安全韧性城市规划与设计的基本逻辑与架构

郭仁忠 ,  杨晓春 ,  洪武扬 ,  甘欣悦 ,  程芳芳 ,  王凯 ,  王伟玺 ,  徐辉

中国工程科学 ›› 2025, Vol. 27 ›› Issue (4) : 28 -42.

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中国工程科学 ›› 2025, Vol. 27 ›› Issue (4) : 28 -42. DOI: 10.15302/J-SSCAE-2025.01.029
我国城市安全韧性技术发展战略研究

安全韧性城市规划与设计的基本逻辑与架构

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Safe and Resilient Urban Planning and Design: Basic Logic and Framework

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摘要

在快速城镇化与极端气候加剧环境变化的背景下，城市面临越来越多的风险与挑战，安全韧性成为城市规划、建设和治理的焦点。安全韧性城市规划不仅仅是围绕防灾减灾的专项规划，而是城市规划与设计的安全韧性整体升维。本文基于我国城市存量发展的问题与需求，在“风险源 ‒ 承灾体 ‒ 减灾力”城市安全框架的基础上，提出安全韧性城市规划与设计的理论原则与逻辑框架，构建了“系统 ‒ 时间 ‒ 空间”三维思考结构，并提出“技术方法‒ 规划内容 ‒ 政策法规”三重实践路径。文章系统解析了由基础理论向应用实践转化的技术路线，提出安全韧性城市规划与设计应以“因险制宜、形数共构”为指导思想、“适度承压、迅速复能”为战略目标、综合“精准适配、以数赋形”的方法体系与技术手段，以期为安全韧性城市规划与设计建立底层逻辑，进而为城市安全治理提供源头策略。

Abstract

In the context of rapid urbanization and environmental changes exacerbated by extreme climates, cities are increasingly confronted with risks and challenges, making safety and resilience the focus of urban planning, construction, and governance. Safe and resilient urban planning is not only a specialized plan centered on disaster prevention and mitigation, but also an overall enhancement of safety and resilience in urban planning and design. Facing the problems of and demand for stock development of cities in China and based on a "risk source ‒ exposure ‒ mitigation" urban safety framework, this study proposes theoretical principles and a logical framework of safe and resilient urban planning and design. It constructs a three-dimensional thinking structure encompassing "system ‒ time ‒ space" and proposes a three-pronged practical pathway consisting of "technical methods, planning content, as well as policies and regulations." Furthermore, the study expounds on the technical route for the transformation from basic theory to practical application, advocating that safe and resilient urban planning and design should be guided by the principle of "adapting to risks and integrating form with data." The strategic objective is set as "tolerating moderate pressure and achieving rapid recovery," accompanied by a comprehensive methodology and technical toolkit that emphasizes precise adaptation and data-driven shaping. It is hoped to establish an underlying logic for safe and resilient urban planning and provide fundamental strategies for urban safety governance.

Graphical abstract

关键词

安全韧性 / 规划设计 / 数字技术 / 方法架构

Key words

safe and resilient / planning and design / digital technology / methodological framework

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郭仁忠,杨晓春,洪武扬,甘欣悦,程芳芳,王凯,王伟玺,徐辉. 安全韧性城市规划与设计的基本逻辑与架构[J]. 中国工程科学, 2025, 27(4): 28-42 DOI:10.15302/J-SSCAE-2025.01.029

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一、 前言

改革开放以来，我国正在经历世界规模最大、速度最快的城市化进程，截至2024年年底，人口城镇化率从1978年的19.9%提升至67%。伴随城市发展而来的是城市运行系统的复杂性和脆弱性同步上升。全球气候变化致使自然灾害与事故频发，进一步加剧了城市安全风险。如2021年郑州“7·20”特大暴雨、2023年北京“7·31”暴雨等灾害事件，对城市的运行和发展造成重大冲击，充分暴露出当前城市安全保障体系的不足。因此，提升城市韧性成为城市可持续和国家安全发展的必然要求。

近年来，“韧性城市”在国内外受到广泛关注，并成为城市应对复杂风险的重要理论。其目标在于充分发挥城市自身的系统结构适应性及抗逆能力，实现城市整体空间的完整性和功能的持续性。自2005年韧性城市理念在联合国世界减灾会议上被首次提出以来，便在纽约、东京、伦敦、鹿特丹、新加坡等城市规划与实践中得到广泛应用。在我国，2015年的中央城市工作会议强调了城市发展中安全问题的核心地位，要求将安全作为城市建设的首要原则；2020年，国家“十四五”规划进一步强调增强城市防洪排涝能力，建设海绵城市、韧性城市，并首次将“韧性城市”理念纳入国家战略框架；2022年，党的二十大报告指出，要加快转变超大特大城市发展方式，明确将建设韧性城市纳入未来城市更新行动，同年发布的《全国国土空间规划纲要（2021—2035年）》进一步强调将韧性理念融入新国土空间规划体系建设，推进国土空间治理体系和治理能力的现代化发展，以强化国土空间对灾害的防御和适应能力；2024年，中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于推进新型城市基础设施建设打造韧性城市的意见》[1]，旨在深化城市安全韧性提升行动，推进数字化、网络化、智能化新型城市基础设施建设，打造能够承受和适应未来灾害的城市。在此背景下，如何通过安全韧性的城市规划设计满足高质量发展和高品质生活的需求，成为城乡规划学科的关注焦点。

当前，我国城市的规划设计在应对复杂多变的风险方面仍存在明显不足。一方面，传统防灾减灾规划大多沿袭工程学思路，通过完善工程防护措施抵御外源风险冲击，对当下新型风险的复杂性、关联性及演化规律认识不足，缺乏精准的逻辑框架；另一方面，我国城市建设正处于由增量开发转向存量提质与结构调整并重的转型阶段，基于已有经验已难以满足快速变化的城市时空特性要求，应结合新的信息技术进一步提升规划策略的科学性。

