城市綠軸建設的生態經濟效益分析

1總結1.1城市中心綠軸1791年，從紐約開始，直到1853年，中央公園的中心綠軸開始進入人類城市建筑史。近年來,我國的新城建設中,也開始出現了類似的規劃手法。就是采用中心綠軸主控新城而使城市中心自然化的趨向。該類綠軸寬度從幾十米至數百米不等,長寬比而異。該類以崇尚自然為特征的城市中心綠軸不僅使新城核心地區的高開發強度得以疏解,增強并提升了新城中心地區的生態環境品質,也改變了人們對城市中心的固有認識,并為我國的城市建設提供了一種新的探索方向。從這些中心綠軸的用地構成上看,大致可以分為兩大類,一類是以廣州市珠江新城的城市新中軸線為代表的大型帶狀綠地(本文稱為綠地型),另一類是以佛山市南海中心區中軸線為代表的結合水系設置的城市中心綠軸(本文稱為水系型)。1.2中心綠軸和綠地系統功能發揮的系統因素城市中心綠軸作為城市綠地系統的一個部分,與其他各類綠地一樣,可以為改善環境發揮調節氣候、凈化空氣、阻隔噪聲、保土蓄水、防風減災、美化城市、生物多樣性保護和為市民提供游憩空間等多種功能,為社會提供間接的經濟效益。從系統的角度來看,事物之間的組合關系(即結構)決定了事物整體功能及其功能的發揮。對于中心綠軸和綠地系統而言,其空間上的分布組合(即空間結構)決定了中心綠軸和綠地系統功能的發揮。綠地型和水系型的中央綠軸各有其特點,本文嘗試從景觀生態學的角度,通過空間分析的方法,對以中心綠軸為特征的綠地系統的生態效能的展開探討。2空間結構模型和評價方法的定義2.1綠地影響因素的選取空間模型的基本參數設定主要與“量、質、形、構”四個方面的因素有關。設定模型的尺度,包括道路寬度,路網間距和路網級配等指標參數,以之作為模型的骨架;“質”的研究探討空間異質性在模型中的表達方式;“形”的研究主要是探討模型中綠地的形狀設定等相關參數;“構”的研究則在前述三點的基礎上,探討綠地在城市中的布局方式,以及在模型中的表達和實現方式。本文的這些參數的影響因素主要選取以下三個方面:景觀生態學對綠地和生態廊道的研究成果,相關的國家規范和標準,城市建設的案例總結。按照前述的因素選擇依據,本模型設定所有的地塊均為300m×300m,設定的路網分三級道路(圖1),支路、次干道和主干道分別為15m、30m和45m。采用“主干道-支路-次干道-支路-主干道”的模式,虛擬出一個4500m×4500m的模型。綠地比例取8%、16%、24%和32%4個比例,另外考慮到居住用地中的社區綠地雖然并不計入城市的用地平衡,但是實際上它的生態功能是不能被忽視的。因此設定居住用地的比例為20%、30%和40%三個比例,并按照該比例計算對應的社區綠地的規模和數量,按照服務半徑的要求置入模型中參與計算。因為水體具有生態效能這一點是毋庸置疑的,在相關的國家規范中,水體可以按最高100%的比例折算為綠地,因此,本文采用這一比例將水體折算為綠地。通過對具有中心綠軸形式的綠地系統的案例進行分析,測度統計所選案例城市的以下四個值:中心綠軸的寬度,用地寬度比,聯系綠地(分隔綠地)的寬度和隔離寬度。通過對測量數據的統計分析,比較各個統計項目的變異系數,選定模型中的取值(表1)。2.2生態效能及各指標依據相關研究,從生態學角度出發。本文將生態效能分為兩類:基本生態效能和系統結構生態效能。筆者使用景觀生態學的方法和工具(FragstatsV3.3),對這兩類生態效能進行評價研究。基本生態效能是指綠地在所有尺度上均能發揮的作用,主要包括凈化大氣、減弱城市熱島效應、水土保持、碳儲存和吸收、節能等功能。基本生態效能以斑塊類型總面積(TA)和核心區總面積(TCA)共同考察。由于核心區總面積(TCA)已經計入了邊緣效應,所以本研究中,基本生態效能分兩級。優、良,即綠地區分優和良,分別賦予不同權重以表達分級的區別(表2)。建設用地不單獨計算。系統結構生態效能由多樣效益、連通效益、系統效益、邊緣效益和整體效益等5方面構成。其相關指數眾多,部分指數在特定情況下可以相互替代。部分指數只能適用于某一特定范圍,需要具體問題具體分析。因此,本文選取直接相關的系數開展初步探討(表3)。2.3綠地、水系使用AutoCAD軟件,根據前述的綠地比例分類、居住用地比例分類和中心綠軸的形式分類,共形成了2組96個子模型(一組為綠地型的綠地系統,視為生態連續的生態綠地,一組為水系型的綠地系統,因為有堤岸、道路等構筑物的阻隔,視為生態不連續的生態綠地)。按照綠地比重分類形成了每一類的主要綠地量;按照居住用地比例形成每一類的附加綠地量(指隱含與居住用地當中的居住區綠地和小游園的綠地);按照綠地型和水系型分類,使用前文探討研究得來的模型參數繪制出每一個模型的綠地布局圖(圖2)。3生態績效評估與比較3.1綠地型城市綠地系統在其生態效能上的差異圖3生態效能比較通過對各項生態效能開展比較,可以發現,綠地型城市綠地系統在基本生態效能、連通效益、系統效益和整體效益四項生態效能上都較水系型更多,而水系型只在多樣效益和邊緣效益兩項生態效能上較綠地型更多。可見,從景觀生態學的角度出發,綠地型城市綠地系統在三分之二的生態效能的單個項目上具有優勢。也就是說,綠地型城市綠地系統對于城市的生態系統是具有較多正面影響的。3.2生態效能權重的確定這六項生態效能之間各自代表了城市綠地系統為城市提供的不同生態功用,不同的城市對于不同類型的生態效能的需求各異。需要結合各個城市的具體情況,設定各自的權重,才能放在一起參與比較。本文探討最一般的兩種情況(前提均是各類生態效能權重一致):第一類,要求在同等綠地量的情況下,取得總量最大的生態效能;第二類,對六類生態效能的具有同等的重要的需求,希望獲得最均衡的生態效能(通過比較變異系數實現)(表4)。從上述分析可以得知,在追求生態效能總量最大化時,綠地型的城市綠地系統在各綠地比例下的生態效能總量均比水系型的城市綠地系統的更多;而在追求生態效能的均衡性時,綠地型的的城市綠地系統同樣具有優勢。4生態效能分析綜上所述,從單項生態效能的比較來看,以大型