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城乡统筹下的城市与乡村空间重构研究——以宿迁市为例

2013-09-23肖锦成欧维新

中国土地科学 2013年2期
关键词:重构用地斑块

肖锦成,欧维新

(南京农业大学中国土地问题研究中心,江苏 南京 210095)

1 引言

统筹城乡发展是针对城乡二元结构提出的,在遵循城乡地位平等、城乡资源开放和城乡产业发展互补的原则下,如何缩短城乡差距,实现城市带动乡村、工业反哺农业,促进社会主义新农村建设,是值得深入研究的问题。而把城乡规划作为统筹城乡发展的切入点,推进城乡一体化研究,促进城乡协调发展,更具有十分重要的实践意义[1]。目前,国内对城乡规划一体化研究正处于起步阶段,且大多集中在宏观层面与具体专业层面,而基础性的操作层面研究较少[2]。空间重构是指在预定的发展模式下,通过建设用地布局的适宜性分析,调出已有不合理的建设用地,重新安排新增建设用地,以改变某区域内土地利用结构和各类用地空间布局,使得土地资源达到优化配置和可持续利用,而根据重构区域的不同,又可分为城市空间重构和乡村空间重构。城市空间重构指的是各种空间要素在城市地域范围内的重新组合,包括旧城区的更新改造、城市工业搬迁与用地置换以及城中村改造等[3]。乡村空间重构指的是通过合理规划农村聚落,推进农村人口适度集中居住,二、三产业适度集聚发展,在此基础上,合理配置农村基础设施,切实提高农村人居环境质量,形成有利于城乡协调互动的空间结构[4]。

本文尝试探讨城乡规划一体化背景下城乡空间重构问题,分析城市与乡村空间重构的一致性、差异性和互补性,并选择宿迁市古楚街道办和三棵树乡展开空间重构模拟,引入布局紧凑度、放射状指数、景观破碎度等指标对空间重构前后的用地布局的空间形态展开科学评价,以期为城乡一体化规划提供可能的参考路径。

2 城市与乡村空间重构的对比分析

2.1 空间重构发展模式的对比

宏观层面,中国当前城市空间重构可归结为三个方向:一是延续型蔓延扩展,二是组团跃迁扩展,三是扩展区域成为都市区的重要组成部分[5]。因土地一旦作为城市建设用地利用,将不存在或很少存在土地资源性质上的转变,随着城市发展的需要,除了必要的征收农村土地以适应城市扩张外,更主要的是对原有土地合理规划和调整布局,进行再开发和更新改造,以充分发挥城市土地功能与效益。微观层面,城市空间重构则主要有旧城改造、新城建设和城中村改造三种类型。乡村空间重构的重点在于农村居民点的整治、工业用地的整改和农用地的整理,解决农村居民点布局分散、规模小、粗放式空间扩展等问题[6],解决工业企业分散布局带来的单位土地效益低、不利于污染的集中治理等问题[7],同时提高农地集中度、优化农用地利用结构。当前,重中之重的农村居民点的整理,应根据农村发展的现实情况,以融入城镇、归并中心村和内部改造三大模式为主导进行。

2.2 空间重构目标体系的对比

城市作为地区政治、经济、文化的中心,其功能和地位与作为农业生产为主的乡村有很大的差异。城市空间主要用于商服、居住、金融、工业、仓储和市政,其空间重构的目标在于提升城市综合实力,调整城市产业结构,改善城市人居环境;而乡村空间主要用于农业、居住和工业,其空间重构的目标在于缩短城乡差距,大力发展现代农业,推动农民适度集中居住,完善乡村基础设施,全面落实耕地保护。在空间重构的过程中,要根据城乡现有的实际情况,充分发挥城乡各自优势,都必须加强对各自传统地域文化景观的保护和弘扬[8],注重各自生态环境的保护,提高建设用地的紧凑度[9],并将建设用地布局在交通便捷地段。此外,城市要确保一定的绿地覆盖率[10]和适中的建筑密度,发挥城市非建设用地的生态功能和旅游休闲功能。

3 空间重构思路与空间评价方法

3.1 空间重构的基本思路

基于理论对比,本文提出了类似而有差异的城市和乡村空间重构思路(图1)。

3.1.1 确定发展模式与空间重构的原则 为了科学高效地实现对城市或乡村空间的重构,首先必须根据当地的社会经济发展状况、环境条件和土地利用特点,因地制宜地确定某区域的发展模式,指导空间重构的方向。在整个空间重构过程中,要立足体现对农村建设用地和城市建设用地统一规划的思想,并遵循城镇建设用地增加与农村建设用地减少相挂钩的原则。