本文针对城市应对复杂多变风险的主要短板，在“风险源 ‒ 承灾体 ‒ 减灾力”（简称“源 ‒ 体 ‒ 力”）城市安全框架[2]的基础上，根据我国的国情，聚焦于如何通过空间规划与设计提升城市减灾力，探索新发展格局下韧性城市规划的理论及逻辑框架、思考维度、实践路径等内容，从而为我国城市安全韧性治理提供源头策略。

二、 安全韧性城市规划与设计的研究和实践进展

（一） 韧性及安全韧性城市的研究进展

韧性（resilience）源自拉丁语“resilio”，意为“回弹至初始状态”。该概念最初是在物理学和机械学领域中被用来描述物体或材料在外力作用下发生形变后的恢复能力。随着研究的深入，韧性概念经历了从“工程韧性”到“生态韧性”再到“演进韧性”的认知范式转变。反映了其目标从恢复初始状态到塑造新的稳定状态、再到持续适应变化的阶段演变[3~5]。

韧性的概念于20世纪90年代初扩展到城市研究领域，韧性城市概念最早在2002年美国的生态学会上被提出，2005年联合国将韧性纳入联合国决议性文件，呼吁通过增强减灾力和灾害管理能力增强国家及地区韧性，引起了社会和各国政府的广泛关注。2015年联合国大会第七十届会议通过了《2030年可持续发展议程》，确定了包括摆脱饥饿、贫穷、健康等17项可持续发展目标。2016年联合国住房与可持续城市发展大会发布《新城市议程》，倡导将“城市的生态与韧性”作为新城市议程的核心内容之一。2024年联合国人居署在《世界城市报告》中指出，气候行动可以通过环境 ‒ 社会 ‒ 治理系统打造更加包容和韧性的城市。各界对灾害的理解也由自然灾害扩展至自然灾害、事故灾难、社会安全事件及公共卫生事件等多个方面。并逐步发展出安全韧性城市理论，成为现今城市应对灾害风险和环境变化的新理念与新范式。

关于安全韧性城市的定义和内涵，不同学科背景的学者或机构给出的界定有不同的侧重。萨拉·梅罗等学者认为城市韧性是指城市系统在面临扰动时保持或迅速恢复所需功能、适应变化和快速改善限制当前或未来适应能力的系统[3]。仇保兴认为韧性城市是在面对来自未来的社会、经济、技术系统和基础设施等各方面的冲击与压力下，仍能维持基本功能、结构、系统特征的城市[6]。国际标准化组织安全与韧性委员会将“城市安全韧性”定义为城市系统及其居民在变化的环境中预测、准备、应对吸收冲击，在压力和挑战面前积极响应和转变，同时促进包容性和可持续性发展的能力[7]。联合国国际减灾署将韧性城市总结为城市系统、社区或社会在面对灾害时及时有效地抵抗、吸收、适应和恢复的能力，强调保护和恢复关键基础设施、结构和功能的重要性。

安全韧性城市规划作为一种综合性规划，整合了复杂适应系统理论[8]与灾害风险管理理论[9]的相关内容，涵盖城乡规划学、灾害管理学、生态经济学及社会学等多学科交叉知识体系。其治理领域也从传统防灾减灾范畴，延伸至交通[10]、公共安全、经济结构及社会治理等多方面。随着国土空间规划体系的全面实施，国内学者逐步开展韧性城市与国土空间规划的融合探索，但既有研究存在显著局限性：在研究视角上，多数成果聚焦于海绵城市[11]、雨洪管理[12]等单一维度，缺乏对国土空间规划全域整合机制的系统性探讨；在实践层面，《北京市韧性城市空间专项规划（2022年—2035年）》《上海市综合防灾减灾规划（2022—2035年）》等政策表明，当前韧性规划仍主要作为专项规划实施，尚未与国土空间规划“五级三类”体系形成有效衔接，更未上升至战略引领层面。因此，如何建构韧性目标与国土空间规划传导体系的融合路径，仍需在理论方法、技术标准等层面开展深度研究。

综上，尽管目前对于安全韧性城市的解释并未形成统一概念，但对其内涵基本达成共识：即“安全韧性城市”这一理念承认扰动不可避免，以保障城市安全为前提，重点关注具有不确定性的外部冲击及系统运行的日常扰动对城市的影响，强调通过科学的规划、设计与管理，主动提升城市应对和适应扰动的能力，进而实现城市安全、健康及可持续发展。

（二） 安全韧性城市规划的国际实践

安全韧性城市规划的实践与方法探索在全球范围内积累了丰富的经验。在国际层面：2010年联合国减灾署发起的“让城市更具韧性：我的城市准备就绪”行动目前已涉及4000余城市。2013年洛克菲勒基金会的“100韧性城市·世纪挑战”挑选100座城市作为试点，以应对21世纪以来愈加严重的自然、社会和经济挑战，目前，我国有湖北黄石、四川德阳、浙江海盐、浙江义乌4座城市入选。2024年3月，联合国公布诸暨市获评全球首批（共28个）也是全国首个“韧性城市”典范。

