王俊華, 涂少華

(成都市建筑設(shè)計研究院規(guī)劃設(shè)計所，四川成都 610015)

EEH理論在土地利用總體規(guī)劃評估中的應(yīng)用
——以成都市為例

王俊華, 涂少華

(成都市建筑設(shè)計研究院規(guī)劃設(shè)計所，四川成都 610015)

科學(xué)有效地開展規(guī)劃評估是保障土地利用總體規(guī)劃有效實施的重要方法，維持生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)建設(shè)的協(xié)調(diào)發(fā)展也是土地資源可持續(xù)利用的關(guān)鍵內(nèi)容。文章基于成都市土地利用總體規(guī)劃相關(guān)內(nèi)容，運用生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值估算方法，對成都市生態(tài)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)度進(jìn)行分析評價，為規(guī)劃科學(xué)編制和合理高效的利用土地提供了思路和方法。

土地利用； 生態(tài)服務(wù)價值； 生態(tài)經(jīng)濟(jì)； 系統(tǒng)協(xié)調(diào)度

快速城鎮(zhèn)化和工業(yè)化帶來經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的同時，也伴隨著資源能源過度消耗、生態(tài)退化、環(huán)境惡化等問題，追求經(jīng)濟(jì)發(fā)展與保障生態(tài)安全容易產(chǎn)生矛盾，二者是否協(xié)調(diào)是衡量區(qū)域健康和可持續(xù)發(fā)展的重要標(biāo)準(zhǔn)[1]。生態(tài)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)度(Ecological Economic Harmony,EEH)評價可以定量反映區(qū)域生態(tài)狀況與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的協(xié)調(diào)程度，有利于根據(jù)協(xié)調(diào)度的變化及時采取措施進(jìn)行調(diào)控，為區(qū)域自然生態(tài)系統(tǒng)與社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)穩(wěn)定發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)[2]。本文依據(jù)成都市特定時期的土地利用變化，測算生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值，揭示區(qū)域生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系。

1 研究區(qū)域及研究方法

1.1 研究區(qū)域概況及數(shù)據(jù)來源

成都市位于四川省中部，四川盆地西部，介于東經(jīng)102°54′～104°53′和北緯30°05′～31°26′之間，全市總面積12 121 km2。成都市地處亞熱帶濕潤地區(qū)，地形地貌復(fù)雜，自然生態(tài)環(huán)境多樣，生物資源十分豐富。2014年末全市常住人口1 365.3萬人，年末全市戶籍人口1 130.2萬人。2014年，全市實現(xiàn)地區(qū)生產(chǎn)總值(GDP)10 056.6億元，居副省級城市第三位(僅次于廣州、深圳)，一、二、三產(chǎn)業(yè)比例關(guān)系為3.9∶45.9∶50.2。

本文所用數(shù)據(jù)主要來自于成都市統(tǒng)計年鑒、《成都市城市總體規(guī)劃(2011～2020)》和《成都市土地利用總體規(guī)劃(2006～2020年)》等相關(guān)資料。2005年、2010年、2020年成都市GDP分別為2 371億元、5 551億元和15 000億元(預(yù)測)。參照土地利用分類方法，將成都市全市域土地按生態(tài)系統(tǒng)類型分為林地、草地、耕地、水域、建設(shè)用地和未利用地六類，具體土地利用類型面積見表1。

1.2 研究方法

目前運用最多的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值測算方法為Costanza等[3]提出的計算模型：

式中：R為區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價值；Vij為單位面積的

第i類生態(tài)系統(tǒng)第j項生態(tài)服務(wù)價值；Ai為第i種類型的生態(tài)系統(tǒng)面積。

該模型需要通過確定各類型生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的內(nèi)容和價值當(dāng)量，從而匯總得到區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價值。由于Costanza等提出的模價值當(dāng)量主要反映歐美國家的水平，為減少模型應(yīng)用產(chǎn)生的誤差，本文采用謝高地等學(xué)者提出的生態(tài)服務(wù)價值當(dāng)量表進(jìn)行計算，建設(shè)用地的覆蓋物以不透水材料為主，兼有部分公園綠地，在生態(tài)服務(wù)價值計算時將其等同于荒漠生態(tài)系統(tǒng)。由此推算出成都市生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)服務(wù)價值評價見表2。

