華智亞

摘要：基礎(chǔ)設(shè)施是城市安全運(yùn)行和可持續(xù)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。隨著城市規(guī)模的擴(kuò)大和風(fēng)險(xiǎn)的增加，城市基礎(chǔ)設(shè)施面臨更多災(zāi)害威脅。傳統(tǒng)的防護(hù)策略強(qiáng)調(diào)在災(zāi)害發(fā)生之前阻止其發(fā)生或規(guī)避其影響，但隨著風(fēng)險(xiǎn)的不確定性和不可預(yù)測(cè)性的增加，災(zāi)害難以完全避免。源自自然生態(tài)學(xué)的韌性理論在承認(rèn)災(zāi)害不可避免的前提下強(qiáng)調(diào)對(duì)災(zāi)害沖擊的吸收、適應(yīng)和轉(zhuǎn)變，關(guān)注系統(tǒng)自身的能力建設(shè)和功能維持。韌性基礎(chǔ)設(shè)施是指能夠吸收災(zāi)害沖擊并通過(guò)對(duì)災(zāi)害的適應(yīng)和轉(zhuǎn)變來(lái)維持或盡快恢復(fù)基本功能的基礎(chǔ)設(shè)施工程。通過(guò)把緩沖性、多功能性、多樣性、冗余性和自適應(yīng)性等韌性策略應(yīng)用于基礎(chǔ)設(shè)施工程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和建造實(shí)踐，可以建設(shè)韌性基礎(chǔ)設(shè)施、增強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施工程的韌性，進(jìn)而保障城市的運(yùn)行安全。

關(guān)鍵詞：韌性;韌性思維;城市基礎(chǔ)設(shè)施;工程;城市安全

DOI：10.3969/j.issn.1674-7739.2021.01.004

一、引言

與鄉(xiāng)村世界不同，現(xiàn)代城市幾乎是完全建立在工程基礎(chǔ)之上的人類活動(dòng)體系?，F(xiàn)代城市人的大部分時(shí)間都是在各類工程之上或之中度過(guò)的。在種類繁多的城市工程中，基礎(chǔ)設(shè)施工程對(duì)于城市的安全運(yùn)行和可持續(xù)發(fā)展具有重要意義，其中的供水、供電、交通、通信等工程更是被人們形象地稱為“城市生命線”。正因?yàn)槿绱?，城市基礎(chǔ)設(shè)施工程的安全尤為重要，它們一旦受到威脅，不僅會(huì)帶來(lái)生命財(cái)產(chǎn)損失，還有可能因功能喪失和服務(wù)中斷而影響整個(gè)城市的安全運(yùn)行。例如，2008年1月下旬至2月初，受持續(xù)低溫降水影響，湖南郴州供電線路被冰雪壓斷，全市供電中斷近十天，整個(gè)城市運(yùn)行陷入癱瘓狀態(tài)，通訊中斷、物價(jià)飛漲，市區(qū)40余萬(wàn)民眾生活困難;[1]2013年6月5日晚，因電纜問(wèn)題引發(fā)變電站故障，上海市中心城區(qū)靜安、黃浦、徐匯等地發(fā)生大面積停電事故，導(dǎo)致部分地鐵停運(yùn)，路燈、交通信號(hào)燈失靈，市區(qū)交通一片混亂;[2]2020年1月13日，西寧市一街道路面塌陷，不僅造成近10名市民死亡，還導(dǎo)致當(dāng)?shù)亟煌ū蛔钄鄶?shù)天。[3]

