理论研究 | 生活圈理念下既有住区绿色空间量化研究——以北京七个不同年代建成小区为例

发布时间:2024-12-26 21:16

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导读

在社区生活圈背景下,既有城市住区的绿色空间如何与新时代功能需求相协调,为居民提供高品质的户外空间成为多方关注的议题。基于谷歌地球获取的高分辨率遥感影像和百度地图中服务设施的种类与位置数据,对北京七个不同年代(1958/1960/1979/1987/1990/2002/2013)建成住区的绿色空间与建筑、道路、服务设施等,借助GIS运用解译量化和路径分析等方法展开研究。发现随年代进展,住区内绿色空间的“量”呈增多趋势,与建筑、道路的空间关系越趋紧密,但与服务设施却越来越疏远。基于此,本研究尝试探讨在高密度建成环境下,结合社区生活圈理念,提出了住区绿色空间的优化策略以及与服务设施协同提质的对策建议。

本文字数:7722字

阅读时间:24分钟

作者 | 高军杰,薛飞,赵月,赵腾飞,国淏,才舒宁

北京工业大学

关键词

社区生活圈;绿色空间;空间量化研究;

引 言

2018年发布实施的《城市居住区规划设计标准》(GB50180-2018)将十五分钟生活圈居住区、十分钟生活圈居住区、五分钟生活圈居住区、以及居住街坊的概念,取代了沿用多年的居住区、小区和组团概念[1],体现了规划理念从关注物质空间到关注社会生活空间的转变,“社区生活圈”也成为住区空间规划的核心单元。社区生活圈既是居民的居住生活活动在地理空间上的投影,即相互关联的生活功能空间的集合,又是居民参与社会生活和获得公共服务的共享单元,具有社会和经济的属性[2],在建设和保障“自然生态”、“安全高效”和“人本宜居”的美丽国土的任务中[3],起到不可或缺的作用。此外,2020年初开始肆虐的新冠肺炎疫情,暴露出我国当前社区规划和治理方面的短板,大量社区在步行范围内的公共服务设施和公共绿色空间,不足以满足社区居民的基本需求。随着生活水平的进一步提高,也随着防疫的常态化,生活圈的理论和实践在户外空间品质方面得到了新的关注。合理配置社区公共服务设施和公共绿地空间,兼顾“平时”和“战时”也兼顾“公平”和“品质”以提升社区户外空间的公共效益,成为当下需要重点关注的问题之一[4]。

在社区生活圈的相关研究与实践中,绿色空间对生态环境和宜居生活质量提升的作用受到越来越多的关注。通过知网平台检索“社区+绿色空间”及“社区+绿地”等主题词(检索日期为2020年2月26日),限制时间2000至2020年,检索得到中文期刊847篇。通过web of science平台检索“community + green space”主题词,限制时间2000至2020年,检索得到英文期刊1242篇(检索日期为2020年2月26日),近20年来中英文文献中关于社区和绿色空间的研究迅速增长(图1)。现有关于城市绿色空间的研究主要从宏观和微观两大视角展开。从宏观的城市尺度对绿色空间的研究主要集中于两个方向:一部分研究关注了绿色空间的自然生态效应,如城市生物多样性的保护、气温调节等[5-7],另一部分研究则探讨了绿色空间的公共健康效益[7-11]。从微观的社区尺度对绿色空间的研究则主要有三个方向,即关注绿色空间与居民健康的关系、绿色空间与居民行为的关系、以及绿色空间的比例和空间分布规律:如马妍等(2018)通过对居民出行大数据的观测,指出在资金和用地有限的情况下,提高绿化水平能较为有效地改善居民健康水平[12];李倞等(2020)提出绿地空间应强化其作为防疫的预留空间的功能[13];杜伊等(2018)构建社区生活圈中以绿色空间为主的开放空间的绩效评价框架,以从居民的日常行为着手,提升开放空间的服务效率[14];肖华斌等(2019)从可达性和供需匹配的视角研究社区绿色空间的分异识别,并提出优化策略[15];裴昱等(2020)基于绿视率等指标,从责任和权益两个角度着眼,评估街道绿色空间的维护和享有情况[16]。另外,部分研究也关注到了绿色空间对城市生态、居民生活、社会公平的负面效益[11,17]。由上述分析可见,从传统居住区概念到社区生活圈概念的转变中,对绿色生态空间的研究正由城市等较大的尺度延伸到社区内部等较小的尺度,以关注“城市中的生态”(Ecology in city)和“为了城市的生态”(Ecology for city)等议题。这也成为国土空间规划体系背景下,生态空间管控和治理在城市微观尺度落实的重要创新组成部分。


