可持續發展視角下城市濕地公園建設與改造韌性評價

陳怡西 雷稀茜

1.四川建筑職業技術學院，四川 德陽 618000；2.西南石油大學土木工程與測繪學院，四川 成都 610500

0 引言

黨的十九大報告指出，中國特色社會主義進入新時代，我國社會主要矛盾已經轉變為人民日益增長的美好生活需要和不平衡不充分的發展之間的矛盾。這說明人民對生活環境和精神需求有了更高的追求，進而對城市發展提出了新要求，即希望城市能夠提供更多休閑娛樂的場所和接近自然、感受自然的機會。因此，城市濕地公園、公園綠道和社區綠地等的建設與可持續發展顯得尤為重要。目前，城市濕地公園建設對于緩解社會與自然發展不協調的矛盾有一定作用，但在建設過程中存在一些問題，如公園內的濕地景觀大同小異，不能展現地域特色；管理部門對濕地認知不到位，忽視其生態功能、社會經濟價值；后期運營維護工作不到位，導致城市濕地公園變成無人問津的荒園、廢園等。若不能從根本上解決上述問題，將會阻礙城市濕地公園的發展。

近年來，我國經濟高速發展，城市化建設節奏加快，城市濕地公園以新建為主，在運營維護、生態修復、功能完善等方面起步較晚，導致城市濕地公園難以發揮其生態效益和科普、休閑等作用。從目前的研究情況來看，國外對韌性的研究大多聚焦韌性城市規劃框架構建、韌性城市評估、韌性城市營造策略等方面［1-3］，研究較為成熟。國內研究起步略晚，目前主要集中在探討韌性與我國發展的適用性方面，但研究內容大多與城市相關，如韌性城市規劃框架、城市韌性評價體系的構建［4-7］，少有涉及城市濕地公園韌性的研究。以往對于城市濕地公園可持續性研究，主要基于生態、經濟方面進行研究，對于城市濕地公園配套基礎設施建設及組織管理等方面的研究不足，無法滿足全面分析城市濕地公園韌性因素的需求。筆者通過剖析城市濕地公園韌性影響因素，運用模糊層次分析法和綜合評價法對評價指標進行量化，最后將評估模型代入實際案例，從而揭示案例中的韌性影響因素，并據此提出針對性的措施建議，以期加深人們對城市濕地公園韌性的理論認識，促進城市濕地公園可持續發展。

1 定義與內涵

在布法羅約克州立大學多學科地震工程研究中心（Multidisciplinary Center for Earthquake Engineering Research，MCEER）工作的布魯諾教授（Bruneau）于2003年第一次將社區的抗震韌性用4R—TOSE 概念框架來定義，并用物理系統和社會系統抵御地震產生危害的能力來概念化抗震韌性。他將社區在遭遇地震之后的韌性進行量化，提出韌性系統的特征應包含減少故障概率、減少失敗造成的后果及縮短恢復時間。布魯諾教授通過對系統韌性的進一步細化研究，明確了魯棒性、冗余性、智慧性、快速性4個系統韌性屬性特征，通過技術韌性、組織韌性、社會韌性、經濟韌性4個維度來衡量社區的韌性程度［8］。因為，快速性常被用于系統遭受重大自然災害（地震、洪水、颶風等）時的韌性測度，反映系統及時控制損失并將損失降到最低的能力。但對于城市濕地公園來說，極小概率會遭受重大自然災害沖擊，所以筆者選擇舍棄快速性，在確定城市濕地公園韌性因素時只從魯棒性、冗余性、智慧性3個方面考慮。

1.1 魯棒性

魯棒性是代表韌性的特征，即空間系統面對外界擾動和沖擊時的抗壓能力，確保系統能夠承受一定的壓力且不會出現功能衰退或崩潰的現象［9］。城市濕地公園中魯棒性特征反映空間的延續性和空間資源的穩定性，具體表現為生態空間穩定、生態環境穩定、空間功能維持、空間布局延續性4個方面。