在国家层面：日本在经历2011年的大地震后，应对灾害战略发生了深刻转变，政府从战略高度提出了“强大而有韧性的国土和经济社会”总体目标，并于2012年颁布《国土强韧化基本法》并编制《国土强韧化规划》。日本强调根据灾害类型和地域差异，确立防灾对策；整合“自助、共助、公助”各类救助资源的关系，优化防灾资源[13]。美国在2010年发布的《国家安全战略》及2014年发布的《国土安全报告》中，均强调国家安全韧性建设，确保国家具备预防、保护、响应和恢复能力。我国在2022年颁布了《国家适应气候变化战略2035》，该战略以提升国家应对气候变化的适应能力为核心目标，重点加强气候变化监测预警与风险管理，落实基础设施、农业生产、水资源管理等关键领域，在2025年基本确立适应气候变化区域格局，2030年基本完善适应气候变化政策体系和体制机制，2035年基本建成气候适应型社会。中国国家自然科学基金委员会与英国经济社会研究理事会、英国自然环境研究理事会共同设立“中国地震带自然灾害恢复力研究”跨国合作基金项目，旨在推动山区地带防灾减灾的科研发展。

在城市层面：纽约市自2013年以来相继发布了《一个更强大、更有韧性的纽约》《一座城市，一起重建》《一个纽约规划：富强而公正的城市》（2015年）、《一个纽约2050：建立一个强大且公平的城市》（2019年）等总体规划行动报告，针对气候变化，展开涵盖基础设施和建筑、经济恢复、社区准备和响应、环境保护和恢复、社区重建和韧性等多个领域的规划[14]。针对气候变化挑战，伦敦制定了《城市气候变化适应战略——管理风险和增强韧性》规划，该规划立足城市潜在风险与脆弱性评估，从医疗和社会保障服务、生态系统服务、经济及基础设施等多维度提高城市韧性水平，并提出了“绿色基础设施”的概念[15]。荷兰鹿特丹通过发布的《鹿特丹气候防护规划》《韧性鹿特丹战略（2022—2027年）》等政策文件，构建了以水资源治理为核心的城市韧性框架[16]，涵盖洪水管理、可达性、适应性建筑、城市水系统和城市气候等主题，实现了韧性理念与空间规划的深度融合，旨在增强城市空间与社会的适应性，同时提升治理创新。我国的北京、上海等城市在新一轮城市总体规划中，均有“加强城市应对灾害的能力和提升城市韧性”等相关表达，北京市于2021年印发《关于加快推进韧性城市建设的指导意见》[1]，围绕城市空间韧性、工程韧性、管理韧性和社会韧性，从城市规划、建设、管理全过程，为推进北京韧性城市建设进行了顶层设计。深圳在2022年政府工作报告中提出“建设一流的韧性城市”战略愿景，强调关注自然和人为灾害，确保社会、经济和环境的全面协调发展。构建完备的法规政策保障体系，实现综合减灾社区全覆盖等，以增强城市在风险或冲击下的自组织力和自适应力[17]。

在社区层面：哥本哈根市在街区范围内加强了连续的蓝绿基础设施建设，在指定区域建设雨水滞留洼地，改造了社区的公共绿地，优化当地地表径流管理[18]。荷兰鹿特丹的“水广场”项目根据具体的环境尺度、空间类型、雨洪控制需求对水广场进行适应性设计，使其应用于公共空间、存蓄雨水设施和滑冰场等不同的空间。我国北京海淀某社区采取“让”“防”“避”的原则对社区公共空间进行总体规划，在公共空间规划时让出高风险地带，注重社区应急场所留白；同时将社区周边公共空间逐步改造为平急两用空间，强化社区韧性。

综上所述，城市安全韧性理念体现在社会经济、空间结构、生态环境及组织管理等多个方面。但目前韧性规划大多仍集中在基础设施、空间布局等内容上，对于组织管理韧性、社会经济保障等软性谋划相对薄弱。另外，我国安全韧性城市规划的实践对象仍以国际化程度较高的大型或超大城市为主要试点，尚未形成相对系统的韧性城市规划理论范式、指导原则和实践标准。本研究基于国内外实践经验，尝试构建一个涵盖全过程、全域、多灾害和多系统的安全韧性城市规划理论框架，以期为国土空间规划体系下的安全韧性城市建设提供参考。

三、 安全韧性城市规划与设计的基本理论和逻辑框架

（一） 安全韧性城市规划与设计的基本理论架构

相较于传统韧性规划，安全韧性城市规划与设计是以安全为前提、以韧性为策略的规划。从“源 ‒ 体 ‒ 力”城市安全理论的角度，风险源、承灾体和减灾力之间既相互关联也相互制约[2,19,20]。城市系统的“源 ‒ 体 ‒ 力”可以解析为城市的基本区位和规模格局，决定了其可能面临的风险源；承载城市功能的物质空间系统是应对风险的承灾体；而物质空间系统本身的强韧度、连同城市社会经济实力和空间治理体系等软性实力构成了城市复杂系统的减灾力。此外，由于城市是动态平衡的复杂系统，其物质空间受到社会经济和治理水平的深刻影响，因此，安全韧性城市规划需以动态思维对传统空间规划做出新的思考。

面对信息化技术带来的社会生产力水平变革和城市发展阶段的升级，未来安全韧性城市规划应以因险制宜、形数共构作为指导思想，遵循以风险判应灾需求、以要素析承灾特性、以安全推韧性策略的规划分析思路，将适度承压、迅速复能作为设定空间系统规划目标和治理能力标准的基本原则，以精准适配的方法体系[21,22]与以数赋形的技术体系[23,24]不断优化规划方法，以此建立安全韧性规划的基本理论架构（见图1）。

城市面临的风险种类与变化愈加丰富，可以概括为自然灾害、事故灾害、公共卫生事件、社会安全事件等四种类型[2]，呈现多发、突发、频发、群发、重发等特征，且多种风险存在放大效应、链式效应，因而安全韧性规划应正视城市与风险共存的现实。识别多样且极端的风险源，明确其空间分布，对相应的空间与治理需求作出科学研判，另外还需超越原有工程防御思维，综合考量经济与效益之间的平衡，以适度承压、迅速复能重新科学定义安全韧性为前提的规划目标。

