传染病韧性视角下的适应性城市与建筑策略：2025年罗马圣年与教皇事件叠加的案例研究

本文针对2025年罗马圣年期间因教皇更迭等重大事件意外叠加所形成的超大规模人群聚集，探讨了如何通过适应性城市与建筑策略增强城市对传染病风险的抵御能力。研究人员提出了模块化基础设施、空间重构及数字技术集成等前瞻性方案，为历史名城在保障功能与公共卫生安全方面提供了重要范式。

　　

在全球化的今天，大规模人群聚集活动已成为公共健康领域的一个关键议题。这类活动，尤其是大型宗教庆典，具有放大传染病传播的潜力，并对城市系统的适应能力构成严峻考验。当庞大的人群汇聚在人口稠密的大都市环境中，感染预防、环境安全和流动性管理面临着错综复杂的挑战，对于那些空间和基础设施灵活性天生受限的历史名城而言，压力尤为巨大。2025年，意大利罗马上演了一场非凡且出乎意料的场景：天主教最重要的庆典之一——圣年，与包括教皇葬礼、秘密会议、新教皇选举及就职等一系列重大宗教事件，以及天主教复活节期发生了不可预测的重叠。这种叠加，加之罗马作为世界顶级遗产旅游目的地所固有的季节性国际游客潮，催生了一场突然且规模空前的超大规模人群聚集事件，其复杂程度超出了常规的应急预案。由此产生的空间与社会汇聚，暴露了即使是先进城市系统在面对复合的健康与后勤压力时的脆弱性，特别是那些与空气传播和接触传播相关的传染病威胁。

在此背景下，发表于《Mass Gathering Medicine》的研究论文《Adaptive Urban and Architectural Strategies for Infectious Disease Resilience: The Exceptional Convergence of the 2025 Jubilee and Papal Events in Rome, Italy》应运而生。该研究不仅深入分析了这一独特案例，更前瞻性地探索了如何将具有韧性的城市与建筑策略，预先构想并嵌入综合性的准备框架中，以便按需启动，以减轻此类复杂事件的影响。

为了系统评估风险并提出有效策略，研究人员综合运用了多种方法。他们首先进行了详尽的背景分析，包括对事件的人类学、时空维度和流行病学风险景观的梳理。研究采用了核密度估计（Kernel Density Estimation, KDE）等地理空间分析技术，绘制了罗马大都会区的风险分布图，识别出高风险节点和过渡走廊。通过分析历史朝圣者/游客流量数据，研究人员评估了人口流动的规模和模式。此外，研究还借鉴了计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics, CFD）模型来模拟建筑结构（如张拉膜结构）对空气流通和病原体扩散的影响。在策略设计层面，研究引入了基于智能体（Agent-based）的建模和图像理论（Graph Theory）方法来优化行人流线（如集群通道法，Cluster Lane Method）。数字技术的整合是关键一环，涉及物联网（Internet of Things, IoT）传感器、边缘计算（Edge Computing）、人工智能（Artificial Intelligence, AI）驱动的预测模型（如SEIR模型）以及数字孪生（Digital Twin）概念，用于实时监测、数据分析和决策支持。研究还广泛回顾和引证了以往大规模集会（如麦加朝觐、东京奥运会）的管理经验，以验证所提出策略的有效性和可行性。

案例研究：2025年罗马汇聚的大规模人群聚集

a) 大规模人群聚集的背景：人类学、时间、地理和流行病学风险维度

研究人员详细描绘了2025年4月至5月期间罗马所面临的独特局面。圣年（持续约一年）、复活节（一周）、教皇方济各一世逝世及相关葬礼仪式（约两周）、秘密会议（两天）以及新教皇利奥十四世（Pope Leo XIV）的选举与就职典礼等一系列重大事件在时间上高度重叠。这种前所未有的时间集中性，预计在短短一个多月内，将吸引超过300万国际和国内游客涌入这座已有430万居民的城市，对城市基础设施、公共服务和卫生系统造成巨大压力，并显著放大传染病暴发的风险。朝圣者主要来自有深厚天主教传统的欧洲国家，以及巴西、阿根廷、墨西哥等美洲国家，还有美国、尼日利亚、印度、中国和澳大利亚等地的游客，带来了多样化的流行病学背景。当时全球仍在流行的呼吸道病毒（如流感、呼吸道合胞病毒[RSV]、SARS-CoV-2变种）、胃肠道病原体，以及由季节性气候条件和国际旅行加剧的虫媒病毒威胁（如登革热、西尼罗河热），构成了主要的流行病学风险景观。罗马存在的埃及伊蚊（Aedes albopictus）和尖音库蚊（Culex pipiens）等媒介蚊虫，加上春夏季的炎热天气、密集的人群聚集以及来自病毒活跃传播地区的入境者，为虫媒病毒病的暴发创造了有利条件。

