基于RS的城市居住用地集約利用評(píng)價(jià)——以大慶市龍鳳區(qū)為例

明開(kāi)宇，雷國(guó)平，張 慧，高君峰，張 忠

（東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 資源與環(huán)境學(xué)院，哈爾濱150030）

土地集約利用是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)和建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的必然要求［1］。國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng)，城市人口的快速膨脹必然導(dǎo)致對(duì)居住用地需求量的增加。由于大多數(shù)城市存量土地有限，低效粗放利用現(xiàn)象嚴(yán)重，使居住用地集約利用成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的必然選擇。目前，國(guó)內(nèi)對(duì)城市土地集約利用的研究大多集中于宏觀尺度［2－4］，中觀和微觀尺度較少，且從中觀層面上對(duì)工業(yè)用地、商業(yè)用地、開(kāi)發(fā)區(qū)土地的評(píng)價(jià)研究較多［5－7］，以居住用地為評(píng)價(jià)對(duì)象的較少；研究區(qū)域多選擇經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的大城市，欠發(fā)達(dá)地區(qū)的城市土地集約利用研究較少。評(píng)價(jià)指標(biāo)體系多從土地投入水平、利用強(qiáng)度、產(chǎn)出水平等角度構(gòu)建［8－9］，而從結(jié)構(gòu)—功能—效益角度構(gòu)建的很少。

大慶市是我國(guó)最大的石油生產(chǎn)基地和重要的石化工業(yè)基地。工業(yè)用地產(chǎn)生的負(fù)外部性比較高，因而與居住用地兼容程度比較低［10］，而對(duì)于這個(gè)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整日漸成熟的資源型城市來(lái)說(shuō)，經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和人口的快速增加，直接導(dǎo)致居住用地的稀缺性矛盾日益突出。本文以典型石化工業(yè)區(qū)大慶市龍鳳區(qū)為研究對(duì)象，對(duì)龍鳳區(qū)居住用地集約利用進(jìn)行了指標(biāo)體系的構(gòu)建，為居住用地的集約利用評(píng)價(jià)提供一些參考依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

大慶市是黑龍江省西部中心城市，它是以石油和石油化工產(chǎn)業(yè)為主要經(jīng)濟(jì)支柱的新興工礦資源型城市，經(jīng)濟(jì)總量占黑龍江省1／4以上，人均GDP 4.8萬(wàn)元，在全國(guó)名列前茅［11］。大慶市的石油化工產(chǎn)業(yè)主要位于其東南部、三個(gè)中心城區(qū)之一的龍鳳區(qū)內(nèi)，并且隨著市政建設(shè)的東移，這里將逐漸成為大慶的政治、經(jīng)濟(jì)、文化中心。該區(qū)面積416km2，總?cè)丝?7.74萬(wàn)人，其中城鎮(zhèn)人口15.06萬(wàn)人，居住用地總面積為1 344.22hm2。本文以龍鳳區(qū)居住用地4個(gè)主要的集聚區(qū)為研究對(duì)象，結(jié)合當(dāng)?shù)匦姓^(qū)劃，將其命名為黎明、龍鳳、臥里屯、興化4個(gè)區(qū)塊。黎明區(qū)塊在國(guó)家級(jí)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)內(nèi)，龍鳳區(qū)塊為此區(qū)的中心城區(qū)，臥里屯和興化區(qū)塊離中心城區(qū)較遠(yuǎn)，區(qū)塊內(nèi)有聞名中外的特大型石化聯(lián)合企業(yè)——大慶石油化工總廠及大慶石化公司等。

2 研究方法與數(shù)據(jù)

2.1 居住用地集約利用評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建

根據(jù)居住用地集約利用的內(nèi)涵，借鑒已有居住用地集約利用指標(biāo)選取的經(jīng)驗(yàn)［10，12－14］，并結(jié)合龍鳳區(qū)實(shí)際情況，依據(jù)科學(xué)性、可操作性、系統(tǒng)性、資源環(huán)境適宜性等原則，從結(jié)構(gòu)合理度、功能平衡狀態(tài)、綜合效益狀況3方面，選取12個(gè)指標(biāo)構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系（表1）。

