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        GIS技術(shù)下城市開敞空間的布局與研究
        ——以南寧市主城區(qū)為例

        2022-01-12 01:18:46孔玉蓮
        廣西城鎮(zhèn)建設(shè) 2021年12期
        關(guān)鍵詞:主城區(qū)南寧市片區(qū)

        □ 孔玉蓮 陳 楠 姚 遠(yuǎn)

        開敞空間作為城市公共空間的重要組成部分,是現(xiàn)代人進(jìn)行物質(zhì)生活、信息交流、休閑娛樂的場所。開敞空間的分布在一定程度上,反映了城市空間規(guī)劃的合理性與公共服務(wù)設(shè)施配置的均衡性,是衡量城市健康發(fā)展的重要指標(biāo)。南寧市作為著名綠城,城區(qū)中不乏濱江公園、風(fēng)景名勝區(qū)等大片綠色空間,但在整體空間布局上并未考慮人口、用地、交通之間的協(xié)調(diào),而是一味強調(diào)綠地率等硬性指標(biāo),導(dǎo)致部分空間的利用率較低,成為無人問津的灰色空間,缺乏合理性。因此,亟需構(gòu)建一套完整的評價標(biāo)準(zhǔn),為南寧市主城區(qū)開敞空間的布局提供科學(xué)的建設(shè)指引,促進(jìn)城市可持續(xù)、高質(zhì)量發(fā)展。

        1 概念演進(jìn)與辨析

        1.1 概念辨析

        開敞空間一詞最早來源于1877年英國的《大都市開敞空間法》,國外將其界定為“舒適的自然屏靠空間”[1]“公眾自由活動空間”[2]以及“維護(hù)環(huán)境的高品質(zhì)空間”[3];我國開敞空間相關(guān)研究始于20世紀(jì)80年代,國內(nèi)學(xué)者多將其譯作“建筑實體外的空間”[4]“公共休閑空間”[5]或是“非建設(shè)用地空間”[6]。由上述相關(guān)概念界定可知,雖然國內(nèi)外對于開敞空間概念認(rèn)知不盡相同,但都強調(diào)了開敞空間的公共性與非建設(shè)性的特征。

        1.2 國內(nèi)外研究概況

        國外對于開敞空間的研究開展較早,理論與實踐相對成熟,主要內(nèi)容可歸納為開放空間的自然及社會功能價值、對城市空間的影響、保護(hù)規(guī)劃及評價、設(shè)計、演變與機制等5個方面[7]。Neema M N等基于GA算法構(gòu)建以人口密度、空氣污染、噪聲及開敞空間現(xiàn)狀分布為函數(shù)的多目標(biāo)優(yōu)化模型,探究了達(dá)卡市開敞空間布局優(yōu)化[8];Yeh等在中國香港開放空間規(guī)劃中,結(jié)合GIS分析與位置分配模型兩種方法,指導(dǎo)與評估開放空間布點[9]。總體而言,國外開敞空間在研究方法上多結(jié)合GIS、RS技術(shù),定量分析是一大特色。

        我國開敞空間相關(guān)研究起步較晚,研究內(nèi)容包含國外研究評述與學(xué)習(xí)、規(guī)劃方法研究及體系建構(gòu)、評價與布局優(yōu)化、格局演變4個方面。王一平和高永超等基于景觀生態(tài)學(xué)、可持續(xù)發(fā)展等理論,提出了城市開放空間優(yōu)化建議[10-11];袁青等、趙萬民等分別探析了村鎮(zhèn)與山地城市開放空間設(shè)計策略[12-13];張姚玨等、朱嘉等在開敞空間布局研究中,引入了GIS多因子評價模型[14-15]。相比之下,國內(nèi)開敞空間研究多以定性、靜態(tài)研究為主,定量研究有上升趨勢,但在開敞空間評價與優(yōu)化方面相對缺乏。

        繼上述國內(nèi)外學(xué)者對開敞空間的概念辨析、述評研究之后,本文將其定義為在城市中承擔(dān)多樣性活動,能提供一定活動設(shè)施并且滿足市民日常生活需求的街頭綠地、公園、濱水景觀帶及廣場等外向型公共空間。并在此基礎(chǔ)上,借助ArcGIS 10.7平臺,利用緩沖區(qū)、泰森多邊形、核密度、歐氏距離等空間分析工具,對南寧市開敞空間布局進(jìn)行可視化分析,以期為南寧市公共空間布局規(guī)劃提供建設(shè)指引。