每一个城市均具有独特的地域化特征，且现代城市发展还呈现人口密度高、财富集中度高、国家安全核心聚集度高、关键系统耦联度高的“四高”状态，因而需综合考虑城市承载要素的复杂耦合性，深度解析城市中人、物、运行系统等多种因素及其相互作用的复杂机制，探明承灾关键特性。以因险制宜作为指导思想，精准适配地提出针对性解决方案应成为安全韧性规划设计的底层逻辑基础。

随着城市规模与形态的转型，城内与城际的人、物、信息、能源和资金等要素的动态流动愈发深刻地影响人的行为，并重塑着城市空间结构与功能形态。在此背景下，以数字孪生为代表的新兴信息技术的应用，通过感知系统将城市空间要素及动态流动要素同步转化为数字信息，实现了相对稳定的物理空间形态和实时变化的数字信息世界之间的深度互动和融合，既成为实际场景（形态和流动特征）的精准化映射和真实模拟，也为规划愿景和实体空间调整提供精准适配的工作平台。这一技术演进经历了20世纪90年代的“虚拟洛杉矶”、2000年悉尼的“数据城市管理模型”[25]，再到当下杭州的“城市大脑”[26]和上海的“模塑申城”[27]等智能响应平台。这些案例本质上都在以实践创新着以数赋形的技术路径。随着实践与研究的互动，以数赋形将成为城市存量开发时代实现规划设计实时响应的关键技术方法。

综上，安全韧性城市规划将构建以空间韧性为核心，以社会韧性和治理韧性为支撑，三者协同交互作用的基本范式。在此需特别强调安全韧性城市规划不是围绕风险防灾减灾的专项规划，而是面向安全韧性规划设计的整体升维。

（二） 韧性城市规划与设计的技术逻辑框架

为实现安全韧性城市规划理论向实践的有效转化，需构建科学的技术逻辑框架，系统剖析城市中亟待解决的关键性问题，并从思考维度和实践路径两个层面开展深层讨论（见图2），以期打破传统理论与实践相分离的局面。

1. “系统 ‒ 时间 ‒ 空间”协同的思考维度

从“系统 ‒ 时间 ‒ 空间”三个维度出发，围绕安全韧性城市的承灾特性、规划目标及规划策略展开讨论，构建起多系统协同、全生命周期管控和全域全尺度的思考论证角度。

在城市系统维度，社会韧性（人、社会、经济）、空间韧性（布局形态、交通市政、医疗保障、生态基础设施、关键地段建筑）和治理韧性（治理对象、治理目标、治理技术、治理路径）三大子系统相互协同，共同构成安全韧性城市系统。基于城市系统要素构成的复杂性及要素之间相互作用的偶联性，城市安全韧性的风险应对机制需立足于多系统协同的系统思维[28,29]。

在时间维度上，新一轮“多规合一”国土空间规划明确了从空间开发到利用保护的全周期管控理念。作为保障城市安全的韧性规划设计应该充分体现“时空覆盖”的特点，需构建“灾前（评估预警） ‒ 灾中（应急处理） ‒ 灾后（恢复适应）”的全生命周期管控机制，并实现应对突发事件和城市中长期发展扰动的统筹兼顾。

在空间维度上，其表征为城市的尺度和类型两方面，从区域、城市、社区、建筑四个尺度层层递进，并特别关注重点城镇化地区（如北京、上海、广州、深圳、重庆等超大／特大城市）和特殊城镇化地区（如汶川、舟曲、哈尔滨、郑州等），在不同城市的四个尺度上分别分析当地全类型风险源对城市空间的影响及规划响应策略。

2. 问题与目标导向相结合的实践路径

在建设安全韧性城市的实践中，需采用问题导向和目标导向相结合的思路，探索制定技术体系、内容体系、政策体系的实践路径。

在技术体系方面，一方面梳理归纳安全韧性规划设计理论，另一方面深化创新科技的应用研发，构建数据收集、指标构建、模型模拟及应急管理规划工具的智慧集成平台，助力实现城市安全风险感知精细化、规划设计智能化、规划管理平台化。

在内容体系方面，统筹长期与远期、刚性与弹性、上位要求与下位诉求的关系，将韧性策略融入前期分析、空间策略、规划方案、实施措施的规划全过程中。

在政策体系方面，建立健全基于广泛参与的全周期管控机制。一方面，需要确立政府部门、专业机构和社会力量等多元主体共同治理模式；另一方面，要健全相关韧性建设政策与法律法规，完善与修正重要韧性城市建设的标准规范，建立适应不同地域和类型城市实际需求的层次丰富的规划设计技术指南[30~32]。

四、 安全韧性城市规划与设计的思考维度

（一） 系统维度：安全韧性城市的多系统协同

1. 社会韧性：安全韧性城市的基础和保障对象

社会韧性侧重于解决社会公平、人口结构、经济发展和安全意识四方面的需求与挑战：① 社会公平正义是韧性城市的基础，通过医疗、教育、交通、就业等社会资源的均衡分配和包容性政策的制度保障，实现弱势群体的脆弱性降低与社会矛盾化解；②人口结构的差异性和演化直接影响城市的适应能力，尤其体现在老龄化、流动人口的精细化管理等方面；③ 经济发展为城市韧性提供物质基础，通过产业结构多样化、就业环境稳定化和灾后经济的快速修复，实现整体抗风险能力的提升；④ 居民安全意识是韧性城市的建设根基，通过普及防灾减灾知识、应急技能培训和风险教育，系统提升公众安全意识。重点推进社区网格化宣教、学校课程嵌入和数字化平台传播，强化对老年人、儿童等特殊群体的差异化教育，构建全民参与的韧性安全文化体系，筑牢城市安全韧性文化根基。四者相辅相成，不断增强社会系统抵御、适应与恢复的韧性。

