王 劍 王美琳 莫茜堯 王忠杰
1 中國城市規(guī)劃設(shè)計研究院 北京 100044
2 Urbanus深圳都市實踐建筑事務(wù)所 深圳 518053
城市更新是在城市發(fā)展步入存量時代后,轉(zhuǎn)變城市的開發(fā)建設(shè)模式,結(jié)合城市的體檢與評估,推動城市結(jié)構(gòu)優(yōu)化、功能完善和品質(zhì)提升[1]。城市道路作為組織城市生產(chǎn)、生活、社會交往的重要基礎(chǔ)設(shè)施,是人們出行、感知、體驗等利用率極高的城市空間[2]。一般情況下,城市道路分為快速路、主干路、次干路和支路,城市道路用地面積占城市建設(shè)用地面積的8%~15%,規(guī)劃人口在200萬以上的大城市可達到15%~20%[3]。城市道路綠化作為依托道路兩側(cè)及中央空間所形成的城市綠色空間,是城市綠地系統(tǒng)中的重要組成部分,承擔著城市生態(tài)連通、隔離防護、特色展示、休閑游憩等多種功能,起到優(yōu)化城市生態(tài)、美化城市形象、提升城市活力的重要作用[4]。
根據(jù)CNKI中相關(guān)研究文獻統(tǒng)計,關(guān)于城市道路綠化的既有研究成果多是針對典型城市道路,以生態(tài)、林業(yè)、景觀、交通等為主導方向[5-6],開展道路景觀設(shè)計、道路綠化植物配置[7-8]、道路綠化植被生態(tài)效益評估[9]、街道公共空間設(shè)計等研究。缺少面向存量更新,立足城市宏觀視角,針對整體道路綠化現(xiàn)狀的評估評價、空間識別、策略優(yōu)化、指導實施等方法的研究與探索。
本研究選取北京市極具代表性、城市轉(zhuǎn)型發(fā)展、園林綠化發(fā)展水平優(yōu)越的工業(yè)老區(qū)石景山區(qū),面向綠化覆蓋率達52.42%、公園綠地500 m服務(wù)半徑覆蓋率達99.32%、人均公園綠地面積達24.35 m2等園林綠化發(fā)展水平,綜合考量現(xiàn)狀綠地空間拓展乏力的現(xiàn)實因素,針對城市道路綠化建立一套現(xiàn)狀評估、空間識別、分類優(yōu)化、指導實施等方法體系,為城市更新背景下的城市道路綠化的品質(zhì)優(yōu)化、功能完善等提供參考與借鑒。
針對北京市石景山區(qū)的快速路、主干路、次干路、支路的全區(qū)道路綠化情況,立足區(qū)域宏觀視角,分別從生態(tài)提升、風景感知、場所營造3個維度,采用地理空間影像、百度街景、POI等數(shù)據(jù),分別對生態(tài)網(wǎng)絡(luò)、綠視率、熱點地區(qū)進行分析與評估,進而識別關(guān)鍵性廊道、區(qū)域與點段,針對性地提出優(yōu)化提升策略引導(圖1)。具體包括以下3個方面:
圖1 研究框架
1)基于NDVI的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)分析,識別區(qū)域格局性生態(tài)廊道,構(gòu)建骨干型道路生態(tài)綠廊,通過綠廊生態(tài)問題識別,針對性提出生態(tài)提質(zhì)引導策略模式[10];
2)基于百度街景的綠視率分析,分級評價道路綠化現(xiàn)狀,識別區(qū)域道路綠化較差段點,分級提出優(yōu)化引導策略;
3)基于POI及百度熱力數(shù)據(jù)分析,識別核心熱點區(qū)域,強化道路公共空間的增補提質(zhì),分類提出更新引導模式。
參考氣候條件、地貌條件類似的北京順義地區(qū)生態(tài)景觀格局的相關(guān)研究方法[11],采用2018—2022年的30 m Landsat8地理空間影像數(shù)據(jù),對石景山區(qū)NDVI指數(shù)進行分析。分析過程使用Landsat 8 Collection 1 Tier 1 32-Day NDVI Composite產(chǎn)品時間序列,每年約產(chǎn)生12幅影像,選取每年中第8幅植被生長最旺盛時期(約為北京夏季8月11日—9月12日)的圖像進行分析,多年平均植被指數(shù)達0.50。
參考斑塊大小與生物多樣性的關(guān)系和保護價值,以大型哺乳動物適宜斑塊規(guī)模需求為參照,識別NDVI指數(shù)大于0.55、滿足哺乳動物棲息需求即斑塊規(guī)模大于15 hm2的區(qū)域,并結(jié)合《石景山分區(qū)規(guī)劃(國土空間規(guī)劃)(2018—2035年)》中的生態(tài)控制區(qū)進行校核[12],明確石景山區(qū)9片重要生態(tài)源地(表1、圖2)。
表1 石景山區(qū)生態(tài)源地一覽
圖2 生態(tài)源地與廊道分析