1.3 EEH理論

根據(jù)生態(tài)與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展的內(nèi)涵，本文采用生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)度(Ecological Economic Harmony,EEH)來評價生態(tài)系統(tǒng)與社會經(jīng)濟(jì)之間的協(xié)調(diào)關(guān)系，即分析研究區(qū)域單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值變化率(ESpr)與單位面積GDP變化率(GDPpr)之比，通過評價標(biāo)準(zhǔn)判別生態(tài)與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展程度[1]，判別標(biāo)準(zhǔn)見表3。

2 結(jié)果與分析

2.1 成都市生態(tài)服務(wù)價值演變

從時間上看，2005～2020年成都市生態(tài)服務(wù)價值呈下降趨勢，表明生態(tài)系統(tǒng)趨于惡化。林地、水域和建設(shè)用地生態(tài)服務(wù)價值存在不同程度的下降，其中林地和建設(shè)用地下降幅度較大，對區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價值降低的貢獻(xiàn)率達(dá)到37 %和49 %。未利用地提供的生態(tài)服務(wù)價值有所增加，但增幅非常有限(表4)。

表2 成都市生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)服務(wù)價值評價 元/(ha·a)

表3 EEH理論判別標(biāo)準(zhǔn)

表4 2005～2020年成都市各土地利用類型生態(tài)服務(wù)價值 億元

從表5可以看出，在成都市生態(tài)服務(wù)功能價值構(gòu)成中，調(diào)節(jié)和支持服務(wù)始終占據(jù)較大比重，供給服務(wù)和文化服務(wù)的重要性相對較低，這體現(xiàn)了成都市豐富的自然資源稟賦和良好的生態(tài)基礎(chǔ)，但也說明了在當(dāng)前的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的生產(chǎn)價值和景觀美學(xué)價值仍處于較低利用水平。

表5 2005～2020年成都市各生態(tài)服務(wù)功能價值分析 億元

2.2 成都市生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)度演變

從2005～2020年成都市生經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)度演變中可以看出，成都市生態(tài)經(jīng)濟(jì)關(guān)系將一直處于沖突狀態(tài)，并經(jīng)歷“低度沖突向中度沖突”的惡化過程(表6)。成都市年快速城鎮(zhèn)化發(fā)展帶來的林地減少和建設(shè)用地不斷拓張，將加劇生態(tài)與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展的矛盾。

表6 2005～2020年成都市生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)度 億元

3 基于生態(tài)服務(wù)優(yōu)化的土地利用策略

生態(tài)系統(tǒng)的功能與效益是維持社會與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的基本要素，從區(qū)域生態(tài)安全的角度出發(fā)，必須保障最基本的生態(tài)系統(tǒng)調(diào)節(jié)和支持服務(wù)功能。生態(tài)本底中的山體、河網(wǎng)、濕地等生態(tài)系統(tǒng)非常脆弱，共同構(gòu)成了區(qū)域的生態(tài)安全格局，必須嚴(yán)防城市開發(fā)建設(shè)的侵蝕。

由于不同的土地利用方式具有不同的經(jīng)濟(jì)價值和生態(tài)服務(wù)價值，在編制土地利用規(guī)劃和土地類型轉(zhuǎn)化時應(yīng)加以考慮，嚴(yán)格實行土地用途管制制度，優(yōu)化土地利用結(jié)構(gòu)和布局，合理利用有限的土地資源。將國土空間開發(fā)從占用土地的外延擴(kuò)張為主，轉(zhuǎn)向調(diào)整優(yōu)化空間結(jié)構(gòu)為主；把提高空間利用效率作為國土空間開發(fā)的重要任務(wù)，引導(dǎo)人口相對集中分布、產(chǎn)業(yè)集中布局，使絕大部分國土空間成為保障生態(tài)安全和農(nóng)產(chǎn)品供給安全的空間。同時，應(yīng)以資源環(huán)境承載能力綜合評價為基礎(chǔ)，劃定生態(tài)紅線并制定相應(yīng)的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)境政策，加強(qiáng)林地、草地、濕地、水系等生態(tài)空間的保護(hù)。統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展，統(tǒng)籌區(qū)域發(fā)展，促進(jìn)生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)發(fā)展相協(xié)調(diào)。