        2 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)處理

        2.1 研究區(qū)域概況

        南寧市作為廣西壯族自治區(qū)首府,介于東經(jīng)107°45′~108°51′,北緯22°13′~23°32′之間,地處廣西壯族自治區(qū)南部偏西,位于我國華南、西南及東南亞經(jīng)濟圈交匯處,是北部灣城市群重要經(jīng)濟中心。南寧市是首批國家生態(tài)園林城市,境內(nèi)自然資源豐富、物產(chǎn)富饒,是一座天然綠城。根據(jù)《南寧市城市總體規(guī)劃(2010—2020)》中對于中心城區(qū)的劃定結(jié)果,本次研究以南寧市原環(huán)城高速公路在內(nèi)所有地區(qū)的開敞空間為研究對象,西起西鄉(xiāng)塘區(qū)金沙湖,北至西鄉(xiāng)塘區(qū)里坡,南至良慶區(qū)平花谷,東至青秀區(qū)花婆山,總面積為443m2。

        2.2 數(shù)據(jù)來源與處理

        第一,基于ArcGIS 10.7軟件平臺,以南寧市主城區(qū)遙感影像圖與《南寧市城市總體規(guī)劃(2011—2020)》中的規(guī)劃圖紙為基礎(chǔ)資料,以小O地圖、高德地圖網(wǎng)站為技術(shù)手段獲取各類POI(服務(wù)設(shè)施、歷史資源、交通站點、開敞空間)及路網(wǎng)數(shù)據(jù)。第二,將獲取的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)依次導(dǎo)入ArcGIS系統(tǒng)中,建立可編輯圖層;參考南寧市中心城區(qū)規(guī)劃圖紙,對各部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行整合與處理,并根據(jù)研究對象的界定范圍對POI數(shù)據(jù)進(jìn)行剔除與篩選;將所得結(jié)果與Google Earth衛(wèi)星影像圖進(jìn)行對比分析,修正有差異的位置信息,從而獲取精確的圖形數(shù)據(jù),搭建文件地理數(shù)據(jù)庫。

        3 基于GIS技術(shù)的南寧市主城區(qū)開敞空間適宜性布局分析

        3.1 構(gòu)建適宜性布局評價體系

        3.1.1 開敞空間體系的劃分

        研究表明,美國、加拿大及澳大利亞等國際城市根據(jù)開敞空間服務(wù)范圍,將其分為鄰里(neighborhood)、社區(qū)(community)、地方(local)、地區(qū)(district)、城市(city)和區(qū)域(regional)等6個類別[16],并針對不同層級設(shè)置相應(yīng)的管控標(biāo)準(zhǔn)和要求。本次研究綜合我國新版《城市綠地分類(CJJ/T 85—2017)》中的分類標(biāo)準(zhǔn)與南寧市主城區(qū)開敞空間在服務(wù)人群、影響范圍、占地面積等方面的差異,將其劃分為城市級、城區(qū)級、社區(qū)級(見表1)。其中城市級開敞空間包括青秀山風(fēng)景區(qū)、南湖公園、心圩江公園等;城區(qū)級開敞空間包括金湖廣場、民生廣場、葉子花園等;社區(qū)級開敞空間包括紫苑公園、國鋒廣場等。

        表1 城市開敞空間劃分標(biāo)準(zhǔn)

        3.1.2 評價指標(biāo)及權(quán)重的確定

        影響開敞空間布局的因素較多,涵蓋城市發(fā)展諸多方面。其中,人口密度、交通分布、自然資源、基礎(chǔ)設(shè)施以及歷史人文對開敞空間布局影響較大;同時不同層級的開敞空間由于自身主導(dǎo)功能、服務(wù)群體、覆蓋范圍等方面的差異,受同一指標(biāo)因子的影響程度也不盡相同。例如:城市級開場空間服務(wù)人群多、公共性高、開放性強,適宜與市級大型公共建筑、公益項目結(jié)合布置;相較于其他層級的空間而言,公共管理與公共服務(wù)設(shè)施及商業(yè)設(shè)施對城市級開敞空間的需求更大;社區(qū)級開敞空間與居住區(qū)聯(lián)系較為緊密,是周邊居民進(jìn)行休閑娛樂、交流洽談及游憩觀賞等多樣生活的載體。因此,居住區(qū)對于社區(qū)級開敞空間的需求量較大,對城區(qū)級、城市級開敞空間的需求量相對較小。

        基于城市自身復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的特性,本次研究立足于多維視角,分別從自然—經(jīng)濟—社會3個層面出發(fā),選取不同的指標(biāo)因子搭建GIS技術(shù)下的南寧市主城區(qū)開敞空間適宜性布局評價體系;該體系包含道路網(wǎng)密度、交通站點、商業(yè)服務(wù)設(shè)施、公共服務(wù)設(shè)施、城市居民點、歷史文化、水系及綠地廣場8個主要因素。同時根據(jù)各項指標(biāo)在不同層級開敞空間中影響力的差異,利用層次分析法進(jìn)行權(quán)重賦值,構(gòu)建南寧市主城區(qū)開敞空間布局適宜性評價體系(見表2)。