2. 空间韧性：安全韧性城市的载体和关键内容

空间韧性是城市物质承灾载体的韧性表现，也是最关键的规划内容，涵盖布局形态、交通市政、医疗保障、生态基础设施和关键地段／建筑等五大空间子系统。基于（2007—2023年国内外洪水、暴雨主题论文（83篇），地震灾害主题论文（71篇））系统性文献综述和文献计量分析发现，不同的空间要素会影响不同风险下的城市安全韧性效能。如在地震情境下（见图3），路网的连通性与冗余性、建筑的高度和密度等要素与城市安全韧性效能高度关联；而在洪水、风暴潮等情境下（见图4），市政管网密度、绿地覆盖率等要素与城市韧性效能密切相关。因此通过规划设计实施空间要素的干预成为提升城市安全韧性效能的有效手段。在韧性城市规划实践中，需针对不同空间子系统的关键空间要素综合运用避让、强化、备灾、空间结构优化和危险性减缓等干预策略，全面提升空间系统的抵御风险和快速修复能力及应对未来不确定性（极端灾害、灾害链等）的适应能力。具体策略包括以下几个方面：① 布局形态：通过对道路网络、土地利用布局、建筑、开放空间，以及各类关键设施（应急避难和救援设施）在灾害发生的各阶段作为风险要素的空间识别，进而对城市空间形态韧性进行测度，最终从区域、城市、社区三个尺度构建应对极端灾害的城市空间规划设计路径与方法框架，实现城市空间形态韧性的提升。其中，道路网络是城市在面临各类自然灾害中影响灾中适应和灾后恢复的最关键空间形态要素，为了实现灾害发生后道路网络的畅通，必须整体考虑重要交通干道两侧的建筑形态和高度，以及其与开放空间和各类关键设施的良好衔接。此外，在开放空间和各类关键设施的布局方面，应该充分考虑这些要素和城市自然地形之间的关系。② 交通市政：以构建强有力的生命线系统（尤其是交通、电力、供水等）为重点，关键内容包括：风险评估，即加强极端灾害影响下的生命线工程的风险识别 ‒ 监测 ‒ 评估；分类指导，以响应不同极端灾害对生命线工程的影响；因城施策，以应对不同地区极端灾害的生命线工程建设需求；精准规划，做好关键设施与建筑的配置优化，制定分类分地区的关键设施与建筑建设标准，推动生命线系统物联设备与主体设备的同步设计、施工、验收与投入使用，加强多尺度生命线系统在应急保障、资源调度等方面的协同。③ 生态基础设施：建立综合的生态基础设施安全韧性理论框架，将韧性、时间、空间三个维度进行糅合，为城市生态基础设施安全韧性的规划设计提供理论指导。在此基础上，从不同灾害风险、不同灾害阶段、不同韧性维度和空间尺度提出相应的规划应对策略。④ 医疗与消防是城市灾害事故应急处置的主要力量。在医疗方面，应重点优化医疗设施选址与布局、健全分级诊疗体系、提升基层医疗机构救治能力；在消防方面，需明确新时期消防应对火灾、爆炸、内涝及建筑坍塌等城市常见事故处置需求，推进单体或区域建筑的防火设计、消防设施配置等灾前预防、强化救援力量调配、应急预案执行等灾中响应，完善灾后快速恢复机制[33]。二者通过数据共享与应急响应协同，实现跨部门协作以保障灾时救援的高效衔接。⑤ 关键地段／建筑：针对灾害全周期的发展机理，在灾前进行高风险建筑动态监测与建筑体检，智慧监控平台及数据库建设；在灾中对标风险评估框架分层级实施安全设计优化策略，包括疏散路径优化、疏散空间优化、救援配置优化等；在灾后结合避灾建筑智能管理与快速智能建造技术进行恢复重建。

以上规划设计策略在动态适应未来不确定性的同时，可协同实现抗风险和恢复能力的全面提升，为韧性城市的构建提供坚实的物质基础和运行保障。

3. 治理韧性：安全韧性城市的运行保障机制

治理韧性需从治理对象、治理目标、治理技术及治理路径四方面入手，系统提升和保障城市的综合应对风险能力。① 治理对象不仅要涵盖自然灾害、事故灾难、公共卫生事件、社会安全事件等风险对象，还包括承载风险的空间、经济、人群等。② 在我国生态文明建设和气候变化引发的多灾耦合效应的背景下，安全韧性城市治理目标应是多水准、多层级、多阶段的。多水准体现在韧性规划目标从传统灾害应对向国土空间韧性与安全的全面转型，统筹人民和财产安全保障、人民福祉增进与人地和谐共生；多阶段强调实现“灾前预防、灾中应对、灾后恢复”的闭环管理；多层级则基于国土空间规划“五级三类”体系，从国家级到地方的纵向传导，和从政府、社会、市场及个人横向协作。③ 安全韧性城市现代化治理亟需先进的技术支撑体系。主要包括面向城市监测、分析和决策优化的智慧信息技术、促进可持续发展的绿色低碳技术及应急协同管理平台，以实现现代化治理的科学决策和高效执行。④ 治理路径包括政策法规优化、技术赋能、多元主体合作、教育宣传及动态评估机制实现，为韧性城市建设提供系统性协同治理保障。