由于基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)于城市的安全運(yùn)行具有舉足輕重的意義，近年來(lái)隨著城市化進(jìn)程的加速和城市規(guī)模的擴(kuò)大，基礎(chǔ)設(shè)施安全問(wèn)題日益受到管理部門(mén)和研究界的重視。在公共安全和工程安全等研究領(lǐng)域，傳統(tǒng)的“防護(hù)策略”強(qiáng)調(diào)“預(yù)防”和“保護(hù)”，即主張通過(guò)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)和預(yù)警以阻止災(zāi)害發(fā)生或者通過(guò)設(shè)置保護(hù)裝置、部署安保力量來(lái)規(guī)避災(zāi)害的影響。“防護(hù)策略”的重點(diǎn)在于通過(guò)“事前”的努力來(lái)防范和保護(hù)。然而，隨著風(fēng)險(xiǎn)時(shí)代的來(lái)臨，風(fēng)險(xiǎn)的不確定性和不可預(yù)測(cè)性急劇增加，災(zāi)害防不勝防。首先，風(fēng)險(xiǎn)層出不窮，除了傳統(tǒng)的自然災(zāi)害、技術(shù)故障和人為事故之外，氣候變化、恐怖襲擊以及技術(shù)發(fā)展帶來(lái)的“自反效應(yīng)”都有可能威脅到城市基礎(chǔ)設(shè)施的安全。例如，深圳市僅在2013至2015年的三年間就發(fā)生城市道路路面塌陷事故579起，具體原因則不一而足，包括降雨、施工不當(dāng)、地質(zhì)沉降、熔巖、管道破裂、管道滲漏、抽取地下水等數(shù)十種。[4]其次，風(fēng)險(xiǎn)越來(lái)越難以預(yù)測(cè)，隨著城市規(guī)模的擴(kuò)大，城市系統(tǒng)的復(fù)雜性和耦合性相應(yīng)增加，任何一個(gè)小的擾動(dòng)都可能因?yàn)椤昂?yīng)”和“級(jí)聯(lián)效應(yīng)”而引發(fā)大的災(zāi)害。2013年11月22日，因輸油管道泄漏后的不當(dāng)操作，青島市一市政排水暗渠發(fā)生爆炸，不僅導(dǎo)致62人死亡，還引發(fā)周邊多條供水、供電、供暖、供氣管道連環(huán)受損。[5]

面對(duì)新的挑戰(zhàn)，源自自然生態(tài)學(xué)的韌性（Resilience）思想受到重視，國(guó)際學(xué)界倡導(dǎo)在“防護(hù)策略”之外還要應(yīng)用“韌性策略”，即當(dāng)災(zāi)害無(wú)法避免的時(shí)候，通過(guò)對(duì)災(zāi)害沖擊的吸收、適應(yīng)和轉(zhuǎn)變來(lái)維持或盡快恢復(fù)基礎(chǔ)設(shè)施的功能，從而把災(zāi)害的損失控制在最小。韌性策略與防護(hù)策略有著不同的思路和側(cè)重點(diǎn)，防護(hù)策略強(qiáng)調(diào)控制變化，而韌性策略強(qiáng)調(diào)適應(yīng)變化。韌性策略提出之后，逐漸得到學(xué)界和公共政策界的認(rèn)同。例如，日本在2011年大地震之后提出了“國(guó)土韌性化”政策，并于2013年通過(guò)了《國(guó)土韌性化基本法》。[6]在遭受2012年颶風(fēng)“桑迪”重創(chuàng)之后，紐約市于2013年發(fā)布了名為《一個(gè)更強(qiáng)大、更有韌性的紐約》的城市建設(shè)規(guī)劃。[7]2017年發(fā)布的美國(guó)國(guó)家安全戰(zhàn)略則把增強(qiáng)韌性確立為國(guó)家安全的三大支柱之一，該戰(zhàn)略報(bào)告指出，盡管政府盡了最大努力，但還是不能阻止一切危險(xiǎn)，而建設(shè)韌性的社區(qū)和基礎(chǔ)設(shè)施是在面臨壓力和沖擊時(shí)減少損失和破壞的最佳方法。[8]

