陳建明,鄧舒月,朱桂娥,李 明,盛根明
(1.河海大學(xué)商學(xué)院,江蘇 南京 211100; 2.上??睖y設(shè)計(jì)研究院有限公司,上海 200434)
受全球氣候變化、海平面上升、地面沉降等自然環(huán)境因素的影響,國內(nèi)許多城市水位出現(xiàn)了趨勢性抬高。為了滿足防洪需求,現(xiàn)階段常用建設(shè)外圍防洪工程或域內(nèi)堤防工程以提升防洪體系的防洪標(biāo)準(zhǔn)。外圍防洪工程常常面臨設(shè)計(jì)難度大、投資需求大等問題,因而大多城市采用域內(nèi)堤防工程并持續(xù)加高加固來實(shí)現(xiàn)防洪的目的。作為經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)與人口聚集區(qū),上海、廣州等大都市的土地是一種價(jià)值極高的社會(huì)資源,位于都市核心區(qū)的濱水建設(shè)用地更是類型復(fù)雜,因此在城市用地緊張的情況下防洪堤不斷加高的需要與都市土地開發(fā)利用形成了一定的矛盾。在濱水區(qū)進(jìn)行防洪堤加高設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況和社會(huì)影響進(jìn)行分析。本文以Y市為例,通過分析都市防洪堤加高工程對(duì)于濱水建設(shè)用地的影響,探索適合社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的防洪路徑。
防洪堤加高是在堤防防御能力不足時(shí)采取的提升堤防抗洪能力的有效措施[1]。我國河流眾多、水系廣布,防洪形勢嚴(yán)峻,長江、黃河等各河段的堤防體系先后經(jīng)歷過數(shù)次的加高加固[2-3],但防洪堤一味加高可能帶來一些不利影響,如加劇建設(shè)用地緊張的局面[4],占用高價(jià)值土地資源[5],產(chǎn)生噪聲和空氣、燈光污染等[6-7],影響人們的生活環(huán)境[5-6],對(duì)自然生境、植物及動(dòng)物生長造成干擾[5,8]。由此,人們對(duì)防洪堤加高加固提出了新要求:李洪源等[9]最早提出堤防建設(shè)要以美化環(huán)境景觀為前提;李長安[10]提出未來堤防應(yīng)注重生態(tài)保護(hù)和景觀修復(fù)功能;周宏等[11]則明確了城市防洪要與河道水系、道路交通、園林綠地、環(huán)境保護(hù)等相銜接;郝偉等[12]也提出堤防要兼具安全、生態(tài)、景觀和文化等多樣化功能;馬向明等[13]的萬里碧道思想更是對(duì)堤防生態(tài)文明建設(shè)提出了更高要求。
濱水區(qū)是指城市中與水體毗鄰的區(qū)域,從人類活動(dòng)的角度考慮,主要指臨近河流、湖泊、海洋的2~3km范圍。20世紀(jì)八九十年代以來,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人水互動(dòng)頻繁,我國對(duì)濱水建設(shè)用地的管理研究也不斷深化。劉博敏[14]提出到2010年后我國城市呈現(xiàn)向?yàn)I水區(qū)域發(fā)展的趨勢,濱水建設(shè)用地的合理利用及管理可以幫助恢復(fù)與提升城市的發(fā)展活力,促進(jìn)城鎮(zhèn)與地區(qū)的發(fā)展;寇思飛等[15]提出了土地集約利用對(duì)防洪工程與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要性;唐亞男等[16]概括了人對(duì)濱水土地的作用關(guān)系,認(rèn)為濱水空間是人對(duì)于建設(shè)用地的多功能利用。
對(duì)于如何開發(fā)管理濱水建設(shè)用地,溫海珍等[17]評(píng)估并驗(yàn)證了杭州西湖周邊住宅用地的價(jià)值受到自然環(huán)境、設(shè)施情況、鄰里環(huán)境及區(qū)位距離的影響;周超[18]則提出濱水土地的價(jià)值受到濱水區(qū)域環(huán)境因素的影響,將土地景觀豐富度、教育配套、交通狀況、距購物中心的距離、距地鐵站的距離等作為影響濱水土地價(jià)值的變量;金云峰等[19-22]則將自然生態(tài)、歷史人文、交通可達(dá)性、設(shè)施密度等濱水空間環(huán)境因素作為活力影響因素,為濱水建設(shè)用地價(jià)值提升指明了方向。
2.1.1國有建設(shè)用地價(jià)值影響因素
