吴志强:疫情冲击下的城市空间治理考验

吴志强:疫情冲击下的城市空间治理考验

同济大学副校长、中国工程院院士、德国科学工程院院士、瑞典皇家工程科学院院士 吴志强

4月15日,由中国金融信息中心、中国科学院上海分院、上海石油天然气交易中心共同主办,中科院院士上海浦东活动中心协办,浙江省新昌县人民政府全程战略合作,绿地控股集团有限公司特别支持的海上院士讲坛·第十四期在中国金融信息中心举行。讲坛邀请同济大学副校长、中国工程院院士、德国科学工程院院士、瑞典皇家工程科学院院士吴志强在线解析"重大疫情下的城市空间问题"。

本次讲坛在新华社现场云、中国金融信息中心官方抖音账号和建行大学直播平台同步直播,累计在线观看近6万人次;配套开通5个微信互动群,共收集观众提问近百个;讲坛直播结束后,线上互动、观众回看热度不减。(点击文末左下角"阅读原文",回看讲坛直播)

吴志强院士从"城市疫情与城市规划、空间-时间-资源转换、防疫领域中的城市规划作为、疫情冲击下的城市治理考验、城市治理能力回归城市家园"等五个层面综合剖析了重大疫情下的空间问题。

一、城市疫情与城市规划

现代城市规划起源于公共卫生管理,现代公共卫生也始终关注于城市规划。城市是一个人造生命体。现代规划不仅仅要关注人的健康,也要关注城市生命的健康。城市冲击应对是城市生命成长的重要动力,城市生命一直处在不断的冲击过程之中,通过不断反应、反思、学习和提升,对未来可能的冲击获得免疫力,实现城市生命的迭代,才能发展成高级的生命体。

1832年,伦敦内城密度太高,发生了群居现象。大量农民集聚到城市里。因为几家共用一个窗户,衣服晾晒空间不够,人们就发明了竖向晾衣服。当时英国爆发了一场瘟疫,伦敦死亡人数是整个英国死亡人数的一半以上,这是非常可怕的一个场景。1849年,瘟疫再次爆发,10天之内伦敦死亡了500多人。正是大都市的瘟疫频繁发生,必须对城市空间做规划设计,现代城市规划诞生,直接源自于应对现代都市的疫情。

现代城市规划和城市公共卫生学同源同根。1850年,大家对细菌还不是很熟悉,所谓的"瘟气说"催生了《公共卫生法》。1880年,公共城市卫生一方面向科学拓展,诞生了免疫学。同时在宏观城市空间上拓展,催生了

现代城市规划的基本理念,结合社会治理改良的理想,形成的城市规划最初的体系。当时有一本非常重要的书叫《田园城市》,书里写到,空间密度和面积必须控制在一定的范围之内,超过后一定是用田园来解决。城市不能无限制扩张,那么这个空间到底多大呢?人在城市里面走15分钟,就应该到自然当中去,这就是空间的限定。只有空间限定了以后,城市更加卫生,才能保护市民的健康安全。

再往后,统计学的大量导入运用,又一次把公共卫生与城市规划链接起来,发现了更多的关联关系和内在规律。1980年代生态学再一次把公共卫生和防疫与城市生态空间、城市生命结合成为一个整体,1990年代后城市研究中整体观成为主导。进入新世纪,大数据、人工智能和移动互联网、区块链等信息技术支撑并打通了病毒学、公共卫生、城市流动、城市形态设计和城市区域规划之间的内在联系,对当今的城市规划设计也产生了重大推动。研究城市规划也好,城市公共卫生学也好,都是为了城市的健康,共同联手抵御城市的外部疫情和环境安全冲击。

今天,城市治理学和人工智能为领雁的大智移云链信息技术支撑了城市规划的空间研究。我们过去一说城市都是桥、道路、建筑,现在都精确到个人;过去城市研究只有年鉴支撑,现在时间单位到了小时和分钟;过去只能看见固化的形态,现在看到了流动的轨迹。

我们对城市的认识发生了重大的变化。机械时代,人们认为城市像台机器:只有居住、生产、游憩,加上交通。70年代后,我们开始认识到,城市不仅仅是一台机器,城市是一个有机体,不能把它分裂为工作区和休息区。现在我们说城市不仅仅是有机体,还是一个生命体。在世博上推出了一个新的词叫"City-Being 城市生命",城市像生命一样在运行,主动地自我学习,自我迭代。世界对城市未来有了新的认识。

