山地城市灾害风险与规划控制_王志涛苏经宇刘朝峰

A n n u a l C o n f 城市规划 CITY PLANNING REVIEW2014年 第38卷 第2期 VOL.38 NO.2 FEB. 201448【作者简介】王志涛(1980-)，男，博士，北京工业大学建筑与城市规划学院讲师。

苏经宇（1955-），男，北京工业大学建筑与城市规划学院教授，博士生导师。

刘朝峰（1984-），男，北京城市与工程安全减灾中心博士研究生。

【收稿日期】2013-12-27【文章编号】1002-1329 (2014)02-0048-06【中图分类号】TU984.11+6【文献标识码】A【doi 】10.11819/cpr20140210a【摘要】在总结山地城市灾害特征的基础上，提出基于风险管理的山地城市防灾控制体系框架，包括山地城市灾害风险分析、风险评估和规划控制三部分。

在该框架的指导下，首先分析了山地城市灾害风险的表征及其构成因素的内涵，同时，探讨了可接受风险水平的确定方法，最后提出了山地城市灾害风险规划控制的四种措施。

【关键词】山地城市；风险管理；可接受风险；规划措施ABSTRACT: On the basis of the disaster characteristics in mountain cities, this paper proposes a framework of disaster prevention system of mountain cities based on risk management theory, including disaster risk analysis, assessment, and planning control. Under the guidance of this framework, it first of all analyzes the disaster risk representation in mountain cities and connotations of the constituted factors; then it explores the approaches to assess the acceptable risk level; fi nally it puts forward four planning measures to control the disaster risk in mountain cities.KEYWORDS: mountain cities; risk management; acceptable risk; planning measures1 引言中国是一个多山的国家，山地面积约占国土面积的2/3，山地城市约占城市总数的1/2[1～3]。

山地城市所处的地形地貌复杂多变，它不仅包括丘陵、山地等，往往还与江河、海湾等复杂地貌相结合[4～5]，进而形成了一个更为复杂的生态环境系统。

随着我国城市化进程不断加快，山地城市规模迅速扩张，人类活动对山地开发程度也日益加剧。

随之，山地城市的复杂生态环境系统遭受破坏，导致滑坡、崩塌、泥石流、山洪及环境灾害等一系列灾害频繁发生。

通过历史灾害经验可以发现，山地城市灾害较平原城市灾害更为复杂多变，并且具有其突出的特征：(1)频发性、多灾种叠加性；(2)复杂性、多样性与不确定性；(3)灾害链现象突出；(4)大规模灾害后容易形成孤岛。

因此，在如此复杂的地形地貌条件下，寻求山地城市规划建设与防灾减灾技术的科学结合，而不以牺牲生态环境为代价的城市规划控制方法将是城市规划者的重要任务。

由于山区高低起伏的形态及复杂的生态环境系统，决定了山地城市有着与平原城市迥然不同的形态特征[6～7]，而山地城市灾害又是山地城市所处的复杂生态环境与人类活动共同作用的产物，那么山地城市灾害较平原城市灾害更为复杂多变，因此，山地城市的防灾模式、规划控制措施也应与平原城市有所不同。

对于山地城市的防灾减灾工作，如果单纯照搬平原城市已有的防灾模式与措施的话，不仅可能得不到预期的防灾效果，甚至还有可能给山地城市埋下巨大的安全隐患。

可见，为保障山地城市安全建设、可持续发展，现阶段迫切需要开展山地城市的防灾减灾新技术、新思路的研究。

基于此，本文在已有城市防灾减灾研究进展的基础上，引入灾害风险管理理论，提出基于风险管理的山地城市防灾控制体系框架，详细分析了山地城市灾害风险的表征与评估，建议了山地城市灾害风险规划控制的若干措施，以期为山地城市的安全、可持续发展提供技术支持。

2 基于风险管理的山地城市防灾控制体系框架灾害发生是由孕灾环境、致灾因子和承灾体共同作用的结果[8]。

在山地城市中，由人-物-环境构成的承灾体庞大而复杂，山区的孕灾环境和致灾因子也呈多样性；另外，在某种致灾因子作山地城市灾害风险与规划控制王志涛 苏经宇 刘朝峰DISASTER RISK AND PLANNING CONTROL IN MOUNTAIN CITIESWANG Zhitao; SU Jingyu; LIU Chaofeng49用下，承灾体的变异可能产生各种突变、连锁、放大等效应，从而形成复合的、叠加的山地城市灾害场。

在城市化快速发展的过程中，山地城市脱离不了孕灾环境、致灾因子的束缚，加之人口、产业、工程设施将进一步向山地城市集中，承灾体的复杂性、暴露性和脆弱性增大，致灾因素、不可控因素也越来越多，这一切都致使山地灾害频发的几率在不断增加。

