王竹教授团队：基于对疫情与灾害“防-适-用”反应机制的人居环境营建体系与应对策略

王竹教授

近期一场新型冠状病毒感染肺炎疫情突然来袭，在危害人类健康的同时，对城乡人居环境营建也提出了诸多挑战。

习近平总书记指出：“疫情防控不仅是医药卫生问题，而是全方位的工作，各项工作都要为打赢疫情防控阻击战提供支持”。当前，抗击新冠肺炎疫情，是对国家治理体系和治理能力的一次大考。这次疫情引发了各个行业的深刻反思与广泛讨论，更是让人的活动回归到最本质的安全健康层面，人居环境的营建成为最需要关注的重点之一。

我国是一个自然灾害频繁的国家,抗疫防灾常常要投入巨大的人力、物力和财力。面对疫情与灾害, 建筑人应该从更深的层次去思考，摈弃简单防御抵抗的思路与做法，为21世纪的人居环境建设探寻新思路、新策略、新举措，助力打赢这场新型冠状病毒疫情防控的阻击战。

人类生存与发展的历史，也是一部与疫情和灾害相抗衡的历史。面对疫情与灾害的发生，人类往往如临大敌，有时候尽管付出了巨大代价，却依然无法阻止灾害的发生，自然之力所拥有的能量远超过我们的想象。面对人居环境建设中的生态危机与环境污染等问题，在很大程度上是因为我们对于疫情、灾害以及生存环境中不利因素的过多的是用一种被动式的防范与抵抗，而“因势利导”对灾害的“适应”机制考虑甚少。

可持续发展是人类21世纪生存与发展的行动纲领，已深入到包括人居环境建设领域在内的各行各业。同样，从长时间尺度上回顾，人居环境营建的演进历史，也是一部对环境不断防护、不断适应的历史，而对疫情与灾害的防护与适应是历史演进中的重要内容。今天人们已经认识到:尽管科技高度发达,人类仍然无法能够完全征服和控制自然，尤其是控制疫情与灾害的发生。

（1）防避——原生的人居环境营建

人居环境的原始雏形源自对环境的被动适应，由于人们对自然环境的认知不深、利用改造自然的能力不强，因而当时对自然环境持有崇拜、敬畏的态度。这使得被动地顺应自然环境，防避恶劣气候等不利因素的影响，成为一切营建活动的出发点。

（2）适用——自律发展的人居环境营建体系

随着生产力水平的日渐提高，人类具有了一定的改造自然的能力，人居环境的营建从本能地防避不利的自然因素，发展成为主动地利用自然因素。对环境的适应，从最初的被动顺应转变为自觉、积极的营造。营建与自然的关系由“防”向“用”转化，建筑由求得生存、维持生命延续的原始掩体走向求得舒适和心理满足的空间载体。

（3）创造——可持续发展的人居环境营建体系

目前，人们对人与自然关系的进一步认知，“可持续发展”成为人居环境营建的目标。人居环境的营建体系逐渐进化为具有自组织、自调节、自我维持能力的开放系统，能够积极、主动地调节外在环境的干扰与内在因素的变化：“对外”抵御来自环境中不利因素的冲击，“对内”应对技术的演变与社会生活方式的更新。

从传统聚落的发展与演变过程中，我们可以发现许多人们如何在极为不利、甚至于恶劣的环境下，取自然之利，避自然之害，巧妙的借自然之力，消灾、减灾、适灾，营建与自然环境相和谐共处的居所。这种始于生存与生活需求的智慧选择令人深思，仍然能够对今天的人居环境营建有所借鉴与启示。

人居环境营建是人类社会经济活动的产物，其营建机制是人与自然关系的重要体现。伴随着人们对自然认知的转变，人与自然关系变迁下的人居环境的营建体系产生了相应的演进机制：从本能地“防避”到自觉地“适用”，再到主动地“创造”。面对“小概率-大代价”疫情与灾害的响应机制，需要我们建立智慧的应对策略。

