□文/王以誠 楊品雁 周 江
(東北大學(xué)江河建筑學(xué)院 遼寧·沈陽)
[提要] 城市建成環(huán)境與城市活力是城鄉(xiāng)規(guī)劃領(lǐng)域的熱點研究問題,建成環(huán)境對城市活力的研究成為近年來學(xué)術(shù)界關(guān)注的重點,深入分析二者的關(guān)系是解決現(xiàn)行城鄉(xiāng)規(guī)劃中城市中心區(qū)環(huán)境優(yōu)化、城市活力提升的重要基礎(chǔ)。本文以建成環(huán)境與城市活力為主要研究內(nèi)容,從空間活力、經(jīng)濟活力與社會活力三個維度綜合分析城市活力構(gòu)成與特征;從密度、多樣性、設(shè)計、設(shè)施可達性以及距交通設(shè)施距離等五個維度綜合分析建成環(huán)境構(gòu)成與特征。并從研究對象與單元選擇、建成環(huán)境要素對城市活力影響分析兩個方面系統(tǒng)闡述城市建成環(huán)境對城市活力影響研究的框架設(shè)計與理論分析。
《美國大城市的死與生》的作者簡·雅各布斯是最早提出城市活力這個概念的國際學(xué)者,她認為城市活力主要表現(xiàn)為人與人的活動和生活環(huán)境的互動作用。從她的判斷中,我們可以發(fā)現(xiàn)城市的活力可以用城市中人的空間活動來表征,城市活力與城市中的環(huán)境,特別是建成環(huán)境有著密切的關(guān)系。建成環(huán)境一般認為是為人的活動而提供的人造環(huán)境,城市中的建成環(huán)境可以理解為為城市中為人提供活動而人工建造的城市環(huán)境。建成環(huán)境與自然環(huán)境構(gòu)成了我們的人居環(huán)境,包含了人文與自然兩個層面的環(huán)境。自然環(huán)境一般是天然形成的,可塑性較??;建成環(huán)境是人為干預(yù)下形成的環(huán)境,可塑性較大,主要是在城市規(guī)劃、城市設(shè)計與建筑設(shè)計等行為的引導(dǎo)下而形成的城市空間環(huán)境。空間環(huán)境的質(zhì)量高低直接決定了人在環(huán)境中的空間行為選擇與偏好,人在空間環(huán)境中活動的頻率高低與活動空間的選擇直接決定了空間在利用程度上的高低之分,也決定了人在空間活動中的密度分布。人在城市空間中的活動隨著時間的變化而發(fā)生變化,一天中會因早中晚的變化而發(fā)生活動空間密度的變化,也會隨著一個星期、一個月、一個季度、一年的時間變化而發(fā)生變化,這種隨著時間變化而發(fā)生的人的活動空間密度的變化我們就可以稱之為城市活力,而這個活力的變化會不會受到城市建成環(huán)境的影響呢?從簡·雅各布斯對城市活力的表述中可以看出,二者之間是有一定的聯(lián)系的。國內(nèi)外的學(xué)者在城市活力與建成環(huán)境方面也開展了一些研究,探討了二者的關(guān)系。但研究者的視角、尺度與對象都不盡相同,且目前的大多研究基本都集中在定量化方面,對于建成環(huán)境與城市活力的理論研究框架探討的相對較少,而這恰恰是二者實證關(guān)系研究的基礎(chǔ)。
城市活力首先表現(xiàn)為人的活力,即人在一定空間范圍內(nèi)的集聚程度,一般我們認為人的聚集程度越高城市活力越高,現(xiàn)有的研究中一般稱之為社會活力。人的活動會直接影響城市的經(jīng)濟布局與規(guī)劃模式,會對城市的商業(yè)經(jīng)濟業(yè)態(tài)形成巨大影響,從而形成城市經(jīng)濟活力的空間特征;隨著城市經(jīng)濟的發(fā)展,人的精神需求也在持續(xù)上升,由此引發(fā)的人的文化活動而形成了城市的文化活力。本文認為現(xiàn)有研究中的社會活力的測量核心是人的空間活動集聚程度,主要強調(diào)的是人的活動在空間上的差異而形成的不同的活力程度,社會活力稱為空間活力更為準確,因此本文將現(xiàn)有研究中的社會活力命名為空間活力。
綜上所述,本文將城市的活力分為空間活力、經(jīng)濟活力與文化活力三個維度來綜合反映城市的活力。
