深圳城中村社区平疫结合基础设施网络构建研究

刘小毓， 冯瑶， 吴冰， 张露思， 胡俞洁， 方悦

（1.哈尔滨工业大学建筑学院，寒地城乡人居环境科学与技术工业和信息化部重点实验室，哈尔滨 150006；2.深圳市宝安区石岩街道办事处，广东 深圳 518108）

0 引言

上世纪80年代中后期快速城镇化导致深圳市涌现出大批人口高度聚集的城中村。然而，高密度人口是传染病疫情扩散的重要潜在风险之一。一方面人口的高密度及高流动性加大了疫情传播与扩散的防控难度。应对此次新冠肺炎疫情，深圳迅速组织社区集中检测，设立围合卡口进行封闭式防疫防控管理；另一方面城中村道路狭窄、建筑密集、采光通风条件难以满足住房需求。内部设施缺乏合理的空间组织，医疗卫生、物资供给等各项设施承载力严重不足导致其在响应公共卫生危机时显现出高度的脆弱性。依据新冠肺炎传播特征构建的SEIR传播动力学模型表明，社区空间干预措施对控制流行病的传播范围有着巨大作用，疫情防控最有效的手段就是社区隔离。基础设施作为社区空间的物质基础，是发挥社区空间防控手段的载体，其平疫结合、合理高效的布局是城中村社区健康人居环境的重要基石。《国家突发公共卫生事件应急预案》、《新型冠状病毒感染的肺炎防控方案》也明确指出要加强突发急性传染病防治体系及防控基础设施建设。

国内外对社区基础设施的研究“平时”聚焦在公共服务设施上，即包括设施、项目和社会网络旨在提高人们生活质量的复杂系统[1]，包含医疗卫生设施等六大类[2]。从生活圈理论[3]等不同视角对各类基础设施的选址[4]、可达性[5]、布局优化[6]等方面进行研究。社区防灾减灾建设及“灾时”社区应急响应规划也有较为成熟的方法与实践[7-9]。2020年新冠肺炎（COVID-19）全面爆发后，疫情防控在社区防灾研究中受到空前关注。国内对基础设施的研究重点转入到疫情视角下对医疗卫生设施的选址[10，11]及应急管理上[12]。微基建[13]与基础设施韧性[14，15]在对高密度的城市社区防疫体系[16，17]研究中被反复提及，生态基础设施也被证实对疫情防控具有积极作用[18]。然而，现有研究缺少对人口高度密集的城中村的关注，缺乏将防疫与冗余空间纳入防灾应急规划体系，构建复合型基础设施网络的研究。

文中基于流行性传染病的传播特征和空间防控手段，以生态基础设施为基底，综合生活、生产基础设施，以效率和公平作为空间布局的首要目标，构建城中村社区“平疫转换”的基础设施网络。将公共卫生危机应急响应纳入防灾体系，提高城中村社区基础设施应急响应能力，为高密度社区防疫规划及治理提供物质空间支撑。同时“平疫结合”的基础设施网络对提升社区空间集约利用及社区韧性，长期战备社区健康具有重要意义。

1 基础研究

1.1 概念界定

平疫结合基础设施网络包含生活类基础设施、生产类基础设施、生态类基础设施。文中指包含城市防疫空间及多元完善的支持系统的“平疫结合，刚弹相济”可韧性转换的复合基础设施网络见图1。

图1 平疫结合基础设施网络工作框架

基于SEE复合可持续理论，将基础设施依据其本身的功能属性在社区空间上对应划分为生活系统、生产系统、生态系统。依据韧性城市理论对灾害响应的需求，系统特征为功能上平疫结合。分别选取各个系统内满足“新冠”（COVID-19）疫情下隔离救助及日常生活必要性服务功能的关键部分，疫情下必要的生产类基础设施、生活类基础设施、生产类基础设施作为构建平疫结合基础设施网络的空间要素，在平疫不同时期承担相应的职能见表1。

表1 社区基础设施系统及其平、疫职能

基础设施作为社区系统功能在空间上的要素实体，其空间布局和空间结构直接影响着各类功能的实现，在构建时序中应以生态系统构建为先导，在其规划结构的指导下进行生活系统和生产系统的规划布局，以避免社区更新下用地规划矛盾，同时保障各类设施的全覆盖及复合功能的实现。

1.2 研究对象与防疫情况

X社区位于深圳市宝安区，辖区面积5.3km2，社区流动人口约占常住人口98%。自2020年1月23日抗击新冠肺炎疫情以来，社区投入了大量人力物力开展疫情防控工作。在疫情全面爆发后，X社区所在的街道布控了防疫卡点，通过禁止外部人员进入，进出检测、消毒的方式防止传染源向内传播。以各个住区为隔离单元，发动社区居民形成社区自我组织，在X社区设立包含元径小区、田心新村等13个居住小区及工业区宿舍防疫卡点见图2。

