楊麗嬌,蔣新宇,張繼權(quán)
(1.武漢理工大學 管理學院,湖北 武漢 430070;2.東北師范大學 環(huán)境學院,吉林 長春 130024)
社區(qū)韌性是當前學術界的研究熱點之一。一方面,建設韌性社區(qū)是我國城市未來發(fā)展的新方向;另一方面,社區(qū)韌性符合“風險社會”下“與災共生”的時代需求。目前,國內(nèi)外學者對社區(qū)韌性已開展相應研究,尤其是在韌性理論探討及概念化模型應用方面具有一定研究基礎。然而,由于學科背景差異,學者們對韌性概念解讀仍有一定程度差異,由此導致韌性衡量、應用等關鍵問題仍處于深度探討階段。本文通過閱讀國內(nèi)外韌性研究論文,梳理著名學者的韌性觀點,探討社區(qū)韌性相關模型,分析災害學背景下社區(qū)韌性的本質(zhì),提出體現(xiàn)動態(tài)變化特點的韌性衡量模型,對社區(qū)韌性研究和實踐具有重要意義。
韌,柔而固也。中文的韌性主要指物體柔軟堅實﹑不易破裂的性質(zhì)。受外力作用時,雖有變形卻不易折斷。英文的研究中,韌性對應于resilience這一詞匯。Resilience的原意為“彈回”、“回復原狀”。其內(nèi)涵包括兩方面:①系統(tǒng)吸收擾動的影響并繼續(xù)維持功能的緩沖能力[1];②系統(tǒng)受到擾動后恢復到平衡狀態(tài)的回復能力[2-3]。盡管一些研究以抗逆力(resistance)、彈性(bounce back)、回彈(rebound)或恢復力(recovery)對應resilience[4-7],但究其內(nèi)涵,韌性一詞則更符合社會經(jīng)濟系統(tǒng)對自然災害的反應關系[8]。從災害系統(tǒng)理論出發(fā)[9],韌性是承災體在孕災環(huán)境下對致災因子造成結(jié)果的抵抗、吸收以及從這種結(jié)果中恢復的能力。從災害風險理論出發(fā)[10],韌性從相反的方向賦予具有時間尺度的脆弱性,即,在危險性作用于暴露性的過程中,脆弱性表征形成災害風險的概念,而韌性則表征了抵抗與逐漸減少災害風險的概念。因此,韌性的研究在災害學領域經(jīng)常與承災體、脆弱性及恢復力的概念交織在一起。從1990-2000年的國際減災10年(IDNDR)重點關注風險評估(risk assessment)到2005年兵庫框架《Hyogo Framework for Action 2005-2015:Building the Resilience of Nations and Communities to Disasters》強調(diào)的構(gòu)建韌性,再到2015年仙臺框架《Sendai Framework for Disaster Risk Reduction 2015-2030》強調(diào)的減輕災害風險(Disaster Risk Reduction),災害研究沿著一條“認識風險、了解脆弱性”、“構(gòu)建韌性”,“再次認識風險”到“進一步構(gòu)建韌性”的循環(huán)演進趨勢發(fā)展。
關于韌性的研究,在自然災害工程學領域比較早期的代表性學者是Bruneau等[11]。他從減少地震災害損失角度提出了著名的4R理論,認為考察韌性應從4個維度入手,即穩(wěn)健性(robustness)、富余性(redundancy)、資源性(resourcefulness)及快速性(rapidity)。其中穩(wěn)健性是指系統(tǒng)具有避免遭受直接損失或間接損失的能力。這種能力強調(diào)系統(tǒng)在遭受較小打擊的情況下能夠不受外界干擾而正常運作;富余性是指系統(tǒng)在遭受打擊的情況下,通過改變或替換基本元素達到滿足其基本功能的能力。