图1 2000年至2020年国内外关于社区+绿色空间主题词期刊发文数量趋势(统计时间:2020/2/26)

“从以物为中心到以人为中心”是从传统居住区概念到社区生活圈概念转变的核心[18],社区生活圈建成环境中建筑、道路、服务设施等都是直接影响居民生活宜居和舒适便利程度的重要因素。近年来,国内外有较多研究分别探讨如何合理优化布局各要素,以更好的提升居民获得感、幸福感。以服务设施为例,相关研究多从服务设施的空间分布,以及服务设施与居民的行为、需求之间的关系入手:孙道胜等(2017)通过对社区生活圈空间体系的研究,探讨社区的微观结构,以解决服务设施的空间落地问题[19];张波等(2019)基于北京市的小区和22种类别的公共服务设施POI数据,对北京市“15分钟生活圈”的空间分布进行了聚类研究[20];周弦(2020)通过“15分钟社区生活圈测度值”来对生活圈中公共服务设施布局的可达性和合理性进行评估[21];Farahani R Z(2019)等对关于城镇公共服务设施的位置、功能、分类等方面的研究进行了归纳和分析[22];王昭钊等(2020)梳理了国内外公共服务设施研究的演化历程,指出目前相关研究多从服务设施的区位入手,关注其可达性、配置和效益等,而相关研究的理念正由政策引导转向人文关怀[23]。目前此类研究多单独探讨各要素如何合理优化,缺少不同要素之间的协调研究,特别是与绿色空间的潜在关系的研究。

综上所述,已有较多研究分别关注了社区生活圈尺度下绿色空间的公平、均好、可达,以及建筑、道路、服务设施的合理布局等议题,但是当前对于社区生活圈内绿色空间与建筑、道路、服务设施之间的空间关系研究较少。因此,本研究尝试在社区生活圈的背景下,讨论在高密度建成环境下,不同年代建设的既有小区中绿色空间与建筑、道路、服务设施之间的空间位置关系,通过将位置关系进行量化,寻找现状规律和优化潜力,研究绿色空间对社区生活圈服务功能的扶持作用。最后基于如何更好提升社区居民生活品质的目标下,探讨社区绿色空间的分布与营造,兼顾公平与品质,抑制负效益,为社区生活圈规划实践提供更好的依据和参考。

1. 研究方法和研究数据

1.1 研究区域选取

近年来,关于社区生活圈无论是学界的相关研究,还是各个城市的规划实践,都将居民出行的时空间尺度范围作为界定其空间范围的主要依据,也称为“15分钟步行生活圈”。社区生活圈作为城市居民生活圈空间体系中的最基础单元,以满足其最基本的日常活动需求为主,活动往往呈现出高频、短时、围绕居住小区及周边展开的特征[24],同时基于我国城市居住空间的基础,居住小区无疑是展开社区生活圈研究的重要基础单元。而且居住小区作为城市生活中最小的社会治理单位,与居民日常生活息息相关,从小区层面开展研究,研究结论会更贴近实际情况,也更具有实际指导意义。