國有建設(shè)用地價(jià)值影響因素有一般因素、區(qū)域因素和個(gè)別因素[23-24]等。一般因素是指影響地價(jià)的普遍性因素,通常包含經(jīng)濟(jì)、社會(huì)及行政等共性因素,對(duì)建設(shè)用地產(chǎn)生同等影響,因此極少對(duì)一般因素進(jìn)行評(píng)估。區(qū)域因素與個(gè)別因素屬于特性因素,個(gè)別因素是指建設(shè)用地本身的因素,如宗地形狀、宗地面積、臨街狀況等;區(qū)域因素是指區(qū)域內(nèi)的特性因素,隨著區(qū)域環(huán)境的變動(dòng)而變化,決定著空間活力與土地的價(jià)值[18,22]。
2.1.2影響機(jī)制分析
綜合國有建設(shè)用地價(jià)值影響因素,都市防洪堤加高工程對(duì)建設(shè)用地的一般因素與個(gè)別因素造成的變動(dòng)小,暫不考慮。結(jié)合阮婭等[5-8]的研究,防洪堤過度加高對(duì)濱水建設(shè)用地區(qū)域因素存在重大影響,因此僅考慮影響建設(shè)用地價(jià)值的區(qū)域因素。
根據(jù)北京市人民政府、廣州市規(guī)劃和自然資源局、上海市規(guī)劃和自然資源局公布的地價(jià)成果及修正體系,不考慮繁華程度這一區(qū)域因素,以交通條件、基本設(shè)施、環(huán)境狀況、城市規(guī)劃作為影響因素,都市防洪堤加高工程影響機(jī)制主要有:①通過阻礙或改變對(duì)外交通便利度、道路通達(dá)度,影響濱水建設(shè)用地的交通條件;②占用或損毀基礎(chǔ)設(shè)施與公用設(shè)施,影響濱水建設(shè)用地的基本設(shè)施;③通過損害環(huán)境質(zhì)量、自然景觀與人文景觀,影響濱水建設(shè)用地的環(huán)境狀況;④通過改變城市規(guī)劃發(fā)展及潛力,對(duì)濱水建設(shè)用地的城市規(guī)劃產(chǎn)生影響;⑤通過影響交通條件、基本設(shè)施、環(huán)境狀況與城市規(guī)劃,影響濱水建設(shè)用地的價(jià)值。
根據(jù)都市防洪堤加高工程對(duì)濱水建設(shè)用地價(jià)值的影響因素,構(gòu)建都市防洪堤加高工程對(duì)濱水建設(shè)用地影響評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,包含4個(gè)一級(jí)指標(biāo)以及8個(gè)二級(jí)指標(biāo)。
a.交通條件:①道路通達(dá)度,包括通行時(shí)間及成本、交流機(jī)會(huì)等;②對(duì)外交通便利度,指對(duì)區(qū)域外部聯(lián)系的便捷度。
b.基本設(shè)施:①基礎(chǔ)設(shè)施,指日常生活所必需的水、電、氣、信等市政工程設(shè)施;②公用設(shè)施,指與文娛生活相關(guān)的公共服務(wù)設(shè)施,如公園、學(xué)校、文體館等。
c.環(huán)境狀況:①環(huán)境質(zhì)量,包括大氣、土壤、水、植物等的環(huán)境質(zhì)量;②自然景觀,指視野、空氣、風(fēng)景等帶來的感官效果;③人文景觀,指城市的文化風(fēng)貌與歷史內(nèi)涵。
d.城市規(guī)劃:規(guī)劃發(fā)展?jié)摿?指該區(qū)域規(guī)劃發(fā)展的方向和潛力。
若指標(biāo)評(píng)價(jià)值為正數(shù),則都市防洪堤加高工程對(duì)該指標(biāo)呈有利影響,評(píng)價(jià)值越大,影響越有利;若指標(biāo)評(píng)價(jià)為負(fù)數(shù),則都市防洪堤加高工程對(duì)該指標(biāo)呈不利影響,評(píng)價(jià)值越小,影響越不利。
基于影響評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,構(gòu)建都市防洪堤加高工程對(duì)濱水建設(shè)用地影響評(píng)估模型[25],分層次構(gòu)建評(píng)價(jià)要素并確定指標(biāo)權(quán)重,通過專家咨詢獲取對(duì)指標(biāo)的評(píng)價(jià)值,以中心點(diǎn)三角白化權(quán)函數(shù)處理專家評(píng)分,去除信息冗余,運(yùn)用模糊評(píng)價(jià)法得到各指標(biāo)、各層次及整體的評(píng)價(jià)結(jié)果。