城市就是在不断的冲击下,其生命不断成长,我们对城市的认识也在不断成长,从机械到有机,再到生命。这个城市生命也有低级和高级的演进,让城市不断学习发展,它不仅仅是一个生命体,以人为本还可以成为智能的高级生命体。城市生命一直处在不断的外部冲击过程中,通过不断的反应、反思、学习,实现城市生命的迭代,从一个低级的机器,到高级一点的有机体,再到生命体,现在走向智慧的生命体。

城市发展历程中的冲击与应对

德国现代化进程中,1893年的鲁尔工业区大炼钢铁,空气污浊,到过终日不见阳光的地步,人们患上了呼吸道疾病。这种情况下,德国当时诞生了一批现代城市空间治理规划法规,包括现在城市规划的控规,容积率控制等一系列的法规、法治,现代城市规划在德国大量涌现的生态、绿色和环保设计。还有步行街就是德国城市规划很早推出的,城市中心拿道路,只能步行,车行禁止。黑暗后的反思努力,建成了人文、生态和法制三大支柱为当今的城市规划做了很大贡献。

城市一直在受到冲击,70年代的日本,城市化达到50%、60%的时候出现了汞污染。直到2001年还有2265名水悮病受害者被日本官方确认。这种情况下,日本大规模提升城市规划设计,包括城市大规模交通体系、城市地上地下空间综合发展、城市历史文化保护等。这些案例让我们不断反思学习和进步。

二、城市"以空间换时间",实现防疫资源调配

城市生命视角下重大疫情空间问题的本质,是城市空间面对重大冲击的应对能力。城市通过"以空间换取时间",来完成防疫资源的调配。用空间如何置换时间,时间如何置换最最宝贵的城市公共卫生资源?

结合我们的防疫经验,应急医疗空间资源换防疫时间,我们可以设置定点医院为核心的应急医疗空间体系,具备弹性的大型公共空间的储备,隔离观察点以及分级分类诊疗制度在空间上的预设。

首先,结合各个地方的不同医疗资源水平,对具有改造潜力的公共设施和公共空间,对其数量、规模、空间分布及周边环境情况等进行充分评估,并综合评价其改造的时间成本和经济成本,形成一套防疫目标明确、防控路径明晰、防范措施精准的应急医疗空间体系。

其次,在应急医疗空间的启用时序上,我们应优先征用规划中储备的平战兼用的大型公共空间:1)大型体育场馆、会展建筑,2)仓储物流建筑、工业厂房,3)疗养院、独立学院,4)有大型公共空间的办公建筑,5)最后是学校独立体育设施。这是城市规划平时非常重要的隐性工作,必须有全市分布的统筹、容量的布局、通道的设计和灾难中的安全隔离规划。城市就是在不断冲击当中,不断提升自己的能级,城市规划也是在这中间不断的提升自己学科的提升。

第三,针对方舱医院紧急措施,在城市规划中有三道工作必须在空间上落实。一是在城市生态空间规划中,在绿地、绿岛、绿廊系统中的隐形选址和布局安排;二是在生态系统中的健身自行车慢性道路的主干线,在道路建设中的可转型性能的标准预设。这可能在主干线建设标准时候,有些领导会不理解,因为提到了一部分建设费用,但这是生命的代价,规划师此时需要坚忍不拔地坚持,这些道路会对建方舱医院赢得质量和时间。三是方舱医院的医护指挥人员的支撑部分,这项特别容易在规划建设的空间安排中被忽视,但又是至关重要。

第四,应对密切接触者和疑似患者,治愈出院后的患者进行隔离观察,为定点医院与方舱医院赢得缓冲时间。此外,建立整个城市的分级分类诊疗制度非常重要,提升基层医疗机构服务能效,可以避免大规模集聚的感染,分担医院门诊压力。

最后,纵观全球的城市防疫抗疫空间,还是要回到市民的基本居住状况。发达城市和不发达城市的居住条件是完全不同的,贫民窟的居住隔离与发达城市的人均单间,甚至单套隔离条件完全不可同日而语。疫情面前,空间在这个底部家庭居住层面,就是直接可以直接换取生命的。大家看看德国的死亡人数。