1.2 冗余性

冗余性是增強韌性的特征，即空間系統具備多元化功能，當受到外界擾動和沖擊時，可以通過功能之間的替換來保障空間的基本功能，并及時進行自我修復，促使空間系統盡快恢復或實現新的生態平衡［9］。城市濕地公園中冗余性特征反映空間資源的完善度和空間系統的利用能力，具體表現為生態資源多樣性、空間功能復合度、綠色海綿系統、應急避險系統4個方面。

1.3 智慧性

智慧性是增強韌性的特征，即空間系統在受到沖擊破壞時，通過調動、利用已有的組織資源、文化資源等重新組合，實現更新迭代，使空間系統實現新的生態平衡［9］。城市濕地公園中智慧性特征反映空間資源的補給性和空間系統的創新能力，具體表現為組織管理能力、生態科普教育、智慧系統應用3個方面。

2 建立評價指標體系

綜上所述，通過對相關規范標準和大量文獻［7，9-17］的整理，依據科學合理、評價高效的原則，從魯棒性、冗余性、智慧性3 個維度出發，最終建立包括3 個一級指標和11 個二級指標的城市濕地公園韌性評價指標體系，如圖1所示。

圖1 城市濕地公園韌性評價指標體系

3 構建評估模型

3.1 確定指標權重

目前，確定評價指標權重的方法有層次分析法、模糊層次分析法、熵權法等。由于建立的指標體系包含了大量的定性指標，所以借助專家知識和經驗的主觀賦予權重值的方法更符合此次研究情況。層次分析法被廣泛使用，但仍存在一些問題。例如，當遞階層次結構中出現指標較多情況時，其一致性難以保證；出現初始的判斷矩陣不具有一致性時，為將其轉化為一致性矩陣可能需要經過很多次調整；在處理模糊問題時，由于人的主觀性，并不能準確反映指標的模糊性，往往會給實際的評價結果帶來一定的偏差。而模糊層次分析法是將層次分析法和模糊綜合評價法兩種方法結合起來，可以避免要經過若干次調整、檢驗才能使判別矩陣通過一致性檢驗。這一方法的模型非常直觀，操作也非常簡單，能夠對多層次、多因素問題進行合理的分析。

模糊層次分析法的計算步驟如下［18-19］。

①建立遞階層次結構模型。首先對決策問題進行分析，確定問題將要達到的目標，以及達到該目標需要考慮的因素，利用層次分析法建立遞階層次結構。

②構造優先關系矩陣Q=（qij）n×n，其中qij值可以通過優先關系矩陣數量標度方法得到，如表1所示。

表1 0.1～0.9九標度數量標度

優先關系矩陣Q計算公式為

③變換優先關系矩陣中的優先關系值（qij）為模糊關系值，進而分別得到與優先關系矩陣對應的且與其同階的模糊一致矩陣。具體變換式為

式（2）中：rij為變換后的模糊關系值，qi為優先關系矩陣中第i行各元素之和，qj為優先關系矩陣中第j列各元素之和，n為優先關系矩陣的階數。

由此，構造模糊一致矩陣為

④將模糊一致矩陣按行求積，得到各模糊一致矩陣所涉及各因素的原始權重。

式（4）中：gi為模糊一致矩陣涉及的第i個影響因素的原始權重，Ri為模糊一致矩陣中第i行元素之積。

⑤根據計算出的原始權重，建立與模糊一致矩陣對應的原始權向量N。

⑥對原始權向量進行歸一化處理，通過計算得到各評價指標的歸一化權重ω。

3.2 確定評價等級

目前，針對城市濕地公園韌性等級劃分可借鑒的研究成果較少，筆者在查閱相關文獻之后發現，學者張茸［9］研究的傳統村落韌性與城市濕地公園韌性有相似之處，故筆者在進行城市濕地公園韌性評價時參考其研究結果，將城市濕地公園韌性等級劃分為低等韌性、中等韌性、高等韌性3 個等級（見表2）。其中，高等韌性代表城市濕地公園在外界擾動沖擊下各項功能保持完整，通過積極主動抵御，能完成自我更新衍化；中等韌性代表城市濕地公園在外界擾動沖擊下部分功能受損，空間資源未能及時得到轉換，故會出現部分指標得分高，部分指標得分低的現象，應在維持現有狀態的基礎上，通過得分低的指標明確城市濕地公園的薄弱點，通過制訂針對性措施進行調整優化，以進一步提高整個空間系統的韌性水平；低等韌性代表城市濕地公園在外界擾動沖擊下功能受損嚴重，各項指標得分均較低，應對公園進行全方位的改善優化，以全面提高整個空間系統的韌性水平。