近年來(lái)，韌性思想被引入國(guó)內(nèi)，但現(xiàn)有研究要么關(guān)注國(guó)外政策的演變和經(jīng)驗(yàn)的介紹，要么側(cè)重以城市為單位進(jìn)行總體分析，很少有文獻(xiàn)專門(mén)從韌性的視角來(lái)討論城市基礎(chǔ)設(shè)施問(wèn)題及其與城市運(yùn)行安全的關(guān)系。鑒于基礎(chǔ)設(shè)施是城市安全運(yùn)行和可持續(xù)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，本文在梳理韌性思維流變的基礎(chǔ)上，通過(guò)分析什么是韌性基礎(chǔ)設(shè)施以及如何建設(shè)韌性基礎(chǔ)設(shè)施，來(lái)探討把韌性思維引入城市基礎(chǔ)設(shè)施工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)和建設(shè)的必要性和可能性問(wèn)題。通過(guò)這一探討，一方面希望從韌性這一新的視角審視基礎(chǔ)設(shè)施工程安全問(wèn)題，以豐富工程社會(huì)學(xué)的相關(guān)研究;另一方面，為增強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施工程的韌性，提升城市綜合防災(zāi)減災(zāi)能力，建設(shè)安全、可持續(xù)的城市提供理論支持和政策依據(jù)。

二、韌性思維的起源與演變

“韌性”并非一個(gè)全新的概念，早期人們用它來(lái)描述彈簧之類的材料在承受外力作用后發(fā)生形態(tài)變化但又可以恢復(fù)原狀的物理屬性和能力。[9]雖然在心理學(xué)、結(jié)構(gòu)工程學(xué)中也有所運(yùn)用，但在社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域，韌性主要是在生態(tài)學(xué)和社會(huì)學(xué)的背景下討論的。20世紀(jì)60年代，隨著系統(tǒng)論的興起，一些生態(tài)學(xué)家把韌性概念引入了對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)的研究，開(kāi)始關(guān)注生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù)能力。1973年，加拿大不列顛哥倫比亞大學(xué)的生態(tài)學(xué)家霍林（Crawford S. Holling）在一篇名為《生態(tài)系統(tǒng)的韌性和穩(wěn)定性》的論文中提出，與穩(wěn)定性（Stability）不同，韌性是生態(tài)系統(tǒng)的持久性和它們吸收變化和擾動(dòng)且在種群和狀態(tài)變量之間維持相同關(guān)系的能力。同時(shí)，霍林還強(qiáng)調(diào)，不穩(wěn)定性或者說(shuō)波動(dòng)性有時(shí)也可以產(chǎn)生韌性和持久的能力。[10]這一思想隨后得到了一些生態(tài)學(xué)家的響應(yīng)和支持。

首先，從韌性視角看待基礎(chǔ)設(shè)施工程可以促進(jìn)對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)性和網(wǎng)絡(luò)連接性的重視。隨著城市規(guī)模的擴(kuò)大和技術(shù)的發(fā)展，尤其是互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，基礎(chǔ)設(shè)施工程之間的聯(lián)系日趨緊密。一個(gè)城市的所有基礎(chǔ)設(shè)施工程有可能構(gòu)成一個(gè)整體的系統(tǒng)，而不僅是一個(gè)個(gè)離散的物理實(shí)體。耦合性增加之后，“級(jí)聯(lián)效應(yīng)”不可小覷。例如，2019年8月16日，美國(guó)海關(guān)和邊境保護(hù)局的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，導(dǎo)致紐約、華盛頓等城市的機(jī)場(chǎng)陷入半癱瘓狀態(tài)。[19]由此可見(jiàn)，城市基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)性和網(wǎng)絡(luò)連接性的發(fā)展對(duì)其安全提出了新的挑戰(zhàn)，而對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施韌性的強(qiáng)調(diào)正好能夠回應(yīng)這種挑戰(zhàn)。韌性思維發(fā)軔于自然生態(tài)學(xué)研究，生態(tài)學(xué)強(qiáng)調(diào)“系統(tǒng)思維”和“關(guān)系思維”，受此影響，韌性基礎(chǔ)設(shè)施也關(guān)注“系統(tǒng)”和“網(wǎng)絡(luò)關(guān)系”，強(qiáng)調(diào)通過(guò)不同基礎(chǔ)設(shè)施工程之間的跨尺度互動(dòng)和互補(bǔ)來(lái)最大限度地吸收和適應(yīng)災(zāi)害沖擊，從而確保整體功能的發(fā)揮和整個(gè)城市的安全運(yùn)行。