這種能力可以通過事前準備、事中有效應對加以提高。資源性是指系統(tǒng)的多元素或多單元都發(fā)生故障時,能夠通過識別問題、建立優(yōu)先、調(diào)動多方面資源的方式達到整體最優(yōu)原則。快速性是指系統(tǒng)能快速滿足優(yōu)先原則并能夠以較快的方式達到總體最優(yōu)目標,吸收當前已產(chǎn)生的損失量、避免受到進一步擾動。與此同時,Bruneau等提出建立一個韌性系統(tǒng)應考慮三方面:①降低或減少系統(tǒng)遭受打擊的概率;②如果系統(tǒng)無法避免遭受打擊,降低系統(tǒng)被打擊時受到的影響;③系統(tǒng)遭受打擊后進入恢復狀態(tài),提高恢復效率、縮短恢復時間。
縱觀當前國際上與自然災害相關的熱點研究,如全球氣候變化(global climate change),自然災害風險不確定性(disaster risk uncertainty),綜合災害風險管理(integrated disaster risk management)研究中,一致提出以社區(qū)尺度作為防災減災的著眼點與落腳點。社區(qū)韌性的研究對于自然災害情景下的防災減災工作尤為重要。本文第二部分詳細梳理社區(qū)韌性的概念。第三部分介紹社區(qū)韌性相關模型,包括Norris的壓力抵抗與韌性模型[12]、Cutter的實地災害韌性模型[13]及Okada的生命系統(tǒng)模型[14]。第四部分提出以衡量社區(qū)功能水平為核心的社區(qū)韌性動態(tài)模型。最后是論文的結(jié)論與展望。
社區(qū)指具有某些共同特征(社會規(guī)范、信仰、價值觀、身份等)的人群, 在一定的地域, 互動影響, 聚集形成的社會單位。社區(qū)的概念包含三個特性 “互動性”、“共同性”與“地域性”[15]。在災害學的研究視角下, 社區(qū)是區(qū)別于個人與社會的實體, 是一種集合形式的承災體, 是作為衡量損失、采取防災減災措施的單元。社區(qū)韌性是韌性的概念應用于社區(qū)的產(chǎn)物。Brown從公共衛(wèi)生的領域切入, 分析了韌性這個概念對于社區(qū)的意義[16]。Adger對比了生態(tài)學和社會學的韌性概念, 并提出利用社區(qū)尺度承載社會韌性(social resilience)這一概念, 自上而下地提出社區(qū)韌性[1]。同時, Norris分析了個體與社區(qū)的關系, 指出社區(qū)韌性的描述是由個體韌性向復雜關系網(wǎng)絡的延伸, 是社區(qū)中所有個體韌性的加總[12]。但有韌性的個體集合并不能保證一個有韌性的社區(qū)[17]。這種觀點使韌性的研究由個體向集體轉(zhuǎn)移[18], 自下而上地提出了社區(qū)韌性。由于社區(qū)韌性受到多學科的關注, 現(xiàn)有文獻對社區(qū)韌性的概念并未完全統(tǒng)一, 不同學者對社區(qū)韌性的定義如表1所示。
表1 不同學者對社區(qū)韌性概念的定義
通過總結(jié)發(fā)現(xiàn),災害社區(qū)韌性的定義描述主要集中在三個方面:一是抵抗力(resistance),即社區(qū)吸收外界擾動的能力,社區(qū)能夠抵制外界干擾并進行調(diào)整以減輕干擾所帶來的影響;二是恢復力(recovery),關注從壓力中恢復的速度和能力,一個有韌性的社區(qū)比韌性較弱的社區(qū)能更快速地回到災前水平;三是適應性(adaptive)或創(chuàng)造力(creativity)是指社區(qū)因逆境而轉(zhuǎn)變,適應或發(fā)展出新的運作模式,使其進入良性發(fā)展階段的能力。適應性強調(diào)系統(tǒng)重新穩(wěn)定或達到更好的狀態(tài)(build back better)。
