灾害链视角下新冠肺炎疫情空间防控研究——以武汉市为例

徐 涛 高小磊 刘 炜

2 0 2 0 年初，新型冠状病毒肺炎（COVID-19，以下简称“新冠肺炎”）疫情的爆发与蔓延对全球城市的经济发展与居民生活造成巨大冲击[1]。新冠肺炎疫情发生后，武汉市在中国政府统一领导与指挥下，采取人口流动管控、医疗设施补充、社区精细化治理等防控措施成功遏制了疫情发展[2]。回顾梳理武汉市疫情传播与防控过程，从城市防灾与应急管理角度总结武汉新冠肺炎防控的经验与不足，提出新冠肺炎疫情空间规划与管理策略的改进措施，将有助于未来更好地应对公共卫生危机。

作为一种城市灾害，传染病通过病毒（菌）在人或物之间传播而产生大量感染患者，并发展成复杂的灾害网，属于典型的链式灾害[3]。在城市灾害领域，关于灾害链发生与防控的研究开展较早，史培军[4]认为灾害链是因一种灾害发生而引起的一系列灾害发生的现象，是某一种原发灾害发生后引起一系列次生灾害，进而形成一个复杂的灾情传递与放大过程；刘文方等[5]从灾害链系统的内部状态及外部环境的输入出发，对断链减灾模式进行研究；文传甲[6]提出了广义灾害、灾害链的结构、破坏作用、直接损失量、放大作用的数学模型。近年来，空间信息、监测传感、大数据等技术的成熟使得在空间上追踪传染病的传播链条成为可能，张旭等[7]利用空间分析技术对传染病时空传播规律进行分析，建立传染病发病率空间回归模型，对传染病传播结果进行预测；方乐恒等[8]提出了基于真实城市地图的新型冠状病毒疫情传播仿真数学模型，为疫情传播精细化设计和实施智能防控策略建立了可计算的框架基础。2020年以来，针对新冠疫情空间传播与防控的研究显著增多[9-11]，但从灾害链视角对疫情空间形成机理和断链减灾模式进行研究的学术成果尚不多见。

因此，从灾害链视角对武汉新冠肺炎疫情发展过程和疫情空间扩散特征进行分析，构建新冠肺炎疫情灾害链模型，对疫情空间防控措施及成效进行研究，提出灾害链视角下的城市空间规划与管理策略，具有重要的科学意义（图1）。

图1 技术框架

1 传染病灾害链

灾害链是灾害发生后，借助自然生态系统之间相互依存、相互制约的关系，产生连锁效应，由一种灾害引发一系列次生、衍生灾害，从一个地域空间扩散到另一个地域空间的链式关系[12]。灾害链是由多个相互关联的灾害要素组成，并形成了多层级的灾害复合系统，各灾害子系统间及灾害要素间存在着一系列自行连续发生的相互作用，使得链中各组灾害要素具有整体性和一定的关联关系。一般表述为：

S（n）={SG（n），R，E}

式中：S（n）为灾害链，是由两个及两个以上互相关联的灾害要素组成；SG（n）为灾害链中的各灾害要素，一般包括致灾因子、激发因子、损害因子等；R为各灾害要素间的关联关系；E为灾害链所处的环境[5]。

1.1 传染病灾害链的形成

传染病灾害链是由传染病引发的一系列链式灾害关系，由致灾因子、激发因子、损害因子等要素构成。致灾因子是指导致传染病灾害产生的启动因素，激发因子是指触发传染病灾害链的外界因素，损害因子是灾害链形成后引发下游产生多种其他灾害后果[13]。

传染病灾害链的形成过程可分为孕育阶段、潜存阶段、诱发阶段三个时间阶段[14]：孕育阶段，病毒在人群中传播，表明致灾因子启动，灾害处于孕育状态，对承载体尚未形成破坏力；潜存阶段，病毒持续由人传人或物传人方式进行传播，产生大量感染患者，表明灾害破坏力己经形成，载体以势能方式储备，一旦激发因子启动，灾害立即发生；诱发阶段，大量感染患者发生，原生损害因子启动，并向次生损害因子传导，引发多种次生灾害等，灾害爆发进入诱发阶段，潜存的破坏力迅猛爆发，会对承载体造成严重危害（图2）。