其次，韌性視角有利于促進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施安全研究由確定性思維轉(zhuǎn)向不確定思維。韌性思維強(qiáng)調(diào)不確定性，“不確定性和意外是游戲的一部分，人們所能做的就是做好準(zhǔn)備，學(xué)會(huì)接受它”。[20]沃克和庫(kù)珀（Jeremy Walker & Melinda Cooper）通過(guò)對(duì)韌性思維譜系學(xué)的研究也發(fā)現(xiàn)，韌性思維能夠興起并迅速滲透到社會(huì)科學(xué)的廣大領(lǐng)域在于其契合了當(dāng)代各國(guó)政策話語(yǔ)對(duì)不確定性和不可預(yù)測(cè)性的強(qiáng)調(diào)。[21]當(dāng)前，世界正進(jìn)入一個(gè)全球性的風(fēng)險(xiǎn)社會(huì)，各種新風(fēng)險(xiǎn)、新挑戰(zhàn)層出不窮。在此背景之下，強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)設(shè)施的韌性有利于規(guī)劃者、設(shè)計(jì)者、建造者以及其他利益相關(guān)者放棄對(duì)確定性和可預(yù)測(cè)性的幻想，不要把全部精力都放在預(yù)防和避免災(zāi)害的發(fā)生上，而應(yīng)在承認(rèn)災(zāi)害難以完全避免的前提下，探討如何增強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施工程自身的韌性，以便在災(zāi)害發(fā)生時(shí)能最大限度地吸收沖擊、保持功能性并將總體損失降到最低。

再次，對(duì)韌性的強(qiáng)調(diào)為評(píng)價(jià)基礎(chǔ)設(shè)施工程提供了一個(gè)新的價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)。工程活動(dòng)是具有價(jià)值導(dǎo)向性的活動(dòng)，工程有好壞之分，工程的設(shè)計(jì)和建造也存在多種方案。[22]如何從多種方案中選擇，就涉及價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)用。一般認(rèn)為，工程應(yīng)該滿足“安全”和“可持續(xù)”這兩個(gè)最基本的價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)。[23]無(wú)論是安全還是可持續(xù)都具有內(nèi)外兩個(gè)維度。內(nèi)在的維度是就工程自身而言的，外在的維度是就工程對(duì)環(huán)境、社會(huì)、他人的影響而言的。其中，內(nèi)在的安全是指工程自身具有安全性，不會(huì)因?yàn)?zāi)害擾動(dòng)和沖擊而喪失功能乃至損毀。[24]顯而易見(jiàn)，內(nèi)在的安全和可持續(xù)性是工程先決性的基礎(chǔ)，而“韌性”不僅為評(píng)判工程的好壞提供一個(gè)新的價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)，而且也為實(shí)現(xiàn)工程自身的安全和可持續(xù)提供了一條路徑。簡(jiǎn)而言之，一個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施工程，其韌性越強(qiáng)，就越能經(jīng)受災(zāi)害的沖擊而保證自身的安全和可持續(xù)性。