通過梳理相關文獻,本文選取三個社區(qū)韌性的代表模型,考察其核心思想及作用機理。包括Norris提出的壓力抵抗與韌性模型(Model of stress resistance and resilience)[12]、Cutter的實地災害韌性模型(Disaster resilience of place model)[13]及Okada提出的生命系統(tǒng)模型(Vitae Systems Model)[14]。其中,Norris提出的社區(qū)韌性模型強調(diào)災前社區(qū)具有的功能水平對災害的抵抗能力,而Cutter強調(diào)社區(qū)韌性的動態(tài)變化特點與社區(qū)的應對過程。Okada則提出考察社區(qū)韌性應該先考察其基本功能,通過定義社區(qū)應該具有“生命、活力、共存”三個維度的基本功能,考察其韌性水平。強調(diào)普通規(guī)模的災害事件對于社區(qū)來講,不是一種沖擊,而是提高社區(qū)韌性的一次契機。
圖1是Norris提出的壓力抵抗與韌性模型[12]。該模型認為社區(qū)危機的產(chǎn)生是外部壓力與社區(qū)內(nèi)部資源共同作用的結(jié)果。當社區(qū)面對外部壓力時,如果災前準備階段的資源具有穩(wěn)健性、富余性及快速性,則能夠緩沖或抵消災害的直接影響而不發(fā)生功能障礙,社區(qū)具備抵抗性,適應災前的環(huán)境。但是,如果社區(qū)面對的壓力較為嚴重或持久,或社區(qū)自身的資源系統(tǒng)較為薄弱,則會陷入短暫的功能障礙。此時,如果社區(qū)具有韌性,則適應新環(huán)境,如果社區(qū)是脆弱的,則進入永久性功能障礙。Norris強調(diào)韌性與脆弱性是相反的概念,是一種抵抗壓力、適應新環(huán)境的能力。
圖1 壓力抵抗與韌性模型[12]
圖2是Cutter提出的實地災害韌性模型[13]。此模型認為社區(qū)的固有韌性是自然系統(tǒng)、社會系統(tǒng)與建筑環(huán)境相互作用的結(jié)果,是災前的先決條件。這些固有韌性與災害事件特征(頻率,持續(xù)時間,強度)相互作用產(chǎn)生即時效應。進一步,與應急響應相互作用,產(chǎn)生災害或災害影響。如果社區(qū)實施有效的應對措施,災害事件的影響減弱,社區(qū)能夠吸收擾動并適應,能夠快速恢復。反之,如果災害影響超過吸收能力,適應性過程沒有發(fā)生,則導致較低程度的恢復。而從恢復過程中學習的潛在知識又會影響社會、自然及建筑環(huán)境系統(tǒng)的狀態(tài),即轉(zhuǎn)化為下一次災害事件沖擊社區(qū)時的基礎儲備,形成一個循環(huán)過程,構(gòu)成實地災害韌性模型。此模型強調(diào)系統(tǒng)的固有韌性與災害事件的作用過程。相比于Norris的模型,此模型補充了系統(tǒng)可以通過適應性過程,恢復到更高級別的能力,強調(diào)系統(tǒng)的動態(tài)恢復過程。
圖2 實地災害韌性模型[13]
圖3是Okada提出的生命系統(tǒng)模型[14]。模型的核心觀點是:任何區(qū)域、城市或社區(qū)都可以看作一個生命體,包括生命(Survivability)、活力(Vitality)及共存(Conviviality)三個基本功能。生命、活力及共存構(gòu)成了生命體系三角形的三個頂點?!吧敝傅氖腔钕聛?,是面對自然災害時,能夠克服困難,在逆境中生存。“活力”指的是在面對災害時,能夠積極、輕松的生活?!肮泊妗敝傅氖巧鐓^(qū)與外界資源相互交流或合作,獲取共存的力量,達到災后共同生存的目的。