图2 传染病灾害链的形成示意图

1.2 传染病灾害链的阻断

传染病灾害链的阻断是通过在各阶段实施有效的空间防控措施形成断链环，不再引发新的灾害（图3）。孕育阶段，对致灾因子实施阻断措施避免灾害启动。通过对传染病灾害链孕育阶段的致灾因子识别监控，采取病毒消杀、病原隔离等措施破坏致灾因子的启动，将灾害消除在萌发阶段。潜存阶段，切断激发因子对灾害的诱发以避免灾害启动。致灾因子启动后进入潜存阶段，此时通过提高医疗设施承载力、物资保障能力等措施切断激发因子的启动，避免灾害的发生。诱发阶段，灾害发生后阻断损害因子继续传导防止灾害蔓延。原生灾害产生后，灾害后果将作为损害因子继续诱发其他灾害，此时通过截断物质、能量、信息等载体的传递路径来切断灾害链，防止次生灾害启动。

图3 传染病灾害链的阻断示意图

2 灾害链视角下武汉新冠肺炎防控过程分析

2.1 武汉新冠肺炎疫情灾害链的形成过程

分析武汉疫情发展的关键时间节点、确诊病例数变化状况（图4）和相关武汉疫情防控过程研究[15-17]，可见武汉市新冠肺炎疫情传播媒介与轨迹存在较为明显的阶段特征（表1，图5）。

图4 武汉疫情走势图

图5 武汉新冠肺炎灾害链的形成过程示意图

表1 武汉新冠肺炎疫情时空特征表

孕育阶段：即2019年11月至2019年12月，病毒通过动物、食品或物品等作为媒介在城市中开始传播，致灾因子启动。这一阶段病毒呈现点状扩散的小规模传播，感染患者较少，普遍以公共建筑为聚集对象，如海鲜市场、商圈、医院等，由于对这类高风险源场所缺乏监管，加快了新冠病毒在人群中传播，此时感染患者和病毒携带者成为了二次传播源。

潜存阶段：即2020年1月初至2020至1月23日“封城”以前，病例扩散与人群流动趋势一致，呈现线性流动传播，病例沿地铁线和主干道表现为带状分布[18]。由于交通设施内人流密集和社区缺乏管控措施，感染患者大幅度增加，而城市应急保障体系不完善，不能及时有效疏解医疗资源挤兑压力，激发因子启动，进一步加速病毒扩散。

诱发阶段：2020年1月23日武汉“封城”以后，原生、次生灾害相继发生，此阶段可分为三个时期：爆发期为2020年1月24日“封城”至2020年2月14日，社区封闭式管理，病毒呈现社区内部传播，并发生医疗资源严重匮乏、停工停产、生活物资供应不足等多种灾害，灾害后果较为明显；平稳期为2020年2月15日至2020年3月5日小区实行封闭式管理，病例主要在家庭内部传播，疫情扩散得到控制，医疗资源和生活物资供应能力大幅度提升，灾害后果得到缓解；消退期为2020年3月6日以后，医疗资源和生活物资充足、复工复产，灾害后果基本被控制，此时主要为少量境外输入传播。

2.2 武汉新冠肺炎疫情灾害链的阻断

从新冠肺炎疫情灾害链的阻断过程看，孕育阶段：采取关停华南海鲜市场、病原隔离、高风险场所病毒消杀等措施，阻断致灾因子启动；潜存阶段：设置定点医院和隔离点、补充医疗资源和公共场所人流管控等，切断激发因子对灾害的诱发；诱发阶段：致灾后果发生后，建设方舱医院和集中隔离点缓解医疗资源挤兑、实施社区封闭式管理遏制疫情蔓延、搭建线上购物平台和党员下沉社区保障小区生活物资供应等措施，以阻断原生损害因子继续传导作用于次生灾害（图6）。

图6 武汉新冠肺炎疫情灾害链的阻断示意图

从新冠肺炎疫情灾害链的阻断方式看，可识别出疫情期间武汉主要采取“断链”“延时”和“平曲”三种阻断措施。“断链”是从灾害链孕育阶段采取措施干扰其链式效应，从灾变源头消除传播源[19]；“延时”即当灾害发生后采取以空间换取时间，以时间换取防疫资源调配的手段[20]，提高医疗卫生系统承载力，延长各灾害之间的联系；“平曲”通过特定措施把流行曲线的最高点压在当地医疗卫生系统能承载的最大值以下，通过实施自我隔离、社会隔离的手段，使传染病流行曲线[21]趋于平缓。三种阻断措施的实施对扭转武汉疫情防控战起到决定性作用。

3 武汉新冠肺炎疫情空间防控经验及不足

疫情期间，武汉采取疫情防控措施，疫情防控中起到决定性的作用，对今后面对重大传染病公共事件有着重要的借鉴意义，但同时在应对传染病防治中也暴露出城市空间管治存在的短板。

3.1 主要经验

基于对武汉新冠疫情灾害链的分析，武汉在孕育阶段阻止灾害启动、潜存阶段提升外界诱发因素韧性和诱发阶段隔离传染源等防控措施，取得新冠疫情空间防控的有效经验，具体如下。