当前，在新冠肺炎疫情下人们纷纷选择居家隔离，完全隔绝人与人的直面交往。可是居家隔离只是在疫情发生后被动消极地控制病毒蔓延的方式，可能并非应对公共卫生事件的上策，反而可能极易导致家庭聚集性感染，进而陷入前方不停抢救，后方不停感染的困局。

因此，应该建立针对疫情与灾害“防-适-用”反应机制的人居环境营建体系与应对策略，综合考虑现有行政区划、城市格局、人口规模、以及公共医疗分布现状，提出“安全健康单元”的概念，挖掘潜在公共服务资源，盘活和调动一切基础设施存量，全面地、分层次地整合和调整各类公共服务设施，建立灾害来临与公共卫生事件突发快速响应机制，针对“安全健康单元”进行规模的定性与定量化的配置，完善各类公共服务设施配置，结合平、战叠合需求的兼容性规划设计体系，是对抗当前、以及未来有可能发生的疫情与灾害的有效空间管控手段。

1.“安全健康单元”的基本概念

 “单元”(Unit)是为了既定的目标、进行清晰的认识与把控、系统组织功能要素，而常用的一个基本概念。不同学科从各自的角度进行了进一步地划分，如：地理单元、生态单元、流域单元、人居单元等等。

目前的防疫现状也是由一个个空间为载体的“基本单元”来保护和管控人员的生活与出行，并配套相应的管控条例与医疗卫生设施。为此提出人居环境营建的“安全健康单元”这一概念，基于对疫情与灾害“防-适-用”反应机制的人居环境营建体系与应对策略，是从人居环境空间格局的层面上，由相对明确的地理界面所限定的“人居空间单元”与“健康设施单元”相互叠合而构成的综合系统。

2.“安全健康单元”与既有人居环境的关系

人居环境“安全健康单元”是城乡等既有人居环境功能单元基础上的一种发展演进。即整合现有的街道社区、住宅小区、街巷空间等，寻找一种人居空间为骨架、公共基础设施为支撑、居住功能为载体，以防灾抗疫的功能导向为核心的人居空间单元，是对既有人居环境功能的一种叠合。目的是为了在疫情与灾害发生时候能够分层多级的防御与适应，用于维持空间单元内部的动态平衡，调控与空间单元外部的适度协同，保障人居环境的可持续运转。

3.“安全健康单元”的营建目标

 “安全健康单元”具备一定的弹性和韧性，平时可以维持自身稳定与健康，遇到危机和灾害时，能迅速化解和适应，以及因时因地对疫情与灾害的巧妙应对，是针对疫情与灾害“防-适-用”反应机制的建立，以提高应对突发重大灾害与公共卫生事件的能力水平为目标。

（1）围绕人居环境日益增长的空间营建需求，优化人居环境的空间结构，建立健全重大疫情与灾害的响应机制与预防控制体系，加强社区等基层防控能力建设，织密织牢人居环境空间的基本防线。

（2）加强分层分类的空间格局建设，推动“安全健康单元”与整体人居环境的高效协同、无缝衔接，健全平战结合、联防联控的空间响应机制。建立与完善人居环境建设应对疫情与灾害的公共卫生重大风险研判、评估、决策、防控协同机制。

（3）完善重大疫情与灾害的防控的空间安全体系，补齐短板，建立健全分级、分层、分类的空间应对机制，科学调控空间与设施的品类、规模、结构，提升人居环境营建效能。

4.针对疫情与灾害“防-适-用”的反应机制

“安全健康单元”本身的应变机制必须是可调控的，能够根据疫情与灾害条件的变化做出相应的调整。应对方式可归纳为三个层级：“防”、“适”、“用”。

（1）防避是“安全健康单元”建立的初始意义和首要目的，主要指对不利要素的阻隔。

（2）适应是针对防避方式的补充与完善，主要指在一些无法有效防避的情况下，系统可以通过一定程度的调整以适应疫情与灾害的作用。

（3）利用是“安全健康单元”进化的体现之一，主要指系统面对“小概率-大代价”实战的快速反应，包括对破坏力大小的观测记录、检验防控系统的能力与短板、软硬件建设的完善、支撑技术的研判与创新等等。

