王俊華, 涂少華

(成都市建筑設(shè)計(jì)研究院規(guī)劃設(shè)計(jì)所，四川成都 610015)

EEH理論在土地利用總體規(guī)劃評(píng)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(jì)研究院規(guī)劃設(shè)計(jì)所，四川成都 610015)

科學(xué)有效地開展規(guī)劃評(píng)估是保障土地利用總體規(guī)劃有效實(shí)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(yùn)用生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值估算方法，對(duì)成都市生態(tài)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)度進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，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(jià)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(huì)發(fā)展的同時(shí)，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(píng)價(jià)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(shí)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(huì)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(shí)期的土地利用變化，測(cè)算生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)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(rùn)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(shí)現(xiàn)地區(qū)生產(chǎn)總值(GDP)10 056.6億元，居副省級(jí)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(jì)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(cè))。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(yùn)用最多的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值測(cè)算方法為Costanza等[3]提出的計(jì)算模型：

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

第i類生態(tài)系統(tǒng)第j項(xiàng)生態(tài)服務(wù)價(jià)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(jià)值當(dāng)量，從而匯總得到區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值。由于Costanza等提出的模價(jià)值當(dāng)量主要反映歐美國(guó)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(jià)值當(dāng)量表進(jìn)行計(jì)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(jià)值計(jì)算時(shí)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(jià)值評(píng)價(jià)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(píng)價(jià)生態(tài)系統(tǒng)與社會(huì)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(jià)值變化率(ESpr)與單位面積GDP變化率(GDPpr)之比，通過評(píng)價(jià)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(jià)值演變

從時(shí)間上看，2005～2020年成都市生態(tài)服務(wù)價(jià)值呈下降趨勢(shì)，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(jià)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(duì)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)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(jià)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(jià)值評(píng)價(jià) 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(jià)值 億元

從表5可以看出，在成都市生態(tài)服務(wù)功能價(jià)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(duì)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(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的生產(chǎn)價(jià)值和景觀美學(xué)價(jià)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(jià)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(huì)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(jià)值和生態(tài)服務(wù)價(jià)值，在編制土地利用規(guī)劃和土地類型轉(zhuǎn)化時(shí)應(yīng)加以考慮，嚴(yán)格實(shí)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(guó)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(guó)土空間開發(fā)的重要任務(wù)，引導(dǎo)人口相對(duì)集中分布、產(chǎn)業(yè)集中布局，使絕大部分國(guó)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(shí)，應(yīng)以資源環(huán)境承載能力綜合評(píng)價(jià)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(cuò)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(huì)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(jià)值研究對(duì)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(bào)),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(jì)工作。

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

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(duì)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(bào)告中提供的地層狀況。依據(jù)現(xiàn)行的工后樁基檢測(cè)規(guī)范，也只能對(duì)約1%的樁基進(jìn)行靜載荷試驗(yàn)檢測(cè)。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(shí)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(duì)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(xiàng)目的研發(fā)和生產(chǎn)。在天津市政府鼓勵(lì)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(huì)、天津市城鄉(xiāng)建設(shè)委員會(huì)、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(xiàng)目研發(fā)工作，開發(fā)出多個(gè)具有國(guó)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(dòng)記錄儀是具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)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(dòng)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(guó)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(huì)原總工程師佟貴森介紹說，靜壓樁施工自動(dòng)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(cè)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)靜壓樁機(jī)施工的全程、同步、逐樁監(jiān)測(cè)，確保施工數(shù)據(jù)真實(shí)、詳盡、可靠，為及時(shí)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(dòng)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(shí)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(chǎng)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(shí)可信。施工信息化水平提高，便于存儲(chǔ)和傳輸。

靜壓樁施工自動(dòng)記錄儀有壓樁力實(shí)時(shí)監(jiān)控記錄功能且記錄數(shù)據(jù)的特點(diǎn)。壓樁力的測(cè)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(shí)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(zhǎng)權(quán)恒兆樞介紹，靜壓樁施工自動(dòng)記錄儀相當(dāng)于給靜壓預(yù)制樁裝上了一個(gè)“黑匣子”。這個(gè)“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(shí)反映“單樁持力層”的選擇和設(shè)計(jì)是否安全、合理。相當(dāng)于給每根樁建立了一個(gè)能真實(shí)、全面、客觀反映樁基質(zhì)量的“身份證”?！昂谙蛔印睂?duì)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(dòng)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(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由3個(gè)部分組成，儀器主機(jī)部分用于數(shù)據(jù)采集、顯示、存儲(chǔ)。儀器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行高頻率的采集傳輸，經(jīng)過計(jì)算分析，用數(shù)字和曲線圖兩種形式即時(shí)顯示，將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)換成加密文件，用USB接口輸出。深度傳感器部分用于對(duì)深度數(shù)據(jù)計(jì)量傳輸。該深度傳感器包括自主研發(fā)的拉繩式傳動(dòng)機(jī)制、脈沖信號(hào)編碼器和自主研發(fā)的脈沖信號(hào)控制電路板。后處理軟件部分對(duì)施工數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，自動(dòng)生成先行施工規(guī)范的靜壓樁施工數(shù)據(jù)報(bào)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(dòng)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(xiàng)目的研發(fā)和生產(chǎn)，研發(fā)的我國(guó)靜壓樁施工領(lǐng)域的首個(gè)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)在數(shù)十家的樁基施工中進(jìn)行使用，各項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求和客戶需求。

儀器已在多個(gè)工地試用。天津市博川巖土工程有限公司在其承建的兩項(xiàng)工程中試用了該儀器，報(bào)告結(jié)果顯示：該儀器各項(xiàng)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(shí)準(zhǔn)確，后處理軟件功能齊全操作方便，實(shí)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(hào)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(jiǎn)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(zhǎng)城汽車股份有限公司物流中心項(xiàng)目一期工程的樁基施工中使用該儀器，使用報(bào)告顯示：靜壓樁施工自動(dòng)記錄儀的應(yīng)用，可高精度地實(shí)時(shí)了解樁身的受力情況，對(duì)靜壓樁機(jī)壓樁力進(jìn)行實(shí)時(shí)自動(dòng)全程記錄，具有高可靠性、全自動(dòng)化、免受干擾、曲線顯示、自動(dòng)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(bào)告顯示：安裝方便，操作簡(jiǎn)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(dòng)強(qiáng)度，數(shù)據(jù)提取方便快捷。

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

對(duì)工程監(jiān)理方而言，該產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)對(duì)工程質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)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(duì)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(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)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(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，將增加其工程競(jìng)標(biāo)的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。對(duì)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(duì)業(yè)主而言，建筑安全更有保障，降低了其對(duì)房屋安全的質(zhì)疑。

最新的調(diào)查報(bào)告顯示，靜壓樁施工自動(dòng)記錄儀技術(shù)產(chǎn)品尚在國(guó)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(bào)道，說明該產(chǎn)品目前尚無同業(yè)競(jìng)爭(zhēng)。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(dòng)記錄儀具有技術(shù)先期介入優(yōu)勢(shì)，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(dòng)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(cè)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(dòng)記錄儀技術(shù)成果實(shí)現(xiàn)了施工記錄電子信息化，為將來實(shí)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(guó)建設(shè)報(bào)》作者：陳軍