3.1.2 确定建设用地的调出区域与保留区域 在建设用地现状分析基础上,确定调出区域与保留区域,需要明确可优先调出区域,城市空间内主要包括低容积率、无规划、闲置空闲地、旧城区、工矿废弃地、低效利用地和城中村,而乡村空间内主要包括布局杂乱的居民点、零星居民点和独立工矿、闲置废弃的农村建设用地、“三差”用地(建筑质量差、环境质量差、基础设施配套差)、工矿废弃地、低效利用地和空心村。为了从空间形态角度定量刻画优先调出区域,对城市现有建设用地分析离路网距离和宗地斑块大小,对乡村现有建设用地分析离区中心距离,就分析得出的不合理的建设区域考虑调出。同时,要充分保留具有传统地域文化景观的地段,保证建设区内一定的绿地覆盖率。

3.1.3 确定可布设新增建设用地的区域,划定合理的建设用地边界 需要遵循空间布局中的一些避让原则和优先布址原则,其中对基本农田保护区、生态环境安全控制区(主要包括河湖及蓄滞洪区、滨海防患区、重要水源保护区、地质灾害危险区等)、自然与文化遗产保护区(主要包括依法认定的各种自然保护区的核心区、森林公园、地质公园,以及其他具有重要自然与文化价值的区域)、已形成建设规模的区域要实施避让,而对靠近城乡中心、靠近路网、占而未用地、存量建设用地则要首先安排布设,最终将新增建设用地安排在城乡中心区或交通便捷区,特别是在乡村空间重构时,将拆除的乡村聚落归并到大村或中心村,以实现提高城乡空间布局紧凑度和降低放射状指数的目标,就乡村空间重构而言还要使调整后的农地破碎度降低。

图1 城市与乡村空间重构流程示意图Fig.1 Flow diagram of spatial restructuring in urban and rural areas

3.2 城乡建设用地空间重构

在实际应用中,为了增强空间重构过程中调入调出区域选择的科学性和可操作性,可根据调整区域规划基期土地利用现状,先完成其建设用地布局适宜性分析,利用ArcGIS的“buffer wizard”工具对从现状中提取出的路网和村中心区以一定的半径做连续缓冲,生成覆盖整个调整区域的缓冲矢量图层,根据缓冲结果等距离地赋予距离权重,即将最靠近路网和村中心的矢量区赋值为1,往外权重值递增;再利用ArcGIS的“intersect”工具将之前的两缓冲图层与其他专项规划所确定的避让区图层进行“乘”运算,并将其权重值累加,而避让区的权重值直接赋为最大值,形成适宜建设区分析图;根据此分析图,低值地区是建设用地优先布局区,其区位条件优越,相反高值地区则为建设用地不宜布局区。在此基础上,再结合基期建设宗地斑块大小,对基期建设用地的保留与调出做初步分析,把面积按大小依次等跨度划分,将宗地斑块大的地块赋予小权重值,生成的结果图层与适宜建设区分析图层相叠加,并将其权重值累加;为了直观地反映分析结果,利用ArcMap软件图例分等自动生成等级率定参数,并综合考虑建设用地规划调整规模,对参数进行适当调整后,将最终累加的权重值分三个跨度进行显示,得出建设保留区、考虑调整区和建议调出区,形成基期建设用地调整分析图。而空间重构过程中,新增建设用地调入区域的确定直接以适宜建设区分析图为依据进行用地布设的选址。其中,各参评因子的权重值见表1,此表显示的为3级权重的划分,实际应用中可适当细化权重的划分以提高分析的精度。

表1 建设用地布局适宜性评价表Tab.1 Evaluation of the suitability of construction land layout

3.3 空间重构的空间评价方法

空间布局形态影响区域内经济联系的便捷度、交通通讯线网和城乡居民点的配置等[5],本文采用单指标评价方法,选用布局紧凑度、放射状指数和景观破碎度3类指标作为空间形态的评价指标。其中,布局紧凑度是反映城市空间形态和功能布局的一个主要指标,这是因为紧凑度越高的城市越能节约时间成本、运输成本和建设成本,越能获得因合理而科学的劳动地域分工所创造的高额经济效益[11];放射状指数不单纯是从抽象的形状入手,更综合考虑了城市中心与区内各部分的客观位置特征,能反映区域内部的联系程度,在城市形状时空变化方面的可比性也更强[12];从景观生态学角度而言,还需分析景观的破碎度,特别是在普遍强调农地规模经营的背景下,降低农地的细碎化程度已成为空间重构过程中不可回避的考虑因素。

