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“城市安全空间”构建理论与实践

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2018-1-12 9:58

    慧聪消防网    2017中国消防安全产业大会(CFIC2017)    消防品牌荣耀直击

    改革发展以来,中国城市化明显加快,城市人口占比从1978年的17.6%增加到2014年的54.8%,预计到2030年将超过70%[1-2]。目前,我国正处在城市化高速度发展的阶段,中国城镇化率已超过55%。德国学者乌尔里希·贝克指出“人类已进入风险社会”[3],城市安全面临十分严峻的挑战。因此,建立健全城市公共安全体系是社会城市化发展的必然趋势。2015年12月中央城市工作会议举行,习近平发表重要讲话,指出城市工作是一个系统工程,需要顺应城市工作新形势、改革发展新要求、人民群众新期待,坚持以人民为中心的发展思想,坚持人民城市为人民,是做好城市工作的出发点和落脚点。党的十九大报告指出:“树立安全发展理念,弘扬生命至上、安全第一的思想,健全公共安全体系,完善安全生产责任制,坚决遏制重特大安全事故,提升防灾减灾救灾能力”。

    城市安全不同于工业生产安全与职业安全。城市工业危险源、公共场所、公共基础设施、道路交通等对城市经济和社会发展带来风险,这些风险存在于人们生产、生活、生存范围的各个方面,包括衣、食、住、行、休闲娱乐等各个领域及环节,涵盖城市危险源、重要机构及场所、公共基础设施、应急救援力量、应急救援设备设施等方方面面。城市安全作为一个系统,它的风险,由于人群的聚集而被放大,由于系统的脆弱性而易受破坏,由于系统的社会敏感性被激化及猝变。

    一、城市安全空间是城市的重要内容

    城市是一个庞大的系统,不仅仅指复杂人工环境集合体这种物质形式,包含着人类各种活动的复杂有机体,是现代文明的载体[4]。从这一特性出发,人是城市的主体,城市的居住者和使用者,城市的发展必须以人为中心,应满足人的物质和精神需求[5]。根据马斯洛需求层次理论[6],人的安全需要指的是个体对人身安全、健康保障、资源所有性、财产所有性、道德保障、工作职位保障及家庭安全的需求。其中包括较好的个人生活状况、对个人风险的清醒认识及完备对策、与他人交往的稳定而信任的心理状况、良好的社会治安状况、社会安全感等指标。因此,个人安全需求的满足与否是城市健康发展的基础,是衡量城市安全的重要标准。

    城市的建设发展和功能完善,虽有其相应的技术、指标、规范,但从根本目的上来说,是为了作为使用者的人能够在城市中更好的生产、生活、联系、发展。好的城市环境、完善的设施、安全空间可以使人生活得更加愉悦,有更好的学习与工作的环境,使人产生更好的城市发展的愿望与能力。城市功能是城市存在的本质特征,如果城市的建设不能满足人们自身对城市所提出的要求,也就是说城市失去了一定的功能性[7-8]。因此,城市安全以公众的健康、生命和财产免遭损害为目的,以社会化的防控方式,把各种威胁始终控制在某种最低限度,在面对无法避免的灾害发生时具有较强适应能力和恢复能力,构筑好公共安全的基础,提供开放、人性化的“城市安全空间”。

    “城市安全空间”体现了以人为主的“安全动态需求”与城市空间格局的“静态特征”在时间维态上连续性,包括自发避灾时期、自觉抗灾时期和自为耐灾时期等不同阶段[9]。这3个阶段是基于人类对灾害的认识水平以及人类对灾害的处理方式来划分的,体现了城市被动防灾和主动保障两大功能演变过程[9]。

    二、城市安全空间构建面临的挑战

    (1)城市综合安全规划缺乏动态性

    传统城市综合安全规划中习惯于运用经验值或工程技术标准公式测算保障城市未来安全运行的基础设施需求[10]。如上海市城市总体规划编制时,运用综合用水指标预测法、历年供水量增长趋势预测法等技术公式预测[11]。然而,随着持续的技术变革与创新,城市发展速度将变得越来越快,这种静态预测的时效性越来越短。尤其是在极端气候更加频繁的趋势下,原有雨洪、风灾等防御工程的设计标准与技术规范也将随着气候变化而不断更新修正,城市安全将更加倾向于动态维护的方式[12-13],通过持续跟踪、监测,甚至预测重点防御对象及高风险区,结合技术进步动态更新、优化防御措施。

    (2)城市综合安全规划缺乏系统性思维

    传统城市总体规划综合防灾中多以系统防御的思想来考虑城市安全空间。例如现行的城市总体规划中对于城市综合防灾的重点,主要包括给排水、电力、燃气、通信、邮政等市政基础设施系统规划及人防、抗震、防洪、消防、生命线系统等专项系统的防灾要求,事实上仍然停留在系统防御的层面。系统防御的缺点是对于灾害的认知过于单一,忽视了灾害(尤其是重大灾害)爆发时的综合破坏力。