表1 龍鳳區(qū)居住用地集約利用評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

2.2 評(píng)價(jià)方法

為了使各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)具有可比性，本研究采用改進(jìn)的歸一化法［15］將原始數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)量綱化，運(yùn)用AHP法確定各指標(biāo)的權(quán)重，采用多因素綜合評(píng)價(jià)法來(lái)計(jì)算龍鳳區(qū)居住用地集約利用水平，計(jì)算公式如下：

式中：U——居住用地集約利用綜合評(píng)價(jià)指數(shù)；Wi——評(píng)價(jià)準(zhǔn)則層各評(píng)價(jià)因素權(quán)重；Wj——評(píng)價(jià)指標(biāo)層各指標(biāo)權(quán)重；Zj——各指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化值。

2.3 數(shù)據(jù)來(lái)源及處理

2.3.1 遙感數(shù)據(jù)的處理 從 Goole Earth 5.0（GE）中利用GEtScreen截圖軟件獲取大慶市龍鳳區(qū)2010年全色遙感影像。圖像清晰，分辨率為0.61m，能夠滿足城市用地的遙感解譯。以GPS野外控制測(cè)量選取的控制點(diǎn)為參考點(diǎn)，利用ERDAS 9.1對(duì)遙感影像進(jìn)行圖像校正與配準(zhǔn)，誤差控制在0.5個(gè)像元內(nèi)，并確定投影信息；通過(guò)線性拉伸、平滑和銳化等方法進(jìn)行圖像增強(qiáng)處理。

2.3.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)信息的提取和城市用地類型的解譯

評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中全部數(shù)據(jù)的處理都是在GIS平臺(tái)上進(jìn)行，包括數(shù)據(jù)采集、錄入、集成和數(shù)據(jù)的空間分析。遙感信息的提取主要根據(jù)遙感影像特征進(jìn)行城市各類用地半自動(dòng)和目視解譯［16－18］，屬性模糊的地塊通過(guò)野外調(diào)查獲取其用地屬性。在對(duì)遙感影像進(jìn)行解譯，提取數(shù)據(jù)的過(guò)程中，各類用地的建筑基底面積、建筑物的層數(shù)獲取是難點(diǎn)。建筑物基底面積的獲取是依據(jù)建筑物房頂?shù)挠凹y結(jié)構(gòu)、色調(diào)差異和光譜特征解譯出建筑物基底面積（即建筑物房頂投影面積）。建筑物層數(shù)的解譯，首先進(jìn)行外業(yè)調(diào)查獲取典型建筑物的樓房層數(shù)，并在遙感圖像上量測(cè)其陰影的長(zhǎng)度和樓房方位，將建筑物的陰影長(zhǎng)度與典型建筑物進(jìn)行比較，據(jù)此獲取目標(biāo)建筑物的層數(shù)［19－21］。

2.4 評(píng)價(jià)單元的劃分

運(yùn)用街道網(wǎng)格法劃分評(píng)價(jià)單元。以龍鳳區(qū)現(xiàn)有的主要街道、馬路及巷道為主控線，將遙感解譯出來(lái)的全部用地區(qū)域分割成面積大小不一的街區(qū)（BLOCK），每一個(gè)街區(qū)即為一個(gè)基本評(píng)價(jià)單元。非居住用地街區(qū)（如商業(yè)用地、工業(yè)用地等）不作為評(píng)價(jià)對(duì)象。公用設(shè)施用地中除商業(yè)用地外并入居住用地街區(qū)，特殊用地、市政公用設(shè)施用地、商業(yè)區(qū)以外的零星商業(yè)用地均并入居住用地街區(qū)，劃分基本單元時(shí)盡量不分割完整的用地單元（如完整的居住小區(qū)等）。一個(gè)居住用地街區(qū)可能由一個(gè)或多個(gè)居住小區(qū)構(gòu)成。

2.5 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)計(jì)算得到的評(píng)價(jià)單元的居住用地集約利用水平綜合指數(shù)C，運(yùn)用SPSS軟件采用K—均值聚類分析方法進(jìn)行分級(jí)，分級(jí)結(jié)果如下：Ⅰ級(jí)（高度）居住用地集約利用水平取值范圍為C≥0.450；Ⅱ級(jí)（較高）居住用地集約利用水平取值范圍為0.362≤C＜0.450；Ⅲ級(jí)（中度）居住用地集約利用水平取值范圍為0.294≤C＜0.362；Ⅳ級(jí)（低度）居住用地集約利用水平取值范圍為0.211≤C＜0.294。