最后，對(duì)韌性的強(qiáng)調(diào)有利于推動(dòng)城市基礎(chǔ)設(shè)施安全實(shí)踐由被動(dòng)的防護(hù)轉(zhuǎn)向主動(dòng)的作為。如前所述，對(duì)于如何保障城市基礎(chǔ)設(shè)施安全的問(wèn)題，傳統(tǒng)策略強(qiáng)調(diào)“預(yù)防”和“保護(hù)”。防護(hù)策略是一種被動(dòng)的策略，因?yàn)橹挥星宄亓私鉃?zāi)害是什么以及災(zāi)害如何發(fā)生等問(wèn)題后，才有可能采取針對(duì)性的措施在災(zāi)害發(fā)生之前發(fā)現(xiàn)并制止它。與此不同，韌性策略強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)設(shè)施工程自身的能力建設(shè)，關(guān)注在災(zāi)害發(fā)生時(shí)和發(fā)生后，工程如何能夠吸收災(zāi)害的沖擊并適應(yīng)環(huán)境和條件的變化從而保持或盡快恢復(fù)基本的功能。因此，“韌性基礎(chǔ)設(shè)施”是以自身為導(dǎo)向的，以能力建設(shè)為著力點(diǎn)，體現(xiàn)了一種主動(dòng)作為的精神?！绊g性基礎(chǔ)設(shè)施”概念的提出有利于把韌性思維引入基礎(chǔ)設(shè)施工程建設(shè)，通過(guò)規(guī)劃、設(shè)計(jì)和建造各環(huán)節(jié)的努力來(lái)增強(qiáng)韌性。

四、韌性策略與韌性基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)

在韌性研究領(lǐng)域，一些研究者探討了增強(qiáng)韌性的一般規(guī)律。[25]但如何建設(shè)韌性基礎(chǔ)設(shè)施、增強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施工程的韌性并無(wú)現(xiàn)成答案。在把握韌性基礎(chǔ)設(shè)施本質(zhì)要求的基礎(chǔ)上，根據(jù)增強(qiáng)韌性的一般性規(guī)律，并借鑒國(guó)內(nèi)外相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)和建造的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，本文對(duì)如何建設(shè)韌性基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行了初步思考，提出了幾條具體的策略。

第一，緩沖性策略。緩沖性策略通過(guò)特定的設(shè)計(jì)讓工程加大對(duì)災(zāi)害沖擊的吸收來(lái)降低災(zāi)害的后果，從而盡可能保持功能性。從理論上看，研究者常把災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)表述為威脅（t）、脆弱性（v）和后果（c）的一個(gè)函數(shù)，即Risk= f （t，v，c）。[26]緩沖性策略認(rèn)為在災(zāi)害無(wú)法避免的情況下，雖然不能改變威脅（t）的大小，但卻可以通過(guò)降低工程自身的脆弱性（v）和災(zāi)害沖擊的后果（c）從而從總體上降低災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。例如，以往的災(zāi)害事件表明，工程建筑的連續(xù)性倒塌（Progressive Collapse）不僅會(huì)造成大量人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，甚至?xí)?dǎo)致整個(gè)工程被摧毀。所謂“連續(xù)性倒塌”是指工程建筑的局部破壞引發(fā)其他部分的連鎖反應(yīng)，最終“導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)或大范圍區(qū)域的倒塌”，[27]1995年美國(guó)俄克拉荷馬聯(lián)邦大樓爆炸事件和2001年紐約世界貿(mào)易中心撞擊事件中發(fā)生的連續(xù)性倒塌都加劇了事件的后果。為了避免連續(xù)性倒塌的發(fā)生，工程界出現(xiàn)了各種抗連續(xù)性倒塌設(shè)計(jì)方法，其中大多數(shù)方法本質(zhì)上都是利用緩沖策略來(lái)降低災(zāi)害對(duì)工程建筑的影響。此外，在一些基礎(chǔ)設(shè)施工程外立面鋪設(shè)防火泡沫的做法也體現(xiàn)了緩沖性策略。防火泡沫的主要目的不是避免火災(zāi)的發(fā)生，而是在火災(zāi)發(fā)生后能夠吸收火災(zāi)的沖擊，從而降低火災(zāi)的影響。因此，在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)過(guò)程中有意識(shí)地運(yùn)用這些緩沖性策略可以增強(qiáng)相關(guān)工程的韌性。