b) 公共卫生准备与响应：综合风险管理

面对这一非凡压力，意大利和梵蒂冈当局启动了一个机构间协调特别工作组，实施了多层次的安全措施，包括禁飞区、反无人机系统、预防性场地检查以及通过检查点和过滤区域进行人群流量调节。交通方面采取了特殊策略，如 staggered 道路封闭、公交和地铁线路的改道与加强、延长公共交通运营时间以及增加区域火车班次。同时，部署了人行通道、大型视频屏幕、急救站和援助点，并由民防保护志愿者和管理人员协助人群管理。公共卫生保护被置于核心位置，拉齐奥大区与国家民防保护部门协调，实施了一项全面的卫生应急计划，包括设立高级医疗点、加强急诊部门、配备移动救援队以及扩大医院收治能力。还加强了症状监测和传染病监测，以便及早发现潜在的流行病集群。

设计具有韧性的城市空间：加强应对2025年圣年及并发事件的建筑与规划干预措施

a) 建筑环境在公共卫生准备中的作用

研究指出，罗马的历史中心，街道狭窄、古老的基础设施脆弱、公共空间有限，在圣年期间将成为高度拥挤的环境。遗产区如圣彼得大教堂、梵蒂冈以及主要宗座圣殿将吸引极高密度的人群，给紧急通道带来巨大困难，并放大健康和安全风险。城市交通系统可能超负荷运行，产生严重的瓶颈效应。研究通过地理空间风险图显示，风险并非离散的热点，而是跨越罗马市中心（奥勒良城墙内区域）形成一个广泛的、连续的高风险带，这反映了在紧凑的城市核心区内，主要的艺术、宗教和交通地标异常的空间重叠，产生了一个持续的 crowd convergence 走廊和潜在的传播路径。

b) 罗马为2025年圣年已完成和正在进行的城市干预措施：对传染病缓解的影响

研究列举了为圣年计划的大量干预措施（约250项位于罗马市内），这些项目不仅限于与庆祝活动直接相关的区域，还包括外围区域、考古区和结构脆弱的城市环境。这些干预措施主要集中于改善机动性和可达性（如道路工程、火车站现代化、新建旅游巴士停车场）、促进步行化和重新设计步行与自行车路线（如扩大和重组空间以分散人流）、重新设计重要广场（如靠近梵蒂冈的Piazza Pia，靠近圣彼得广场的Piazza Risorgimento，靠近拉特兰圣若望大殿的Piazza San Giovanni in Laterano）以扩大公共空间、开发台伯河沿岸区域（如河滨公园、修复河堤、新建休闲区）以及外围区域的 urban regeneration（如升级学校、图书馆、体育设施）。虽然这些项目主要是为了城市更新和交通改善，但它们通过增加空间流动性、减少 high-density nodes 的拥挤、创造“通风走廊”和缓冲带、将游客流重新分配到多个 monumental axes 以及将部分活动分散到外围街区，间接地起到了降低传染病传播风险的非药物干预（Non-Pharmaceutical Interventions, NPI）作用。