通过对北京市居住小区相关文献研究显示,北京居住小区可分为优质、良好、中等和待改进四类小区[20],本次选取代表大多数的良好小区与中等小区,并且选择不同建设年代的典型小区,以代表存量城市中社区生活圈建设改造的主要对象。最终选取七个居住小区(图2),其建设时间涵盖20世纪50年代至21世纪初之间(表1)。以这些居住小区为应用案例,一方面,作为不同年代的代表,其内部的建筑形式、绿色空间、道路交通等建成环境具有典型的时代特征;另一方面,可以在社区生活圈理念下为北京市中心城区内不同建设年代居住小区的改造提升提供实证研究参考。


图2 不同居住小区在北京市中心城区的位置


表1 不同居住小区概况

1.2 数据来源

本次研究数据从Google Earth pro中获取WGS-84 UTM投影坐标系下GEO-TIFF格式的高分辨率遥感影像。其拍摄时间为2020年8月,此时段北半球植被较为茂盛,可以更好的获取建成居住小区内绿色植被覆盖情况。通过目视解译的方法运用ArcGIS从影像图中提取研究所需的矢量数据,包括小区内部及周边道路网、小区内部建筑轮廓、小区绿色植被覆盖区域等。

另一部分数据为不同年代小区内部服务设施的种类和空间分布位置,主要来源于百度地图,并通过目视解译的方法在ArcGIS中进行标注图示。

1.3 数据处理

1.3.1 社区生活圈服务设施与功能对应关系

运用枚举法和参考相关文献[25],将社区生活圈的功能进行归纳整理,共分为14大类、26小类(图3)。与此同时,参考《城市居住区规划设计标准》(GB 50180—2018)与《社区生活圈规划技术指南》(征求意见稿),对社区生活圈的服务设施进行归纳整理,共归纳为57类设施。同时,对社区生活圈功能与设施之间的联系进行分析(图3),可以看出休闲娱乐功能相关的设施种类最多,大约16类设施;其次为购物功能,相关10类设施;再然后为文化教育、能源服务、食品供给功能,均相关7类设施。


图3 社区生活圈功能与社区生活圈设施对应关系

1.3.2 社区生活圈范围划定

为反映居住小区与社区生活圈的空间关系,通过路径分析法借助ArcGIS工具,以居住小区中心为起点划定社区生活圈的空间范围,考虑不同人群的步行能力差异,采用1m/s的步行速度分别划定15、10、5分钟步行等时圈。首先,对获取的居住小区内部及周边路网数据进行预处理,预处理的目标是识别路网中可步行道路,并判断道路交叉口是否可以步行通过;其次,在ArcGIS中借助Network Analyst扩展工具构建网络数据集,利用网络数据集服务区工具,以居住小区内部中心为起点分别计算15、10、5分钟步行等时圈(图4)。


图4 不同居住小区构建的社区生活圈范围

1.3.3 各居住小区基础数据处理

借助ArcGIS对研究数据进行量化,获取不同居住小区的基础数据,主要包括:1)小区面积、2)建筑基地面积、3)绿化覆盖面积、4)建筑周长、5)建筑贴绿色空间长度、6)道路贴绿色空间长度、7)服务设施种类、8)服务设施总数量、9)服务设施贴绿色空间数量。9个指标的基础数据图示结果如下(图5)。不同居住小区指标数据最终处理结果如表2所示。


图5 不同居住小区基础数据处理图

依据获取的基础数据,对不同小区的基础数据进行处理,得到可用于研究分析的相关数据。主要计算公式如下。



表2 不同居住小区数据处理结果表

2. 研究结果分析

2.1 社区生活圈空间范围

从基于不同居住小区构建的社区生活圈空间范围来看(图4),社区生活圈空间形态并不是规则的圆形,而是呈不规则的多边形,其空间范围主要与生活圈内路网密度以及道路的步行可达性存在密切关系。在一定范围内增加路网密度,社区生活圈的空间范围也会更加紧凑,同时可以看出现状居住小区的空间范围与5分钟步行等时圈的空间范围大致相同。

2.2 相关量化数据变化趋势

通过对不同年代居住小区内建筑密度与绿色空间覆盖率的变化研究(图6),建设年代越近的小区,绿色空间占比越高。在90年代(东花市北里中区)之前,居住小区内建筑密度明显高于绿色空间覆盖率,而从90年代开始,建筑密度开始低于绿色空间覆盖率,绿色空间的占比高于建筑密度,且绿色空间的占比呈现明显增长的趋势。