（二） 时间维度：全生命周期

1. 灾前：持续提升空间韧性效能

灾前阶段本质上是城市系统的常态阶段，同时也可能是城市风险的酝酿积蓄阶段。规划设计系统需在充分掌握风险历史数据的基础上，对接智慧城市系统[34]，运用物联网感知设备、遥感及地理信息系统等多源技术手段对城市关键基础设施的实时监测数据进行分析：一方面结合历史灾害数据库构建风险特征识别与评估模型，通过情景模拟与数值计算进行系统化分析，推动存量开发与城市更新，渐进性优化城市空间布局与土地利用，借助规划和管理持续提升空间维度不同子系统的韧性效能；另一方面基于数字孪生技术构建城市安全运行态势感知平台，科学预留和动态调配冗余空间资源，通过虚实结合优化空间承灾能力，形成精准适应多情景预警响应的空间系统。

2. 灾中：动态调整生命线系统运行

在灾中应急阶段，安全韧性城市规划致力于维持城市系统的基本功能运转、保障生命安全和生活连续。通过构建智能化应急指挥系统与多尺度协同响应机制，确保突发事件发生时，政府、企业、社区等多元主体的快速联动。通过大数据实时监测灾情态势和人流数据，实现城市生命线备用资源切换与冗余空间资源调配的实时配合，实时调整救援疏散策略；动态切换生命线系统备用资源，及时提供系统扰动后的应急疏散和物资供应通道方案，确保医疗救援和物资保障的及时供给，最大限度实现资源的高效调度与城市功能的最小化中断。

3. 灾后：全维度提升城市综合效能

灾后恢复是从基础设施修复与重建向“社会 ‒ 经济 ‒ 生态”系统的全维度功能提升的复杂过程，其核心在于通过“补短板、强弱项”以实现“重建得更好”[35]的目标。该过程首先诊断因灾害冲击暴露的短板，然后实施靶向修复，进而将灾后恢复转化为城市空间优化和产业升级的发展契机，强调恢复过程的前瞻性与可持续性，不断提升城市系统对未来灾害的承受力与应对能力。具体措施可借助大数据技术构建城市脆弱性评估系统，为识别系统短板提供科学决策。继而通过优化城市功能布局，构建“区域 ‒ 城市 ‒ 社区 ‒ 建筑”多尺度安全韧性格局，系统提升城市应灾的综合效能。同时，把握灾后恢复的产业调整契机，通过培育绿色产业、数字经济等高适应性的新兴产业，将安全韧性理念融入城市长期发展战略，实现城市的可持续发展和系统性功能升级。

（三） 空间维度：全域、全要素覆盖

以逐层递进的空间尺度（区域尺度、城市尺度、社区尺度、建筑尺度）作为结构分类，并在各空间尺度上分别针对不同类型风险深入探讨其承灾特性、规划目标及优化策略。

1. 区域尺度：区块链助力跨区域安全防控协同

区域尺度的城市安全韧性建设应着重关注系统关联性与跨区域影响的综合治理。① 面对自然灾害，流域生态系统、跨区域基础设施网络及区域社会经济体系是主要承灾体。以流域性灾害最具代表性，其影响往往跨多个行政区域。为应对这一挑战，应构建基于数字孪生技术的区域自然灾害监测与预警平台，完善跨区域预警联动机制，科学预留滞洪区和生态缓冲区，以推进生态修复并提升区域生态韧性。② 针对事故灾害，区域尺度上主要涉及能源供应、化工及交通系统等关键基础设施，具有链式传导效应与资源依赖的脆弱性特征。对此，建议利用物联网技术对关键基础设施进行智能监测，构建区域生命线工程预警系统，完善跨区域应急协作机制，预留备用联动资源，以降低事故对区域整体功能的连锁冲击。③ 公共卫生事件的发生与城市化进程、跨区域人员流动、环境卫生状况以及医疗资源分布不均等因素高度相关，其影响通常超过单一区域甚至国界。基于此，应构建区域公共卫生协同治理机制，强化医疗物资储备、提升跨区域资源共享与协调能力，从而增强区域整体的医疗应急韧性。④ 区域性社会安全事件涉及社会矛盾、资源分配与掠夺、文化冲突等多重因素。可通过大数据分析和人工智能技术构建社会风险态势感知系统，推动公共资源共享与均衡布局，完善区域社会治理协调机制，从源头上预防和化解区域性社会矛盾。

2. 城市尺度：数智共助城市安全韧性格局优化

城市尺度安全韧性建设应重点关注功能集聚区的抗灾能力提升及减弱“多米诺骨牌”连锁效应。① 针对自然灾害，城市的高密度开发和基础设施集中导致其抗风险能力较为脆弱。可通过构建城市数字孪生平台，实现城市安全运行的可视化管理，同时优化多中心空间布局、规划风险分区、强化基础设施抗灾标准等，以降低灾害对城市核心功能的集中冲击。② 事故灾难在城市中的高风险领域主要涉及交通系统、工业生产设施及生命线工程等，往往源于系统冗余性不足或智能化监管缺位导致事故放大。因此，应优化交通网络冗余性设计、适度提高关键基础设施韧性效能标准、强化智能监控，完善应急物资储备与调配机制。③ 人口高度聚集使城区成为公共卫生事件的高发地，具有传染病传播风险高与资源配置集中的特征。针对这一风险，应合理规划城市和街区的通风廊道，提升空气的自净能力，并划定战略留白用地以应对突发需求[36]。同时，构建分级诊疗体系，优化医疗设施布局的均衡性，完善“三区两通道”医疗隔离体系，从而提升公共卫生系统的响应能力。④ 社会安全风险如犯罪、暴力等恶性事件严重威胁城市生活的稳定与和谐，应通过空间产品的分配和实施时序的精心策划，积极促进居住和就业空间的均衡布局，通过多层级的产业协同布局推动阶层融合，提升社会结构多元化和包容性，以实现城市社会和谐稳定的安全韧性目标。