由于山地城市孕灾环境、致灾因子和承灾体的复杂性，随着城市化进程的加快，山地城市面临的灾害风险更为严峻。

由于山地城市可利用建设用地更趋紧张，如何在保持城市空间拓展格局的需求基础上，确保城市空间增长边界不能突破防灾安全方面的刚性门槛制约是迫切需要解决的问题。

也就是说，山地城市在一定条件下开发的强度、总量、速度与防灾环境要进行科学深入的论证，趋利避害，规避和降低风险，并将其作为山地城市总体规划编制时的控制性条件，从顶层设计开始提高山地城市的防灾能力，保障其可持续发展，这也是我们的历史责任。

由山地城市灾害的形成和灾害特点，可以看出山地城市致灾环境、灾变过程各个环节都充满了未知性、复杂性和不确定性。

而风险管理是研究关于“未来的不确定性”一种理论，已经广泛应用于安全领域，是防灾减灾工作的基础环节。

因此，运用风险概念和风险管理[9]的手段将各个环节融为一体，并建立相应的防灾规划控制体系是十分必要的。

鉴于此，本文基于灾害风险评价技术评估山地城市灾害风险，并基于此通过城市规划手段安排城市防灾资源的配置是一条科学的途径。

图1给出了基于风险管理为基础的防灾控制体系的框架。

图1所示框架可分为3个环节：第一个环节是风险分析，即分析山地城市面临的实际灾害风险到底有多大，确定城市的灾害风险场；第二个环节是风险评估，即对山地城市面临的实际灾害风险进行评估，确定哪些灾害风险超过预期或不能接受，哪些地区或项目不能进行开发等；第三个环节是风险减缓与控制，即规划控制。

主要是对超出了可接受程度区域或对象采用不同对策进行风险减缓，使城市的风险处于可控的状态。

上述3个环节之间从专业和学科来讲，既有各自的独立性，同时又相互联系。

3 山地城市灾害风险分析灾害风险是从灾害发生的可能性和灾害发生后果两个方面综合描述灾害的可能性。

山地城市灾害风险分析的目的是系统地认识、恰当地描述、正确地估测灾情，并制定对策以便有效调控灾情的状态[10]。

在山地城市中，单种灾害往往会集中发生并形成灾害群，或是诱发次生衍生灾害而形成灾害链，这些灾害链、灾害群再交织耦合在一起，灾害风险更为复杂、综合。

如何表征灾害风险，不同学者和不同行业有着不同的理解，但是国内外应用比较成熟的灾害风险(R)一般可表征为3个因素，即危险性(H)、暴露性(E)、易损性(V)的组合，其具体表达式如下：R = H × E × V (1)从上式可以看出，山地城市的灾害风险程度与3个因素之间呈正比例关系，灾害风险管理的目的就是要降低山地城市灾害风险，可分别从上述因素入手。

下面分别对危险性、暴露性和易损性的内涵、表征和获取方式进行分析。

3.1 危险性危险性是指造成山地城市发生灾变的程度，主要是由山地城市的灾变活动规模(强度)和活动频次(概率)决定的。

一般地，山地城市灾变强度越大，频次越高，灾害风险也越大[11]。

H = f ( M , P ) (2)式中，H为山地城市灾害危险性(Hazard)；M 为山地灾变的变异强度(Magnitude)；P为山地灾变发生的概率(Possibility)。

山地城市危险性分析可以从历史危险性和潜在危险性两方面进行分析，评估方法可采用历史灾害调查、数值模拟、工程试验等多种途径进行。

一般从灾害引发因素、致灾因子空间分布、致灾因子作用周期、致灾因子等级和强度以及致灾因子概率分析等几个方面综合衡量致灾因子的危险性[10]。

致灾因子危险性分析一方面为山地城市灾害风险评估提供前提条件，另一方面也为城市防灾空间布局、防灾工程设施及一般工程设施布局提供依据。

3.2 暴露性暴露性是山地城市的致灾因子与承灾体相互作用的结果，它反映承灾体暴露于致灾因子危险性空间的承灾体数量。

一般山地城市的承灾体密度越高，可能遭受潜在损失就越大，灾害风险越大。

图1 基于风险管理为基础的防灾控制体系的框架Fig.1 The framework of disaster prevention system based on risk management山地城市灾害风险与规划控制王志涛 苏经宇 刘朝峰A n n u a l C o n f 城市规划 CITY PLANNING REVIEW2014年 第38卷 第2期 VOL.38 NO.2 FEB. 201450E = f ( man,object,medium ) (3)式中，E为山地城市灾害的承载体或暴露性(Exposure)；man, object, medium分别是人、物、环境承灾体。

山地城市是一个由“人—物—环境”组成的有机、复杂的开放的巨系统，其内部各种因素、各子系统相互依存，相互影响。

若一个系统发生灾害，会影响到其他子系统的正常运转，引起连锁反应，使灾害加重。

山地城市中的山体本身就是承灾体，依托山体进行大规模工程建设，二者组合形成新的承灾体，其暴露性、复杂性明显加大。

从平面上看，在山地城市有限的可建设用地上集中了更多的承灾体，建筑密度和人口密度变大，导致其暴露性增加。

从立面上看，对不同高程的山体进行开发建设，也必然增加其暴露性(图2)。

3.3 易损性易损性是指在给定危险地区，山地城市广义承灾体(人-物-环境)由于潜在的危险因素而造成的伤害或损失程度。