（1）单元内容

人居环境“安全健康单元”借助既有的城乡空间架构及其自然的地形地貌等边界，呈现出相对明确的边界条件。在单元之内，空间或人的各方面性状具有基本一致的特征，为采取单元协同的防灾抗疫管控措施奠定了基础。单元与外界必须维持协调与有效的联系，有若干个借助“边界封闭”带来的管控出入口。

人居环境“安全健康单元”，往往含纳居住空间、休憩空间、服务设施、生活必备消费空间等几种类型的空间形态，这是根据最低限度的自我隔离所调研得来的几个最基本人居需求。因此，合适的“人口规模”与“面积指标”保证相对完整的基本结构和功能来承载生活运作的基础系统，同时也包含单元卫生设施、跨单元等级医院等抗灾防疫的支持资源。而这些内容要求并不是当下所有城镇的规划都能满足的，很多城市的医疗空间资源都相对集中，例如在当下的武汉就出现了很多跨区就诊交叉感染的情况。

（2）单元边界

受生物膜的启示，有针对性地结合特定地区的环境特点、空间格局等，探索一种“安全健康单元”界面的设计方法。它的界面就像生命体的皮肤一样具有保护、渗透、调节和交流的功能，可以对有利和不利的环境要素进行选择和离析。因为有了界面，人们就有了安全感、领域感和归属感。

生物膜的基本结构和功能具有“抗性”和“透性”，能够调控细胞与外部环境发生有选择性的物质交换、能量交换以及信息的转移。它们在对某些不利的环境要素隔离的同时，也能够对另一些有利的环境要素有选择的透过，同时还可以直接参与它所包容的代谢单元中发生的各种事件。

“单元界面”既是内与外的界定，又是联系与交流的界面，其鲜明的特征正如生物膜一样，既起隔离作用又可互相渗透。在“防”与“用”的互动过程中，界面成了单元空间对外部环境“防”与“用”的关键所在。

（3）单元空间

公共空间与服务设施根据单元情况因地制宜地布置，可集中在单元中心，也可分散布置。结合地域的气候、环境、资源、经济和文化等特点，采用“被动式优先，主动式优化”的措施，因地制宜，最大程度地利用自然气候和建筑自身的调节能力来营造安全舒适的人居环境。

提高“安全健康单元”内土地使用的混合度，在一个“安全健康单元”里配置基本公共服务设施和便利设施，满足居民的基本购物、医疗、教育、健身、娱乐等需求，同时保证这些公共空间和服务设施步行可达，建立完整而紧凑的空间环境，鼓励人们参与到公共活动中。

（4）交通系统

平战结合，形成便捷而生态的交通系统，在战时应保障人员与物资的紧急通行与疏散，保证与上一级交通系统的衔接。建立完善公共交通网络，促进户外活动，保证公交站点步行可达，提高社区公共交通的使用率。提高街道的连接性和步行性，满足全年龄段的步行出行，促进身体活动和健康。同时，在进行道路基础设施的设计与建设时，鼓励绿色出行，促进居民的身体活动与健康。

(1)“安全健康单元”韧性设计

应用“韧性”理论作为指导人居环境营建应对疫情与灾害变化的重要工具，提高应对灾害和危机的能力，建立疫情与灾害“防-适-用”的反应机制，“安全健康单元”是韧性发展更高、更整体和更系统的体现。面对小型疫情与灾害时，能够通过完善的整体格局和持续的功能运行，迅速适应和化解；面对大型疫情与灾害时，能花费少量代价，牺牲局部利益而保留基本功能结构，以及因时因地对疫情与灾害的适应。此外，通过经验积累，不断提升应对疫情与灾害的能力，实现人居环境营建的可持续发展。

