住区作为城市的基本生活单元,是居民居住、生活和消费的主要活动场所,也是成为碳排放的主要来源。以上海曹杨新村为例加以模式类型划分,结合调研问卷数据将模式类型与碳排放进行相关性研究。结果显示,曹杨新村密度与人均交通碳排放间呈非线性波动变化,设施多样性与碳排放呈正相关性,交通站点可达性与碳排放基本呈负相关性。还发现多层围合式及小高层行列式的人均碳排异于其他模式类型,进一步对其居民职业构成、家庭年收入比较研究,碳排放差异性是由于社会结构的消费区隔化造成的。因此,判断住区模式是否“低碳”,首先当明确密度的空间与社会双重含义,并结合本国国情、地区发展条件来引导未来住区发展模式。
中国作为快速的发展中国家,在将近30多年的改革开放过程中,伴随着城市化和工业化进程的突飞猛进,据有关研究结论表明,预计到2020年中国的二氧化碳排放总量将超过美国,居世界第一位。大量研究表明,居民交通出行量、交通方式选择以及碳足迹与住区开发模式密切相关,因此优化住区空间形态对于居住部门节能减排具有长期性、结构性的作用,同时也是实现城市低碳发展目标的重要规划路径。
1研究对象与分析方法
1.1 研究对象选取
上海曹杨新村是新中国第一个工人新村,始建于1951年,从计划经济向市场经济的历史演进过程中,逐步形成了社会阶层与空间结构的多样化特征。曹杨新村占地面积2.14 km2,住宅建筑总面积200余万m2,总人口132 419 人(2010年上海六普统计数据),人口密度6.2 万人/km2。
研究选取曹杨新村作为住区模式类型与交通出行碳排放相关性研究基于以下3方面。
首先,在物质空间方面,其在一定居住区域内,形成了低密度、中密度和高密度多种住区模式并存的格局。
其次,在历经几十年更新演变后,已形成公共设施体系健全、设施配置完善、服务等级分明的优点。
最后,曹杨新村住区居民的社会结构形态在职业类型、教育程度等方面呈现出阶层混合化特征。

曹杨新村现状空间肌理
1.2 研究数据与住区类型划分
研究选取了54个小区并通过GIS获得空间基本数据,交通出行碳排放估算则是通过对54个小区进行样本等距抽样并进行问卷发放,回收后通过统计软件进行分析并得出人均交通碳排放值。研究从类型学角度归纳总结出8种典型住区模式类型。
曹杨新村住区空间模式划分与密度特征

理论上来说,通过提高土地容积率是增加人口密度的最有效途径,但从曹杨新村的分析数据比较来看却可以发现,低容积率模式与高容积率模式在人口密度上的差异并不显著。一方面住区开发强度增加的同时人均居住面积也随之提高,伴随的则是住宅单位密度和人口密度不增反降,另一方面住区模式混合也反映出居民及家庭组织的社会结构差异性。
1.3 住区模式类型与居民交通碳排放均值比较
从不同模式类型的住区人均交通碳排放均值来看,多层行列式、围合式以及高层点式的人均交通出行碳排放明显高于其他模式类型,而多层混合式、小高层以及高层独栋式的人均交通碳排放较为相似。因此,曹杨新村住区模式类型与居民人均交通碳排间的相关性并不能直接由物质形态加以解释,住区形态与人均交通碳排放高低之间并非是简单的线性对应关系。

曹杨新村不同住区模式类型的居民交通出行碳排放
2基于住区3Ds理论的人均交通碳排放相关性研究
密度(Density)不仅是住区开发的强度指标,同时也是居民就业、服务设施在步行可达性范围内的保证;住区多样性(Diversity)不仅能够形成土地功能以及社会阶层混合,同时还可以提高服务设施集中程度;而住区内部到公共交通站点的距离,即交通设施可达性(Distance to transit)则决定了其步行可达性以及到目的地的便捷程度。因此,基于密度、多样性和交通设施可达性的 “3Ds”理论,对于以低碳目标为导向的住区形态研究工作具有针对性。
2.1 容积率、人口密度与人均交通碳排放
从不同住区模式的容积率与人均交通碳排的均值曲线比较可以看出,随着容积率不断增加,住区人均交通碳排呈波动性变化,二者之间的相关性变化趋势较为复杂。住区开发强度在某种程度上会影响居民的交通出行模式,但对于高容积率住区来说,其人均交通碳排之所以会略低于中低容积率住区并显示出模式类型差异性分布,主要原因是由人口密度造成的。这在人口密度与人均交通碳排放的均值曲线比较中可以得到进一步验证。

