寒地城市基础设施规划策略与方法探索.doc

寒地城市基础设施规划策略与方法探索摘要：随着全球气候变暖和极端气候事件频繁发生，其已经和正在产生的影响正严重威胁着城市基础设施安全，文章首先介绍了气候变化对城市基础设施的影响，分析了寒地城市基础设施现状、影响并阐释了融合气候变化条件的基础设施规划研究的必要性，进而从加强城市规划科学化引导作用，建立应对气候变化的城市基础设施一体化规划体系以及基础设施情景规划设计等几个方面，提出应对气候变化的寒地城市基础设施规划方法。1、引言气候变化最大的威胁就是极端天气事件发生的频率增多，危害程度越来越大。透视城市现状，气候变化已经对城市基础设施建设和城市安全构成严重威胁，例如2010年春云南百年一遇的干旱事件直接危机到城市和乡村的饮水问题，2010年5月以来我国南方多省暴雨事件，导致786万人受灾，造成多个城市内涝严重，严重暴露出城市排水设施严重落后问题。2008年初的低温雨雪冰冻灾害事件，2007年全国“十大自然灾害之一的沈阳暴雪事件等等，这一系列灾害事件都说明气候变化对人类的土地利用方式，城市基础设施规划和建设模式都会产生巨大影响。而城市作为全球人口和资本高度集聚的区域，在全球经济活动中承担着举足轻重的作用，城市基础设施更是保障城市能正常运转的支撑系统。因此，在如何应对全球气候变化及其不利影响的研究中，城市基础设施规划与气候变化之间的关系应当成为当前研究的重点。而且到目前为止，国内将气候变化与城市规划相联系的类似研究并不多见，直接在基础设施规划设计中考虑气候因素的相关研究和应用案例还很少，多数还热衷于城市空间发展和生态的相关研究。因此，研究有着独特地理位置和气候条件的寒地城市基础设施对气候的适应与应对，具有现实和长远的意义。2、从气候、经济、安全等角度反思城市基础设施规划2.1气候变化对城市及其基础设施的影响当前，由于气候变化异常，城市安全备受关注，城市基础设施是保护城市安全的重要保护伞，然而，从国内外城市基础设施抵御风险的能力情况来看，急需采取相应措施提高城市基础设施规划和建设效力。2010年世界发展报告中明确提出，气候变化已是当前的现实，发展面临的挑战也由此变得更为错综复杂，要应对气候、基础设施以及行为和体制中的滞后效应。2006年英国经济学家斯特恩提出的从经济学角度看气候变化（又称斯特恩报告），从经济学的角度对气候变化的影响进行了评估，报告认为按照当前的发展模式，气候变化将造成全球经济下挫5%10%的GWP（世界生产总值），斯特恩报告采用模型预测，结果表明如果不采取有利措施，气候变化将造成全球人均福利至少降低20%，代价巨大。同时，相关研究也表明全球气温升高带来的经济损失是非常巨大的，MunichRe分别在2000年和2005年连续统计了19502004年间，因气候变化引发的自然灾害给全球经济带来的损失。Freeman和Warner研究表明，在1990年因自然灾害而损失的400亿美元中，约有96亿美元是由于基础设施因灾害而造成的经济损失。据美洲发展银行2010-2014年巴哈马国家战略报告称，由于80%的国土面积仅处于海平面以上5-6英尺水平，全球气候变化影响将使巴哈马未来15年间增加基础设施建设支出2.0-6.2亿美元，以调整适应气候变化所需要的基础设施及其能力建设。特别是中国近十年来，城市安全一直受到气候变化的影响，极端高温和极端低温事件较十年前发生频率和范围明显升高，极端气候事件所带来的社会和经济影响日趋严重。据国家民政局统计报告显示，每年因气候变化导致的自然灾害造成经济损失都在2000亿元以上，2006年2528.1亿元，死亡3186人；2007年2363亿元，死亡2325人。2008年更是特殊，年初的低温雨雪冰冻灾害直接经济损失1516.5亿元，死亡139人，汶川地震直接经济损失8451亿元，69226人死亡、17923人失踪，共计87149人，为此中国成为继日本和美国之后世界上第三个自然灾害损失最为严重的国家。以上这些数据显示，每年因灾害给国家的经济和城市基础设施造成的经济损失都是巨大的，同时也警示了我们的城市基础设施未来应如何规划和建设。