3.3.1 布局紧凑度 利用Richardson在1961年提出的布局紧凑度[13]反映斑块空间形态的优劣,公式为:

式1中,CR为紧凑度,A为斑块面积,P为斑块轮廓周长。该公式以圆形区域作为标准度量单位,圆形地物的紧凑度为1,其他任何形状地物的紧凑度均小于1,如正方形的紧凑度为。紧凑度值越大,其形状越具有紧凑性;反之,形状的紧凑性越差。

3.3.2 放射状指数 利用Boyce和Clark在1964年提出的放射状指数[13]反映区域内部联系的强弱,公式为:

式2中,SBC为放射状指数,ri为区域中心到第i斑块中心的距离,n为区域斑块总数。不同形状的图形有不同的形状指数,圆形有最小的形状指数,其值为0,接下来是正多边形、矩形、星形、H形、X形和长条矩形等,直线的形状指数最高。在ArcGIS中,可运用“Feature To Point”工具完成斑块几何重心的提取。

3.3.3 景观破碎度 利用景观破碎度(Fragmentation)[14-15]来分析农地调整前后的细碎化程度,公式是:

式3中,FN为景观破碎度,NF为区域内某类斑块总个数,MPS为区域内某类斑块的平均面积。FN为区域内某一类景观的破碎度,其取值范围在0—1之间,0表示景观完全未被破坏,1表示被完全破坏。

4 宿迁市两乡镇空间重构的实证模拟

4.1 研究区概况及数据来源

宿迁市位于江苏省北部,介于北纬33°8'—34°25',东经117°56'—119°10'之间,西邻徐州市和安徽省宿州市,东、南连淮安市,北接连云港市,处于徐、淮、连的中心地带。境内地势平坦、河流纵横,开发历史悠久,下辖三县二区。本研究选择了位于中心城区[16]的古楚街道办(城市)和紧挨中心城区的三棵树乡(乡村)作为空间重构的模拟区域,两乡镇均位于宿迁市宿城区北部,地域相邻。

本研究以2005年末作为模拟规划的基期,数据来源于宿迁市1∶1万土地利用现状调查数据、宿迁市土地利用变更调查数据和《宿迁市土地利用总体规划(2006—2020年)》数据。

4.2 两乡镇发展模式的选择

根据2005年末古楚街道办与三棵树乡土地利用结构数据(表2)不难发现,古楚街道办的城市用地的比例相对较低,其建设用地多以农村居民点的形式存在,在城市扩展的过程中要避免城中村的出现,对现有的城中村或国有土地包围的集体土地要进行调整,将城市边缘散乱破旧的居民地进行拆并整理;同时,要适当保留连片的城市绿地,以供市民休憩和调节城市生态环境。而三棵树乡属于典型的农业为主导的乡镇,故需要加强耕地保护,加强农用地特别是基本农田整理;其次,三棵树乡农村居民点布局分散,但整理潜力较大,故要节约和集约用地,有效控制非农建设用地,将交通便捷度低的散乱的居民点向乡中心和村中心集中。

4.3 两乡镇模拟空间重构

在遵循城乡空间重构的思路和两乡镇各具特色的发展模式的前提下,首先,对两乡镇同时展开建设适宜性分析,发现对现状路网以100 m为半径做9次连续缓冲和对现状村中心以200 m为半径做10次连续缓冲即可覆盖整个调整区域。同时,对路网缓冲结果附属性值,将离路网最近的100 m区域的权重值赋为1,往外围每增加100 m其权重值增加1,得交通便捷度分析图;对村中心缓冲结果亦附属性值,将离村中心最近的200 m区域的权重值赋为1,往外围每增加200 m其权重值增加1,得距村中心远近分析图。并提取现有其他专项规划所划定的保护区域,在此对仅划定为基本农田保护区的区域定为建设规避区域。将两组连续缓冲图层与建设规避区图层进行叠加,并对建设规避区域直接赋予最大权重值18,其余区域的权重值为两组连续缓冲结果赋值之和,为了直观地显示其分析,将权重值为2—4、5—8、9—11、12—14、15—17、18的区域分别设为优先建设区、次优先建设区、考虑建设区、次不宜建设区、不宜建设区、禁止建设区,生成两乡镇的适宜建设区分析图(图2,封三)。

表2 古楚街道办与三棵树乡空间重构前后土地利用结构对比表 单位:hm2Tab.2 Comparison of land use structure before and after space restructuring of Gu and San unit:hm2