在識別區(qū)域重要生態(tài)源地的基礎(chǔ)上,充分結(jié)合現(xiàn)狀GIS分析,挖掘區(qū)域生態(tài)通廊,生態(tài)網(wǎng)絡(luò)閉合度為0.38、連接度為0.62,呈現(xiàn)東西向生態(tài)廊道連通較好、南北向生態(tài)廊道阻隔嚴重的整體特征[13]。其中,東西向廊道主要包括永引渠、阜石路、西長安街、蓮石路等,南北向廊道主要包括西五環(huán)路等。
疊合城市現(xiàn)狀及規(guī)劃綠地資源,強化南北向生態(tài)廊道的連通,構(gòu)建3級、4橫、5縱的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)格局,強化生態(tài)源地間的廊網(wǎng)連接,生態(tài)網(wǎng)絡(luò)閉合度提升至0.85、連接度提升至0.9。由圖3可知,除永定河引水渠等城市水系溝渠和金頂山綠廊、石槽綠廊、群名湖綠廊等濱水、大型城市公園綠地所形成的廊道外,重點依托城市道路阜石路、石景山路、蓮石路和西五環(huán)路等,形成4條骨干型道路綠廊,結(jié)合道路綠地全面優(yōu)化植物生態(tài)群落,成為區(qū)域生態(tài)網(wǎng)絡(luò)中的核心構(gòu)成。
圖3 區(qū)域生態(tài)網(wǎng)絡(luò)及骨干型道路綠廊綠地空間分布
根據(jù)城市生態(tài)、生物多樣性提升的相關(guān)要求,分級厘定骨干型道路綠廊的綠帶管控寬度,識別尚未貫通的重要點段,保障綠帶空間連續(xù)貫通。針對骨干型道路綠廊生態(tài)性進行評估,根據(jù)《北京市道路林蔭化建設(shè)導則》《生態(tài)公益林建設(shè)規(guī)劃設(shè)計通則》等規(guī)范標準選擇現(xiàn)狀林齡構(gòu)成、群落結(jié)構(gòu)、植物多樣性等作為評價因子并劃分為A、B、C三個評價等級,以100 m×100 m為一個基本單元,構(gòu)建骨干型道路綠廊生態(tài)性評估體系(表2、圖4)[14]。
表2 骨干型道路綠廊生態(tài)性評估體系
圖4 骨干型道路綠廊生態(tài)性評價分析
針對4條骨干型道路綠廊局部空間區(qū)段存在林齡過幼或過熟、群落結(jié)構(gòu)層次單一、植物多樣性缺乏等具體問題,選取骨干型道路綠廊的局部問題區(qū)段提出撫育更新、復層優(yōu)化、補植增種等生態(tài)提升措施。遵從鄉(xiāng)土樹種為主、長壽樹種與速生樹種相搭配、常綠與闊葉喬木相配置的方式,強化其生態(tài)功能優(yōu)化,構(gòu)建區(qū)域骨干型道路生態(tài)綠廊[15]。
綠視率是指人體視野中綠色所占比例,是從視覺角度反映城市的三維綠量,與人的感知密切相關(guān)[16]。參考綠視率評價相關(guān)標準,將綠視率劃分為4個等級:綠視率少于5%的綠量感知差,5%~15%的綠量感知較差,15%~25%的綠量感知中等,25%~35%的綠量感知較好[17]。
采用百度街景數(shù)據(jù),選取7—8月份街景圖像,運用Python的OpenCV庫,在HSV模式下,通過分析照片的色相計算綠視率。采樣間距根據(jù)道路功能、行車速度及視覺節(jié)奏感的單元尺度進行劃定,其中城市快速路采樣間距為460 m/個、城市主干道為360 m/個、次干道為260 m/個、城市支路為210 m/個(表3)[18]。
表3 道路街景數(shù)據(jù)采樣間距
針對區(qū)域道路現(xiàn)狀,分別計算樣點綠視率和街道綠視率,其中樣點綠視率為樣點采樣圖像中綠色面積占視野面積的比例,街道綠視率為綠視面積占街道長度與建筑平均高度乘積的比例。如圖5所示,從整體層面參考相關(guān)綠視率評價分級標準,按照4個等級劃分道路綠視率,并從空間層面細化道路綠視率路段等級,識別綠視率指標較差、差的道路與路段,形成分級分類的道路綠視率清單,并與空間形成耦合,識別現(xiàn)狀綠視率較差、差的重要段點,為道路綠化優(yōu)化奠定基礎(chǔ)。
篩選綠視率水平不足15%的道路段點,針對綠視率較差的典型道路與路段,調(diào)查道路功能、寬度、斷面形式等現(xiàn)狀實際情況與問題,分別對于快速路、主次干道、支路分別提出路側(cè)補綠與連綠、中央添綠與拓綠、橋下掛綠、沿路豐彩等策略,引導道路綠化的提升優(yōu)化與改造。
以阜石路、蓮石路等為代表的城市快速路應(yīng)充分結(jié)合橋面、橋下等空間,采用多維立體綠化的方式,豐富道路植物景觀,構(gòu)建多維綠景路;針對13條主干道應(yīng)合理優(yōu)化道路斷面,重點補齊中央分車帶,優(yōu)化兩側(cè)現(xiàn)狀道路綠化,構(gòu)建林蔭景觀路;針對23條次干道應(yīng)強化道路兩側(cè)種植空間的貫通、連續(xù),豐富植物層次,構(gòu)建多彩風景路。
