多要素影响下城市立体化防疫体系构建研究

朱俊柳 凌世德

摘要:疫情对城市而言是危机更是契机,每一次公共卫生事件的发生,都是一次对于城市发展短板的揭露,也都在一定程度上推动着城市的健康发展。以新冠肺炎疫情为背景,从城市不同视角出发,分析了城市各要素与疫情的潜在关系,提出构建城市立体化防疫体系的思路并总结出相关设计要点,以期为推动城市的良性科学发展提供借鉴。

关键词:城市要素;城市发展;新冠肺炎;防疫体系

中图分类号:TU201.1

文献标识码:A

文章编号:1001-9138-(2020)07-0036-41

收稿日期:2020-04-07

1研究背景

高度的城市化将大量人口集中到城市,产生了高密度的人口聚集区、高容积率的建筑群、高强度的交通网络,但也带来一系列潜在风险。人员的高度集中在提高城市发展效率的同时大大降低了城市对于突发性公共卫生事件的应变能力。在城市人口、交通网络、信息系统紧密相连的背景下,一旦发生无法预知的灾害,后果将不堪设想。2020年年初,由新型冠状病毒所引发的肺炎疫情从武汉开始迅速蔓延至全国,1月23日起武汉全面封城,全国进人戒严状态。此次疫情传播之迅速、波及面之广、造成损失之大历史罕见。在抗击疫情的斗争中,我国投入大量人力、物力、财力,全国人民为打赢这场“战疫”付出了巨大牺牲。

这场疫情在危害人民生命财产安全的同时,也让人们意识到现阶段我国城市发展在应对突发卫生事件问题上存在的不足。而城市的发展是内部各要素相互影响下的多向,多层次发展。因此,增强城市对于突发疫情的防控能力需要在充分分析了解城市内部各要素的基础上,从更加专业的角度处理城市规划、环境处理、建筑设计与疫情防控的关系,探索未来健康城市发展的新理念、新方向。

2病毒传播与城市系统关系剖析

城市作为人类活动的载体,在各个层面影响着居民的行为习惯与生活方式。此次疫情的快速传播暴露出城市发展缺乏从健康层面审视城市规划与建筑设计的缺陷,也进一步揭示了城市内部不合理要素与病毒传播之间的直接联系。

2.1高密度、高容积率的城市形态加速了病毒的传播人口高度集中是城市化的典型特征,聚集的同时也增加了人口的流动性以及交通的密集性。在这种情况下,一旦发生疫情,病毒极易跟随城市居民间高频率的交流互动,而迅速扩散,产生严重后果。

2.2城市各社区组团内部卫生系统缺乏

城市社区内部卫生系统的引导力不足,缺少为社区居民服务的基层医疗设施,患者得不到及时救治是病毒感染率与致死率升高的重要因素。同时,在疫情发展过程中,社区卫生系统服务范围过大,致使从基层遏制病毒传播的难度大大增加。

2.3城市建筑组团功能单一

城市内部各功能区块内的建筑基本以组团形式出现,各组团承担城市不同的功能需求,组团内建筑大多进行统一规划设计,功能较为单一,尤以居住组团为典型。这种高度集中化、单一化的空间布局模式在疫情期间由于人口密度过大、人均配套设施不足、功能不完善,极易引发区域性的聚集感染。

2.4建筑单体防控能力较差

高容积率为城市带來大量体量造型复杂的建筑,这类建筑由于技术限制,不同楼层只能共用通风系统、污水系统以及密闭的垂直交通系统,建筑内部还存在无法自然通风的“黑空间”。此外,城市内还留有许多通风不畅,设备老化,甚至年久失修但依然在使用的旧建筑。这些建筑问题如处理不当均会引起建筑内部人员的交叉感染。

由此可见,我国的城市规划、建筑设计在应对突发公共卫生事件方面仍存在较大提升空间。统筹城市各要素,为城市建立一套全面,整体的立体化防疫体系是下一阶段城市建设的主要方向。

3城市立体化防疫体系的构建

3.1城市立体化防疫体系概念

城市是多元素有机结合的产物,内部功能复杂,运作方式多样。在疫情防控过程中,城市的每个要素都可能对疫情产生难以预计的影响。因此,需要充分考虑城市每个组成要素对于疫情的影响因子及各要素的相互关系,并根据作用范围划分成不同层级,由面及点,在调控中统筹兼顾,保证不同层级之间能够相互配合,做到宏观调控与微观整治双管齐下,进一步强化城市应对灾害的弹性与活力。这种在不同层面根据不同需求制定不同策略且又相互联系而形成的防疫体系称之为城市的立体化防疫体系。

3.2城市立体化防疫体系的组成

城市立体化防疫体系涉及到城市的各个方面,既要充分把握全局方向,也需要对个体进行精细化管理,所以在体系的构建中应对城市进行细化分解。依照防控规模、服务对象、设计要点的不同,可大致分为四个层级。