圖3 生命系統(tǒng)模型[14]
面對自然災害時,從生命系統(tǒng)角度,可將社區(qū)視為一個有機生命體。無論在社區(qū)建立初期的社區(qū)規(guī)劃,還是建立后居民的防災演練或者脆弱群體的特殊避難等社區(qū)活動,都考慮滿足社區(qū)居民“生命、活力、共存”的三個基本需求。也就是社區(qū)作為一個整體面對外部災害沖擊時,應該具備的三個基本功能?!吧惫δ軓娬{(diào)社區(qū)在建設過程中,注重社區(qū)的固有安全性,如提高建筑抗震等級或建設遠離洪澇等致災因子的安全社區(qū)。“活力”功能要求社區(qū)在應對災害時具有充足的應急資源,幫助社區(qū)居民尤其是兒童、孕婦、老年人及殘疾人等脆弱性的群體能夠輕松地面對災害事件?!肮泊妗睆娬{(diào)災后社區(qū)與外界交流和溝通的能力,通過與外界進行資源或信息共享,獲取外界醫(yī)療、資金支持等援助,建立共同生存機制。同時,Okada通過類比生命體的“交感神經(jīng)”與“副交感神經(jīng)”交替作用解釋了社區(qū)在受災時和平常期的關系,認為災害也是社區(qū)生活的一部分。與前兩個模型相比,生命系統(tǒng)模型更側(cè)重于災害與社區(qū)功能之間關系的解讀。
通過對社區(qū)韌性概念的梳理,不難發(fā)現(xiàn),自然災害情景下社區(qū)韌性概念強調(diào)社區(qū)對自然災害的抵抗力、恢復力及適應力。相關模型對社區(qū)抵抗力的持續(xù)性,恢復的動態(tài)性、適應性以及社區(qū)功能做了詳盡的闡釋,盡管如此,社區(qū)韌性的具體衡量模型仍較缺乏。
本文基于前述研究,將社區(qū)功能水平作為韌性衡量的出發(fā)點,通過考察社區(qū)功能的時間變化,構(gòu)建衡量社區(qū)韌性的動態(tài)韌性曲線模型(圖4)。圖中,橫軸表示社區(qū)應對災害全過程的時間t,縱軸表示社區(qū)的功能水平P。在一個給定的靜態(tài)時間點,社區(qū)實際或潛在的功能水平可通過測量與之相關的要素來確定。隨著災害的沖擊及時間的推移,社區(qū)功能水平發(fā)生改變,社區(qū)韌性曲線隨之呈現(xiàn)波動。這種波動在時間上被劃分為災前準備、災中響應以及災后恢復三個階段。模型的具體解釋如下。
圖4 社區(qū)功能變化時間路徑
相比于多數(shù)研究對影響社區(qū)韌性因素的探討,本文更著眼于社區(qū)受到擾動后功能保持以及功能恢復的過程,以社區(qū)功能的動態(tài)變化表征社區(qū)韌性。因此,定義與衡量社區(qū)功能水平為本模型建立的關鍵。類比于企業(yè)的功能是提供產(chǎn)品,社區(qū)的主要功能則是為社區(qū)居民提供居住生活服務。企業(yè)的生產(chǎn)函數(shù)Q=f(L,K),Q表示產(chǎn)量,L代表勞動力,K代表資本。在一定時期內(nèi),一定技術水平條件下,企業(yè)的生產(chǎn)能力由勞動力及資本投入決定。同理,社區(qū)的功能水平由相應的投入決定,包括基礎設施狀況(水、電、煤氣、燃氣、通訊設施)、社區(qū)車位狀態(tài)、道路系統(tǒng)狀態(tài)及社區(qū)資金預留狀況等。因此,社區(qū)功能水平(P)可函數(shù)表示為:
P=f(R,I)=f(X1,X2,X3,…,Xn)。
(1)