    政府作为城市规划的制定者和公共服务的提供者,向公众提供保障城市安全的基础设施和城市环境;公众作为资源接受者,享用政府提供的设施和资源。这种管控思维的缺点是容易造成思维定势,公众参与城市安全建设的主观能动性低,风险意识薄弱。而以政府为主导的单向传导管控思维无法满足未来面对突发事件的快速响应需求。

    (3)急需构架和发展“人本化”的城市安全空间,保障城市可持续健康发展

    现代城市的整体形象,涉及社会服务和政府服务,包括城市生活和城市环境与设施的条件与质量。以人为根本和核心的安全观,通过系统的城市安全建设,建立和维护城市人居环境生态平衡的良性循环系统,构架和发展“人本化”的城市安全空间,是基于可持续发展的安全理念和对城市发展长治久安的追求,使城市安全保障模式从被动反应到主动引导的方向转变。

    三、构建新型城市公共安全保障体系,提供城市安全空间

    城市将环境、经济、政治、社会、文化等要素有机整合,将无数个体、家庭细胞、社区组织起来,使之成为安全、健康、宜人、充满活力的整体。通过利用先进的公共安全管理理念与技术,开展城市(区)风险隐患的全方位物联网监测、评估与精细化管理,打造全方位、立体化的城市公共安全网,创新公共安全管理和服务模式,提升城市安全发展与管理水平。

    “城市安全空间”包括保障城市运行和具有防灾功能的“城市公共空间”和日常生产生活的“社会单元专属空间”。城市公共空间保障需要对社会生活、生产有重大影响的交通、供水、排水、供电、燃气等城市生命线工程系统,以及具有防灾功能的消防设施、人防设施等提供安全监测与预测预警服务。社会单元专属空间保障需要提供消防、安防、电梯、燃气、危化品等专业安全托管服务。

    城市安全管理涉及突发事件、承灾载体和应急管理等3个方面(“三角形”模型,如图3所示)[14]。灾害要素作为联接三条边的节点,包括物质、能量和信息。城市安全涉及的突发事件类型包括:自然灾害、事故灾难、公共卫生事件以及社会安全事件。承灾载体是突发事件的作用对象,包括人(个体、家庭、社会单位等)、物(建筑、城市生命线、公用设施等)、系统(社会、经济、生态、信息等系统)三方面。应急管理涉及防灾减灾、预防准备、应急响应和恢复重建4个阶段,包括风险评估、监测监控、预警预测和指挥决策等4个技术环节。

    3.1构建城市公共安全网,建立新型城市公共空间保障体系

    公共安全网是以突发事件、承灾载体、应急管理等核心要素及其关联关系构成的横纵互联、虚实结合的大规模复杂网络。通过科技和管理的有机结合,充分运用复杂系统动力学、大数据、云计算、物联网、决策科学、安全平台和应急技术装备等现代科学技术手段,揭示研究对象自身发展规律及其内在联系,实现高效有序的网络运行[15]。

    通过城市公共空间的保障体系构建(如图4所示),从预判预警到应急处置,在物理空间和信息空间,构建公共安全人防、物防和技防网络,实现人员素质、设施保障和技术应用的整体协调,形成建筑与超高层建筑、道路交通系统、城市地下空间、城市生命线工程等立体化的城市公共空间监测网(如图5所示),实现监测无死角、信息全覆盖、横纵互联,纵向涉及各个政府层级、横向涉及各个领域等全方位城市精细化管理。形成涵盖物理空间与信息空间的网络特征和行为,物理空间与信息空间中的演化的不同规律和相互影响等多层性网络,包括辨识、准备、监测、评估、判定、决策、预警、处置、救援和恢复重建等韧性化保障。

    3.2社会专属空间安全保障机制与技术体系

    社会单元是城市安全防御最基本的社会专属空间单元,涉及消防、安防、燃气等,公共性高、涉及面广、相互关联性强,是确保城市居民生活正常运转、维系现代城市功能与区域经济功能的重要组成部分,任何环节发生问题都可能造成严重的经济损失和生命安全损失。

    通过以物联网、互联网+、大数据等技术为支撑,将技防与人防方式相结合,对社会单元安全涉及的消防、安防等服务进行全方位整合,为各社会单元提供包含设计施工、监测报警、维保检测、培训演练、保险保障等全链条一站式专业安全托管服务,实现每个社会单元具备独立安全防御的能力。

    (1)推动社会化公共安全服务由“碎片化”向“一站式”转变

    目前,社会单元安全设备设施的设计、生产、施工、管理、维保等环节,由多家单位负责,彼此孤立。社会单元的公共安全服务呈“碎片化”,无法提供“一站式”的公共安全服务,甚至当灾害发生后,还会发生多家单位互相推诿,拒不负责的被动局面。因此,必须站在社会单元安全隐患防控的角度,提供可靠的、全链条、系统化的安全服务。

