索新的研究尺度,填补跨区域研究的空白。第三,利用大数据加强对城市变化的常态化监控和评估,进一步提高城市对灾害风险的预判,强化城市的整体安全。可以预计,未来会有更多切合中国实际的理论产生,同时也为风景园林学科的发展创造条件。
资料来源:
文中图表均为作者自绘。