采用百度地圖熱力數(shù)據(jù),選取連續(xù)一周時間內(nèi)的熱力分布情況,截取時間間隔為1 h,總計截取百度熱力圖168張,通過定義投影、地理配準和空間疊合,分級識別區(qū)域熱力地區(qū)(圖6)[19]。
圖6 2022.01.17百度熱力地圖數(shù)據(jù)分析(24 h)
同時,運用POI數(shù)據(jù),以軌道站點服務(wù)半徑800 m、公交站點服務(wù)半徑500 m,疊合分析識別區(qū)域軌交服務(wù)熱點地區(qū)。通過百度地圖熱力數(shù)據(jù)和POI數(shù)據(jù)分析疊加,判別和形成區(qū)域道路交通使用率較高的活力地區(qū),包括金頂街道地區(qū)、八角街道地區(qū)、故城街道地區(qū)、魯谷街道與八寶山街道地區(qū)(圖7)。
在區(qū)域道路交通使用率較高的活力地區(qū),篩選出以服務(wù)、生活等功能為主導的城市支路約50條。根據(jù)活力熱點地區(qū)的城市規(guī)劃用地情況,將街道分為商業(yè)型、社區(qū)型、辦公型3類(表4)。根據(jù)城市支路的斷面空間布局以及現(xiàn)狀情況,通過城市街道空間更新、釋放路側(cè)建筑退線空間等方式,統(tǒng)籌對慢行空間、公共空間等進行增補提質(zhì),塑造生活休閑、魅力時尚的漫步活力街。
表4 街道公共空間增補提質(zhì)分類引導
針對街道公共空間,分類提出綠地占比,對其功能導向與景觀氛圍進行引導。其中,商業(yè)型街道重點通過商業(yè)外擺、特色場所的營建,塑造活力趣味的時尚空間;社區(qū)型街道重點通過休閑步道、街旁公園的營建,塑造舒適休閑的小微公園;辦公型街道重點通過街角花園、開放廣場等營建,塑造公共開放的休閑空間(表4)。
選取八角街道北部陽光北區(qū)中街、魯谷街道魯谷路、古城街道古城小街等典型空間,總結(jié)歸納活力地區(qū)的現(xiàn)狀街道空間問題,根據(jù)具體問題提出增補提質(zhì)的相應(yīng)策略。針對圍墻封閉的沿街空間應(yīng)通過拆墻透綠、見縫插綠,建設(shè)綠色活力、開放共享的空間氛圍;針對現(xiàn)狀以停車為主導功能的鋪裝空間應(yīng)化硬為軟、適當植綠,營造親切宜人的公共空間;針對內(nèi)部具有一定綠化基礎(chǔ)但缺乏公共性的沿街空間應(yīng)開放街道界面,復合利用空間,建筑舒適、活力的景觀面貌[20]。
城市道路附屬綠地是城區(qū)中除公園綠地外占比最大的城市綠地,對于城市生態(tài)、形象、活力提升等具有極其重要的現(xiàn)實意義。本研究選取極具代表性的城市更新區(qū)域北京市石景山區(qū),區(qū)別于城市綠地空間拓展、大規(guī)模建設(shè)階段的技術(shù)工作思路,面向城市格局、綠色網(wǎng)絡(luò)等基本穩(wěn)定的現(xiàn)實情況,形成從平面識別轉(zhuǎn)向三維評估、格局構(gòu)建轉(zhuǎn)向網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、整體實施轉(zhuǎn)向段點攻破的思路,并探索一套城市道路綠化規(guī)劃實踐的技術(shù)方法路徑,即綜合城市生態(tài)、景觀、公共空間等多個維度,面向中宏觀尺度下城市道路綠化空間更新、品質(zhì)優(yōu)化、功能完善的技術(shù)方法,形成現(xiàn)狀評估、空間識別、提質(zhì)措施、指導實施的規(guī)劃技術(shù)思路與方法,綜合系統(tǒng)地將生態(tài)網(wǎng)絡(luò)分析、綠視率分析、百度熱力數(shù)據(jù)分析等方法轉(zhuǎn)化與引入到城市道路綠化規(guī)劃實踐中,以更好地指引后續(xù)設(shè)計、建設(shè)實施。
由于目前在數(shù)據(jù)采集方面存在采集數(shù)據(jù)難以轉(zhuǎn)化、統(tǒng)一技術(shù)平臺尚未搭建等問題,尤其是綠視率受到季節(jié)變動、觀測角度、城市背景等諸多因素影響,在評定的準確性和問題識別的準確性等方面存在一定局限性;此外,在城市管理中,針對綠視率等指標尚未形成“量化評估-更新提質(zhì)-體檢考核”的完整體系與機制,導致與后續(xù)考評管理、持續(xù)維護等實際過程存在一定脫節(jié)現(xiàn)象,因此在研究應(yīng)用與推廣層面存在一定局限性,今后仍需進一步完善研究技術(shù)體系,推進管理考評機制的建立。