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【PR】低碳生态社区空间形态评价体系与应用
分类
(编号:1116)
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时间
2016-08-17 06:49:35
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低碳生态社区是构建低碳生态城市的基本单元和重要载体,中国城市低碳生态社区空间形态评价研究定性多、定量少,
主要原因是评价体系单一,指标可获得性低。作者
西安交通大学人居环境与建筑工程学院讲师徐怡珊
,西安交通大学人居环境与建筑工程学院
周典,
西安交通大学人居环境与建筑工程学院本科生张丹阳,宋越,高晗在《规划师》2016年第7期撰文,
文章构建一个多层次、多目标的评价体系,通过定量的系统分析模型增强其可操作性,
并以西安典型社区为例,初步探讨低碳生态社区空间形态评价体系的应用,提出微观层面低碳生态社区的规划策略。
低碳生态社区空间形态评价指标
的建立
人居环境是人类利用自然、改造自
然的主要场所,包括自然、人类、社会、
居住、支撑五大系统和全球、区域、城
市、社区、建筑五大层次
。目前学术
界大多从社区空间形态宏观定性角度出
发,对低碳生态社区人居环境的影响展
开分析。然而,低碳生态社区空间形态
本身就是一个多空间尺度、多空间维度
的概念,必须进行统一标准的定量研究,
而模型方法及变量选取是研究的重点。
Cervero R 等人的研究提出低碳生态社
区的空间形态因素可以从3个维度来构
建,即社区空间形态的“3D”框架:密
度(Density)、多样性(Diversity)和设
计(Design)
。也有学者提出更全面的
“5D”模型,除密度、多样性和设计外,
引入了距公交站点距离(Distance to
Transit)和目的地可达性(Destination
Accessibility)
。基于对国内外学术研
究和规划实践前沿的讨论,本文从中观
社区层面,为低碳生态社区空间形态及
规划策略提供一个基本框架和量化指标。
由于影响低碳生态社区人居环境的
因素很多,研究将整体指标分解为若干变
量,用以构建低碳生态社区空间形态评
价指标模型,形成递阶层次结构。具体
指标归纳为:以五大类准则层作为重点,
包括社区密度、社区多样性、社区设计、
公交站点可达性和公共设施可达性;隶属
各准则层因素的9个评价因素则由相关
子变量加以描述,并构成子准则层。每一
个评价因素对上一层次的评价因素的综
合评价作出贡献,从而建立起两级层次
分析体系并进行综合评价(表1)。准则层
的具体描述如下:
(1)社区密度:以社区作为分析单元,
统计每个社区的人口密度、建筑密度与
容积率。
(2)社区多样性:主要针对社区周边
各类公共服务设施,如购物、医疗、教育、
娱乐、就业、餐饮、住宿与文体等设施,
统计其分布密度并进行判断。
(3)社区设计:主要测算每个社区建
筑的平均体形系数、平均窗墙比与水平
风速。
(4)公交站点可达性:主要测算每个
社区中心到达周边公交或地铁站点的最
短距离。
(5)公共设施可达性:主要针对社区
周边使用频繁的公共服务设施,如教育、
医疗卫生与商业服务等设施,测算每个
社区中心到达公共服务设施的最短距离。
定量的系统分析模型
1.准则层指标优劣排序
低碳生态社区空间形态评价指标权
重是通过问卷调查和专家咨询获得,利
用问卷采集使用者对5个一级指标的优
劣评价信息并进行排序,根据AHP法获
得的一级指标得分情况可确定准则层各
因素的相对优劣排序(表2)。本次问卷
调查共发出问卷100份,回收问卷97份,
剔除回答不完整的问卷,得到有效问卷
92份。数据表明,排在第一位的是社区
密度指标,排在第二至第四位的依次为
社区设计指标、公共设施可达性指标、
社区多样性指标和公交站点可达性指标。
2.准则层指标权重计算
标度系统的选择是AHP法应用中
的基本问题,将人的定性主观判断转换
为一个定量的判断矩阵,其合理性取决
于标度选择。根据标度函数,构造两两
比较判断矩阵,计算判断矩阵的最大特
征根及与其对应的特征向量,并进行一
致性检验 ( 表 3)。具体的公式如下:
3.