第二，多功能性策略。多功能性策略強(qiáng)調(diào)把多重功能集于一個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施工程之上，意在通過(guò)功能的交織、結(jié)合和疊加來(lái)提升整體基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)對(duì)災(zāi)害沖擊的適應(yīng)能力。多功能性不僅可以提升工程的經(jīng)濟(jì)和空間效益，也可以提升基礎(chǔ)設(shè)施的整體韌性。例如，瑞典的一些高速公路除了具有行車的功能之外，還可以起降飛機(jī)，這樣可以保障機(jī)場(chǎng)在遭受打擊之后飛機(jī)依然能夠正常升空。[28]同樣，我國(guó)的沈大高速、鄭民高速部分路段也兼具跑道功能，可以在需要時(shí)為客貨飛機(jī)及軍用飛機(jī)提供應(yīng)急起降服務(wù)。[29]這種集多功能于一體的設(shè)計(jì)有助于提升城市基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)對(duì)環(huán)境的適應(yīng)和轉(zhuǎn)變能力，在災(zāi)害發(fā)生后維持或盡快恢復(fù)功能。當(dāng)前，針對(duì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的不確定性和不可預(yù)測(cè)性，人們?cè)谠O(shè)計(jì)和建造工程時(shí)更加有意識(shí)地應(yīng)用多功能性策略。在丹麥的拉斯巴市，針對(duì)氣候變化帶來(lái)的洪水風(fēng)險(xiǎn)，設(shè)計(jì)師與當(dāng)?shù)厥忻窈献髟O(shè)計(jì)建造了一座洪水公園，該公園不僅建有一般的鍛煉和游樂(lè)設(shè)施，而且建造了三座蓄水池，因而具有觀賞、鍛煉、游樂(lè)和蓄洪等多重功能，能夠幫助其吸收和適應(yīng)降雨、洪水等災(zāi)害的沖擊，增強(qiáng)其韌性。[30]

第三，冗余性策略。冗余性策略通過(guò)增加備用系統(tǒng)來(lái)提升韌性，當(dāng)基礎(chǔ)設(shè)施工程受到災(zāi)害沖擊而出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，可以啟用備用系統(tǒng)，從而確保功能正常發(fā)揮或盡快恢復(fù)功能。2012年“桑迪”颶風(fēng)襲擊中，紐約市加油站系統(tǒng)因停電而無(wú)法提供服務(wù)，颶風(fēng)之后，紐約市吸取了這一教訓(xùn)，為大多數(shù)加油站配備了備用發(fā)電機(jī)，以免重蹈覆轍。[7]冗余性策略要求基礎(chǔ)設(shè)施必須擁有備用組件或替代品。備用系統(tǒng)可以是完全相同的，例如為一個(gè)城市建立兩個(gè)或多個(gè)自來(lái)水廠，這樣即便一個(gè)水廠受到災(zāi)害沖擊，可以啟用其他水廠從而確保城市的供水。此外，備用系統(tǒng)也可以是發(fā)揮同樣功能的不同選擇。當(dāng)前一些城市在主干電網(wǎng)之外還積極利用可再生能源進(jìn)行分布式發(fā)電并建設(shè)小規(guī)模、分散性的微型電網(wǎng)工程。[31]這種微型電網(wǎng)既能與外部聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行，也能獨(dú)立運(yùn)行，因而在主網(wǎng)出現(xiàn)擾動(dòng)或故障的情況下，能夠維持正常供電，從而提升整體供電設(shè)施的韌性。與多功能性不同，冗余性從短期來(lái)看似乎是增加了成本，因而是“不經(jīng)濟(jì)”的。然而，如果轉(zhuǎn)換視角，從長(zhǎng)時(shí)段來(lái)看，它可以提升城市基礎(chǔ)設(shè)施工程的韌性，不僅有助于應(yīng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)和不確定性擾動(dòng)，而且有利于長(zhǎng)期成本的節(jié)約。