c) 具有挑战性环境的概念性建筑与城市设计策略：增强未来大规模聚集场景中疾病风险缓解的灵活、低影响方法

这部分提出了尚未在此次圣年场景中实施但基于新兴证据和可转移设计原则的概念性策略。

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  适应性健康基础设施靠近高密度节点： 提议在圣彼得广场等高密度聚集点附近部署模块化、可快速部署的医疗单元，作为分诊、检测和隔离点。使用聚氯乙烯（PVC）涂层聚酯或聚四氟乙烯（PTFE）涂层玻璃纤维等材料的轻质、可重构膜结构，既能改善户外热舒适度，又能通过微气候调节增强病原体控制。计算流体动力学（CFD）模型可用于模拟这些结构对气流和气溶胶扩散的优化效果。
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  带有占用感知的单向行人流： 实施单向行人循环系统可以减少双向流动和面对面接触。研究提到了“集群通道法”（Cluster Lane Method），这是一种基于图像理论的数学方法，可将任何平面行人网络转换为单向通道系统。结合物联网（IoT）传感器（如激光雷达LiDAR、热成像相机）进行实时人流密度监测，并联动动态信号系统（如LED面板、数字导引系统），可以主动引导人群远离拥堵区域。
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  用于风险稀释的空间重新配置： 临时重新分配城市空间，例如将机动车道改为人行区，或建立带遮阳的休息区，可以在时空上重新分布人口密度。研究表明，较低的街道峡谷比率（即街道宽度与高度的比例较大）和较高反照率（albedo）的地表可能有助于改善自然通风和太阳辐射穿透，从而促进空气颗粒物的稀释和分散。
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  沟通、行为引导和标识： 清晰的多语言标识、空间提示（如距离圈、颜色编码的等待区）可以显著增强对健康协议的遵守。这些工具需要具有文化敏感性，以确保公共卫生信息在不同社区中有效共鸣。
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  数字技术的整合： 整合云计算连续体（Cloud Continuum）和边缘计算（Edge Computing），用于处理来自可穿戴设备、热扫描仪、环境传感器的数据，实现分布式疾病监测。利用人工智能（AI）驱动的预测分析（如结合移动数据的SEIR模型）来预测 crowding 和 transmission hotspots。部署非接触式健康信息亭（contactless health kiosks）进行症状监测，并通过移动应用、短信警报等云协调平台进行精准的公共沟通。
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  概念框架：云连续体与建筑就绪性： 提出了一个概念模型，说明如何将建筑节点（如张拉膜 canopy、移动健康单元）与云介导的控制系统集成，实现适应性公共空间治理。这形成了一个混合基础设施，支持快速部署健康干预措施、动态调整公共空间以减轻传染病风险。

d) 从概念到实施：拟议的建筑和数字孪生策略在2025年圣年背景下的适用性与现实可行性

研究评估了所提策略的现实可行性。借鉴了麦加朝觐（Hajj）中模块化医疗单元、张拉遮阳结构、喷雾系统等措施在减少热射病发病率和死亡率方面的成功经验，以及东京2020奥运会和2020年欧洲杯（EURO 2020）中数字人群管理和预测模型的应用。强调在神圣和仪式化环境中，干预措施必须可逆、低影响，并与宗教当局共同设计以确保公众接受度和保持仪式真实性。同时指出了潜在风险，如单向人流可能导致二次拥堵或对弱势群体的访问挑战，建议使用世界卫生组织（WHO）的《大规模人群聚集风险评估工具》（Mass Gathering Risk Assessment Tool）进行系统性评估。关于数字孪生（Digital Twin）的整合，研究指出罗马现有的智慧城市项目（如Roma 5G Smart City Project、AI辅助视频监控系统、Leonardo智能控制室）为开发支持公共卫生韧性的数字孪生提供了基础，但需要分阶段、模块化的方法，并解决机构协调、跨部门治理和数据隐私（如GDPR合规）等挑战。

综上所述，该研究得出结论，罗马2025年多重高影响宗教和政治事件的汇聚，凸显了整合建筑适应性与数字智能的空间准备状态的 critical need。管理此类环境中的传染病风险，需要超越传统的医疗准备，通过“同一健康”（One Health）和城市系统的综合视角，全面重新构想公共空间、流动性和基础设施。城市规划不仅是背景因素，更是疫情控制的主动杠杆。将适应性设计嵌入城市肌理，可以增强韧性，减少对被动医疗干预的依赖，并将城市重新定位为全球健康安全的主动参与者，而非被动的风险场所。这项研究为未来大规模聚集场景，特别是在历史或人口密集的城市环境中，提供了一个可扩展的蓝图，对提升大都市环境在不可预见的大规模聚集产生的特殊压力下保持功能性和健康安全的 anticipatory capacity 具有重要意义。