子准则层指标权重分析
由于子准则层因素较多,本文充分
利用调查数据来构造判断矩阵,增加可
操作性。将各因素的数量性指标得分的
平均值作为判断重要性的基本依据。基
于标度函数模型进行层次分析,问卷中
的各评价等级按1~5分的标度赋值。
在此基础上,根据低碳生态社区空间形
态指标值求平均值,获得5个准则层变
量下的子准则层指标平均值。通过数量
性指标按标度函数构造两两比较判断矩
阵,计算判断矩阵的最大特征根和与最
大特征根对应的特征向量,并进行一致
性检验,求出子准则层对准则层的单排
序和总排序结果,求得特征向量总排序
(W),即可判断各评价指标的权重(表4)。
西安典型社区实证评价
1
研究对象
研究数据来源于2014年10月西安
交通大学人居环境研究中心团队利用低
碳生态社区空间形态评价指标模型,对
西安典型社区展开的调查。根据城市社
区建设年代、开发模式及居民特征,选
取交大三村、常春藤花园和铁炉庙一村
3类社区作为研究重点,涵盖单位型社
区、新建型社区及传统型社区等社区类
型,因此具有较高的研究价值(表5)。
研究方法为多元变量统计建模,根据现
场调查测量和处理,利用5个一级指标
和9个二级指标的基础数据,建立数据
库计量模型,最终对结果进行统计分析
和比较。
2
评价方法
3
评价分析
低碳生态社区规划策略
(1)重构社区人居环境单元多层级与
合理尺度。
社区人居环境单元是由社区地理单
元与人居环境单元相互作用而构成的复
杂系统,合理的层级与尺度既有利于增
强居民邻里交往,又可提高公共设施使
用效率,缩短出行距离,提高可达性,
最终为实现低碳生态提供有效手段。现
有社区地理单元多由行政界限划定,存
在空间组织结构单一、人口用地规模过
大等问题。对此,本文重构社区人居环
境单元体系:在空间层级方面,建立
“小规模单元(细胞)—基层社区单元
( 组团 )—居住社区单元 ( 社区 )”三级;
在空间尺度方面,以150m、300m、
500m作为辐射边界范围,对社区人居
环境单元进行小规模化处理,加大社区
道路的网络密度,细分社区单元的层级
尺度,设计适合步行和小尺度商业活动
的社区。这也是降低居民生活碳排放的
有效途径。
(2)提高社区人居环境单元的紧凑度
和多样性。
低碳生态社区规划强调土地混合利
用、空间形态紧凑、用地功能多样等特征。
首先,通过综合多样化功能空间,包括
居住空间、教育空间、工作空间、购物
空间、娱乐空间与绿地等,实现土地的
集约利用,形成满足多样化、多层次活
动需求的社区功能网络;其次,提倡合
理的人口规模和多元的土地利用,缩短
活动空间和家庭之间的距离,增进社区
内部的物质、信息、能量交流,减少污
染与能量消耗,增强社区活力;最后,
提倡采用紧凑式空间形态,这不仅有利
于节约用地,适度提高容积率和建筑密
度,构建社区生态绿化基底,还可通过
集中建设廊道等设计手法,有效减少道
路铺设面积和设施管线长度,降低对生
态因子的影响。
(3)重视社区绿色建筑节能与规划风
环境设计。
首先,社区绿色建筑节能设计应注
重建筑朝向和绿化布置,提高建筑自然
采光与通风隔热的性能,采用自然通风,
以取代夏季空调作用;在户型设计上,
采用明厅、明卧、明厨与明卫设计,节
约照明用电;应用新技术和新材料(如
隔热、隔音、防辐射低能耗玻璃等),
保证室内环境的舒适度。其次,充分利
用风环境设计为社区提供良好的气候环
境,建筑选址、规划与布局应有利于冬
季日照、避风和夏季自然通风,建筑的
朝向宜采用南北向或接近南北向,小区
的空间开口方向宜迎向夏季最多频率风
向,避开冬季最多频率风向。最后,高
密度形态下的社区风环境问题集中在静
风区过多方面,可通过合理的建筑群组
合,从平面布局与空间形态上进行优化
配置;在主导风向上,打开迎风口,增
加气流流量,并采用绿化措施,以利于
气流通过。
(4)提高社区公交站点与公共设施的
可达性。
低碳生态社区的公共设施应以公交
站点为核心聚集,增加公共设施的吸引
力和规模,减少出行次数,缩短出行距
离,使步行出行、自行车出行及公共交
通出行变得更为容易。社区公交站点与
公共设施的可达性应符合社区居民居住、
教育、医疗与购物等日常生活所需的最
大心理出行距离,实现与社区人居环境
三级单元体系对接,以150m、300m
和 500m作为社区日常生活圈的活动半
径进行合理性空间分布。社区公共设施
应按照相对集中与均衡分布的原则优化
空间布局,注重社区公共设施配套建设,
强调公平性与均等化,满足社区居民的
基本需求,促使居民在社区消费,减少
对机动车的依赖,达到节能减排的目标。
文章全文详见《规划师》2016年7期
《
低碳生态社区空间形态评价体系与应用
》
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