(一)空間活力的測量?,F(xiàn)有的研究一般采用實時的百度熱力圖來測量空間活力,基本能夠全面的反映在測量時刻的人群活動情況,掌握人群的空間分布。但該方法只能測量當(dāng)前狀態(tài)下,或者未來的某一時刻的人群活動情況,不能夠?qū)^去時刻的人群活動情況進行測量,這使得不能夠采集過去某一時間段內(nèi)的活力變化情況?;谝陨线@些問題,本文提出采用其他數(shù)據(jù)來補充城市空間活力的測量方法。主要利用大眾點評、美團、手機信令三種數(shù)據(jù)來進行城市空間活力的全面測度,通過網(wǎng)絡(luò)程序爬取消費者大眾點評與美團消費評價數(shù)據(jù),依據(jù)數(shù)據(jù)的時間來確定各時間段的人群活動情況,同時利用手機信令數(shù)據(jù)作為補充,與評價數(shù)據(jù)進行融合一體化的測量模式,進而形成全方位的空間活力測量方法。該方法與數(shù)據(jù)能刻畫過去某一個時刻的空間活力情況,彌補了現(xiàn)有研究的不足。
(二)經(jīng)濟活力的測量。現(xiàn)有的研究一般采用夜間燈光數(shù)據(jù)來測量,通過燈光的亮度來反映某一區(qū)域某一時刻的經(jīng)濟活力,認為燈光越強活力越高,反之越低。現(xiàn)在的數(shù)據(jù)主要來源于NPP/VIIRS 和DMSP/OLS 兩種渠道,二者的分辨率與采集時間均不一樣。但夜間燈光主要對于夜晚的經(jīng)濟活力表征的比較準確,而對于只是在白天開展的經(jīng)濟活動空間卻無法測量。因此,本文提出采用商業(yè)設(shè)施POI 的空間密度分布來表征白天的經(jīng)濟活力,該數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)程序爬取高德地圖中的商業(yè)設(shè)施POI 來獲取,通過坐標校正在Arcgis 軟件中計算POI 密度來實現(xiàn)。通過白天與夜晚經(jīng)濟活力的測量,能夠更加準確的全面的測量經(jīng)濟活力。
(三)文化活力的測量?,F(xiàn)有的文化活力一般通過文化設(shè)施的POI密度來測量,基本能夠準確反映文化活力。本文提出采用文化設(shè)施中每日到訪人數(shù)來進行補充測量,將文化設(shè)施POI 點位與到訪人數(shù)結(jié)合在一起進行文化活力的表征。
現(xiàn)有的建成環(huán)境研究主要采用3D、5D、7D 等指標來進行測量。3D指標使用的較早,主要指密度、多樣性、設(shè)計3 個維度;隨著城市的復(fù)雜性,出現(xiàn)了5D 指標,在3D 的基礎(chǔ)上增加了設(shè)施可達性、距交通設(shè)施距離2 個維度;近年來部分學(xué)者為了更精細化的刻畫建成環(huán)境,開始出現(xiàn)了7D 指標,在5D 的基礎(chǔ)上增加了需求管理與人口統(tǒng)計2 個維度。但從建成環(huán)境具體選擇的指標來看,5D 與7D 維度內(nèi)容差別不大,因此本文選擇5D 維度來測量建成環(huán)境。結(jié)合國內(nèi)外現(xiàn)有的研究內(nèi)容,具體的指標選擇如下所述:
(一)密度維度。密度維度主要代表研究區(qū)域內(nèi)各類設(shè)施、人口、建筑等的空間分布聚集程度,聚集程度越高代表建成環(huán)境越成熟,這里主要選擇人口密度、各類型POI 密度、建筑密度3 個指標來衡量。
(二)多樣性維度。多樣性維度指研究區(qū)域內(nèi)的功能具有多種屬性,滿足人群的生活需求,功能越全面,代表對于人群的生活需求滿足程度越高。這里采用各類POI 設(shè)施的香農(nóng)指數(shù)來進行衡量,該指數(shù)能夠表達各類設(shè)施的布局多樣化程度。
(三)設(shè)計維度。設(shè)計緯度主要是通過城市設(shè)計的引導(dǎo),使人群便于出行與提升出行意愿。便于出行主要表現(xiàn)為交通設(shè)計,選擇道路交叉口密度、路網(wǎng)密度表征;出行意愿與環(huán)境關(guān)系密切,這里選擇綠化率、天空開闊度來表征影響人群出行意愿的指標。
(四)設(shè)施可達性維度。設(shè)施可達性維度主要表現(xiàn)為人群日常經(jīng)常前往的目的地,可達性與密度越高,越能提升人群的到達意愿,這里選擇商業(yè)服務(wù)類設(shè)施POI 的密度來表征。
(五)距交通設(shè)施距離維度。距交通設(shè)施距離維度主要指人群居住空間與交通設(shè)施的距離。距離越近出行越便捷,越有利于人群出行,交通設(shè)施的密度越高可達性也就越高。這里選擇公交站點密度、地鐵站點密度、共享單車站點密度來表征。