3 評(píng)價(jià)結(jié)果與分析

3.1 評(píng)價(jià)結(jié)果

根據(jù)計(jì)算結(jié)果，經(jīng)過(guò)面積統(tǒng)計(jì)得到各級(jí)別居住用地在規(guī)模與空間上的分布情況（表2）。從整體上看，龍鳳區(qū)居住用地集約利用水平較低，中度集約和低度集約的居住用地占居住用地總量的74.55%；從空間分布上來(lái)看，空間差異較大，特征顯著，集約利用水平表現(xiàn)為黎明區(qū)塊＞龍鳳區(qū)塊＞興化區(qū)塊＞臥里屯區(qū)塊。高度集約的居住用地全部集中在黎明區(qū)塊內(nèi)；龍鳳區(qū)塊內(nèi)的居住用地集約利用水平主要呈現(xiàn)從中心向外圍遞減的空間分異規(guī)律；興化和臥里屯區(qū)塊的居住用地主要以中度和低度集約為主，空間差異小。

表2 龍鳳區(qū)居住用地集約利用評(píng)價(jià)結(jié)果

3.2 結(jié)果分析

黎明區(qū)塊是較成熟的國(guó)家級(jí)開(kāi)發(fā)區(qū)，由于政府政策導(dǎo)向，土地投入大幅度增加，住宅容積率、人口密度、綠地率、公共服務(wù)設(shè)施種類、基準(zhǔn)地價(jià)都遠(yuǎn)超過(guò)其他區(qū)塊，所以高度集約的居住用地都集中在這一區(qū)塊內(nèi)，南湖苑景小區(qū)的集約度最高達(dá)0.51，居住區(qū)內(nèi)各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到《居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)范》中的最優(yōu)，湖邊聽(tīng)濤灣居住小區(qū)住宅樓高達(dá)31層并且頂層配有閣樓，是龍鳳區(qū)居住用地最高層住宅樓，有力地發(fā)展了居住用地的立體空間，提高了住宅容積率。而凱旋城和學(xué)府花園是正在開(kāi)發(fā)的居住小區(qū)，公共服務(wù)設(shè)施尚未完善，沒(méi)有綠地植被，導(dǎo)致集約度低。

龍鳳區(qū)塊住宅樓多以小高層為主，和黎明區(qū)塊相比，居住區(qū)內(nèi)功能分區(qū)不是很科學(xué)，配套設(shè)施不是很完善，結(jié)構(gòu)布局較混亂，但它是研究區(qū)的中心城區(qū)，商貿(mào)繁華度高。該區(qū)塊的中心點(diǎn)是區(qū)政府所在地，基準(zhǔn)地價(jià)的抬高是促使居住用地集約度達(dá)到第二級(jí)別的最主要原因，圍繞中心點(diǎn)的居住用地集約利用水平為第三級(jí)別，交通便捷度高，龍鳳區(qū)火車(chē)站距此只有0.3km，但由于側(cè)重經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，造成綠地率低、公共服務(wù)設(shè)施比例??；建安、鳳陽(yáng)居住小區(qū)的綠地率只有20%（國(guó)家規(guī)定最低為30%），龍華、上苑居住小區(qū)甚至沒(méi)有公共服務(wù)設(shè)施。擴(kuò)散到邊緣的居住用地為龍鳳熱電廠的家屬住宅樓，建成年代較早，僅能滿足居民的居住功能，建筑密度和住宅容積率都勉強(qiáng)達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，并且靠近郊區(qū)，交通便捷度低，集約利用水平為低度利用。

興化和臥里屯區(qū)塊的居住用地是伴隨大慶石油化工總廠的建設(shè)而逐步建成的，所以無(wú)法做到居住用地和工業(yè)用地分離，住宅多為大慶石油化工總廠的職工房，規(guī)劃較為一致，多為5～6層的住宅樓，臥里屯區(qū)塊內(nèi)甚至出現(xiàn)4層以下舊式房屋，致使住宅容積率小，土地利用率極低，由于工業(yè)廢氣的排放，造成空氣質(zhì)量差，人口密度小，是導(dǎo)致該區(qū)塊集約利用水平低的最根本原因。

