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苏州古城容量综合评估与优化决策研究

2023-11-29 13:58 来源:城市规划

1 研究缘起

苏州为我国首批国家历史文化名城,在长期严格的保护控制政策引导下,完好保存延续了古城传统风貌与空间格局(图1)。进入新的发展阶段,苏州古城面临人口老龄化、基础设施不完善、交通出行不便、居住环境品质下降及城市活力不足等难题,暴露出苏州古城保护存在古城容量控制系统性不强、容量合理限度判断与优化决策技术支撑不足以及精细化调控技术欠缺等瓶颈问题。在强调生态文明、文化自信、以人为本和高质量发展的新时代,国家政策层面对如何科学合理确定古城容量提出了更高要求。以苏州古城为实证,科学诊断古城现状与问题,从多维角度、多个目标和多种情景进行古城容量的综合评估与优化决策研究,不但能为苏州古城的有机更新实践提供理论与方法支撑,而且有助于为新时期我国老城容量研究提供重要的参考。

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▲ 图1 | 苏州古城鸟瞰

2 研究思路与方案

2.1 古城容量的定义

苏州古城容量主要由人口、产业、旅游、空间和交通等子容量构成。人口容量是古城容量的核心,以恢复古城活力、提升宜居品质、优化居住配套为目标,维系古城系统正常运转所能承载的最大人口负荷量、人口结构、居住用地及配套设施的规模结构。产业容量是指以增强古城经济活力、维持经济可持续发展为目标,古城所能达到的经济总量、产业用地的规模结构。旅游容量是指以活化利用历史资源、促进文化旅游与经济发展融合为目标,古城自然人文环境、旅游设施设备及所能承载的旅游者及其相关活动在强度上的最大负荷量。空间容量是以满足古城传统风貌保护、绿色生态保护及空间品质提升为目标,古城需提供的公共空间的功能类型、规模结构及采取的高度控制要求。交通容量是指以促进居民的低碳出行为目标,基于交通供给对用地出行需求支撑的匹配度。

2.2 研究范围与数据提取

苏州古城总面积14.2km2,现状人口25.2万(依据2020年街道统计数据获得常住人口数量),以居住用地、公共管理与公共服务设施用地及商业服务业用地为主。以现状特征、更新潜力、样本分析为依据,以地块为基本单元,在ArcGIS中将古城范围内3812个地块进行编号后汇总赋值所有数据(图2),建立苏州古城容量数据库。

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▲ 图2 | 苏州古城地块编号

资料来源:本文图表除另有注明外,均为笔者自行绘制。

2.3 技术路线与研究流程

针对苏州古城现实的特征属性,基于城市复杂系统理论、生态承载力理论和可持续发展理论,围绕古城传统风貌保护、宜居环境改善和城市活力提升的整体协同,制定了与古城存量更新需求相适应的基于多目标多情景模拟的古城容量综合评估与优化决策研究框架(图3)。

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▲ 图3 | 基于多情景的古城容量综合评估与优化决策研究总体框架

首先,对容量现状情况、更新潜力进行研判,并以此作为容量评估的约束条件。其次,对人口、产业、旅游、空间、交通等子容量分别建立适应性模型并进行指标阈值测算。再次,依据不同人口规模下居住、公共服务、产业、旅游、开放空间等不同功能用地的规模差异,构建高、中、低强度情景模式下的基础容量模型(图4);基于“保护”“均衡”“活力”多元目标,研究不同目标导向下各调节影响因子的差异化赋权值,在3种模式下调节修正基础容量模型;基于ArcGIS平台运用python、Model builder技术方法,通过多情景模拟的自动计算过程,在两者互动叠加的基础上,进行古城综合容量方案模拟(图5)。最后,建立容量情景模式优先级评价体系和优化决策系统,通过多方案比选,提出适用于苏州古城现阶段的最优容量方案。

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▲ 图4 | 不同强度的基础容量模型构建流程

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▲ 图5 | 多情景古城综合容量方案生成流程

3 古城容量评估约束条件研判

古城现状人口老龄化程度高,净地块平均容积率约为1.24,平均密度约为43%,总建设量为1471万m2。呈现出空间格局保护较好,但环境欠佳;文化遗产资源突显,但周边配套不足;产业空间较为充足,但利用效能不够;整体风貌较为协调,但局部品质不高的现状特征。

依据更新潜力评价体系对现状地块更新潜力进行研判(表1)。更新潜力大和较大的用地在后续容量优化中可进行容积率增减调整,占比约20%。更新潜力中等、较小和不宜更新的三类用地原则上不再增加容积率。