①武汉“封城”与公共场所管控——有效断链。孕育阶段实施的“断链”措施，有效切断病毒传播途径，遏制疫情蔓延势头，使疫情最终仅仅局限在武汉市与湖北省。

②方舱医院、集中隔离点——切实“延时”。潜存阶段实施的“延时”措施，在短期内迅速扩充了医疗资源，在防与治两个方面发挥了重要的作用，也为今后应对重大突发公共卫生事件，迅速扩充医疗资源创造了一种新的模式。

③社区封闭式管理——完善“平曲”。诱发阶段实施的“平曲”措施，采用社会隔离、自我隔离的治理方式，隔离传染源，从源头上降低感染患者增长速度。

④社区生活物资配送网点——避免次生灾害。潜存阶段实施的防控措施，在社区封闭管理的情况下，解决生活物资配送从商超到小区的“最后一公里’问题，为以后社区生活圈物流配送提供新模式。

3.2 不足

因新冠肺炎疫情突然爆发，也暴露出在城市规划与建筑中对于疫情空间防控与灾害应急管理等方面的不足。

①在孕育阶段，人口及公共设施集聚，加速疫情激发扩散。旧城区人口和公共空间集聚，缺少大型公共绿地和通风廊道的建设。另外，现有的潜在风险点场所选址不合理，易造成病毒滋生和蔓延，且缺乏对潜在风险点的卫生环境整治和监管体系。

②在潜存阶段，医疗资源挤兑与应急保障不完善，未能缓释二次传播和次生灾害。早期医疗资源挤兑，征用体育馆、酒店等改造为方舱医院和集中隔离点，但缺乏应对传染病的专项规划设计，易造成人员交叉感染。另外，自上而下的应急物资保障体系综合协调能力不足，临时社区生活物资配送网点在物资供应品种上难以动态调整。

③在诱发阶段，社区精细化治理能力不足，诱发次生灾害。多元共治局面尚未形成，居民社区治理参与意识不强，缺乏主动参与社区治理的内生动力，导致基层疫情防治任务繁多，社区工作者超负荷工作。同时，社区在防控、救援、收治患者等方面缺乏智慧化、网格化管理模式，出现监察不全面和无症状感染者的流动难以管控等普遍问题。

4 灾害链视角下城市空间规划与管理策略

基于灾害链视角对武汉疫情期间采取的空间管控措施成效分析，根据疫情空间管控的主要经验和不足，提出灾害链视角下的相关城市空间管治策略。

4.1 孕育阶段：阻断致灾因子启动

孕育阶段致灾因子启动但尚未形成破坏力，从优化城市功能组团、强化通风廊道建设和潜在风险点场所整治等方面消灭致灾因子，阻断灾源的演化，具体如下。

（1）潜在风险源空间选址优化

结合潜在风险点场所的类型、性质及安全影响等因素，综合评估现有潜在风险点场所选址的合理性，对于选址不合理的场所，采取搬迁方式。今后城市规划中针对潜在风险点场所选址要通过专业性评估，如海鲜市场、家禽批发市场等既要考虑居民便利性，又要考虑与居住区之间的安全距离；生物研究所和畜牧养殖厂应远离人群聚集的场所和生活居住区。

（2）加强潜在风险源空间卫生整治及监察体系构建

针对潜在风险点场所和易滋生病毒、细菌的公共场所进行环境卫生整治和场地内部通风设计，并对各个场所进行定期的全面消毒和病毒检测。另外，建立以卫生局为主体的监察单位定期抽检各场所卫生环境、病毒检测状况和以居民、工作者为辅助的监督举报机制，同时明确潜在风险点和公共场所卫生整治、检测工作的责任人主体（图7）。

图7 卫生环境监管及责任制度体系框架示意图

（3）优化城市空间布局，强化通风廊道建设

在规划中考虑城市设施配套及公共安全体系对人口的承载能力，当人口数量超过上限时，可适当在都市圈范围内培育功能组团[22]。组团之间强化旧城区通风廊道建设，提升城市空气流动性。由于旧城区普遍存在曲折巷道、建筑密集等问题，自然风无法顺畅流动，空气污染物浓度较高，可采取疏通街巷格局、适当增加开敞空间等更新方式，加快空气更新速度，降低传染病的发生风险。