图2 2020年防疫卡点布控总图

文中统计了此次新冠肺炎爆后发至复工前X社区各个防疫卡点收录的高风险传染源流动人口信息，即从2020年1月23日～4月1日由湖北等地返深人员在X社区的居家隔离详细住址共2802条，并制作了核密度分析图见图3，一定程度上可反应流动人口在X社区的主要居住地址的空间分布，其中2号上屋新村、4号田心新村隔离人口密集，具有相对较高的社区内防控风险。X社区北部为工矿企业及产业园等工业用地及山区非建设用地，防疫卡点及生活系统集中在社区南部见图4，但无法满足住区的全覆盖。

图3 流动人口居家隔离分布

图4 现状基础设施分布

1.3 研究方法

基于此次疫情（COVID-19）数据，在ArcGIS10.2制图平台，首先依据隔离人口规模筛选防疫卡点所在的住区中心为离散点构建泰森多边形来划定防疫单元；其次通过对基础设施可达性评价及社区空间防疫风险评价完成对社区基础设施评价；最后依据评价结果，通过优化各个防疫单元内的基础设施空间布局、筛选绿色开放空间构建临时集中隔离点、规划冗余空间完成社区平疫结合基础设施网络构建见图5。具体的空间分析方法见表2。

图5 技术路线

表2 X社区平疫结合基础设施网络构建方法

2 平疫结合基础设施网络

2.1 防疫单元划定

对13个封闭住区进行筛选并构建11个社区防疫单元，打造住区封闭隔离-防疫单元基础设施防控-社区开放三个层级的社区空间防疫体系。Mollison模拟疾病在二维晶格上的传播时发现了一个重要的特性，以暴发点为中心而往外作涟漪般的扩散，如图6所示。而这正是新冠肺炎在地理空间上传播所呈现出来的一个重要性质[19]。从新冠肺炎疫情扩散的演变过程可以看出，疫情的扩散并不是直线型的，而是属于一种不规则的变动。因此，引导空间网格化划分，层级配置基础设施，构建精细化的防疫单元是社区疫情防控的关键。依托生活圈理论划定的防疫单元，从日常生活与防疫应急响应两方面综合考虑。防疫单元不但包含居住空间，还包含绿色开放空间、生活必备消费空间等几种类型的空间要素，这是自我隔离所需的几个最基本需求。通过合适的防疫人口规模与空间划分来保证各个防疫单元相对完整的基本结构和功能来承载疫情下社区居民生活系统运作，同时配置必要的生态、生产、生活各类基础设施满足防疫单元的各类空间需求。

图6 新冠病毒空间扩散示意图

防疫单元划定时，通过叠加流动人口居家隔离空间分布核密度图，对X社区防疫卡点进行识别并按照地理位置间隔、小区面积及人口规模进行筛选，面积小于2.5ha且周围20m内有其他小区的则对其行合并见表3。依据方法1共选取构建11个防疫单元，并依据社区行政边界对计算机创建结果进行修正，得到公共卫生事件下防疫单元的最终构建结果见图7，为后续基础配置及空间布局提供依据。

表3 防疫单元范围

图7 防疫单元构建结果

2.2 基础设施评价

2.2.1 基础设施可达性评价

整体来看X社区各类基础设施可达性不满足社区15min生活圈的布局要求。各类基础设施的空间可达性直接影响社区居民使用的便利程度，尤其在疫情下要综合考虑居民对各类基础设施服务的使用成本。文中对基础设施可达性评价方法选用了与居民实际出行方式结果最为接近的网络分析法，综合考虑实际道路交通情况对可达性结果的影响，通过构建交通要素的网络数据集测量各个设施点的5～15min步行可达服务范围。生态系统、生活系统、生产系统选取的基础设施要素及服务域范围计算结果见表4。

表4 X社区基础设施15min可达性评价结果

从服务域覆盖范围来看，目前社区现有基础设施中，绿地及南部石岩河等生态类基础设施15min服务域覆盖范围仅为31%，既无法提供足够的空间余量和生态缓冲区，又无法在疫情下为社区居民改善生理和心理健康提供足量的绿色空间；生活系统中各级医疗卫生基础设施仅为56.1%，市场商店共仅为77.1%且疫情期间大量停业，生活物资及医疗承载力都无法保障疫情下社区居民的必要需求。从空间分布来看如图8所示，生态与生活系统集中在社区南部，社区北部的10号御康华庭、11号君富大厦等防疫单元内除公共交通站点外几乎没有任何步行15min内可达的绿色公共空间及各类必要生活类基础设施。

图8 X社区基础设施现状可达性评价结果

2.2.2 社区空间疫情风险评价

传染病防控主要为隔离传染源、切断传播途径和保护易感人群。在不考虑其他因素的条件下，空间接触频次越高，社区空间潜在的疫情风险越高。X社区流动人口约占98%，人口结构以外来务工人员为主，上下班为人流密集时间，是社区居民高频次接触时间。依据对13个住区居民抽样调查及社区工作人员访谈结果，复工后社区居民工作地点约有74.69%在社区及所在街道的其他社区，出行方式约70.12%为步行或骑车，仅有5.39%居民选择乘坐公共交通。新冠肺炎的传播特点表明开敞的室外空间只要保持2m间距，即不带口罩也不会被传染的安全距离。因此，X社区疫情防控高风险区主要在早晚人流量密集的社区主要街道，需在街道边设置足量的绿色空间，即宽度不小于1.5m[20]的卫生隔离带，为自行车、行人之间间隔安全距离提供空间余量及缓冲屏障。