3. 社区尺度：自治与数治共促基层应急管理提升

社区是城市安全韧性的基本单元，应重点提升其精细化治理水平与应急响应时效性[37]。① 针对自然灾害，居民住宅与公共服务设施为主要承灾体，直接关系居民的生命财产安全。为增强社区整体的抗灾韧性，应推进智慧社区管理平台建设、完善平急两用空间布局、整合消防设施配置、强化基层应急能力，并通过广泛的防灾教育提升社区居民的防灾意识与自救能力。② 事故灾难多源于社区内的日常基础设施（如消防、电气系统等）。规划运用物联网技术，实现社区设施、设备智能化管理，优化社区消防设施布局，定期开展安全隐患排查，积极推动老旧居住小区提质改造，优化新建住房安全韧性效能。③ 公共卫生事件在社区尺度主要表现为居民间传播的高风险性。为有效应对，应构建社区疫情防控智能系统，提升精准防控和服务保障能力，同时改善环境卫生条件与社区基层医疗设施配置标准，尤其重视低收入人群社区基层医疗设施的能力激活，最终实现社区公共卫生事件的高效防控。

4. 建筑尺度：智能设计强化微观单元安全性能

建筑作为城市安全韧性体系的微观单元，重点在于提升建筑抗灾性能和安全管理水平，尤其是人员高度聚集的公共建筑、超高层住宅等。① 针对自然灾害，应充分考虑其对建筑结构和使用功能的影响。可采用建筑信息模型技术提升建筑全生命周期的安全管理水平，强化建筑抗震、抗风及防水设计标准的实施，推广韧性建筑材料与模块化建筑设计，提升建筑的抗灾性能[38]。② 应对事故灾害，应针对建筑的内部设施（如电气设备、燃气管道）和消防系统进行优化管理。通过合理规划建筑防火分区设计，完善建筑自动化安全系统（如火灾报警、灭火系统），强化建筑内部设施的日常检查与动态管理，以提升事故防控效能。③ 从公共卫生视角看，建筑空间需满足更高的环境适应性要求，如建筑通风系统、卫生条件、污水和废弃物品处理设施的规划与运行管理等。④ 在社会安全事件方面，建筑的安防系统与访客管理是核心环节，应通过部署智能监控与报警系统，强化建筑入口区域的安检与访客管理流程，加强对公共与私人空间的秩序营造，从而提升建筑的安全感。

五、 安全韧性城市规划与设计的实践路径

在具体的规划设计编制实施过程中，需要面对问题与挑战，明确需求和目标，并从技术体系、内容体系以及政策体系进行综合考虑，整体谋划新时代安全韧性城市规划与设计的编制体系（见图5）。

（一） 技术方法体系

遵循精准适配、以数赋形的技术策略，在风险感知精细化、规划设计智能化以及规划管理平台化方面建立新的规划技术方法体系。

1. 风险感知精细化

韧性规划的科学编制高度依赖于对城市风险的快速感知与精准识别。通过构建立体泛在的感知体系，对城市社会、自然与建成环境要素进行采集、融合与分析，形成全方位的城市风险源监测网络，系统评估城市的空间布局、基础设施与应急救援机制等方面的韧性水平。结合大数据辅助的城市体检技术方法，通过手机信令数据、物联网和智能算法的深度融合，可以实时监测和精细化分析灾害发生时城市系统的动态变化，为城市安全规划与灾害应对策略提供科学依据。

2. 规划设计智能化

在前述风险精细刻画的基础上，研发城市灾害情景模拟、灾害影响预测与空间资源配置技术，明确情景设定规则、预期目标与限制条件等，自动生成多套安全韧性城市规划方案。这些方案将综合考虑灾害发生的不同可能性，结合城市现有的基础设施和资源分布情况，提出优化的空间布局建议，以最大程度减少灾害造成的损失，从而为决策者提供全面而具体的选择依据。

3. 规划管理平台化

韧性规划实施需要有效解决诸多部门之间的协同难题，实现规划管理平台化是关键步骤之一。通过开发或利用现有的数字空间底座，促进数据和信息的实时共享，着力搭建部门之间沟通协作的有效桥梁，并增强公众对韧性规划管理的认知和支持。借助这一平台，城市管理者不仅能优化资源配置、提高应急响应效率，确保在应对风险时能快速且有序地调动和分配资源，更好地实现韧性城市的建设目标。

（二） 规划内容体系

按照规划编制过程划分，在前期分析、规划策略、规划方案和实施措施的各个阶段，需要对常规规划内容进行检视，将对安全韧性的考量以配套地位前置为基本条件，并在国土空间规划的各个层级予以贯彻。

1. 前期分析：精准风险分区和时空行为相结合

通过整合遥感影像、物联网监测、手机信令、社交媒体等多源数据，运用机器学习、时空大数据挖掘及数字孪生模拟等技术方法，依托数据管理、分析评估、可视化和协同决策等平台支撑，实现对城市安全韧性特征的科学刻画，如风险类别的精确地理分区、城市人财物流的实时运行规律等，从而为规划决策提供可靠的技术支持与数据依据。

2. 规划策略：因险制宜的安全目标提上高度

规划策略是统领空间规划各个系统的总体目标、基本原则和方针。基于前期分析对精准风险分区和时空行为特征的综合研判，规划应该本着因险制宜的思考方法，明确城市在安全韧性建设方面的总体目标、基本原则和应对方针。如针对宏观圈层的战略性布局规划，应从流域、平原、山地等生态系统或城市群、经济带等社会网络[37]更广泛的空间维度出发。突破单一的城市建成区、开发边界或行政区划范围的限制，统筹区域安全格局与协同目标，提出针对特征风险的应灾目标和基本区域协作策略。