2.3.1確定評(píng)價(jià)要素
a.評(píng)價(jià)對(duì)象集:
b.評(píng)價(jià)因素集:
U={U1,U2,U3,U4}=
{U11,U12,U21,U22,U31,U32,U33,U41}
(1)
式中:U1、U2、U3、U4為4個(gè)一級(jí)指標(biāo);U11、U12、…、U41為8個(gè)二級(jí)指標(biāo)。
c.評(píng)語集及評(píng)價(jià)等級(jí)。將都市防洪堤加高工程對(duì)濱水建設(shè)用地的影響分為5個(gè)等級(jí):
V={V1,V2,V3,V4,V5}={優(yōu),較優(yōu),一般,較劣,劣}
(2)
2.3.2層次分析法計(jì)算指標(biāo)權(quán)重
利用層次分析法,根據(jù)影響因素取值范圍判斷準(zhǔn)則層和指標(biāo)層中指標(biāo)的相對(duì)重要性,得到各準(zhǔn)則層和指標(biāo)層要素的相對(duì)權(quán)重,構(gòu)建組合權(quán)重矩陣W。
2.3.3德爾菲法專家評(píng)分
采用德爾菲法,向若干城市規(guī)劃與建設(shè)管理、水利建設(shè)、房地產(chǎn)管理等方面的專家進(jìn)行調(diào)查函詢,按照濱水建設(shè)用地估價(jià)中影響系數(shù)的取值范圍及等級(jí)進(jìn)行打分,評(píng)估都市防洪堤加高工程對(duì)濱水建設(shè)用地的影響值。將n位專家對(duì)m項(xiàng)指標(biāo)的評(píng)分匯總,組成評(píng)價(jià)矩陣D:
(3)
2.3.4中心點(diǎn)三角白化權(quán)函數(shù)
利用中心點(diǎn)三角白化權(quán)函數(shù)可有效去除信息冗余,獲得聚類評(píng)價(jià)。利用灰色聚類以5個(gè)評(píng)價(jià)等級(jí)確定5個(gè)灰類,將第k個(gè)專家對(duì)于第i個(gè)指標(biāo)的評(píng)價(jià)因素取值dki代入中心點(diǎn)三角白化權(quán)函數(shù),求得權(quán)值fx(dki):
(4)
式中[λx-1,λx+1]為指標(biāo)i的第x灰度。
根據(jù)灰色綜合權(quán)值rix,構(gòu)建灰色評(píng)估權(quán)矩陣R:
(5)
式中:γix為指標(biāo)i第x類評(píng)價(jià)的灰色統(tǒng)計(jì)數(shù);γi為指標(biāo)i的總灰色統(tǒng)計(jì)數(shù)。
2.3.5模糊綜合評(píng)價(jià)法評(píng)價(jià)影響水平
利用模糊綜合評(píng)價(jià)法刻畫各指標(biāo)對(duì)目標(biāo)的影響程度與關(guān)系。模糊綜合評(píng)價(jià)矩陣B為
B=WR=(ω1,ω2,…,ωm)·
(6)
歸一化后,利用評(píng)價(jià)等級(jí)矩陣,得到最終評(píng)價(jià)等級(jí)結(jié)果Z:
Z=B·V=(W·R)·V
(7)
Y市是我國沿海國際化大都市,由于河湖海相連、地勢低平、季風(fēng)氣候顯著且臺(tái)風(fēng)頻發(fā),Y市防洪風(fēng)險(xiǎn)與日俱增。為提升防洪標(biāo)準(zhǔn),可選擇新建河口閘等外圍防洪工程或加高堤防工程,各工程方案投資效益及風(fēng)險(xiǎn)各有利弊。為了進(jìn)一步提供方案比選依據(jù),采用構(gòu)建的評(píng)估模型,對(duì)Y市河流市區(qū)段濱河縱深2km內(nèi)的1~4級(jí)城鎮(zhèn)建設(shè)用地進(jìn)行影響評(píng)價(jià)。
為了便于專家評(píng)分,以影響地價(jià)的系數(shù)作為評(píng)價(jià)值。在2020年Y市1~4級(jí)地價(jià)修正體系取值范圍內(nèi),將濱水建設(shè)用地影響因素評(píng)價(jià)值進(jìn)行分級(jí),各因素評(píng)價(jià)值與評(píng)價(jià)等級(jí)見表1,評(píng)價(jià)值為正,表示正向影響,評(píng)價(jià)值為負(fù),表示負(fù)向影響。
表1 Y市防洪堤加高工程對(duì)濱水建設(shè)用地影響因素評(píng)價(jià)值分級(jí)