        表2 南寧市主城區(qū)開敞空間評價指標(biāo)體系

        3.2 南寧市主城區(qū)開敞空間布局適宜性分析

        一是基于上述評價體系對南寧市主城區(qū)不同層次開敞空間的適宜性布局進(jìn)行單因子評價;二是采用疊加分析中的加權(quán)總和工具,將單因子評價的結(jié)果分別與層次分析法所得各項因子的權(quán)重值依次相乘并求和;三是分別得出南寧市主城區(qū)城市級、城區(qū)級以及社區(qū)級開敞空間的布局(見圖1)。

        圖1 開敞空間適宜性布局圖

        3.2.1 城市級開敞空間適宜性布局

        城市級開敞空間作為城市大型景觀斑塊與重要旅游景點,體現(xiàn)了自然山水的獨特韻律,彰顯了城市的歷史脈絡(luò)與文化底蘊,更是城市發(fā)展中得天獨厚的資源。城市級開敞空間不僅具有文化傳播、娛樂康養(yǎng)、教育科研等價值,還是重要的綠色基礎(chǔ)設(shè)施,在維護(hù)生物多樣性、抵御自然災(zāi)害、維持生態(tài)系統(tǒng)平衡、改善小氣候等方面發(fā)揮著不可替代的作用。在規(guī)劃布局時,應(yīng)結(jié)合所在地區(qū)的自然資源、歷史文保單位、名勝古跡、紀(jì)念性場所、大型公共建筑等布局,并且具備良好的交通條件,保證空間的可達(dá)性,以展現(xiàn)與宣傳城市獨特魅力。

        由圖1(a)可知,城市級開敞空間適宜性布局主要集中于邕江南北側(cè)的片區(qū),為提高城市級開敞空間布局的合理性,根據(jù)南寧市現(xiàn)有歷史文化資源與水域資源的分布,可在原有五象湖公園、民歌湖景區(qū)等基礎(chǔ)上,適當(dāng)考慮在友愛片區(qū)、西側(cè)的高新片區(qū)以及南側(cè)的大沙田片區(qū)增加城市級開敞空間的布點,豐富市民休閑娛樂、游玩出行的選擇,滿足不同城市人群的使用需求。

        3.2.2 城區(qū)級開敞空間適宜性布局

        城區(qū)級開敞空間作為城市片區(qū)的核心節(jié)點,是片區(qū)經(jīng)濟、文化、社會等各類活動的主要承擔(dān)者,兼具展示城市片區(qū)門戶形象與休閑娛樂的雙重作用。城區(qū)級開敞空間介于城市級與社區(qū)級開敞空間之間,既承接了城市級開敞空間的部分職能,同時又引導(dǎo)了社區(qū)級開敞空間的布點,在城市開敞空間總體布局中起到承上啟下的作用。但此類空間往往服務(wù)半徑不清晰、用地規(guī)模差異大,在城市公共空間布局中容易被忽視,因此,城區(qū)級開敞空間的布點規(guī)劃應(yīng)結(jié)合片區(qū)級公共服務(wù)設(shè)施(文化、體育與行政中心)與商業(yè)設(shè)施等人流密集處設(shè)置,以便更好體現(xiàn)片區(qū)景觀與人文特色。

        由圖1(b)可知,城區(qū)級開敞空間適宜性布局主要集中于邕江北側(cè)的片區(qū),結(jié)合南寧市總體規(guī)劃中的土地利用布局,可在原有濱湖廣場、江濱公園等空間的基礎(chǔ)上,考慮在友愛片區(qū)、五里亭片區(qū)、永新片區(qū)結(jié)合水系、商業(yè)服務(wù)設(shè)施設(shè)置部分城區(qū)級開敞空間,擴大其覆蓋范圍,有針對性地服務(wù)所在的片區(qū),提高空間使用的均衡性,同時也能更好地展現(xiàn)片區(qū)門戶形象。

        3.2.3 社區(qū)級開敞空間適宜性布局

        社區(qū)級開敞空間是城市居民生活交流的重要場所,兼顧游憩、交往、娛樂康體、養(yǎng)老健身等功能,是城市公共空間中必不可少的組成部分。社區(qū)級開敞空間具有規(guī)模小、數(shù)量多、布局靈活等特點,使用主體多為周邊住區(qū)居民,出行方式以步行為主。因此,在規(guī)劃布局中適宜與居住組團結(jié)合,同時結(jié)合景觀小品的配置以促進(jìn)居民身體健康,營造安全舒適的居住環(huán)境,提升居民生活品質(zhì)與鄰里歸屬感。