之后,提取出2005年末两乡镇的城镇村用地和风景名胜及特殊用地,通过相邻宗地的合并处理,发现最小、最大和平均斑块面积分别为237.3 m2、455550.1 m2和40244.2 m2。对不同面积的斑块赋予不同的调整权重值,即大于45 hm2的权重值为1,之后每减少5 hm2其权重值加1,直至小于5 hm2的权重值为9,得斑块大小分析图。基于上述分析后,将斑块大小分析图层与适宜建设区分析图层相叠加,并完成权重值的算术相加运算。为了明确建设用地保留和调出区域,在考虑调入调出预期面积比例的情况下,对各权重值所对应的建设用地面积进行分析,并将权重值为1—12、13—16、17—27的区域分别设为建议保留区(994.29 hm2)、考虑调整区(448.18 hm2)、建议调出区(199.50 hm2),生成两乡镇的基期建设用地调整分析图(图3,封三)。在模拟空间重构过程中,古楚街道办的村庄总拆除面积为116.03 hm2,而三棵树乡的村庄总拆除面积为149.80 hm2。

最后,根据适宜建设区分布,按调出面积的85%作为新增建设用地的指标(增减挂钩中新增建设用地指标的确定往往需要结合实际情况[17],平均控制在66.7%左右,即拆旧面积与新增面积比控制在1—2之间,但近郊区可适当降低拆旧比例,偏远地区应适当提高拆旧比例,以有利于建设用地向城市中心集中),对新增建设用地进行合理布址,在此遵循城乡增减挂钩原则。最终确定合理建设用地边界,完成两乡镇的空间重构,其空间重构前后用地布局见图4和图5(封三)。其中,古楚街道办的新建城市8.12 hm2,新建村庄115.35 hm2,共占用农用地7.44 hm2;三棵树乡的新建建制镇6.04 hm2,新建村庄105.75 hm2,整理出农用地38.01 hm2;总体来说,两相邻城乡通过空间重构整理出农用地30.57 hm2,其他增减数据见表2。

4.4 两乡镇空间重构结果评价

通过对古楚街道办和三棵树乡空间重构前后图斑的布局紧凑度、放射状指数和农地景观破碎度的计算,得表3,该表反映出两乡镇的模拟空间重构都颇具合理性。古楚街道办、三棵树乡和两乡镇总体的城乡建设用地布局紧凑度分别提高6.80%、1.52%和4.02%,表明其空间利用效率均有所提高;城乡建设用地布局的放射状指数均有所下降,分别下降0.29%、10.24%和5.87%,说明城乡区域内部各建设用地的布局趋于紧凑,降低了居民点的布局分散度;古楚街道办、三棵树乡空间重构后农地总面积均不同程度的增加、农地斑块数均大幅减少,这使得农地斑块平均面积分别增加44.97%和36.15%,这无疑提高了农地规模化经营的程度;而两乡镇空间重构后农地景观破碎度都大幅降低,总体降幅为46.39%,表明农地由复杂和破碎转化为均质和连片的特征,农地的稳定性不断增强,对农地的管理也将更加方便科学。

表3 两乡镇空间重构前后指标评价结果一览表Tab.3 Index evaluation results before and after space restructuring of Gu and San

5 结论和讨论

中国正处于城市化加速发展时期,以统筹城乡发展为目标,以城乡空间一体化为立足点,实现城市与乡村的空间重构,将有利于实现资源的合理分配和高效利用,促进经济的协调和可持续发展,维持社会的和谐与稳定,塑造现代城市形象和特色乡村风貌。在对城市与乡村空间重构的发展模式和目标体系的对比分析中,发现了城市与乡村的空间重构具有普遍的一致性、差异性和互补性,为此从空间形态角度提出了城市与乡村空间重构的思路与方法,并结合宿迁市中心城区的古楚街道办和相邻的三棵树乡展开实证研究,模拟空间重构的结果表明两乡镇的布局紧凑度均不同程度的增加、放射状指数均有所减少、农地斑块平均面积均大幅增加、农地景观破碎度均显著减小,也最终证实了本文空间重构思路的科学性。

本文只是单纯从空间形态上考虑了空间重构的合理性问题,就如何综合地考虑自然、社会、经济等诸多因素下的空间重构问题有待进一步研究。本文侧重在思路与方法上的探讨,许多参数和依据的确定如权重的等级划分、权重值的确定以及调出与调入面积的比例关系的确定等方面,其科学性与合理性上仍有待深入研究,因此,本文旨在抛砖引玉,以期能引起更多的学术争鸣。

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