BMW卓越城市讲堂｜徐国强：提升城市基础设施韧性

大家好，我是徐国强，在上海市城市规划设计研究院工作。今天我和大家交流的主题是基础设施与韧性城市的关系。

首先要强调的是，城市的本质，是要素的集聚和流动。这其中不只是我们熟悉的人流、车流，和一般意义的物流，也包括我们可能忽视的生命线——物质流、能量流，还有信息流。可以说，基础设施系统在保障城市各类要素有序流动当中，发挥了重要作用，甚至是基础中的基础、关键中的关键。

水、电、气、网络……与日常生活紧密相关，甚至是维持生存所必需的。任何基础设施系统的任何环节出现状况，都可能对市民生活形成重大干扰。

欧洲许多国家，因为缺气、缺油导致系列连锁反应，市民生活状态、城市运行秩序乃至地缘政治形势，都受到重大影响；而在上海，几条水质、水量猜想传言，极短时间内就引起市民大范围恐慌。

“韧性城市”概念的提出，就是希望有效应对这种对城市运行的冲击。市政基础设施系统，本身是复杂城市系统脆弱性中的一个环节，但又同时承担保障城市安全运行的重要职能。

那么，我们该如何认识市政基础设施的重要性，又该如何提高基础设施的韧性？

城市可能遭遇的安全挑战类型很多，情况极其复杂。一般来说，有自然灾害、突发事故灾难、公共卫生事件、社会安全事件等四大类，数十上百种小类。

通常我们说，风险=概率×损失预期。大多数灾害事故，因其发生概率极低，所以容易被忽视。但从城市规划、建设和运营角度来说，安全是底线型的要素，防患于未然，始终是最优解。只要风险不是0，我们就应该全力以赴、做好准备。比如，以前经常说上海有魔都结界，台风来了都拐弯，今年的台风“梅花”直接登陆和穿越上海，说明这只是调侃和想象而已。

对绝大多数市民来说，灾害事故过于遥远，关于如何应对，往往仅停留在概念层面。那么，不妨假设一个情景，如果自己身处灾害事故当中，我们的行为模式、需求大概是什么样？在这样的环境下，基础设施承担了什么角色？

如果是我自己，我可能想的是：

1、当前最急迫的，我到哪里能远离灾害事故的影响范围，确保短期安全——由此引出的议题，是高覆盖率的应急避难空间和便捷可靠的疏散通道。如果受伤、被困，那么最急切的事情是，如何快速发出救援信号，得到专业救援。

2、确保自己安全之后，马上我就想到：家人怎么样、如何和他们联系、如何回到家人身边？——这需要应急通信服务保障（某种意义上，信息服务是现代人的延伸）、卫生急救、交通保障。

3、避难期间，得保证生存，保持健康——这就需要水、食物、环境、卫生防疫条件。

4、恢复之后，需要考虑，如何尽快回到令人安心的正常生活节奏——这个前提，是生命线系统恢复正常供应。

当然，这是我个人的一些想法。应急状态下，每个人的需求肯定是多样的、优先级是有差异的。但城市生命线系统一定是最重要的基础。

那么，这些至关重要的基础设施系统，应该怎么提高韧性？我认为，要从城市大的市政基础设施系统和社区层面的基础设施两方面努力。

（1）城市大的基础设施系统，有四个方面应该做到：必要的源头备份、完善的系统网络、良好的工程安全性、高效的应急抢修力量。

1、所谓源头备份，就是让生命线系统的源头，即城市水源地、电厂等核心节点，具备抗击一定冲击的能力。

怎么做呢？一种办法是，增加源头数量。比如供水系统，一些资源禀赋差的城市，可能只有一个水源地，一旦出现水量不足或水源地污染，会陷入全面紧急缺水状态。而上海的水源地，有长江水源地的青草沙水库、陈行水库、崇明东风西沙水库，黄浦江上游金泽水库，还预留了许多备用或应急取水口，就算个别水源地受到事故影响，也不至于对整个城市造成重大影响。另外，中国在推进“碳达峰、碳中和”战略过程中，增加清洁能源的类型和比例，也是从能源来源多样性上提高能源系统韧性。

另一种办法是，增加规模。比如，在火电厂的煤场规模上，增加储备天数，就算外部煤炭运输途径受到干扰，也能维持火电厂半个月、一个月的发电能力；又比如，提高水库的容量，拿青草沙水源地举例，库容设计考虑了每年最大的连续不可取水天数，应对咸潮入侵等情景下的持续供水能力。

2、所谓完善的系统网络，就是提高基础设施管网的冗余度，尽可能将重要的管线连成环、连成网。这样，在事故时，就算一条甚至几条干线断掉，也可通过一些节点调度，紧急将其他区域的资源供应到用户端。比如，我们几个不同水源地之间，构建了连通的原水管网。又比如，我们的电力输配网络，也能够灵活调度。

3、工程安全性比较好理解，就是提高基础设施本身的工程安全性能。这对于自然灾害比较多的城市非常关键。比如，我们的电厂、水厂，重要的基础设施，设计时都会提高设防标准，具有比较强的抗震能力的设施，结构上更可靠；沿海的一些基础设施，比如变电站、输电线路，设计中考虑了较强的防水淹、防风吹能力，防止台风对城市供电造成严重影响。