第四，多樣性策略。韌性建設(shè)中的多樣性策略受到生物系統(tǒng)反應(yīng)多樣性的啟發(fā)。生態(tài)學(xué)家早已發(fā)現(xiàn)，當(dāng)面臨氣候變化、環(huán)境污染和疾病等外界壓力和擾動(dòng)時(shí)，由不同物種組成的功能性群組會(huì)出現(xiàn)不同的反應(yīng)，這種情況下，功能性群組從擾動(dòng)中恢復(fù)的能力更強(qiáng)，其整體得以持續(xù)的條件也會(huì)更為廣泛。[32]類似的，就城市基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)的安全而言，如果每一項(xiàng)基本功能都由多樣性的工程來(lái)承擔(dān)，則會(huì)增強(qiáng)整體系統(tǒng)的反應(yīng)多樣性，從而增強(qiáng)城市基礎(chǔ)設(shè)施的整體韌性。多樣性策略要求規(guī)劃者和設(shè)計(jì)者具有系統(tǒng)思維，通過(guò)設(shè)計(jì)不同工程以滿足同一功能，形成具有多樣性的工程體系。2005年11月23日23時(shí)至27日18時(shí)，受松花江水體污染影響，哈爾濱市自來(lái)水廠被迫停止供水91小時(shí)。危機(jī)雖然引發(fā)了一些恐慌和搶購(gòu)行為，但300多萬(wàn)市區(qū)人口的用水需求基本得到了保障，原因在于除了自來(lái)水廠外，全市還有918眼地下水井可以提供應(yīng)急供水。[33]這一案例說(shuō)明由于多樣性供水工程的存在，整個(gè)城市的供水系統(tǒng)具有較強(qiáng)的韌性，在受到災(zāi)害沖擊的時(shí)候，供水的核心功能得以維持。反之，多樣性不足會(huì)導(dǎo)致基礎(chǔ)設(shè)施韌性下降。二戰(zhàn)之后，歐洲國(guó)家大力發(fā)展航空運(yùn)輸，然而，2010年冰島火山爆發(fā)這一新的風(fēng)險(xiǎn)因素出現(xiàn)導(dǎo)致西歐多國(guó)航空運(yùn)輸業(yè)癱瘓，使得過(guò)度依賴航空的西歐國(guó)家措手不及，交通運(yùn)輸體系大受影響，[34]暴露了其韌性不足的短板。

第五，自適應(yīng)策略。自適應(yīng)策略強(qiáng)調(diào)在無(wú)法對(duì)將來(lái)的變化、沖擊和擾動(dòng)進(jìn)行準(zhǔn)確認(rèn)知的前提下，系統(tǒng)應(yīng)具有靈活性，要通過(guò)“以變應(yīng)變”和“從實(shí)踐中學(xué)習(xí)”來(lái)提升自身的生存和適應(yīng)能力。就基礎(chǔ)設(shè)施而言，適應(yīng)性強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)設(shè)施工程能夠自動(dòng)適應(yīng)環(huán)境的變化，尤其是消極的變化。英國(guó)諾丁漢特倫特大學(xué)的研究者和一家商業(yè)公司合作設(shè)計(jì)的小型防洪工程體現(xiàn)了“自適應(yīng)策略”，這種用于保護(hù)低洼地區(qū)的小型防洪工程的核心裝置是SELOC（Self-Erecting Low-Cost Barrier）系統(tǒng)，它可以隨著水位的上升而上升，無(wú)須人為改變，因而具有更強(qiáng)的韌性來(lái)應(yīng)對(duì)擾動(dòng)和外在條件的變化。[35]除了自適應(yīng)之外，一些設(shè)計(jì)者還試圖研究開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)設(shè)施工程在受到?jīng)_擊情況下的自我修復(fù)技術(shù)，如果能夠成功應(yīng)用于實(shí)踐，這顯然也有助于提升基礎(chǔ)設(shè)施的韌性。

五、結(jié)語(yǔ)

中國(guó)城市化進(jìn)程還在加速，預(yù)計(jì)到2030年，整體城市化水平將達(dá)到75%。[36]這意味著需要建設(shè)更多的基礎(chǔ)設(shè)施工程，以滿足更多人口在城市生活的需要。基礎(chǔ)設(shè)施是城市安全運(yùn)行和可持續(xù)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，但隨著城市規(guī)模的擴(kuò)大和風(fēng)險(xiǎn)的增加，城市基礎(chǔ)設(shè)施面臨更多的威脅。因此，如何應(yīng)對(duì)各種災(zāi)害的威脅以確?；A(chǔ)設(shè)施的安全成為一個(gè)重要的問(wèn)題。