4 結(jié)束語

生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)是由生態(tài)系統(tǒng)和經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)相互交織、相互作用、相互耦合而成的復(fù)合系統(tǒng)，其內(nèi)在關(guān)系錯綜復(fù)雜，生態(tài)與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)程度受到自然環(huán)境、社會經(jīng)濟(jì)等多種因素的影響，且各影響因素之間存在復(fù)雜的作用關(guān)系。本文通過生態(tài)服務(wù)價值研究對其整體協(xié)調(diào)性進(jìn)行初步探索，可為城鄉(xiāng)土地利用規(guī)劃與管理、城市可持續(xù)發(fā)展等提供科學(xué)的理論與方法指導(dǎo)，并可在土地資源管理、城鄉(xiāng)規(guī)劃管理、生態(tài)功能區(qū)劃、生態(tài)文明建設(shè)等方面加以應(yīng)用。

[1] Wang Z-B (王振波), Fang C-L (方創(chuàng)琳), Wang J(王 婧). Evaluation on the coordination of ecological and economic systems and associated spatial evolution patterns in the rapid urbanized Yangtze Delta Regionsince 1991. Acta Geographica Sinica ( 地理學(xué)報),2011, 66(12): 1657-1668 (in Chinese)

[2] Zhang KM, Wen ZG. Review and challenges of policies of environmental protection and sustainable development in China. Journal of Environmental Management, 2008,88: 1249-1261.

[3] Costanza R, d’Arge R, de Groot R, et al. The value of the world’s ecosystem services and natural capital. Nature，1997, 387: 253-260.

TU98

A

[定稿日期]2017-08-03

王俊華(1986～)，男，碩士,工程師，從事規(guī)劃設(shè)計工作。

建設(shè)領(lǐng)域?qū)＠夹g(shù)的創(chuàng)新——靜壓樁施工自動記錄儀研發(fā)應(yīng)用紀(jì)實

樁基，是建筑的根，是建筑質(zhì)量的保證。

現(xiàn)行的地層勘察規(guī)范，不能對每根樁的樁位地層進(jìn)行鉆探或觸探勘察。由于地層結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和不可預(yù)知性，不能保證每根樁都達(dá)到地層勘察報告中提供的地層狀況。依據(jù)現(xiàn)行的工后樁基檢測規(guī)范，也只能對約1%的樁基進(jìn)行靜載荷試驗檢測。現(xiàn)行人工記錄方式落后且有較多的人為性，致使施工信息不能真實反映樁基工程和地下隱蔽工程的施工過程和質(zhì)量。

建設(shè)領(lǐng)域?qū)＠夹g(shù)的應(yīng)用創(chuàng)新

針對樁基工程施工的現(xiàn)狀，天津市隆安達(dá)建筑儀器科技發(fā)展公司瞄準(zhǔn)了高科技項目的研發(fā)和生產(chǎn)。在天津市政府鼓勵科技型企業(yè)發(fā)展政策支持下，天津科學(xué)技術(shù)委員會、天津市城鄉(xiāng)建設(shè)委員會、市技術(shù)監(jiān)督局以及多家建設(shè)科研機(jī)構(gòu)、院校、應(yīng)用企業(yè)給予技術(shù)支持，公司組織專家與相關(guān)科研機(jī)構(gòu)和院校聯(lián)合開展科研項目研發(fā)工作，開發(fā)出多個具有國內(nèi)先進(jìn)水平的技術(shù)成果。