三、城市规划在城市防疫领域的作为

在疫情中的城市规划的介入,解决防疫实操的空间问题。此外,我们可以通过疫情空间呈现、疫情全球市别观察、市域观察等进行疫情智能诊断,获取全球疫情实时状态、全球疫情动态数据和世界卫生组织在内的全球权威机构报告;也可以进行疫情的智能模拟,实现疫情空间预测,和城市间流行病传染的空间轨迹关联,可惜这方面的人才我们储备的还太少了。80年代,我在德国留学时同办公室同事的女朋友就是专门研究流行病在城内和城际空间轨迹的。

防疫中的城市规划可以做些什么?防疫包含三个学科体系,微观病毒学研究,这是城市规划特别难支撑的部分。而传染病学理和公共卫生学却和城市规划紧密相关。通过大数据分析可以看出,传染情况和城市公共商业中心、城市轨道、城市的道路网非常相关。这就是我们在城市研究中间的第一块显现,首先进行疫情呈现,把隐藏的东西显现出来,看出和空间什么关系,和道路什么关系,和各种城市功能什么关系。在组织抗疫过程中,城市规划是有作为的。

通过大数据进行分析预测发现,社区管理极其重要,这是更加精准的防御空间。社区的治理,是整个防疫中间的关键之关键。做好社区,做好社区的品质,做好社区的保障,这才是真正的人文关怀。

通过积累数据,进行智能分析,我们不断深度学习,挖掘规律,再推演未来的城市规划,不断地循环,让城市不断智慧起来。城市的过程是不断智慧的过程、不断成熟的过程。

四、疫情冲击下的城市治理能力考验

城市家园的治理能力决定城市的生命力。城市无大小之争,城市规模可大可小,关键在于它的治理能力高低。治理能力高低在当今世界极为重要。城市治理的底线是安全、防御灾害、保障生命,上线是激发保护城市的创新力,整个城市的创新活力,而中线就是老百姓便捷和幸福生活。

城市在受到外来冲击时,要有辨别能力,要对外部的物质和能量有辩证的态度,不是所有外部要素冲击都是没有营养的,甚至认为是有害的。城市在发展的不同生命阶段,必须有外来要素传入,如理念、思想、技术、资金、人才、能源和物质等,但这些正外部要素在传入时,并不是每个城市都有能力接受,只有具备良好且适合的受体空间的城市才可以承载。而不能接受外来要素进入封闭时期,城市的生命力就开始衰竭。比如现在有些城市有慢性病,就是因为切断了对外联系的窗口。可以说,外来要素是城市生命的必要前提。

城市也有大量外部负要素传入,这时就要看城市生命体能否判断,并很好地抵制这些负外部冲击。好的城市可以很好地承载正能量要素,也可以抵御负外部要素。城市治理能力强:第一是要会敏锐感知;第二要能辨别好坏;第三要能够快速反应,甚至是早做好大量空间的预案进行准备。城市在面对病毒等这些灾害的时候,要辨别、快速抵抗、提高对外部冲击的韧性。第四是获取免疫力,在受冲击中思考学习,在灾难后落实提升治理能力。可惜世界上的城市不是都能达到第四步的。大多数可能是好了伤疤忘了痛的城市,只有一部分城市智商提升很快,获得不同的免疫力。我自己一直感知上海的社区治理,感受到城市智商的提升。

五、城市治理回归城市家园

城市治理回归城市家园,一定要回归城市治理的基本单元。城市家园是城市生命体的核心基本单元,大都市可以看作是生命体的群落现象。中华民族能够坚韧不拔,就是因为有一个基本的生活单元。过去以血脉为主的家族是传统家园,这里面有韧性非常强的空间,如祠堂。家园是人类架构未来城市安全的基本单元,我们要提升城市家园的持续能力、免疫能力、韧性能力,只有这样城市才会强大,才会具有生命力。

城市家园的持续能力指的是各项功能精细布局,满足居民即时的需求响应。居民就近可以解决就学、游戏、求医、购物、休闲健身、养老等基本生活需求,既安全便捷,又舒心体贴。

这里的免疫能力,主要指的是城市家园为单元的医疗设施布局。通过构建疫情应急治理体系、城市网格化治理等措施加强防疫,提高城市的免疫能力。如构建"分级诊疗",将社区分散诊断与医院集中治疗进行适当分离,提供疫情期间的预防、隔离、治疗和援助的最小城市治理的单元等。

韧性的能力是城市治理体系与能力的现代化防御重大疫情、最大风险的一个重要内容,是提高城市生命体抵御外来冲击的重要内容。包括制度机制优化、政策工具整合、技术驱动迭代等重要内涵。

城市智能平台的建设可以支撑城市家园的三大能力,能够提升整体生命力,家园的强大决定了整个城市变得非常强大。

【提问】这次疫情使得很多大楼的中央空调关掉了,若夏季高温天爆发疫情,那空间规划怎么办?这次疫情是否会改变未来楼宇新风系统的设计?比如改为独立空调或增加窗户通风,并纳入相关标准?