傳統(tǒng)的防護(hù)策略關(guān)注如何在災(zāi)害發(fā)生之前阻止災(zāi)害的發(fā)生或規(guī)避災(zāi)害的影響，不可否認(rèn)這是確?；A(chǔ)設(shè)施安全的重要途徑。但隨著風(fēng)險(xiǎn)不確定性和不可預(yù)測(cè)性的增加，災(zāi)害難以完全避免，在此情況下，思考在災(zāi)害發(fā)生之后如何維持或盡快恢復(fù)基礎(chǔ)設(shè)施的功能也很重要。

源自自然生態(tài)學(xué)的韌性思想在承認(rèn)災(zāi)害發(fā)生的前提下，關(guān)注系統(tǒng)對(duì)災(zāi)害沖擊的吸收、適應(yīng)和轉(zhuǎn)變從而維持或盡快恢復(fù)自身功能的能力。這一思想為探討基礎(chǔ)設(shè)施的安全問(wèn)題開(kāi)辟了新的視角。從韌性的視角來(lái)看，建設(shè)韌性基礎(chǔ)設(shè)施、增強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施工程對(duì)災(zāi)害沖擊的吸收、適應(yīng)和轉(zhuǎn)變能力，有利于在災(zāi)害發(fā)生后維持或盡快恢復(fù)功能，進(jìn)而有利于保障城市系統(tǒng)的安全運(yùn)行。因此，建設(shè)韌性基礎(chǔ)設(shè)施是提升城市綜合防災(zāi)減災(zāi)能力、保障城市安全運(yùn)行的一條創(chuàng)新路徑。實(shí)踐當(dāng)中，建設(shè)韌性基礎(chǔ)設(shè)施需要把緩沖性、多功能性、冗余性、多樣性以及自適應(yīng)性等策略應(yīng)用于基礎(chǔ)設(shè)施工程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和建造過(guò)程當(dāng)中。

總之，韌性基礎(chǔ)設(shè)施概念的提出以及對(duì)如何建設(shè)韌性基礎(chǔ)設(shè)施工程的探討有利于從韌性的視角重新審視城市基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃、設(shè)計(jì)與建造過(guò)程，也有利于相關(guān)決策者、規(guī)劃者、設(shè)計(jì)者和建設(shè)者參與到韌性基礎(chǔ)設(shè)施工程建設(shè)中來(lái)，為城市的安全運(yùn)行做出貢獻(xiàn)。

說(shuō)明：本文系上海政法學(xué)院2019年度校級(jí)科研項(xiàng)目“‘韌性視野下的城市安全建設(shè)機(jī)制研究”（2019XJ07）的階段性研究成果。

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Resilience Thinking， Resilient Infrastructure and Cities Operation Safety

Hua Zhiya

（Shanghai University of Political Science and Law，Shanghai201701，China）

Abstract：Infrastructure is the material basis for the safe operation and sustainable development of cities. With the expansion of urban area and the increase of risk， urban infrastructure is facing more disaster threats. The traditional protection strategy emphasizes on preventing the occurrence or preempt the impact of disasters， but with the increase of uncertainty and unpredictability of risks， it is difficult to completely preempt disasters. Taking into account the above-mentioned fact， the resilience theory originated from natural ecology emphasizes the absorption， adaptation and transformation of disaster impact， and pays attention to the capacity-building and function maintenance of the system. Resilient infrastructure refers to infrastructure projects that can absorb the impact of disasters and maintain or restore basic functions as soon as possible through adaptation and transformation of disasters. By applying resilience strategies such as buffering， multi-function， diversity， redundancy and adaptability to the planning， design and construction of infrastructure projects， we can build resilient infrastructure， enhance the resilience of infrastructure projects， and ensure urban security.

Key words：resilience; resilience thinking; urban infrastructure; projects; urban security

責(zé)任編輯：王明洲