图6 不同年代居住小区内建筑密度与绿色空间覆盖率的关系

2.2.1 建筑密度变化

从建筑的空间分布特征来看(图5),建筑空间布局随年代发展越来越规整,东西朝向建筑越来越少,建筑间距越来越大,逐渐出现点式建筑;在建筑密度变化趋势方面(图7),以70年代建设的劲松三区建筑密度达到峰值,约为45%,70年代之后建筑密度有少许波动,但整体呈下降趋势。其主要原因可能是随着建筑高度的增加,为了满足日照条件,建筑间距越来越大,这为社区生活圈绿色空间增量带来空间潜力。

2.2.2 绿色空间覆盖率变化

从绿色空间覆盖的空间分布特征来看(图5),从50年代和平里七区到世纪首开常青藤四期,小区内部绿色覆盖范围越来越集中,其斑块面积也越来越大,这为公共开放空间的营造带来空间潜力;从绿色空间覆盖率的变化趋势来看(图7),在70年代建设的劲松三区达到最低谷,之后一直呈现增加的趋势,其原因一方面可能是由于建筑密度的降低,有大量的空间可进行绿化,另一方面可能是随着时代发展,居民对绿色空间的需求越来越大。

2.2.3 建筑贴绿色空间长度比率变化

从建筑贴绿色空间的空间分布特征来看(图5),从90年代东花市北里中区开始,由于建筑布局趋向规整,呈现出明显特征:南北朝向建筑都是南侧贴绿色空间,其原因可能是北侧为人流入口方向,入口空间对地块分割严重,不利于大面积绿化。考虑居住建筑的日照需求,南侧不宜种植过于茂盛的植被。从建筑贴绿色空间长度比率的变化趋势来看(图7),建筑贴绿色空间长度比率在80年代的华威北里达到最低,大约为18%,之后一直增加,在2013年建设的首开常青藤四期达到52%,有超过一半的建筑边界都紧邻绿色空间。目前研究也显示,对紧邻建筑绿色空间的营造需注意减少植被的消极影响。

2.2.4 道路贴绿色空间长度比率变化

从道路布局的空间分布特征来看(图5),从50年代和平里七区到2013年建设的首开常青藤四期,随着建筑布局的规整,路网布局也越来越规整。从道路贴绿色空间长度比率的变化趋势来看(图7),从50年代的和平里七区到80年代的华威北里一直呈现下降趋势,此后虽略有波动,但整体呈现增长趋势。

2.2.5 服务设施贴绿色空间数量比率变化

依据本研究归纳整理的社区生活圈设施种类,将居住小区内服务设施与绿色空间的位置关系进行分析(图5),可以明显看出:随着年代发展,小区内部服务设施种类呈现明显下降的趋势,在50年代的和平里七区,服务设施种类最多,大约有21类,且各类服务设施的贴绿色空间数量比率普遍高于其他居住小区;从50年代的和平里七区到80年代的华威北里,服务设施均匀分布在小区内部,从90年代东花市北里中区开始,服务设施大部分都集中在小区周边,内部服务设施分布越来越少。从服务设施贴绿色空间数量比率的趋势变化来看(图7),从和平里七区到首开常青藤四期一直呈现下降趋势,虽然绿色空间覆盖率一直在增加,但两者空间位置却较少重叠。


图7 不同居住小区相关数据变化趋势图

从以上分析,可以得出以下主要结论:

1

随着年代发展,高密度建成环境下,居住小区内服务设施种类和数量呈明显下降趋势,表明居住小区内的服务功能种类越来越少;

2

随着年代发展,高密度建成环境下,居住小区内建筑密度由高转低,绿色空间覆盖率呈反向趋势,由低转高,绿色空间的“量”在持续增加;