【吴志强】这个问题很专业,而且关系到员工的切身需求。2003年非典爆发时,同济大学当时的校长即后来的科技部万钢部长马上召集了建筑学、环境学、医学、规划、暖通等专业的专家组成联合攻关组,指出了建筑集中空调的痛点,制定了新的技术标准。还把同济的衷和楼作为试验示范,高楼所有窗户可以安全开窗,一旦把空调关掉,中间设计了垂直拔风中庭,顶层玻璃天窗打开以后,就是对外中筒,就是我们大家说的"烟囱"结构,自动拔风,每个房间造成自然进风口。这次大家都注意到日本邮轮和美国航母感染时间,就是船只和航母上是一个完整的通风系统,只要有人感染,通风系统会把病毒传到最远的角落,表面看是每个人的隔离小空间,实际上把每个人绑在同一个空间里,而且不断输送感染的空气。可惜我们同济做的成果不是每个人都知道,这里面同济有大量的建筑科技储备。

这些方面该改的就得改,中筒电梯该拔风的就拔风,而不是在里面恶性循环。该改的规范就必须改规范,在一次次灾难面前不能学习的,一定会被淘汰。这就要求对每一栋大楼进行科学检测摸底备案。外部窗户打开是很难的,但一定要老老实实地一栋栋地去测通风量是多少,做出切实可行的各楼的提升方案和解决措施。曼哈顿的高楼群,比我们陆家嘴的高楼建造的时间长很多,过去20年也是一栋一栋地做节能减排,变成绿色建筑。我甚至想,中国金融信息中心可以和同济建筑一起建立陆家嘴绿色建筑测评体系,陆家嘴集团和浦东可以出大楼通风安全规范和要求,系统好的给大楼挂红星,这样员工就安全的进出。

【提问】这次疫情爆发后,智慧城市发挥了什么样的作用?

【吴志强】2020年将是城市规划、城市空间、城市公共卫生学再次打通的时候。这次也是城市治理与大数据、移动互联网、人工智能、区块链技术集成的信息技术整体性建构的非常重要的时期。2025年的时候,可以看到世界各个城市,尤其是大城市和超大城市的智能水平进一步拉开。智能城市或智慧城市不是一天就来的,而是一天一天不断进步。城市的智化也不是技术自然而然就有的。这次疫情让所有人看到,城市智能化是不能避免的有效途径。城市一定会更加智慧化,而且这次疫情将带动从城市痛点出发,从治理能力出发,从百姓的需求出发,大大加速了智能化的进程。

【提问】5G等新基建的建设,未来应该如何融入智慧城市的建设和规划?

【吴志强】首先大家要清楚,新基建为什么不是老基建,为什么不提大基建呢?一定要把"新"字弄清楚,新在何处?用新技术武装的基建,这是不可缺失的。过去的基建造的是肌肉和骨骼,现在的基建造的是有神经系统的,有感知系统的一个高级的生命体。假如你理解这一点的话,你就知道,我们不再是重复过去的肌肉、骨骼的年代,已经进入了神经、中枢、大脑的时代。

【提问】健康社区管理的智能化,具体体现在哪些方面?

【吴志强】健康社区的智能化管理,现在都在设计过程中,一方面进行大量的数据研制研发,一方面又在做规划设计。至少有几方面:第一,它必须能够非常敏锐地感知生病了没有。感知系统要非常好,尤其是对那些弱者,老人、孩子、身体本来就有基础病的人的感知能力要非常好。第二,它一定要能够快速地反应,很多的问题不是说等你反应过来,心肌梗塞就没有了。第三,它要有非常好的自我学习能力,不是说健康社区就是最聪明的,而是一定能不断地学习,适应社区的人群。要变成健康智慧系统不可缺失的部分,适应力变得非常重要。

本文来源:陆家嘴金融网

文字:吴天宇

摄影:陈奕屹

统筹:张宏妹、李志琴


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