4 居住用地集約利用的建議與措施

4.1 制定合理的土地利用政策，推進(jìn)土地集約利用

政府的方針、政策對(duì)土地集約度的提高有重要的影響［22］。政府制定相關(guān)政策可從避免重復(fù)建設(shè)和減少閑置用地兩方面入手。避免重復(fù)建設(shè)一是完善領(lǐng)導(dǎo)干部考核制度，認(rèn)真履行相關(guān)規(guī)定；政府官員不能為了自身利益而違反規(guī)定。二是建立重復(fù)建設(shè)的評(píng)價(jià)制度，避免造成稀缺土地資源的浪費(fèi)；特別是對(duì)同一個(gè)居住區(qū)內(nèi)大型公益設(shè)施、功能相似的項(xiàng)目要進(jìn)行建前評(píng)價(jià)測(cè)試。減少閑置用地一是必須規(guī)范城市規(guī)劃，避免土地利用的“時(shí)間性浪費(fèi)”。杜絕僅憑個(gè)人經(jīng)驗(yàn)、不從實(shí)際出發(fā)的做法；二是減少行政干預(yù)；嚴(yán)格執(zhí)行《閑置土地處置辦法》（國(guó)土資源部令第5號(hào)）、《規(guī)劃法》、《建筑法》、《環(huán)境保護(hù)法》等的有關(guān)規(guī)定。

4.2 因地制宜，提高居住用地利用效率

首先，在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)或交通網(wǎng)發(fā)達(dá)的區(qū)塊，更適合建設(shè)高容積率的高層住宅。黎明區(qū)塊和龍鳳區(qū)塊在龍鳳區(qū)經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)，土地價(jià)值也最高，該區(qū)塊的高容積率住宅和相對(duì)成熟的基礎(chǔ)設(shè)施可以更好地支持高密度的人口；龍鳳區(qū)塊內(nèi)靠近火車(chē)站步行時(shí)間不到5min的范圍內(nèi)允許更高密度住宅，反之逐漸降低。其次，遠(yuǎn)離市中心，靠近郊區(qū)農(nóng)村的居住用地街區(qū)，改造時(shí)必須要高于住宅容積率的最低限度，否則不得供應(yīng)土地。加大對(duì)住宅用地的空間利用效率，留出更多的土地作為公共服務(wù)設(shè)施用地和城市景觀用地，這樣就實(shí)現(xiàn)了在有限的土地上滿足了人們更多的需求。再次，注重人居環(huán)境建設(shè)，保證良好的居住環(huán)境。興化和臥里屯區(qū)塊應(yīng)著重治理工業(yè)廢水廢氣污染，減少對(duì)周邊居住用地街區(qū)的空氣和環(huán)境污染；黎明湖和濱洲湖自然景觀條件好，但湖邊的生態(tài)環(huán)境相對(duì)脆弱，過(guò)于集中的人口可能造成環(huán)境問(wèn)題，所以對(duì)于湖邊住宅的容積率要相對(duì)的控制。最后，充分利用土地資源，嘗試地下空間的開(kāi)采，緩解地上空間壓力。龍鳳區(qū)地下油井較少，政府可以給予適當(dāng)?shù)恼吆图夹g(shù)支持，嘗試建造地下車(chē)庫(kù)，地下儲(chǔ)藏室等。

4.3 內(nèi)部挖潛，充分利用存量土地

盤(pán)活存量土地，推進(jìn)集約和節(jié)約用地。興化區(qū)塊和臥里屯區(qū)塊是重點(diǎn)挖潛的區(qū)域，建設(shè)多層住宅，降低住宅用地比例、提高建筑容積率、加強(qiáng)居住用地的環(huán)境建設(shè)和公共配套設(shè)施建設(shè)。此外，必須嚴(yán)格控制新出讓土地的容積率，高效利用新增建設(shè)用地指標(biāo)，把新增建設(shè)用地指標(biāo)放在高度集約和較高集約的地塊上，而集約度低的地塊則是舊城改造和房屋拆遷時(shí)重點(diǎn)規(guī)劃的地塊。在設(shè)定容積率上限的同時(shí)，政府可以考慮同時(shí)設(shè)定容積率的下限，保證這些偏遠(yuǎn)地塊的集約利用程度不過(guò)于低。

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