公司研發(fā)的靜壓樁施工自動記錄儀是具有自主知識產(chǎn)權(quán)的國家發(fā)明專利產(chǎn)品。該系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)過了艱苦的研發(fā)、儀器制造(市技術(shù)監(jiān)督局備案的儀器標(biāo)準(zhǔn))、工程試用、工程應(yīng)用及推廣。企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《靜壓樁施工自動記錄儀工程應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》在市城鄉(xiāng)建設(shè)委，并得到了國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《靜壓樁工程施工技術(shù)規(guī)程》編審及專家組的認(rèn)可以及住房城鄉(xiāng)建設(shè)部專家?guī)鞂＜业闹С趾椭笇?dǎo)。

天津市建設(shè)科技委員會原總工程師佟貴森介紹說，靜壓樁施工自動記錄儀首次將電子信息技術(shù)引入靜壓樁施工過程監(jiān)測，實現(xiàn)了對靜壓樁機(jī)施工的全程、同步、逐樁監(jiān)測，確保施工數(shù)據(jù)真實、詳盡、可靠，為及時發(fā)現(xiàn)和解決沉樁問題以及施工分析決策提供定量化的依據(jù)。改變了目前靜壓樁機(jī)施工過程僅限人工記錄且數(shù)據(jù)存在人為因素干擾的現(xiàn)狀。

靜壓樁施工自動記錄儀準(zhǔn)確跟蹤和精確記錄了每根樁壓入地層每厘米所需壓入力值，實現(xiàn)了沉樁深度和壓入力值的顯示、記錄和預(yù)警與施工同步完成。在施工過程中，特別在施工試樁過程中，一旦發(fā)現(xiàn)沉樁問題，可以在現(xiàn)場將壓樁過程中的深度與壓力值曲線重新完整顯示，為解決沉樁問題或下一步施工分析提供定量化依據(jù)。后處理軟件中采取多重加密保護(hù)措施，無法人為更改原始數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)真實可信。施工信息化水平提高，便于存儲和傳輸。

靜壓樁施工自動記錄儀有壓樁力實時監(jiān)控記錄功能且記錄數(shù)據(jù)的特點。壓樁力的測量精度提高到0.01米～0.1米；以曲線圖的形式完整顯示壓樁力的變化；無法人為更改數(shù)據(jù)，確保記錄的真實性。該系統(tǒng)已經(jīng)成為靜力壓樁法信息化施工的主要組成部分。

樁基的“黑匣子”

據(jù)天津科學(xué)技術(shù)委原處長權(quán)恒兆樞介紹，靜壓樁施工自動記錄儀相當(dāng)于給靜壓預(yù)制樁裝上了一個“黑匣子”。這個“黑匣子”能準(zhǔn)確采集記錄“每根樁”壓入地層的每厘米深度值和壓入樁所需力值，及時反映“單樁持力層”的選擇和設(shè)計是否安全、合理。相當(dāng)于給每根樁建立了一個能真實、全面、客觀反映樁基質(zhì)量的“身份證”。“黑匣子”對數(shù)據(jù)的跟蹤和記錄，便于消除工程各方的管理盲區(qū)以及減少工程質(zhì)量安全隱患。

靜壓樁施工自動記錄儀發(fā)明人、天津市隆安達(dá)建筑儀器科技發(fā)展公司總經(jīng)理王利全介紹說，自動監(jiān)測系統(tǒng)由3個部分組成，儀器主機(jī)部分用于數(shù)據(jù)采集、顯示、存儲。儀器對數(shù)據(jù)進(jìn)行高頻率的采集傳輸，經(jīng)過計算分析，用數(shù)字和曲線圖兩種形式即時顯示，將數(shù)據(jù)存儲轉(zhuǎn)換成加密文件，用USB接口輸出。深度傳感器部分用于對深度數(shù)據(jù)計量傳輸。該深度傳感器包括自主研發(fā)的拉繩式傳動機(jī)制、脈沖信號編碼器和自主研發(fā)的脈沖信號控制電路板。后處理軟件部分對施工數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，自動生成先行施工規(guī)范的靜壓樁施工數(shù)據(jù)報表，并且自主創(chuàng)新了一種曲線圖的施工數(shù)據(jù)表現(xiàn)方式，可更直觀地顯示施工情況。后處理軟件支持該曲線圖的自動生成和打印輸出。