3.2.1城市整体防控

城市整体防控决定了整个防控体系的运行走向。城市功能的布局、人口密度的分布、交通网络的划分均是防控疫情的宏观支撑要素。作为防疫体系的最高层面,城市的合理规划对及时掌握疫情信息,有效控制疫情发展,防范疫情再度出现起到决定性作用。

3.2.2社区组团防控

社区是以城市为依托建立的承载城市活动的基本单元,疫情依靠城市活动由社区向外扩散。因此社区层面的防控能够第一时间发现并控制传染源,并将城市化整为零,分组团,分区域阻隔疫情,疏散人群,从根本上防止疫情扩散。所以,社区层面的防控是城市防疫体系建立的重中之重。

3.2.3建筑单体防控

建筑是城市最基础的构成要素,是城市居民生活工作的直接空间,与居民存在直接且长时间的联系。在日常生活中建筑是提高生活品质的基础,疫情中则为居民提供最后的安全屏障。所以,建筑本身也是防控疫情的主阵地,建筑本身一旦出现问题,整个防疫体系就会存在根基不稳的风险。

3.2.4建筑技术防控

技术是整个防疫体系的支撑,涉及到城市的各要素,疫情防控的全周期。防疫理念的落实需要通过相应技术实现落地,同时,技术层面的不断完善与进步能够加深人们对于疫情的认识,增强把控力,掌握防控疫情的主动权。

4城市立体化防疫体系不同层级设计要点

城市立体化防疫体系的构建是一个由整体到个体的过程,各层级相互配合,相互联系,层层相嵌以保证体系的统一性。但不同层级之间应根据自身规模与服务对象的不同做到具体问题具体分析,精准施策,建立与层级相匹配的局部防疫体系。

4.1城市层级

武汉作为特大型城市,内部功能复杂,交通网络发达,人员密度极大且具有很强的流动性(见图1、图2)。疫情发生后由于没有迅速采取管控措施,导致感染人员很难在短时间内被有效追踪,进而导致疫情失控。因此,城市层面的防疫首先应引导城市在未来发展中注重对于城市功能的合理疏解与分布,建立多个核心功能区及相关配套功能区,提高用地规划混合度,避免相同功能的盲目扎堆,减少不必要的人员流动。

我国城市整体规划一般以常住人口为研究指标与规划依据,但现阶段城市人口中相当一部分并非城市常住人口,此次疫情的全国性蔓延正是由于大量非常住人口的流动所致。因此,城市规划应从关注常住人口转变为常住人口与流动人口并重,努力将流动人口转变为常住人口,增强城市归属感,让城市化不仅是经济层面更是精神层面的城市化。

武汉在疫情发生后快速建设了火神山、雷神山医院(见图3),有效缓解了医院床位不足的难题。所以城市在规划中应选取适当位置,如城市的下风向地段等设立城市应急反应区作为临时建设点,并预留交通、基础设施空间,防止在疫情或其他灾害发生时城市出现相关设施不足的负面情况。应急反应区在平时还可作为城市绿地使用,改善城市环境,疏解城市污染物。

此外,物资的及时运输是战胜疫情的重要条件,城市应以平战结合的思想,规划出一套系统的城市绿色生命线,疫情发生时能够以这条“生命线”串联城市各重要设施,保障在疫情管控下居民生活物资,医疗物资的有效供给。

4.2社区层级

习近平总书记强调:“社区是疫情防控的第一道防线,也是疫情防控的坚强堡垒”。此次肺炎疫情取得阶段性胜利重点就在于社区的有效管制,成功在基层阻断了病毒的传播。由此可见,绿色健康的复合型社区一定是未来社区建设的主流,并能够在城市防疫体系中发挥更重要的作用。

疫情发生后,全国对交通进行严格管控,造成许多不便。所以,建设绿色健康的社区首先要有灵活的交通系统以应对突发事件,即保证社区在交通上的可分可合,如人车分流,甚至在此基础上细化至人员分流与车辆分流。清晰简洁,区分度强的交通流线既能改善社区内部各功能单体间的可达性,又能在防控中合理统筹交通,分清主次,便于管理,减轻交通管控带来的负面影响。同时能够为社区建立一条安全顺畅的物流动线,结合城市的绿色生命线以保证居民生活的正常进行。

在疫情高峰期,由于社区相关防疫配套设施不足病患得不到及时救治现象频发。因此,充分发挥社区防疫作用需要有完善的配套设施为保障,例如以社区居民步行范围为基准,建立社区级别的卫生服务站与监察隔离点;合理布置垃圾中转站,进行垃圾分类运输;以智能设备为基础,建立社区自动化服务体系,减少疫情期间人员的直接接触等。