表2 城市濕地公園韌性評價得分表

4 實例分析

四川省成都市某濕地公園，項目總占地面積約713.3 hm2，共分為兩期建設。其中，項目一期占地約313.3 hm2，以水體為主，重點打造生態濕地景觀；項目二期占地面積約400.0 hm2，以打造豐富多樣的景觀公共空間為主，其中水體面積109.9 hm2。該濕地公園二期大致分為入口門戶區、兒童活動區、濱湖水岸區、中央綠廊區、富氧山林區、生態保育區和濕地科普區等景觀區域。該濕地公園二期還設置了全長3.3 km 的環湖智慧跑道、采用“5G 新應用、物聯網監控、大數據”管護的智慧驛站、無人安防巡邏車和無人駕駛清掃車等智能機器人，這些都為市民帶來了全新公園體驗。

現以成都市某濕地公園（二期）項目為例進行評價，步驟如下。

4.1 建立指標集

將目標層城市濕地公園韌性評價指標集確定為A，依據前文建立的評價指標體系建立各級指標的因素集，第一層級由一級指標魯棒性、冗余性和智慧性組成，指標集表示為A={B1，B2，B3}；第二層級由二級指標組成，指標集表示為B1={C1，C2，C3，C4}，B2={C5，C6，C7，C8}，B3={C9，C10，C11}。

4.2 確定指標權重

根據公式（1），建立優先關系矩陣A、B1、B2、B3。

根據公式（2）至公式（5）計算可得到各項指標的原始權向量［A=（0.465 8，0.499 4，0.532 6），B1=（0.499 0，0.461 6，0.480 6，0.549 1），B2=（0.513 1，0.563 2，0.431 4，0.475 7），B3=（0.448 1，0.498 3，0.548 5）］，根據公式（4）至公式（7）計算可得到各項指標的歸一化權向量［ωA=（0.311 0，0.333 4，0.355 6），ωB1=（0.250 7，0.231 9，0.241 5，0.275 9），ωB2=（0.258 7，0.284 0，0.217 5，0.239 8），ωB3=（0.299 8，0.333 3，0.366 9）］。

經過上述計算，得到各項指標的權重值，如表3所示。

表3 城市濕地公園韌性評價指標權重

4.3 確定評價等級

針對該項目，從政府部門、設計單位、公園管理部門、高職院校邀請了10位相關專業專家，根據表2進行打分，并分別取10 位專家打分分數的平均值，根據總分值計算公式計算最后的評價分值。結果表明：一級指標層SB1=81.17、SB2=69.26、SB3=71.94，城市濕地公園韌性分值S=73.92，說明該項目的評價等級為中等韌性。研究結果表明，該濕地公園韌性等級還需提高，這一研究結果與事實基本相符。

4.4 評價結果分析

該項目魯棒性得分81.17，韌性等級屬于高等韌性。從二級指標來看，該項目的生態空間穩定韌性等級為中等韌性。這一評估結果與項目的實際情況基本吻合：成都市某濕地公園（二期）項目規劃建設面積約400.0 hm2，水體面積約109.9 hm2，占比27.48%，研究結果表明可通過提高水體和陸地面積占比，從而提升整個項目的韌性。

該項目冗余性得分69.26，韌性等級屬于中等韌性。從二級指標來看，該項目的生態資源多樣性、空間功能復合度、應急避險系統韌性等級均為中等韌性。這一評估結果與項目的實際情況基本吻合：成都市某濕地公園（二期）項目中棲息環境、動植物種類、景觀造型比較單一；各功能區和配套設施均能滿足需求，但功能性較單一，不具備良好的可替代性；在應急避險上只能滿足基本配置要求。