3

随着年代发展,高密度建成环境下,居住小区内建筑、道路与绿色空间的空间关系,总体上由疏远变贴近,但服务设施与绿色空间的空间关系,逐渐由贴近转向疏远,绿色空间“量”增加的同时,与服务设施的联系却越来越远,表明居住小区内绿色空间与服务功能之间缺乏联系,功能缺少复合。

3. 讨论与展望

本次研究结果表明,高密度建成环境下,随着年代发展,居住小区内绿色空间的“量”在持续增加,并且与建筑、道路的空间关系越来越贴近,但是服务设施与绿色空间的空间联系越来越少。显示出在社区生活圈理念下绿色空间的营造不仅要注重数量更需要重视空间使用中的功能交叉联系的有效度,需要从数量向优化空间配置的方向,尤其是近人使用、功能复合、公共空间品质等方面来提升。在规划设计或改造提升中关注绿色空间与既有建筑、道路、服务设施等的关联协同效率,提升生态绿色空间与服务设施的生态系统与人工设施的服务复合与协同。基于研究结果,可以尝试探讨在高密度建成环境下,既有社区生活圈内如何优化绿色空间,使居民更好的享受绿色服务体验。

1)提高绿色空间的生态系统服务方面。社区生活圈的绿色空间可以承担起支持、供给、调节、文化的综合生态系统服务。支持服务方面,可以通过提高绿色空间覆盖率,在增加绿量的同时保障多类型物种和营造多层次生态环境,提高小区绿地植物的多样性与综合绿量,这是社区生活圈绿色空间提升的基础和关键。供给服务方面,鼓励居民在社区生活圈内开展参与式种植,尤其是可以食用的小型植物的参与种植,这类空间可以极大提高儿童和老年等弱势群体在社区生活圈内的生态体验。在调节服务方面,注重绿色空间对居民生理和心理的调节,通过增加小区内部的绿化水平,提高空气中的负氧离子浓度,提高居民的生理和心理健康,增加绿色空间对物理环境和心理环境的综合调节。最后,在文化服务方面,社区生活圈内的绿色空间规划设计主题的提升改造应该更多引入参与的方式,为居民赋予感情和内生文化,来增进社区生活圈和绿色空间的人文互动,并增进自然和环境教育。

2)存量背景下对既有小区绿色空间的优化方面。针对不同年代的小区可以提出不同的优化策略:老旧小区中一方面适当减少建筑的密度,尤其是违建等临时建筑,并将较为分散的绿色空间进行整合,提高绿色空间斑块面积降低破碎度,为公共开放空间的设置提供空间场所;另一方面对使用率较高的服务设施周边绿化进行重点优化,如对休闲娱乐和购物功能相关的设施周围重点营造休息类绿色空间、社区卫生服务站增建具有康养功能的绿色空间等。新小区中需更加注重提高绿色空间的质量,提高绿色空间与服务设施的功能复合,同时要避免不适当的绿化带来的物种入侵、视觉影响、安全问题等负面效益。

3)绿色空间与服务设施的协同效率方面。在鼓励设施联合设置和促进资源共享的理念下,要更加注重绿色空间与服务设施的功能复合,优化绿色空间与服务设施用地的空间布局关系,提升绿色空间的设施配套、功能复合,将绿色空间更多的布局于服务设施周围或者到达服务设施的路径周边,让居民使用设施的同时更多伴随绿色空间的生态服务。

4)在居民参与绿色空间的建设与维护方面。需要探索让居民参与到小区绿色空间的营造,发挥绿色空间的科普教育功能,同时让居民更深层次的接触到绿色空间,此外还可以降低绿色空间的建设维护费用,提高绿色空间的服务质量。

然而,本研究尚存提升空间,针对不同年代的居住小区可能缺乏足够多的样本对分析结果的支撑,除此之外,采用目视解译的方法可能对分析结果的准确性造成一定的误差,对此在未来的研究中需要进一步改进和延伸。

注释及参考文献(上滑查看全部)

注释:

文章所有图表均为作者自绘。

参考文献:

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*本文为2021中国城市规划年会论文。

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