社区过于封闭会带来资源利用低下、交通不便、信息传达不通畅等一系列问题。绿色健康的社区应有使用便利的共享空间以满足居民的日常活动需求,在疫情期间亦能作为社区防控指挥与信息传播中心,与城市应急反应区相配合,构建“城市一社区”之间全面性的应急防控空间。

4.3建筑层级

建筑自身的功能分区始终是完善建筑防控的核心问题。将空间依据功能需求进行合理清晰的划分有利于在疫情期间对建筑依据分区实行单元化管理。明确的功能分区还能便于快速分离人员流线,尤其对于人员复杂的大型公共建筑,严格区分内外人流或不同功能区人流,能有效降低交叉感染的风险。

此外,良好的通风环境可以减少病毒对于建筑的污染。在建筑整体设计中要注重中庭、天井等开放空间的合理位置以增强建筑通风,净化室内空气环境。在建筑空间设计中,应将通风能力作为重要评价指标并设立基本通风要求标準。对于无法开窗的“黑空间”,如消防楼梯间、电梯间等,应有效利用机械通风设施加强内外空气交换。对于已建成建筑尤其是人员密集、人流量较大的公共建筑,要进行通风情况评估,不符合要求的需及时进行改造,避免疫情期间由于空气流通不畅而造成聚集性感染。

要充分考虑疫情相关建筑如:医院、机场、车.站等的功能需求,要以“战时思想”进行功能设计,为建筑留有弹性空间以满足应急需求。武汉在疫情发生后大量定点医院出现床位不足无法接诊病患的情况,而临时租用公共建筑从卫生到隔离条件又很难满足医院的标准。所以在防控重点建筑尤其是医院,机场的设计中可以增加配套公寓,平时作为旅馆,疫情期间作为隔离区,保证病人就地隔离,避免病毒在转运途中的传播。同时医院感染、发热门诊应规模化、规范化,注重区域位置的选择,易于与相关功能单位衔接。

4.4技术层级

雷神山、火神山医院能够快速完工并投入使用完全得益于建筑工业化技术的应用,尤其是装配式建筑技术(见图4)。其最大特点是能够通过标准化设计、工厂化生产、机械化施工大大降低生产成本,提高建设效率。因此,加大工业化建筑技术的研发,进-步完善与提高装配式建筑水平,增强其普适应与灵活性,能够在发生突发公共事件情况下为快速组建应急式建筑提供强有力的技术支持。

在单体建筑中,人工通风技术是改善室内环境舒适度的重要技术手段之一,但目前广为采用的依靠中央空调进行循环送风的模式无法对空气进行有效消毒净化处理,病毒一旦在空气中扩散,很容易短时间内覆盖整栋建筑。因此在人员密集、人流量大的建筑中宜采用分区通风的方式:将建筑空间根据通风需求进行合理划分,各区域拥有独立的通风系统并能依据需求灵活调整通风强度(见图5)。此外,通风系统的进出风口应加装消毒过滤装置对空气中潜在病毒进行消杀,以保证室内环境的清洁。

排泄物与污水是病毒的重要载体,病毒极易通过排污系统进人建筑主体空间形成扩散。因此,建筑在疫情防控中应着重注意排污系统的使用。普通建筑要避免排水管道内的空气倒流,加强水封设计。高层建筑的高位水箱应及时清洁与消毒。医疗建筑污水存在极大安全隐患,要加强医疗污水的处理力度,增加医疗建筑专用污水处理池,避免医疗污水直接排人城市管网。

5总结

城市是复杂的综合性系统,内部各要素之间紧密相连,环环相扣。因此,城市立体化防疫体系的构建需要以技术为支撑,以“城市一社区-建筑"为架构,既要放眼整体,自上而下,发挥宏观调控的引领作用,又要精细到个体,自下而上,充分激发城市各要素的基础性作用,做到全要素覆盖,各系统联动,才能进一步加强城市对于突发卫生事件的应变能力,避免城市在疫情期间出现上下衔接不畅,应对措施被动等问题,保证城市更从容地面对未来新疫情的发生。

参考文献:

1.李秉毅张琳.SARS爆发对我国城市规划的启示.城市规划.2003.07

2.杨俊宴史北祥史宜.高密度城市的多尺度空间防疫体系建构思考.城市规划.2020.02

3.谭少华洪颖.居住绿地的使用与城市居民健康的关系研究.建筑与文化.2015.01

4.王一。健康城市导向下的社区规划.规划师.2015.10

5.王兰.建构“公共健康单元”为核心的健康城市治理系统——应对2020新型冠状病毒肺炎突发事件笔谈会.城市规划.2020.02

6.谢宏杰王晓晖王乾坤.范式.挑战.转向:走向健康建筑.建筑节能.2019.11