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▲ 表1 | 地块更新潜力评价体系

4 古城容量多情景方案生成

4.1 子容量测算

依据各子容量内涵与构成,选取相适应的容量模型,对人口、产业、旅游、空间、交通等子容量的指标阈值分别进行测算。在确定古城人口规模的目标区间为20万~24万人的基础上,人口容量提出降低古城老龄化程度的总体目标,按类型调整居住用地的容积率、人口及配套设施容积率。产业容量在预测古城未来经济发展总目标的基础上,提出就业总人数目标值为11万~13万人,零售商业总面积目标为168万~192万m2,办公建筑总面积目标为142万~152万m2。旅游容量预测旅游人口容量约为3128万人/年,新增住宿设施总建筑面积约为70万m2。公共空间总量需上调31.60hm2~50.68hm2。交通容量主要通过交通条件与出行强度匹配度进行判断,来确定地块建设容量的调整优化数值。

4.2 多情景综合容量方案

在人口容量相应为24万、22万、20万人的前提下,确定各分项维度中的居住、公共服务设施、商业、办公用地容量对应的规模,其他公园绿地、市政设施、交通设施用地等均按照控制性详细规划指标予以赋值,形成全覆盖的高、中、低强度基础容量模型(图6)。

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▲ 图6 | 三种强度的基础容量模型

提取高度敏感度、公共空间、住宿设施、交通区位、交通用地耦合度5个影响因子并赋权,形成保护型、均衡型和活力型3种模式情景下的容量影响因子修正模型(图7)。并结合用地更新潜力类型,对局部地块数据进行校核修正。

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▲ 图7 | 三种模式下容量影响因子修正模型

将3种模式容量修正后的结果与高、中、低3种基础容量模型进行分类叠加,最终生成“高强度活力型”“高强度均衡型”“中强度均衡型”“低强度均衡型”及“低强度保护型”5种综合容量方案(图8)。

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▲ 图8 | 五种不同情景下的综合容量方案

5 古城容量多方案比选决策

在古城空间条件有限、历史保护优先的前提下,古城容量的发展目标需要综合考虑各子容量的发展需求。由于各发展目标之间的不相容性和互斥性,从而导致不存在一个完美的综合容量方案能够同时满足所有目标。因此,采用德尔菲法将多目标转化为比选因子,对5种综合容量方案进行比选评价(表2)。基于苏州古城立足保护文化资源、改善人居环境、提升旅游品质、优化产业结构以及构筑和谐社会的多元发展目标,在古城容量发展的合理区间内,综合考虑现阶段苏州城市发展水平和生态环境承载力,低强度均衡发展模式的综合得分最高,在实现古城健康可持续发展上更易于达到均衡状态,最终将其推荐为最优方案。

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▲ 表2 | 五种综合容量方案比选评价

在该方案中,苏州古城规划居住人口20万,居住总建筑面积674.11万m2;就业人口11万,商业总建筑面积171.26万m2,办公总建筑面积156.66万m2;外地游客量24.26万人/日,住宿配套设施总建筑面积54.24万m2;公共空间总用地面积216.20 hm2;古城总容积率1.09,总建设量为1281.74万m2。该方案重点强调保护历史风貌、提升空间环境品质、保障公共服务弹性和降低交通服务压力,不足之处在于其产业经济空间规模、旅游规模及服务水平提升能力稍弱。

6 总结与展望

基于苏州古城亟待高品质存量更新的迫切现实需求,针对以往古城容量控制的技术瓶颈性问题,突破过去仅注重古城风貌保护的单一容量控制的局限性,运用多元数字技术和空间模拟技术,采取定性与定量结合、以定量分析为主的技术策略,围绕传统风貌保护、宜居环境改善和城市活力提升的整体协同,从人口、产业、旅游、空间和交通等方面研究老城容量评估的目标、要素与作用机制,系统考虑总量与地块之间、地块与地块之间匹配博弈的互动耦合关系,就评估指标、评估方法、评估指标量度、权重设置、模型构建、多情景设置等内容对苏州古城进行了探索性研究。研究构建了多系统耦合的古城容量理论模型与评价体系,集成运用多元数字技术评测古城容量变化态势,针对古城复杂性、多元性和动态性特征,开发研制基于多目标、多情景模拟的古城容量综合评估模型与优化决策支持系统,并据此提出最优推荐方案,为苏州古城容量综合评估与优化决策提供了一种新的思路,有利于科学化、系统化和精细化地推进古城存量有机更新工作。

研究在一定程度上改进了古城容量评估决策的理论与方法,但仍存在诸多不足,需结合实践开展不断修正:一方面,容量评估指标、权重、度量规则及测算方法等内容会因研究区域不同而具有地方差异性,在方法的普适性上有待更丰富的研究实践来支撑和完善;另一方面,容量评估成果如何在规划管理中得到有效落实,仍需要深入研究。

作者 |

阳建强,东南大学建筑学院教授、博士生导师,中国城市规划学会城市更新分会主任委员,本文通信作者,yjqseuud@126.com。

王    敏,东南大学建筑学院博士研究生。

【基金项目】国家自然科学基金项目(52278049)。


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