3. 规划方案：以数赋形多情景方案智慧演绎

规划方案的生成阶段需要聚焦灾种特征和灾害链，在总体目标和基本原则的指导下，综合考量城市社会经济、自然生态和治理水平的基础能力和运行规律，对未来基于不同目标导向和外部政策环境的发展情景进行模拟，优选出社会、经济与环境平衡的比较方案进入情景库，实现方案的快速检索和实时优化，为引导空间发展提供科学有效的预案。

4 实施措施：快速因应多情景方案的工具套餐

面对城市系统动态运行中风险干扰的不确定性，规划实施措施亦需要从自上而下和自下而上的多角度出发，运用智慧化技术算法，形成可动态响应不同情景模式的政策工具，既能指导相对平稳的常态发展，也可应对突发扰动时的空间反馈。

（三） 政策法规体系

建立广泛参与的全周期综合性管控体系对于深入推广安全韧性城市的理念至关重要。

1. 政策与法规的刚／弹性结合

构建健全的法治体系是保障城市安全与韧性的关键举措。将安全韧性规划建设要求纳入空间规划主干法，以强制性和引导性规则施行刚／弹性结合的规范管控。① 强制性政策法规构建了城市安全韧性的基础保障体系，明确规定城市防灾减灾的法定红线要求、关键基础设施的安全技术标准、应急避难场所的规模与布局指标、生命线工程的抗灾设防要求和重要公共设施的防护标准等硬性规范，且与国土空间规划“三区三线”划定深度耦合[39]。这些强制性内容确保了城市韧性建设的底线要求，为规划提供了刚性约束。② 引导性政策内容则从韧性社区营造、绿色基础设施建设、弹性土地利用模式等方面提供了富有弹性的建议性指引。这些强制性与引导性政策内容的协同，可使政策法规体系实现从刚性管控到柔性引导。

2. 导则与规范的动态调整

持续更新和修订各类标准规范与技术指南，以适应城市治理的新需求和新挑战。需要统筹建立安全韧性城市规划的标准规范，并制定明确且可操作的技术指南，为城市规划者和管理者提供具体的行动指引，衔接国土空间规划“一年一体检、五年一评估”机制，推动将韧性思维融入规划、建设及管理的全生命周期。这一体系有助于提高政府和相关部门在紧急应对、资源调配中的效率与准确性，增强城市的恢复力，保障社会功能在面对挑战时能够迅速恢复并稳定运行。

3. 多元主体的协作机制

韧性城市规划的多元主体管理组织体系由政府部门、专业机构和社会力量三大主体共同构成，其中，在政府层面设立专门的韧性规划协调委员会，负责统筹协调各方工作；专业机构提供规划设计、风险评估和技术支持等关键任务；社会力量包括社区组织、公益团体和企业积极参与规划实施。通过建立多方协商平台、定期联合演练及信息共享机制等制度化合作方式，实现各主体间的资源整合与协同决策，共同提升城市韧性水平。

（四） 实践路径的可行性验证

以雄安新区为例，其安全韧性建设实践路径可从以下三方面进行解析。① 在技术方法方面：结合新区现状和发展形势，基于公共安全三角形理论模型，从突发事件、承灾载体、应急管理等维度构建雄安新区安全韧性顶层设计；推进新区智慧安全运行与应急平台、新区“互联网+”、公共安全大数据信息平台等建设工程，精细化城市安全管理。② 在规划内容方面：依据《河北雄安新区总体规划2018—2035年》，雄安聚焦于服务疏解北京非首都功能，以绿色、创新、协调、开放发展定位推动新区高质量发展；构建“三个五”城市风貌管控机制、开发风貌信息化平台，以实现风貌管控和可视化操作。③ 在政策体系方面：首先，建立“单元 ‒ 街区 ‒ 地块”的规划管控传导机制；其次，编制实施层面详细规划，以确保精准配置空间资源；最后，规范规划执行保障机制，进一步提高规划建设水平、完善规划体制机制。以上内容较好地验证了本文实践路径的可行性，期待未来在更多城市的安全韧性建设中进行实践验证[40,41]。

六、 结语

安全韧性城市建设是保障城市安全的重要举措，对提升城市应对突发风险冲击的能力、营造良好宜居环境、提升生活品质具有十分重要的意义。本文梳理了安全韧性城市的相关概念、代表性理论和实践，提出安全韧性城市规划理论与逻辑框架；指出因险制宜、形数共构应成为面向城市化高级阶段、基于数字孪生等信息技术的安全韧性规划基本理念，并将适度承压、迅速复能作为设定空间系统规划目标和治理能力标准的基本原则，借助精准适配、以数赋形策略不断优化规划技术方法。本文进一步解析了安全韧性城市规划“系统 ‒ 时间 ‒ 结构”的三个思考维度，以及“技术方法 ‒ 规划内容 ‒ 政策法规”三个方面的实践路径，以期为我国城市安全韧性规划建立顶层架构。

目前，我国安全韧性城市规划仍面临诸多挑战。第一，安全韧性规划理念尚未完全达成共识，随着国土空间规划改革的不断深化，如何将这一理念融入法定空间规划已成为当下亟需解决的核心问题；第二，规划的专业教育中缺乏系统化的安全韧性规划知识体系，从业者的知识储备不足极大地影响了规划实践的水平；第三，安全韧性城市规划的实践案例仍缺乏系统性，当前实践大多集中在传统的工程市政规划领域。鉴于上述问题，未来还需通过跨学科协作和适应性的“边学边做”方法，进一步探索中国特色的安全韧性城市规划路径。

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基金资助

中国工程院咨询项目“城市安全面临的挑战及对策”(2022-JB-02)

国家自然科学基金(42371427)

国家自然科学基金(W2412150)

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