(一)研究對象與單元選擇?,F(xiàn)有的研究對象主要是以某一個城市的中心城區(qū)為主,但中心城區(qū)的選擇依據(jù)性并不強,基本都是根據(jù)行政區(qū)劃或者按照城市的三環(huán)或者四環(huán)空間來確定。而具體的研究單元選擇上包括格網(wǎng)尺度、街道尺度、社區(qū)尺度,而近來也開始出現(xiàn)街區(qū)尺度。鑒于現(xiàn)有的研究,本文認為研究對象選擇城市中心區(qū)還是比較恰當(dāng)?shù)模饕蛟谟诔鞘兄行母黜椩O(shè)施比較完善,建成環(huán)境與城市活力都表征為具有可研究的價值,但需要對城市中心區(qū)的確定提供一種科學(xué)的方案。本文認為應(yīng)該結(jié)合建筑密度、人口密度與路網(wǎng)密度三個指標來綜合確定三個密度較高且重合的區(qū)域作為城市中心區(qū)。同時,利用城市道路中的次干路與支路道路對所選擇的研究對象進行劃分,形成以道路網(wǎng)絡(luò)分割的街區(qū)研究單元。街區(qū)研究單元考慮了研究單元關(guān)聯(lián)的連續(xù)性,不會把本屬于一個單體的單元割裂開,也會考慮到單元功能的完整性。街區(qū)單元最小的單元是社區(qū),也可能是幾個社區(qū)的組合,而小于街道單元,這種大小的空間是比較適合開展建成環(huán)境與城市活力的研究。
(二)建成環(huán)境要素對城市活力影響分析。通過以上分析與判斷,本文已經(jīng)確定了研究指標的選擇、研究對象選擇的依據(jù)與方法、研究尺度的選擇。這里對于建成環(huán)境與城市活力關(guān)系做進一步理論闡述。本文從5D 的視角構(gòu)建建成環(huán)境,因此從密度、多樣性、設(shè)計、設(shè)施可達性與距交通設(shè)施距離5 個方面分析建成環(huán)境對城市活力的影響。
1、密度對于城市活力的影響。人口密度越高的區(qū)域表現(xiàn)為人口的數(shù)量多,那么出行活動量也必然多,這是城市活力形成的很重要的一個基礎(chǔ)。這與國際很多學(xué)者強調(diào)的高密度城市建設(shè)提高城市活力的理念是相吻合的。POI 密度能夠表征研究區(qū)域內(nèi)的各類設(shè)施的空間分布聚集程度,密度越高代表了研究區(qū)內(nèi)功能越配備數(shù)量越多,越能夠滿足人群的各種工作生活需求,對于空間的出行使用頻率越高,而這些直接的表征結(jié)果就是城市活力較高。建筑密度高低決定了研究區(qū)內(nèi)空間使用強度,強度越高土地利用越充分,越有利于城市活力提升。
2、多樣性對于城市活力的影響。多樣性表征了研究區(qū)內(nèi)功能覆蓋的程度,采用各類POI 設(shè)施的香農(nóng)指數(shù)來表示多樣性。設(shè)施種類越多且每一類的分布越均衡,則表征各類設(shè)施的空間分局越優(yōu)化。這些設(shè)施都是研究區(qū)內(nèi)人群日常各類功能需求的滿足單體,有利于人群由于功能需求而在研究區(qū)內(nèi)的空間移動與出行頻率,功能越全面越有利于由功能需求而引起的空間行為,即越有利于城市活力的提升。
3、設(shè)計對于城市活力的影響。設(shè)計表征了城市規(guī)劃設(shè)計對于城市活力的影響。道路交叉口密度、路網(wǎng)密度表征了城市中交通出行的可達性程度,二者密度越高,交通體系設(shè)計越便捷,越有利于居民的交通出行,從而促進城市活力的提升;綠化率、天空開闊度是人群步行空間的出行意愿與環(huán)境關(guān)系,二者水平越高,人群所在區(qū)域環(huán)境質(zhì)量越高,越有利于人群出行,進而有利于城市活力提升。
4、設(shè)施可達性對于城市活力的影響。設(shè)施可達性的高低對于人群出行有較大影響,本文采用商業(yè)服務(wù)類設(shè)施POI 的密度來表征,商業(yè)服務(wù)是人群出行的重要日常功能需求之一,是日常生活必不可少的出行目的,研究區(qū)域內(nèi)商業(yè)服務(wù)越健全,人群選擇出行的頻率會越高,城市活力也會隨之越高。
5、距交通設(shè)施距離對于城市活力的影響。本文的交通設(shè)施距離指公共交通站點距離,采用公交站點密度、地鐵站點密度、共享單車站點密度三個指標來表征。三者的密度越高,越有利于居民選擇公共交通出行,進而促進城市活力的提升。尤其是地鐵站點已經(jīng)不單單是公共交通的重要出行空間,也是很多有利于人群活動各類設(shè)施布局的重要空間,對于城市活力的提升具有重要作用。