2.2对城市可持续发展和基础设施建设的思考全球气候变化和全球城市化都对城市的可持续发展提出严峻的挑战。工业革命以来，正是由于我们城市的生产生活设施改变了原有的气候、水文和生态环境，城市成为人类恶化环境最严重的区域，同时也是环境反作用于人类强度最大的区域。通过近年来全球一系列灾害事件，我们已经开始转变城市发展模式，寻求低碳经济发展模式框架。城市基础设施发展对城市经济和社会可持续发展具有举足轻重的作用，正如1994年世界银行发展报告指出的那样，基础设施完备与否有助于一国的成功和另一国的失败。但从目前我国城市基础设施整体水平看，与发达国家存在很大差距，一般发达国家在不包括电力、邮电、道路等系统投资的情况下，基础设施投资占GDP的比例大约为2%4%，投资占固定资产投资的比例大约为6%10%，而我国的基础设施包括生产性基础设施和生活性基础设施投资占GDP比重仅为2.53%2.96%，跟同期其他国家投资比较还存在一定差距。同时，从可持续发展的3个侧面分析，我国的城市基础设施还存在很多问题，在一定程度上抑制了社会经济发展。3、气候变化对寒地城市和基础设施建设的影响3.1气候变化对寒地城市建设的影响寒地城市是根据城市所在地域的冬季气候特征所定义的一个比较笼统的概念，指因冬季漫长、气候严酷而给城市带来不利影响的城市。在世界范围内，这些城市主要位于北半球高纬度地区。寒地城市气候特征主要表现在：气温一般在0以下；通常以雪的形式降水；日照或白昼时间短暂；冬季持续时间长；季节变化明显等。由于地理位置特殊、自然条件严峻，气候条件对城市发展和建设都产生了很大的影响。国内外相关学者从寒地城市宜居性、开放空间等方面都进行了大量的研究，本文重点从气候变化对寒地城市建设和基础设施方面进行分析和规划探寻。概略而言，寒地城市本身由于地域气候因素，对城市建设、居民生活及社会发展都带来了一定影响，但近年来全球气候变暖趋势加剧，无疑更是加重了我国北方寒地城市的气候变化。据相关研究表明，近50年东北地区年平均气温上升趋势非常明显，增暖率为0.3/10年，近50年上升了1.5。气候变化异常已经非常明显，社会为此付出财力和物力都非常巨大，城市规划和建设应提早做好准备。但通过考察我国寒地城市的规划和建设，严重缺乏应对气候变化的规划策略和控制体系，与国外同类城市相差较大。例如2000年日本札幌为有效应对冰雪制定了冰雪控制总体规划，加拿大很多城市总体规划中都提出应对气候的相关规划策略，因此，在气候变化加剧的背景下，我们应转变寒地城市规划思路，尤其要关注城市基础设施与气候变化的规划研究，这无疑成为当前亟待解决的问题。3.2我国寒地城市基础设施整体水平比较落后，制约经济发展同其他一般的建设项目相比，城市基础设施的建设需要更多的一次性投入和更周期的效益回收，因此，导致很多城市重视短期效益，导致基础设施建设滞后。透视城市建设现状，城市基础设施建设中存在一个普遍的问题是重视城市道路、供水、供电等生产性基础设施建设，而轻视排水和垃圾处理等环境基础设施的建设。这种现实状况导致城市基础设施建设欠账太多，城市市政建设严重投入不足，虽然近年来有些城市这种情况有一定改善，例如哈尔滨市近5年加大了基础设施资金投入，但仍然弥补不了历史欠账，跟不上城市人口的增长和工业发展的速度，导致城市基础设施整体水平落后，制约经济发展，哈尔滨和长春基础设施建设水平与国内一流城市比较有很大差距，同国外发达国家城市20世纪80年代初水平更是相差甚远。事实上，城市基础设施是一个网络体系，任何一项基础设施建设都与国民经济和社会发展有很大关系。不能由于相关城市基础设施经济效益的间接性和长期性，就注重短期经济效益，这往往会导致城市生态环境恶化，不利于城市可持续发展。3.3气候变化导致寒地城市灾害事件频发，威胁城市安全目前，我国北方寒地城市本身存在由于资金投入不足，基础设施陈旧落后，超负荷运营状况，在气候变化的大背景下，严重暴露出城市基础设施应对气候风险的脆弱性，极易引发灾害事件发生。近年来的城市极端暴雪和降水事件都直接危机到基础设施安全和生命财产安全，例如2007年春沈阳暴雪导致城市交通设施一度处于严重瘫痪。孙凤华研究了近50年东北地区气候变化与极端气象事件，指出东北地区的干旱事件、暴雨事件，气温异常变化事件都明显增多。