建設(shè)科技就是生產(chǎn)力

天津市隆安達(dá)建筑儀器科技發(fā)展公司成立于2003年，公司領(lǐng)導(dǎo)班子瞄準(zhǔn)了高科技項目的研發(fā)和生產(chǎn)，研發(fā)的我國靜壓樁施工領(lǐng)域的首個自動監(jiān)測系統(tǒng)已經(jīng)在數(shù)十家的樁基施工中進(jìn)行使用，各項技術(shù)性能指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計要求和客戶需求。

儀器已在多個工地試用。天津市博川巖土工程有限公司在其承建的兩項工程中試用了該儀器，報告結(jié)果顯示：該儀器各項技術(shù)性能均能達(dá)到靜壓樁施工過程中的相關(guān)技術(shù)要求；數(shù)據(jù)真實準(zhǔn)確，后處理軟件功能齊全操作方便，實現(xiàn)了施工信息電子化，從而徹底避免了人為因素的干擾。天津市宏翔地基基礎(chǔ)工程有限公司承建的河?xùn)|區(qū)一號橋金地紫樂府別墅小區(qū)工地使用后，施工人員紛紛反映，儀器性能穩(wěn)定、裝卸簡便、操作便捷、顯示直觀、后處理軟件功能完善。天津市經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)西區(qū)長城汽車股份有限公司物流中心項目一期工程的樁基施工中使用該儀器，使用報告顯示：靜壓樁施工自動記錄儀的應(yīng)用，可高精度地實時了解樁身的受力情況，對靜壓樁機(jī)壓樁力進(jìn)行實時自動全程記錄，具有高可靠性、全自動化、免受干擾、曲線顯示、自動生成和打印圖表的功能。天津市建筑構(gòu)件工程公司在東麗區(qū)華城春苑小區(qū)樁基工程中使用該儀器，使用報告顯示：安裝方便，操作簡單，產(chǎn)品性能穩(wěn)定，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，曲線顯示直觀，減輕施工人員的勞動強(qiáng)度，數(shù)據(jù)提取方便快捷。

先進(jìn)的高科技成果項目必將取得較好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

對工程監(jiān)理方而言，該產(chǎn)品可以實現(xiàn)對工程質(zhì)量進(jìn)行實時檢測管理和準(zhǔn)確的量化分析，使工程監(jiān)理更趨科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，解決了關(guān)鍵部位監(jiān)理旁站手段的局限性問題。對施工企業(yè)而言，如果擁有了配備該記錄儀的靜壓樁機(jī)，在樁基工程施工中，可以全面、實時監(jiān)測樁基安全，為確保工程整體施工質(zhì)量和建筑物安全打下堅實的基礎(chǔ)，將增加其工程競標(biāo)的競爭實力。對政府管理部門而言，可提高工程管理水平，減少工程施工事故，促進(jìn)建筑行業(yè)的整體發(fā)展。對業(yè)主而言，建筑安全更有保障，降低了其對房屋安全的質(zhì)疑。

最新的調(diào)查報告顯示，靜壓樁施工自動記錄儀技術(shù)產(chǎn)品尚在國內(nèi)處于領(lǐng)先水平，目前尚無與該產(chǎn)品相同的文獻(xiàn)報道，說明該產(chǎn)品目前尚無同業(yè)競爭。技術(shù)性能和應(yīng)用效果明顯優(yōu)于人工記錄方法。

靜壓樁施工自動記錄儀具有技術(shù)先期介入優(yōu)勢，剛剛被納入住房城鄉(xiāng)建設(shè)部的施工規(guī)程中。靜壓樁施工自動記錄儀有著廣闊的發(fā)展前景，也將為靜載荷方面以及承載力檢測方面的突破性研究提供有力的數(shù)據(jù)支持。靜壓樁施工自動記錄儀技術(shù)成果實現(xiàn)了施工記錄電子信息化，為將來實現(xiàn)施工過程網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)督管理奠定基礎(chǔ)。

摘自《中國建設(shè)報》作者：陳軍