該項目智慧性得分71.94，韌性等級屬于中等韌性。從二級指標來看，該項目的組織管理能力、生態科普教育韌性等級為中等韌性。這一評估結果與項目的實際情況基本吻合：成都市某濕地公園（二期）項目中組織架構設置比較完善，但缺乏技術管理型人才；規章制度方面，該公園沒有根據自身情況制定針對性的規章制度，而是沿用了籠統的公園管理辦法；生態科普教育方面，該公園與大眾互動的活動比較少，未能大面積普及生態保護方面的知識。

5 結論與建議

5.1 結論

筆者基于韌性理論，從魯棒性、冗余性、智慧性3個維度出發，最終建立包括3 個一級指標和11 個二級指標的城市濕地公園韌性評價指標體系，并基于模糊層次分析法和綜合評價法構建城市濕地公園韌性評估模型。在評價過程中，采用模糊層次分析法對韌性指標進行評價，解決了評價過程中難以完全用定量方式進行分析的復雜問題，充分利用評價指標的客觀數據，對問題進行定性和定量相結合的、系統化、層次化的分析，提高了評價結果的準確性和合理性。通過對成都市某濕地公園（二期）項目的韌性評價與分析，得出該項目為中等韌性，計算結果與項目實際情況基本吻合，表明建立的評估模型具有較好的實用性。

5.2 建議

根據模型評估結果，從魯棒性、冗余性、智慧性3個層面提出提高城市濕地公園韌性的相關建議，以便各地今后在城市濕地公園建設或改造過程中開展有針對性的管理工作，以確保城市濕地公園穩定、可持續發展，最終達到保護濕地和促進生態文明建設的目標。

在提高魯棒性方面，一是要確保水體面積與陸地面積相對平衡，陸地面積中各類型用地占比要順應自然規律，符合發展規劃，在不影響濕地生態系統穩定的情況下，盡可能保持自然本真性；二是可通過制訂監測方案，對水環境、土壤環境、大氣環境進行監測，當監測值達到或超過目標值時，采取針對性措施以提升生態環境穩定性；三是在現有動植物資源基礎上，根據公園實際情況進行品種選擇、搭配，使其適應園區內的水環境、土壤環境、大氣環境，增強環境的穩定性，進而從源頭確保城市濕地公園的穩定；四是根據公園的設置要求、游覽需求，對空間進行合理劃分并明確空間用途；五是在公園選址結束后，深入調研公園所在地的歷史文化和地域風俗，根據調研結果設計公園，增加公園的文化底蘊，從而達到空間布局的延續；六是在規劃設計過程中不能盲目追求獨特新穎，要考慮公園與周邊自然環境的融合性和協調度，做到順應自然、融入自然，以增加公園的生態性。

在提高冗余性方面，一是在盡可能保留城市濕地公園內原有林地的基礎上，依據公園已有的自然肌理，圍繞濕地新增林地、湖面灘涂、島嶼等動植物棲息地；二是依據地域特征和水土條件養育各種各樣的動植物；三是依據棲息環境、生物種類等設計出符合公園特征、造型別致的景觀，以達到豐富濕地生態系統的目的，呈現魚游蝦嬉、鷺鳥翱翔的美好畫面；四是加強對空間系統的利用，結合公園的功能定位、地形、土質條件合理設計水系和綠化用地，對雨水進行強化入滲、收集回用、調儲排放等，增強公園的雨洪滯納能力，提高城市濕地公園對外界擾動沖擊的適應能力，促進公園系統達到新的平衡；五是加強對空間系統的利用，依據城市綜合防災要求、公園的自身條件等，合理制訂應急預案、儲備應急物資等，提高城市濕地公園對外界擾動沖擊的適應能力，提升公園抵抗災害的效率。

在提高智慧性方面，一是設置合理的組織架構并配置專業性人才；二是根據公園實際情況制定符合公園發展需求的規章制度；三是確保后期運營資金的穩定投入；四是加強網絡媒介宣傳，根據公園情況開展科普教育和戶外體驗活動，讓人們了解、學習、掌握生態相關知識，最終積極主動參與生態保護；五是在公園后期服務、管理、養護等過程可以運用“互聯網+”、物聯網、大數據、云計算、信息智能終端等新一代信息技術，將空間資源進行數字化表達、智能化控制和管理。