4、还有高效的应急抢修力量。我们有国内首屈一指的综合性消防救援队伍，还有防汛抢险、危废处置、水上清污、燃气事故等一百余支社会化专业抢修队伍，在应急状态下，遵循城市应急管理统一调度。

（2）在微观的社区层面，要抓住城市更新和基础设施智慧化两个机遇，提升社区基础设施的综合韧性。

社区层面的市政基础设施，是服务普通居民生活的末端，是我们最容易见到的，比如小区里的水泵房、变电箱、燃气管、下水道、雨水井、垃圾箱房等。

我们的城市里有一些建设年限比较久的区域。因市政基础设施建设标准偏低、结构材质老化，容易发生设施故障、线路破损，成为制约市民生活品质提升的重要因素。此外，老城区还存在开敞空间不足、应急通道不畅等问题。

近年来上海市政府大力推进城市更新工作，增加社区公园绿地和公共通道，极大提高了应急疏散避难的能力；改造供水管网、排查燃气管隐患、更换老化电线、建设海绵城市，也降低了社区生命线设施的事故风险，提高了居民生活品质。无论成片地区的整体城市更新，还是部分社区的“微更新”，都为老城区的基础设施韧性提升，提供了良好机遇。

与传统的建设和改造手段相比，社区市政基础设施的智慧化改造，开辟了一条韧性提升的新路径。智能电表、智能水表、智能燃气表的大范围使用，为提升社区市政基础设施的监测预警能力、及时诊断生命线故障、精准判断破损部位等提供了基础。大量物联网传感器的部署和数字管网系统平台的建立，也为跟踪基础设施全生命周期运行情况、准确排查事故隐患提供了新的技术路径。

比如，在城市雨水排水系统中，布置一些传感器，可以准确分析管网节点的流量情况，判断暴雨期间哪些区域排水压力太大、可能出现内涝，从而及时部署应急排水除涝力量，降低城市内涝风险。

又比如，在城市污水系统中，布置一些特殊传感器，甚至能反向推演特征污染物的来源，从而扼杀风险传播源头。这种技术已在部分地区的病毒溯源工作、美国的地下制毒工厂追踪等场景得到了应用。

可以说，基础设施的智慧化是城市基础设施建设的又一次技术革命，为韧性城市和韧性社区的建设注入新的活力、提供更多想象空间。

当然，除了硬件系统上不断打好基础设施的韧性基础以外，还要不断做好生命线系统的安全管理和服务。比如，扩大信息开放，及时发布生命线基础设施运行动态和故障信息，提高市民在社区基础设施建设和治理中的参与感，并积极引导市民安全意识觉醒，提振城市对基础设施系统的信心等。这方面，我们一直在进步，但依然有比较长的路要走，否则也不会发生几条微信聊天截图引起大范围矿泉水抢购的事情了。

城市其实就像人体。鳞次栉比的高楼大厦、丰富多彩的商业活动、缤纷活力的社区氛围，这些就像人体的外表。而城市基础设施就像人体内在的循环系统。供水、电力、燃气、通信，就像人体的呼吸系统和动脉网络，为城市运行源源不断地提供物质和能量，使城市维持旺盛的生命力；固废系统、污水处理系统，就像人体的消化系统、静脉网络，确保城市的“新陈代谢”顺畅有序、循环可持续。

曾经有一段时期，我们的城市建设过程，步子迈得比较快，偏重于外在描绘。有些基础设施的规划和建设，略微滞后于城市整体发展，安全防灾方面的考虑可能更欠缺。随着市民对安全、稳定、高品质的生活需求不断提高，而基础设施逐渐老化，做好城市“内在”文章，提升基础设施系统的韧性，将成为接下来一段时期城市规划建设的重点工作之一。

有幸的是，我们的城市中，有一群长期从事基础设施规划建设和运营的专业人员。他们在长期工作中，基于大量统计资料，和反复的情景分析、压力测试，已经积累了一定的应急响应工作基础。各种基础设施韧性强化策略和方法，已经潜移默化应用在基础设施建设管理的各个领域、各个层面。

所以，请大家对我们的城市、对我们的基础设施系统、对我们广大的从业人员，抱有信心。如果遇到情况，第一时间找官方渠道，获得有根据的、最准确的信息，不要轻易信谣传谣。

当然，与城市的外在相比，市政基础设施历来不受关注，甚至是不受欢迎的。我们总在希望享受高品质市政基础设施服务的同时，又希望它们尽可能远离自己。这是长期以来市政基础设施规划建设的大难题。

现在，我们想了很多办法，比如优化设施工艺、缩小设施占用空间、减少环境影响、优化外观设计等，不断探索市政基础设施高质量发展路径。在今后的城市规划建设中，希望市民能正确理解市政基础设施的重要性，对我们做出的基础设施韧性提升措施多一些关心、多一些耐心。

当我们的市民越来越认可市政基础设施的发展，甚至能够积极参与其中，我们才能说，基础设施的韧性真正落到实处。这样，我们“脆弱但又强大”的市政基础设施，才能在灾害事故来临时，让市民更安心、更放心。