影響社區(qū)功能水平(P)的基本要素可簡單分解為:居民(R)、基礎設施(I)。X1,X2,X3,…,Xn表示影響社區(qū)功能水平的關鍵變量。其中R包括居民數(shù)量、居民教育水平等;I包括:水電煤通訊網(wǎng)絡、居民房屋建筑、出行道路、醫(yī)療機構(gòu)、防災減災設備等。此外,社區(qū)的減災宣傳、防災教育培訓、社區(qū)居民的風險意識及內(nèi)部協(xié)作關系、社區(qū)人口結(jié)構(gòu)等固有特性也會影響社區(qū)功能水平,可以看成類似于生產(chǎn)函數(shù)中的技術因素,在一定條件下是固定的。函數(shù)關系f則需要結(jié)合數(shù)學的函數(shù)性質(zhì)和統(tǒng)計學的經(jīng)驗分析,進行實地調(diào)查后構(gòu)建。
韌性曲線表達了社區(qū)韌性的機理與內(nèi)涵。如圖4所示,假設社區(qū)在正常情況下,即突發(fā)事件發(fā)生之前,社區(qū)功能運行水平為PN。在T0時刻,社區(qū)遭遇自然災害,根據(jù)社區(qū)吸收擾動量的不同,災害對社區(qū)造成的影響分為兩種情景。
第一種情景是社區(qū)在T0時刻遭受自然災害,如暴雨洪澇,但社區(qū)自身具有良好的排水系統(tǒng),充足的應急物質(zhì)、人員等,足以應對災害影響。正如實地災害韌性模型中提到的“災害影響沒有超過吸收容量”及壓力抵抗與韌性模型中的“能夠抵抗危機”,社區(qū)韌性在短暫輕微下降后(PN→P1),依靠自身吸收與維持功能的能力,立刻快速(T1與T0差值較小)恢復到正常水平PB,完全達到了生命體系模型中的生存標準。這一情景的存在主要取決于社區(qū)災前準備水平,即災前準備資源。但由于一些原因,具有充足災前準備的社區(qū)較為少見,更多社區(qū)傾向于災時應急響應與災后救援,即出現(xiàn)以下第二種情景。
第二種情景是社區(qū)在T0時刻遭遇自然災害后,基礎設施遭到破壞,甚至出現(xiàn)人員傷亡等,即社區(qū)不足以完全吸收災害對其造成的影響。在短期內(nèi),社區(qū)運作的各種資源是固定的。固定的資源通常是指社區(qū)的基礎設施、醫(yī)療救援、社會連接網(wǎng)絡等,這些固定資源在短時間內(nèi)很難有量變或質(zhì)變。因此,社區(qū)功能水平從PN下降到P1,也即社區(qū)功能水平的初始下降過程,該階段社區(qū)韌性主要表現(xiàn)為居民利用現(xiàn)有資源減輕災害影響,達到“活下來”的目的。一段時間后,社區(qū)災前的備用設施和應急物資耗盡,社區(qū)功能水平急速下降,下降到P2。此后,如外部援助不及時,恢復社區(qū)功能的人力、物力等要素仍缺乏,社區(qū)功能水平再次下滑,甚至跌落到低谷P3。需要指出的是,在一些大型災害事件中,社區(qū)功能水平的下降速度可能因“巨災”作用,直接癱瘓。此種情況下社區(qū)的所有準備措施可能完全失效,社區(qū)功能水平曲線表現(xiàn)為全面陡峭的下降趨勢。這種情況反映在圖上即為,T0~T2的時間無限接近,即社區(qū)尚未對災害做出反應,便被徹底摧毀。此后,外部組織和機構(gòu)開始提供援助(即圖4中災后恢復),社區(qū)功能水平從T2開始緩慢恢復。
隨著時間推移,社區(qū)恢復能力不同,社區(qū)的最終功能水平出現(xiàn)三種情形(類似與Norris提到的兩種結(jié)果):一是由于某種永久性的不利因素(社區(qū)居民流失等)而導致社區(qū)功能永久低于原來水平,最終為PA;二是事件影響并不深刻而使其恢復到原來水平,如PB;最后一種是社區(qū)突破原有局限,從逆境中探索出一種適合社區(qū)發(fā)展的模式,使其功能高于原始水平,如PC。在多數(shù)情況下,僅僅恢復到災前的水平并不足夠,特別是對于現(xiàn)有的韌性水平較低的社區(qū),往往需要恢復到更高一級,這樣才能在下次災害來臨時更好的生存。