而且事实已经证明基础设施遭受自然灾害时，往往会引发一系列性的连锁效应影响，对城市经济和社会发展都会造成巨大影响，这些都警示了未来我们的城市基础设施应如何规划和建设，规划师应承担的社会责任。4、应对气候变化的寒地城市基础设施规划方法4.1加强规划学科的科学化引导作用，维护城市基础设施安全基础设施研究涉及多个学科，目前已表现出主导学科的多元化，在基础设施研究评价方面尤为突出，但关于基础设施与气候变化关系的研究，在规划行业内部，相关研究成果甚少，从一定程度上看是比较新兴的也是交叉的领域。众所周知，规划学科在诸多关于城市的学科研究中，鲜明特色就是具有明确的实践指向性，然而从目前有关基础设施发展现状所面临的种种问题论述的归纳和梳理中，却透视出规划学科在基础设施规划和建设中科学引导作用和地位。基于目前的相关研究可以看出，规划学科在基础设施研究的重点主要是关于工程方面，包括规划设计、建设管理等环节方面，研究的层次和范围相对较小，不利于从城市规划源头根治相关问题。因此，我们要发挥城市规划的宏观调控作用，加强城市基础设施规划的科学主导作用，把气候变化与基础设施的相关性纳入到规划研究的各个环节中，以便能从宏观到微观对基础设施进行风险评估、监督反馈和辅助决策。4.2建立应对气候变化的寒地基础设施一体化规划体系前文对全球气候变化带来对人类和城市的影响作了概要的分析，参考国内外在应对气候变化的城市规划策略，以解决中国土地规划中出现的问题和应对气候变化方面发挥双重的作用。基于以上研究，本文研究思路是从传统的城市基础设施规划编制体系中，以新思维、新目标和创新手段方面去建立一个能应对气候变化的寒地基础设施“一体化规划体系”。简言之，就是把城市规划现有的各层面规划进行有效衔接，从城市战略规划、总体规划到详细规划和规划管理各环节中，将寒地城市基础设施作为一个网络体系，同时在各层面提出前后能衔接和有效应对气候变化的气候环境控制要素，以应对不确定的气候风险。同时在各规划环节中开展控制气候变化和城市安全的相关研究，形成一个从宏观规划到微观规划，从目标管理到实施操作都有气候风险控制的行动规划体系。4.3寒地基础设施情景规划构建情景规划是一种企业管理领域的战略规划方法，用于判断当前的决策在不确定的未来是否有效。“情景规划”依据多种可能的未来拟定规划，预想未来可能发生的“情景”并加以综合分析，来回答当未来某种情况发生时，该如何应对的问题。国内外在城市规划中运用情景规划案例很多，如90年代以后的休斯顿交通规划和区域交通战略规划，城市总体规划前期的应用研究和土地使用情景研究，也有情景规划理论方法介绍，但在城市基础设施规划方面的相关研究较少。基于以上情景规划在城市规划中的实践作用分析，笔者将情景规划方法运用到寒地城市基础设施规划前期应用研究中，以解决因气候变化给寒地城市基础设施规划和建设带来潜在的安全风险，减少社会经济损失。为此，将寒地基础设施与气候变化进行整合研究，建立了应对气候变化的寒地基础设施情景分析体系。该情景分析框架是综合情景分析，其内容概况为六个部分，从寒地规划条件界定、规划过程、评估反馈、情景预测到最后作出规划决策，整个基础设施情景体系是分“基础设施认知过程规划质询应用决策”三个环节，包括基础研究、未来基础设施发展会出现的事件和趋势的情景预测及相应的情景规划方案构建，以及通过整个循环体系都贯穿气候变化条件和应对措施而形成的规划决策。整个情景规划形成一个以目标为起点的倒推过程，包含了实施过程风险分析和规划应对措施的制定，是一种系统的方法，创造性地去思考复杂的寒地气候环境和不确定性未来的各种可能，规划追求的是一种应对气候变化的能力，突破了传统基础设施规划的单一静态布局模式。5、结语全球气候变暖已经成为现实，未来气候变化仍将持续，根据相关研究和政府有关报告，未来20100年中国地表气温升高明显，降水量将明显增加且分布差异较大，气候变化增加了极端天气事件发生的频度和强度，因此，更为全面而透彻地了解以城市基础设施和气候变化为核心的科学规划方法及发展趋势，对于城市可持续发展，城市安全保障体系和同时涉及自然科学和社会科学知识的规划研究而言，都更具有重要的意义。9