2.3 平疫结合基础设施网络构建

2.3.1 基础设施空间布局

以生态系统作为平疫结合基础设施网络构建的生态基底，以效率和公平作为生活及生产类基础设施选址及空间布局的首要目标，即基础设施的空间可达性。对X社区居民疫情期间基础设施需求度抽样调查结果显示，与日常15min生活圈相比，疫情下的生活圈整体呈收缩状态，即居民普遍希望以更近的距离，步行10min内获得日常生活的必要性的服务见图9。因此，突发公共卫生事件下，基础设施空间布局优化要生态类基础设施先行，保障居民必要日常生活的生活类基础设施在10min内步行可达，生产类基础设施要满足防护器材、生活物资、医疗器械等相关防疫物品仓储需求。

图9 疫情下居民步行意愿评价结果

首先，基于水平生态过程分析法[21]，选取生态因子通过层次分析法确定指标权重见表5。

表5 生态因子叠加权重

加权叠加得到生态适宜性评价，以大雁山、羊台山、石岩河作为生态源，在阻力面上基于最小费用距离模型生成绿地潜在的生态网络完成生态系统构建。在生态网络下，依据人口密度、基础设施可达性分析及指标要求，对防疫单元内相关生活系统及生产系统规模与数量、空间布局进行优化。采用经典区位分配模型构建疫情下满足居民基本生存的生活类基础设施，包含派出所、街道办事处、社区服务中心等行政办公设施；医院、诊所等医疗基础设施；地铁站、公交站点等公共交通设施；购物中心、菜市场等商业服务设施；体育设施、文化设施等文体设施满足居民疫情下的生理及心理健康需求。同时，在社区北部的工业用地中筛选临近交通路网的货运仓储空间，满足防疫物品及生活物资的存储及运输，完成生产系统的构建见图10。优化后生态系统15min服务域覆盖范围增加至66.5%，社区新增生产系统防疫专用物资仓储点4处，生活系统10min服务域覆盖范围高达94%，基本满足新冠肺炎疫情下各个防御单元内住区10min内步行可达如图11所示。

图10 平疫结合基础设施网络构建结果

图11 X社区基础设施优化后可达性结果

2.3.2 冗余空间布局

韧性城市提倡创造城市冗余空间，通过增加系统的复杂性和多样性使其具有更多的功能来应对突发的灾害。在社区紧急状态下，冗余空间可在短时间内迅速启用，用于人员的疏散、避难、隔离与政府指挥等。突发公共卫生事件下，室内外冗余空间转换为包括传染病医院、方舱医院、集中隔离点等临时防疫医疗空间，选址要求为避开城市人群密集活动区且与周边建筑物之间不小于20m的绿化隔离间距的卫生医疗设施设备及消防基础条件较好的公共空间。

在社区更新阶段提前筛选厘清可用作应急防灾的公共空间，对于生态类设施系统平时可用作绿色开放空间，疫情时可快速搭建防疫医院与隔离点。对于生活与生产系统，如城市广场、学校操场、楼前绿地、大型场馆、物资仓库等室外与室内冗余空间，制定详细的新建与改造措施并做防疫演练，保证在疫情发生时能第一时间作为抗疫空间启用，并充分考虑对周边社区的影响。X社区面积及人口规模无需构建方舱医院，由X社区历年的受灾人口、转移人口等数据，对冗余空间的面积和数量进行推算，依据此次新冠肺炎疫情数据来看，如若疫情进入爆发期，集中隔离点至少应可承担社区1%的人口，即用作室外临时集中隔离的冗余空间面积不小于6660m2。基于X社区的景观安全格局、基础设置布局、人口分布、社区空间形态、绿地面积及隔离点选址原则，最终在社区北部和南部各选定一个绿色开放空间用作突发公共卫生事件下的集中隔离点，集中隔离点内部设置功能分区应满足“三区两通道”原则，呈中轴对称的鱼骨状形式，承担着隔离、分级分类诊疗、提供医疗卫生服务的多种职能见图11。

3 结语

文中探讨了以新冠肺炎（COVID-19）为代表的突发公共卫生危机中，高密度城中村社区平疫结合基础设施网络的工作框架及构建方法，疫情下各类设施的可达性、社区空间防控风险评价为社区生态系统、生活系统、生产系统规模及选址提供依据和导向，构建后的“平疫结合，刚弹相济”可韧性转换的复合基础设施网络提高了社区应急响应能力，为社区防疫防灾空间优化提供了新思路，同时也希望为同类型高密度社区的防疫防灾应急响应工作提供参考与借鉴。

社区基础设施研究目前仍处于发展阶段，文中仅提供了新型冠状病毒肺炎疫情下的构建及优化方法。将基于疫情期间回收的调查问卷等数据，选取因子采用AHP-FCE等方法开展进一步的研究，基于PSR模型探讨城中村社区平疫结合基础设施脆弱性评价方法，完成突发公共卫生危机下高密度社区基础设施系列研究。