將評(píng)價(jià)結(jié)果分為5個(gè)等級(jí),一級(jí)(優(yōu))V1取值范圍為[3,5],二級(jí)(較優(yōu))V2為[1,3),三級(jí)(一般)V3為[-1,1),四級(jí)(較劣)V4為[-3,-1),五級(jí)(劣)V5為[-5,-3),選取各等級(jí)中間值,確定綜合評(píng)價(jià)等級(jí)矩陣V=(4,2,0,-2,-4)。
相對(duì)重要性以2020年Y市1~4級(jí)濱水建設(shè)用地修正系數(shù)的取值范圍作為依據(jù),取值上限越高或下限越低,則代表該指標(biāo)影響水平越高,重要性越高。采用九標(biāo)度法,重要性判別如下:兩項(xiàng)指標(biāo)取值上限差值為0,重要性級(jí)別為1,即同等重要;兩項(xiàng)指標(biāo)取值上限差值大于0并小于或等于0.5,重要性級(jí)別為2;兩項(xiàng)指標(biāo)取值上限差值大于0.5并小于或等于1,重要性級(jí)別為3;以此類推,兩項(xiàng)指標(biāo)取值上限差值大于3.5并小于或等于4,重要性級(jí)別為9。對(duì)于二級(jí)指標(biāo)判別,一致性檢驗(yàn)因子均為0;對(duì)于層次總排序,一致性檢驗(yàn)因子為0.042,一致性比率為0.048,均通過一致性檢驗(yàn)。
運(yùn)用層次分析法,根據(jù)相對(duì)重要性判別,確定指標(biāo)權(quán)重如表2所示。
表2 Y市防洪堤加高工程對(duì)濱水建設(shè)用地影響的評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重
邀請8位專家學(xué)者組建專家組,根據(jù)都市防洪堤加高工程對(duì)濱水建設(shè)用地建立影響評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,參照表1評(píng)估Y市防洪堤加高工程對(duì)濱水建設(shè)用地的影響,并對(duì)各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行賦值,見表3。
表3 Y市防洪堤加高工程對(duì)濱水建設(shè)用地影響的專家調(diào)查評(píng)價(jià)值
運(yùn)用式(3)處理專家調(diào)查評(píng)價(jià)值,并根據(jù)式(4)(5)計(jì)算評(píng)價(jià)指標(biāo)各類評(píng)價(jià)的γix與γi,得到rix,構(gòu)建灰色評(píng)估權(quán)矩陣R:
3.5.1模糊綜合評(píng)價(jià)的計(jì)算
利用綜合評(píng)價(jià)等級(jí)矩陣V對(duì)都市防洪堤加高工程影響濱水建設(shè)用地的水平進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),根據(jù)式(6)(7)得到評(píng)價(jià)結(jié)果。一、二級(jí)指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果見表4,最終得到都市防洪堤加高工程對(duì)濱水建設(shè)用地的影響評(píng)價(jià)結(jié)果為-1.17,評(píng)價(jià)等級(jí)為較劣。
表4 Y市防洪堤加高工程對(duì)濱水建設(shè)用地影響綜合評(píng)價(jià)結(jié)果
3.5.2評(píng)價(jià)結(jié)果分析
根據(jù)綜合評(píng)價(jià)等級(jí),優(yōu)代表有利影響,較優(yōu)代表較有利的影響,一般代表影響程度一般,較劣代表較不利的影響,劣代表不利影響。
a.從目標(biāo)層分析,防洪堤加高工程對(duì)Y市濱水建設(shè)用地整體產(chǎn)生較為不利的影響。
b.從一級(jí)指標(biāo)分析,防洪堤加高工程對(duì)城市規(guī)劃呈不利影響,對(duì)環(huán)境狀況呈較為不利的影響,對(duì)交通條件呈較為不利的影響,對(duì)基本設(shè)施呈一般影響。
c.從二級(jí)指標(biāo)分析,存在不利影響的指標(biāo)為自然景觀、規(guī)劃發(fā)展?jié)摿?。Y市防洪堤加高工程可能會(huì)改變河道與綠地的自然形態(tài),持續(xù)加高堤頂也將遮蓋濱河視野,還可能占用社會(huì)及經(jīng)濟(jì)資源,影響經(jīng)濟(jì)、社會(huì)原有發(fā)展軌跡,不利于城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)與城市規(guī)劃管理。