容积率与居民人均交通出行碳排放相关性

人口密度与居民人均交通出行碳排放相关性
但值得指出的是,在曹杨新村人口密度高低对于影响住区模式类型的人均交通碳排放并不显著,且没有显示出住区人口密度与交通碳排之间是负相关性的,这说明密度不能作为解释碳排放高低的主要因子。
2.2 设施多样性与人均交通碳排放
在调查样本中多层行列式和高层点式的设施配套水平则相对较差。同时,设施多样性与人均交通碳排放基本呈负相关性关系,这也在一定程度上反映出,住区周边的配套设施种类越丰富,其住区人均交通碳排就会越低,服务设施配套水平对于住区模式类型与碳排放之间的相关性起到重要的影响作用。

设施多样性与居民人均交通出行碳排放相关性
2.3 交通站点可达性与人均交通碳排放
公共汽车交通站点可达性与人均交通碳排呈显著的负相关性,即说明住区到公共汽车站点可达性越高,人均交通碳排放会越低。由此得出,较高的交通站点设施可达性会有效减少私家车使用概率,并通过提高居民公共交通出行比例来减少住区交通能耗碳排放。

公共汽车站点可达性与居民人均交通出行碳排放相关性

轨道交通站点可达性与居民人均交通出行碳排放相关性
在轨道交通站点可达性与人均交通碳排放之间的对应关系中,多层围合式及小高层行列式这两种住区模式与碳排放呈正相关,其与之前公共交通站点可达性分布特征差异性较大。需要加以解释的是,在曹杨新村城市轨道交通站点位于住区东南角,并由此导致了低层、多层住区模式的可达性却要明显高于高层住区模式,轨道交通站点设施的分布不均衡会降低其他区位居民对该种交通方式的选择概率。
曹杨新村住区模式类型与居民职业、家庭年收入区隔化特征(单位:%)

研究对不同住区模式类型的居民职业构成和家庭年收入水平加以分析,从分析结果来看,多层围合式及小高层行列式居民职业构成主要以专业技术人员、办事人员为主,并对应于家庭年收入水平在5万—10万区段构成比例是最高的;低层、多层住区家庭年收入多在5万元以下,而小高层、高层住区家庭年收入则在10万元以上。综上所述,在空间因素和社会经济结构因素的共同作用下,其导致了多层围合式及小高层行列式的轨道交通站点可达性与人均交通碳排放之间的正相关性。
3研究结论
研究选取上海曹杨新村,从住区形态入手,按照高、中、低容积率进行模式类型划分,并反映出住区的高开发强度并不是简单地意味着高密度。从调查样本中的住区密度与交通碳排放之间的相关性来看,不同住区模式类型与人均交通碳排放之间呈非线性对应关系,且密度高低并不能作为解释住区人均交通碳排的主要影响因子;而住区设施丰富程度、交通站点可达性则与人均交通碳排放分别呈整体正相关性和局部负相关性。
研究认为,住区模式类型与人均交通碳排放之间关联性本质在于:密度指标具有开发强度和社会结构双重空间意义,其不但与设施空间布局以及可达性相关,同时也是城市社会经济组织关系在空间上的投影,住区交通碳排放差异性则是空间物质与社会经济相互叠合作用造成的。
因此,在中国快速城镇化背景下,对住区规划模式与碳排放特征之间关系的理论与实证研究是具有指导本国实践意义的;随着居民收入水平提高和居住条件改善,由于住区居民能耗行为所产生的碳排放影响作用也日益成为学术界和政府部门关注的核心问题。城市空间规划不应将住区模式类型选择简单化复制,政府需要从碳排放角度对住区可持续发展加以量化评价,其需要引导适宜的住区密度来完善职住平衡和设施配套,并通过社会多阶层混合、保障住房提供等规划策略实现城市的低碳发展目标。
详情请关注《上海城市规划》2016年第2期《住区模式类型与居民交通出行碳排放相关性研究——以上海曹杨新村为例》,作者:王伟强、李建,同济大学建筑与城市规划学院。