        由圖1(c)可知,社區(qū)級開敞空間適宜性布局主要集中于南寧市人口密度較高的老城區(qū),在保留原有金源城體育公園、景秀廣場等空間的基礎(chǔ)上,結(jié)合南寧市總體規(guī)劃中的居住用地布局結(jié)構(gòu),考慮在東溝嶺片區(qū)、埌東片區(qū)、那洪片區(qū)以及亭洪片區(qū)采用“見縫插綠”的形式增加社區(qū)級開敞空間的布點,為居民日常休閑提供必要的空間場所,提高住區(qū)的空間品質(zhì);同時可以有效增加南寧市主城區(qū)綠地容量,在一定程度上緩解高密度城區(qū)生態(tài)用地的不足。

        4 南寧市主城區(qū)開敞空間資源優(yōu)化策略

        4.1 構(gòu)建完善的開敞空間網(wǎng)絡(luò)體系,實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)外聯(lián)動

        南寧市主城區(qū)在城鎮(zhèn)化的語境下,用地不斷向外擴張,城市開敞空間被大量蠶食,孤島效應(yīng)明顯,彼此之間缺乏聯(lián)系。為保證開敞空間的連續(xù)性與完整性,在布點規(guī)劃時應(yīng)充分運用景觀生態(tài)學(xué)中的斑塊—廊道—基質(zhì)理論,整合不同層級的開敞空間以形成結(jié)構(gòu)清晰的開敞空間網(wǎng)絡(luò)體系,既滿足了不同人群的使用需求又破除了主城區(qū)內(nèi)部景觀阻隔,同時也強化了與外部區(qū)域生態(tài)環(huán)境間的聯(lián)通與融合,提高了南寧市整體生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

        4.2 結(jié)合道路交通規(guī)劃布點,提升空間的可達(dá)性與利用率

        道路作為城市形成的基本骨架,承擔(dān)著交通運輸、防災(zāi)避難、活動交流、管線埋設(shè)等多種功能,對公共資源的配置與利用效率至關(guān)重要,城市道路系統(tǒng)布局的合理與否是衡量開敞空間配置是否公平、公正的關(guān)鍵指標(biāo)。開敞空間布局應(yīng)結(jié)合南寧市主城區(qū)路網(wǎng)、交通站點的分布特征進(jìn)行合理規(guī)劃,確保公共資源分布的均衡性與靈活性。此外,對于現(xiàn)狀既有的開敞空間,應(yīng)考慮適當(dāng)增加支路路網(wǎng)密度,提高路網(wǎng)的完整度,保障開敞空間的可達(dá)性,發(fā)揮空間的最大使用效能,避免使其成為無人問津的灰色空間。

        4.3 充分挖掘地域文化特色,提升空間的多元價值

        城市公共空間環(huán)境是人與自然結(jié)合的產(chǎn)物,是展現(xiàn)城市歷史風(fēng)貌、文化特色的重要場所。主城區(qū)是南寧市歷史文化資源密集區(qū),在開敞空間的布局中結(jié)合歷史資源這一要素,不僅可以提升南寧市自身魅力與品質(zhì),同時也能推動文物古跡保護(hù)與發(fā)展并行,一改過去靜態(tài)式的保護(hù)方法,賦予開敞空間社會、經(jīng)濟、娛樂、藝術(shù)等多重價值,提高城市整體空間活力。對于現(xiàn)有文物保護(hù)單位(如南寧孔廟、陳氏宗祠),可增加開敞空間的數(shù)量,擴大城市資源的共享力度,傳承和展現(xiàn)邕城獨特的地域文化。

        5 結(jié)語

        開敞空間是城市公共生活的核心,是市民進(jìn)行交流、集會、游憩等社會活動的必要空間;也是城市景觀的重要構(gòu)成要素。本文結(jié)合GIS定量分析技術(shù),對南寧市主城區(qū)開敞空間適宜性布局進(jìn)行了綜合評價,并給出相應(yīng)的布點措施與建議。對于開敞空間的設(shè)置既要結(jié)合相關(guān)規(guī)劃也要考慮實際建設(shè)的可行性,以定性與定量結(jié)合的方式,共同指導(dǎo)南寧市主城區(qū)的公共空間布局,優(yōu)化整體用地結(jié)構(gòu),以期促進(jìn)南寧市資源的合理利用,同時為綠地系統(tǒng)規(guī)劃提供一定理論支撐。

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