(2)“安全健康单元”的精准管控与智能运维

综合考虑现有的城乡人居环境行政区划、空间格局、人口规模、以及公共卫生资源的分布现状，以适宜的“时空”为单位，营建“安全健康单元”，挖掘潜在资源，盘活和调动一切公共空间与服务设施存量，建立应对突发灾情与公共卫生事件快速响应机制，针对“安全健康单元”进行规模化的配置，完善各类公共服务设施和社区医院结合平、战两种需求的兼容性规划设计体系。

研究健康监测与可视化态势预测，基于视频大数据的过程跟踪与可视追溯，安全防控跨媒体联动报警，设施服务效率评价与智能反馈等技术；集成物联网无线采集设备单元，以单元的公共服务设施为对象，研究电耗/水耗/燃气消耗实时运行数据分项采集、用能实时监测预警、追踪分析及定制报表、日常巡检及计划性维护等技术。

（3）基于“灾变-应对”机制的公共空间与服务设施的优化配置

从区域协同、空间等级、服务半径、实际需求等多维度，提出用地规模、开放空间、建筑设计等通用性建设标准，提出相应的公共卫生设施布局方法和配置标准。

明确“安全健康单元”设施类型、空间分布、建设现状，建构公共服务设施资源指标数据库和具体配置方法；建立“灾变-应对”模型，从安全耐久、健康舒适、生活便利、资源节约、环境宜居等多维度，提出资源重组、整合、优化路径，建构“安全健康单元”信息库；把握空间环境与公共服务设施“平战结合变量因子”之间互作机理，形成一套涵盖“灾变-应对”的建设模式，研究相关设施与建筑的部品性能、紧急呼叫系统、“分时、分区、集中”智能控制等，研究不同类型无障碍设施技术配置要求，形成“安全健康单元”规划建设指南。

（4） “四位一体”防灾避难建设的关键技术

采用“二元化”方法将“安全健康单元”防灾安全保障责任划分为政府和非政府行为，共同构建适用于人居环境营建的防灾安全保障体系；结合潜在疫情与灾害类型与强度的时空特性，研发防灾抗疫避难空间与设施的综合配置方法；挖掘开放空间、大型建筑等频用设施的防灾避难潜能，形成潜在防灾避难设施功能性与安全性的综合提升改造技术；构建凸显设施类型和性能属性、面向人口结构特性、具备量化评价功能的潜在防灾避难空间分布信息系统；提出防灾避难设施的生态、生活、景观、工程“四位一体”的特性化方案。

（5）既有公共空间与服务设施的提升、整合与改造途径

明确闲置公共空间与服务设施的种类、选址、结构类型、空间特征及使用状况等；提出既有公共空间与服务设施提升、优化与整合路径；建构闲置公共空间与服务设施改造可行性评估体系与关键技术，通过建筑设计进行功能转换与再利用分析设计，建立闲置公共空间与服务设施多变量因子模型，完成典型空间形态图谱；重点开发设施结构保留与加固、功能整合与转换、空间重组与提升、建材研选等关键技术及技术集成。

随着生态环境的恶化，人居环境的防灾抗疫已经放到重要的高度，在可持续发展战略的指导下，我们应转变以往与自然灾害相对立的立场,不仅探讨对灾害的防御办法，也要研究对灾害的适应机制，更要研究因时因地减少灾害损失的巧用技术。只有这样，才能真正实现人居环境营建的可持续发展。

由于疫情与灾害始终处于动态的变化之中，其对人居环境的作用有时空相对性，因而，这必然要求“安全健康单元”的应对机制需要做出适时的调整与转换，实现对疫情与灾害的“防-适-用”，希望能够为建筑与城市工作者提供更多的思想启迪和应对之策。