    (2)推动社会化公共安全服务由“非专业化”向“专业化”转变

    当前社会上的安全服务公司良莠不齐,市场处于无序竞争状态。此外,大多维保公司缺乏专业的维保设备以及相关专业人才,没有建立完善的服务标准和质量安全保障体系,导致消防设施、安防设施状态日益恶化、故障频发,很多设施一直处于瘫痪状态。因此,社会单元急需专业化、规范化、标准化的公共安全服务。

    (3)推动社会化公共安全服务由“业主损失难以赔偿”向“保险赔付”转变

    目前社会上缺乏能够承担赔偿责任的消防安全服务单位,业主人身财产损失得不到赔偿。因此急需一种服务模式,在科学专业的对火灾风险进行风险防控的基础上,推动火灾保险的发展。在火灾事故责任鉴定后,服务机构对业主的经济损失履行赔付责任,减少业主的直接经济损失,尽快恢复生产、生活,维持社会稳定。

    (4)推动社会化公共安全服务由“被动应付”向“主动管理”转变

    当前,社会上安全服务公司普遍存在维保服务工作流于形式、敷衍应付的现象,不能及时掌握消防/安防设施健康状态以及发现事故隐患。通过对社会单元消防/安防设施进行远程实时监控预警,主动发现问题并及时解决问题,实现安全隐患的早发现、早识别、早处理,把“把隐患消灭在灾害发生前”作为衡量和检验社会化公共安全服务工作成效的根本标准。

    社会单元安全服务系统基于“全面感知、充分整合、激励创新、协同运作”的先进理念,以公共安全科技为支撑,以物联网、互联网+、大数据等技术为支撑,建立从隐患排查到勘察评估,从监控预警到快速处置的新型安全保障体系,全面感知社会单元消防、安防设备设施等安全运行状态,分析其消防隐患、安防风险及耦合关系,实现对消防系统安全风险的及时感知,早期预测预警和高效处置应对,从而提高社会单元消防设施完好率、降低火灾发生率、减少火灾损失,切实保障人民生命和财产安全。

    社会单元安全服务系统按照“感、传、知、用”总体框架进行构建(如图6所示),基于物联网前端感知设备获取信息,通过网络传输层实现信息传输与共享,汇集数据信息进行加工整理及大数据分析,进而建立综合应用系统,并通过多种方式为社会单元、社会公众、消防部队、政府部门提供社会化安全服务:

    (1)为社会单元提供评估、设备租赁、监测、报警、维保等服务;

    (2)为广大民众提供救援报警、安全咨询、安全培训等服务;

    (3)为消防部队提供防火监督、灭火救援支持等服务;

    (4)为行业主管部门提供风险隐患分析、业务整改、培训等服务;

    (5)为地方政府提供区域安全风险评估,消防设施规划等服务。

    四、应用与实践

    合肥市城市基础设施安全监测系统已经在安徽省合肥市等地开展实施应用,探索与实践城市公共空间的新型保障体系。监测系统运用物联网、大数据、人工智能、BIM、移动互联等技术,对城市基础设施运行状态进行全面感知和动态监测,提供风险评估与预防、监测预测预警、应急处置与救援等服务和保障,打造全方位、立体化的城市公共安全网,实现了对城市重要基础设施进行整体安全监测。监测系统覆盖51座桥梁、822公里燃气管网、739公里供水管网、254公里排水管网、201.5公里热力管网、380公里长输油管线、58.5公里地下综合管廊、5.79万部电梯、150公里河流水环境污染溯源监测等(监测体系见图7)。系统由合肥市城市生命线工程安全运行监测中心运行,系统运行10个月以来,共发现燃气泄漏事件8起、供水爆管风险预警6起、发现超载预警车辆97起,有效保障了城市基础设施的安全运行。

    全链条一站式社会单元安全服务系统已在安徽省合肥市开始实施应用,选取涵盖机关事业单位办公区域、学校、工业企业、科技园区、商业综合体、家庭住宅等多类典型社会单元23家作为试点对象,针对专属空间的消防设施、燃气设施、危化品,以及家庭消防、燃气、电气设备提供实时监测,为各社会单元提供包含设计施工、监测报警、维保检测、培训演练、保险保障等全链条一站式专业安全托管服务,提升社会单元安全保障能力。

    五、结论

    中国城市化进程加快,城市日益成为风险与危机最大的滋生与酿造地,急需构架和发展“人本化”的城市安全空间,促进城市可持续健康发展。城市安全空间是城市的重要内容,本文提出“城市安全空间”构建理论,通过加强“城市公共空间+社会单元专属空间”的安全空间物联网监测、评估与精细化管理,建立全方位、立体化的城市安全综合防控网络,为城市居民提供7*24小时安全空间,创新公共安全管理和服务模式,提升城市安全发展与管理水平。

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    作者简介

    袁宏永(1965-),男,籍贯(湖北麻城人),现任清华大学公共安全研究中心副主任、工程物理系安全科学技术研究所副所长。

责任编辑:李辰宇

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来源:清华大学中国新型城镇化研究院

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