較為不利影響的指標(biāo)主要有:①人文景觀,可能拉開人與水的親近距離,不利于空間范圍內(nèi)已形成的河流人文景觀生態(tài)圈延續(xù)發(fā)展;②道路通達(dá)度、對(duì)外交通便利度,可能會(huì)改變?yōu)I水道路基礎(chǔ)、占用現(xiàn)有的交通路網(wǎng);③環(huán)境質(zhì)量,在施工過程中會(huì)產(chǎn)生一定的噪聲與空氣污染、水土流失。
一般影響的指標(biāo)有基礎(chǔ)設(shè)施和公用設(shè)施。Y市防洪堤加高工程可能占用水電等基礎(chǔ)設(shè)施,但對(duì)大型公共設(shè)施移用或損毀的可能性很小。
都市防洪堤加高工程可能對(duì)濱水建設(shè)用地產(chǎn)生較為不利的影響:對(duì)濱水區(qū)域的自然景觀、規(guī)劃發(fā)展?jié)摿Ξa(chǎn)生明顯的不利影響;對(duì)道路通達(dá)度、對(duì)外交通便利度、環(huán)境質(zhì)量、人文景觀產(chǎn)生較為不利的影響;對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施、公用設(shè)施呈一般的影響。
a.優(yōu)化防洪堤加高方案。優(yōu)化防洪堤加高方案應(yīng)有序協(xié)調(diào)與城市規(guī)劃、景觀美化、道路建設(shè)、設(shè)施配備的關(guān)系,開發(fā)防洪堤多樣化功能。首先,在城市規(guī)劃中,將防洪堤加高工程設(shè)計(jì)與城市建設(shè)規(guī)劃相融合,建立合理的投資估算與資金使用方案,引入PPP等市場化模式,吸收社會(huì)資本,協(xié)同各方利益帶動(dòng)濱水經(jīng)濟(jì);根據(jù)城市用地性質(zhì)和功能,確定其最優(yōu)加高堤線長度及征用土地范圍,對(duì)公益性工程土地進(jìn)行合理補(bǔ)償。其次,在堤防設(shè)計(jì)上可選用土筑堤壩,將污染小、易綠化的土石堤型應(yīng)用于加培堤面,在現(xiàn)有堤防綠化手段的基礎(chǔ)上,考慮設(shè)置護(hù)岸結(jié)構(gòu)物或修建人工生態(tài)駁岸等措施,合理結(jié)合自然岸線資源,建設(shè)親水文化平臺(tái),構(gòu)建人水互動(dòng)空間。加高堤頂部分可使用混凝土澆灌,調(diào)整坡度,減小對(duì)外占地的影響。防洪堤后續(xù)開發(fā)與完善,應(yīng)持續(xù)恢復(fù)河道生態(tài),利用新型數(shù)字化通信手段進(jìn)行環(huán)境管理與監(jiān)督,完備河堤走廊、親水文化平臺(tái)等設(shè)施,開發(fā)利用部分堤外地塊,完善配套娛樂休閑設(shè)備及場地,以良好的生態(tài)與歷史人文為基底,融合地方旅游與河岸宜居濱水住宅,打造濱水區(qū)域居住、商業(yè)、旅游、休閑等全功能空間。
b.選擇替代性外圍工程。對(duì)替代性外圍工程做好可行性及效益評(píng)估工作,在可行的投資金額和工程量范圍內(nèi),選擇不利影響更小、效益更大的替代工程方案。以河口建閘為例,當(dāng)遭遇千年一遇的風(fēng)暴潮時(shí),河口閘的關(guān)閉可以有效地控制水位,避免防洪堤薄弱環(huán)節(jié)的出險(xiǎn),從而成為替代防洪堤加高工程的有效選擇,且由于選址偏僻,占用土地成本較低,對(duì)城市發(fā)展環(huán)境的影響較小,工程建設(shè)后的自然環(huán)境恢復(fù)也相對(duì)容易。
c.確立完善的非工程措施。解決城市洪澇問題不能僅依靠工程手段,還要重視非工程措施的重要作用,削減盲目的工程建設(shè)對(duì)濱水地區(qū)發(fā)展的影響。要做好城市總體規(guī)劃、專項(xiàng)規(guī)劃、詳細(xì)規(guī)劃,從不同層面布局非工程防洪工作,以立法的形式明確相關(guān)單位的責(zé)任義務(wù)與協(xié)調(diào)機(jī)制,建立健全洪澇災(zāi)害預(yù)警制度與應(yīng)急體系,利用信息化技術(shù)手段,提升城市極端降雨的預(yù)報(bào)能力,針對(duì)突發(fā)性災(zāi)害完善預(yù)警方案和應(yīng)急方案,以減少洪澇災(zāi)害應(yīng)急響應(yīng)時(shí)間,為政府、群眾及時(shí)避險(xiǎn)留足空間。