社區(qū)韌性可以理解為社區(qū)在面對災害時,并沒有下降到最大損失值P0,而是一個隨時間變化的功能水平曲線。以上文所說的第二種情況PB為例,假設社區(qū)功能的時間曲線可用函數(shù)P(t)表示,則社區(qū)的功能水平下降最嚴重的情況為P(t)→P0即社區(qū)功能完全喪失。那么,在某一時刻t0,社區(qū)避免的功能損失表示為:P(t0)-P0。顯然,避免的功能損失值是社區(qū)韌性的作用結(jié)果。我們可以將某一時刻t0的靜態(tài)社區(qū)韌性CR(t0)定義為社區(qū)避免的功能損失與最大功能損失的比值,即:
CR(t0)=((P(t0)-P0)/(PN-P0)。
(2)
因此,總的社區(qū)韌性即為T0~T3時刻函數(shù)曲線P(t)下方的面積(圖5中的陰影部分),可用公式(3)表示:
(3)
將社區(qū)韌性通過社區(qū)功能變化曲線定義后,很多經(jīng)濟學、統(tǒng)計學及工程上的方法都可以被采用,如計算初始損失概率的脆弱性曲線方法、Logit模型;計算恢復過程的生存分析、時間序列分析;強調(diào)損失恢復邏輯關系的貝葉斯推理以及構(gòu)建風險曲線的超越概率方法等等[31-34]。
圖5 社區(qū)韌性的衡量
本文在查閱國內(nèi)外研究文獻的基礎上,從災害學視角對社區(qū)韌性展開評述,梳理社區(qū)韌性概念,介紹社區(qū)韌性相關概念模型,提出社區(qū)韌性動態(tài)模型。本文主要觀點和結(jié)論總結(jié)如下:
(1)社區(qū)韌性基本內(nèi)涵包括兩方面:①系統(tǒng)吸收擾動的影響并繼續(xù)維持功能的緩沖能力;②系統(tǒng)受到擾動后恢復到平衡狀態(tài)的回復能力。
(2)Bruneau等的4R理論是對韌性理念的重要剖析,其基于地震工學背景下提出的韌性系統(tǒng)構(gòu)建理念,落實于韌性社區(qū)建設應考慮三個方面,即①避免社區(qū)遭受打擊,②如避免不了遭受打擊則減少損失,③為了減輕損失,啟動快速恢復、縮短恢復時間。該理念對于社區(qū)在不同時期制定切實可行的防災減災政策,具有重要的指導意義。
(3)Norris的壓力抵抗與韌性模型、Cutter的實地災害韌性模型及Okada的生命系統(tǒng)模型是三個具有代表性的韌性理念模型。Norris提出的社區(qū)韌性模型強調(diào)災前社區(qū)具有的功能水平對災害的抵抗能力;Cutter強調(diào)社區(qū)韌性的動態(tài)變化特點與社區(qū)的應對過程;Okada 強調(diào)社區(qū)的功能水平是構(gòu)建韌性社區(qū)的基礎。
(4)以衡量社區(qū)功能水平為出發(fā)點,本文提出了社區(qū)動態(tài)韌性曲線模型。模型一方面反映社區(qū)在遭受災害打擊時功能水平的下降情況,即縱坐標的下降;另一方面,反映災后社區(qū)的恢復過程,即橫坐標的延伸;同時,整合曲線與坐標軸圍成的面積,即反映社區(qū)的韌性水平;進一步,韌性曲線之上圍合的面積,即社區(qū)功能水平的損失量,也即自然災害影響下社區(qū)的功能損失。因此,模型將概念性的社區(qū)韌性衡量落實到具體化的社區(qū)功能水平衡量,通過確定社區(qū)功能水平的影響因素及其時間變化特征,可有效衡量社區(qū)韌性,對韌性社區(qū)的研究與實踐具有積極意義。