4.2 潜存阶段：提升外界诱发因素韧性

潜存阶段灾害尚未发生但破坏力已经形成，此阶段可通过提升外界诱发因素韧性如医疗承载能力、应急物资保障能力、社区生活圈服务设施等，避免灾害发生进入诱发阶段。

（1）加强传染病防治空间弹性建设

以城市医疗承载能力、3-5-15分钟步行范围内居民密度等指标为依据，采取“分级治疗”“分散诊断”方法在城市层面和社区层面统筹布局传染病防治诊疗设施[23]（图8）。在城市层面，提高国土空间规划布局中弹性适应能力，预留传染病防治用地；建立应急医院、专属医院等大型集中治疗区，划定体育馆、会展中心等作为定点方舱医院和集中隔离预用点，并增加应对传染病的功能、通风、污水排放等专项设计。在社区层面，建设发热门诊、应急中心等传染病防治设施，复合利用社区内酒店、广场、公园等空间作为集中隔离预用点；划定社区内诊疗设施周边5分钟步行范围区作为接诊病员的候诊和分诊区[24]。

图8 传染病防治空间分级建设示意图

（2）完善应急物资储备空间和配送设施建设

建立区域—城市—社区层面的“线上线下”物资物流配置机制，区域层面，以省域为单元布局建设区域应急物资储备基地；城市层面，均衡规划布局以服务人口规模为对象的物资储备及物流配送产业园；社区层面，建设或预留应急资源分配投放的备用空间。在社区物资配送形式上，建立“产业园+前置仓+配送网点”新型配送模式（图9），将前置仓作为城市和社区之间的桥梁，解决社区“最后一公里”配送问题，前置仓的布置应充分利用现有商超或物资储备点；以社区或住宅小区为单元建立线上购物平台，并配备小型的物资配送网点。

图9 应急物资配送模式示意图

（3）补充3-5-15分钟生活圈内生活服务设施

在疫情期间，生活圈应为居家隔离提供支撑，在步行范围内即能采购所需的必需品。生活服务设施应根据需求品的种类多样性、需求量和供应量分级设立，如3分钟生活圈内可增设无人自动售货机、无人智能生鲜柜等小型智能便利设施；5分钟生活圈内设置无人超市、生鲜超市、便利店等中型生活保障设施；15分钟生活圈内设置综合超市、标准化菜场、药店等大型生活保障设施。

4.3 诱发阶段：隔离传染源

诱发阶段灾害已经形成，切断灾害链的关键在于隔离传染源，避免原生损害因子继续传导，诱发次生灾害，阻断主要空间的传染源扩散和社区内部传播，是遏制传染病继续蔓延的重要手段。

（1）阻断主要疫情传播空间的传染源扩散

首先，阻断商圈、医院、地铁公交站点等人流密集场所的病毒传播，其次，阻断疫情在社区内部扩散。针对公共空间内的疫情传播，应强化内部的通风设计以减少病毒留存，规划好内部空间的人员引流路线避免人流过度聚集，加强进出人员和内部空间的防疫治理手段减少病原向周边社区扩散。针对社区内部空间疫情传播，空间上，加强社区内部通风廊道、防疫设施和集中隔离空间储备建设；管理上，完善联防联控的社区治理机制和构建网格化智慧社区管理体系。

（2）完善联防联控的社区治理机制

社区是疫情联防联控的第一线，提高社区治理能力，不仅提高疫情防控等危机应对能力，也是实现社会长治久安的重要保障。在面对重大公共卫生事件时应采取打造社区“多元化的治理主体”、构建社区“综合韧性治理平台”、形成社区“信息直达机制”、优化社区治理“应急反应流程”等对策，建立联防联控的社区治理机制[25]，使社区治理更加精准化、高效化（图10）。

图10 社区治理功能体系框架示意图

（3）构建网格化智慧社区管理体系

疫情防控过程中应采取“街道—社区—网格”的分层管理机制细分职责，以“自上而下”的监督、指导、服务和“自下而上”的信息共享的方式，建立网格化智慧社区疫情管理体系[26]（图11）。并结合居民住宅区、辖区单位分布现状、户籍人口等划分社区单元网格，制定相关网格管理制度，明确网格责任人；利用数字化技术手段，快速掌握社区人员信息动态，实现社区疫情问题快速高效联动处置机制。

图11 网格化智慧社区疫情管理体系示意图

结语

在建设健康中国以及应对全球新冠肺炎疫情的背景下，公共健康已成为国内城市规划学界关注的热点议题之一。本文基于灾害链视角下对城市空间管控研究尚处在初期构建阶段，未来还需要从社会经济的多个方面展开深化研究。在理论研究的同时，还应积极探索传染病防灾规划的编制体系、实施保障和操作方式，使理论和实践相结合，并尽最大可能调动各种力量与手段，把政府、社会、集体和个人的力量结合起来，从而不断提高公共健康安全水平。

资料来源：

文中图片均为作者自绘。