新時期城市適宜的住宅地塊容積率研究
——以上海的新城為例

許超詣

新時期城市適宜的住宅地塊容積率研究
——以上海的新城為例

許超詣

適宜的住宅容積率是每個城市規(guī)劃工作者關(guān)心的重要問題。對于城市新建地區(qū)而言，一方面要倡導(dǎo)集約用地，提高公共設(shè)施的服務(wù)效率，容積率應(yīng)適當(dāng)提高，但另一方面出于城市空間景觀、居住宜居和交通市政承載力，容積率也不宜過高。擬從居住宜居、地區(qū)活力和交通承載力3個主要角度展開研究，以上海新城規(guī)劃的住宅地塊容積率為例，通過建立容積率與建筑高度、路網(wǎng)密度等的對應(yīng)關(guān)系，得出新城規(guī)劃相對適宜的容積率最大值與最小值的建議區(qū)間。

住宅地塊容積率 ｜ 宜居 ｜ 地區(qū)活力 ｜ 交通承載力

許超詣

上海市規(guī)劃編審中心助理工程師，碩士

0　引言

新城是疏解中心城人口和產(chǎn)業(yè)布局、發(fā)生大量建設(shè)活動的主要地區(qū)，根據(jù)近期國家發(fā)展改革委城市和小城鎮(zhèn)改革發(fā)展中心的研究報告①新華網(wǎng)：全國規(guī)劃新城超3500個能住34億人，誰來住成問題。http://news.xinhuanet.com/local/2016-07/14/c_129143718.htm。，全國縣以上規(guī)劃的新城新區(qū)超過3 500個，到2030年的規(guī)劃容納人口規(guī)模達(dá)34億之巨，新城面臨建設(shè)用地不集約、地區(qū)活力不足或大型居住社區(qū)空間過于擁擠等問題，新城住宅開發(fā)容積率研究成為廣泛關(guān)注的焦點(diǎn)和難點(diǎn)[1-3]。關(guān)于容積率，國內(nèi)學(xué)者已開展大量的研究，集中在對容積率的本質(zhì)特性、影響因素和確定方法等方面[4-6]，對綜合考慮各種條件下適宜的容積率控制標(biāo)準(zhǔn)研究較為缺乏。

適宜的住宅地塊容積率是合理確定城市建設(shè)用地規(guī)模的重要因素。對于城市而言，容積率在符合集約用地要求、營造宜人的居住空間尺度、有利于形成城區(qū)活力的同時，還應(yīng)有利于塑造具有特色的城市空間，并符合綜合交通條件。在集約用地導(dǎo)向下，筆者從居住宜居、地區(qū)活力和交通承載力3個主要角度展開論述，結(jié)合相關(guān)規(guī)劃、建筑、交通等技術(shù)規(guī)定，以理論推算、多重修正、案例分析為研究方法，探討總結(jié)同時符合3個條件的、相對適宜的容積率區(qū)間建議值，以供上海市新城規(guī)劃確定住宅地塊容積率時作為參考。

1　從生活空間宜居的角度研究住宅地塊容積率的上限值

自“十八大”報告提出“生活空間宜居適度”后，2015年12月中央城市工作會議提出“貫徹創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”的發(fā)展理念，強(qiáng)調(diào)“著力提高城市發(fā)展持續(xù)性、宜居性”，以人為本、生活宜居成為新時期城市建設(shè)的目標(biāo)。筆者認(rèn)為規(guī)劃設(shè)計(jì)中的居住空間宜居應(yīng)包括兩方面：一是對地塊外部的公共空間而言，住宅地塊的建筑高度和街道界面連續(xù)度，有利于形成宜人的街道空間尺度；二是對地塊內(nèi)部的居住條件而言，符合最佳的日照、合理的綠化以及住房進(jìn)深和層高要求。

結(jié)合上海市控制性詳細(xì)規(guī)劃編制相關(guān)技術(shù)規(guī)定[7]，探討在滿足生活空間宜居前提下的地塊容積率與建筑高度、街道界面連續(xù)（圍合式住宅）、建筑間距（日照間距）、建筑層高、建筑進(jìn)深等因素的關(guān)系，通過地塊模擬修正并結(jié)合案例校核，推斷出在地塊內(nèi)、外部空間均滿足宜居條件的容積率取值。

圖1　行列式住宅建筑排布

1.1建立地塊容積率測算理論模型

從理想模型出發(fā)，假設(shè)一塊矩形地塊，南北向平行布局（圖1），忽略山墻間距②為簡化處理，暫時忽略山墻間距，故分子（總建筑面積）含了山墻間距內(nèi)的建筑面積，計(jì)算結(jié)果比實(shí)際值略偏大。，其容積率計(jì)算如下（公式（1）與公式（2））：

圖2　道路寬度與建筑高度分析

FAR為容積率x為地塊內(nèi)住宅布局排數(shù)a為東西向樓寬b為住宅進(jìn)深m為樓間距r為日照間距系數(shù)n為住宅層數(shù)h為住宅層高

由公式（1）與公式（2）得公式（3）：

當(dāng)?shù)貕K面積一定時，地塊內(nèi)建筑物排數(shù)x由建筑高度和日照間距系數(shù)確定，結(jié)合公式（3）可知，容積率大小與住宅層數(shù)（建筑高度）、日照間距系數(shù)（建筑間距）、住宅層高、住宅進(jìn)深有直接關(guān)系。其中，建筑高度是塑造地塊外部空間宜居和同質(zhì)化背景空間的決定因素；建筑高度、建筑間距決定建筑密度、室外開敞空間等，從而影響地塊內(nèi)部空間的宜居性；層高、進(jìn)深對于居室的采光通風(fēng)、節(jié)能抗震、景觀視野、均好性等單體建筑的空間宜居有重要影響。

1.2測算滿足宜居條件的容積率值

（1）根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)確定中間參數(shù)值

日照間距系數(shù)、建筑進(jìn)深、住宅層高是反映地塊內(nèi)部宜居的參數(shù)。為滿足宜居要求，保證居住建筑有足夠的建筑間距來獲得足夠的日照時間，日照間距系數(shù)的選取需滿足在冬至日9:0015:00之間獲得更多的連續(xù)日照時間，此次依據(jù)上海市相關(guān)技術(shù)規(guī)定及經(jīng)濟(jì)合理性③來源于《上海市住宅設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（DGJ08-20-2007（2011版））。，按連續(xù)4h的日照間距系數(shù)取r=1.9，建筑進(jìn)深取b=13 m ，住宅層高取h=3 m，則公式（3）可簡化表達(dá)為公式（4）：

從公式（4）可知，當(dāng)?shù)貕K內(nèi)建筑物排數(shù)x確定的情況下，在層高、進(jìn)深、日照間距等滿足宜居的前提下，住宅容積率與宜居條件下的住宅層數(shù)存在對應(yīng)關(guān)系。住宅層數(shù)與建筑高度有關(guān)，是反映地塊外部宜居的參數(shù)。目前上海市道路系統(tǒng)中規(guī)劃社區(qū)道路寬度一般為9 m24 m，次干路或支路兩側(cè)建筑控制線寬度一般為3 m，為滿足沿街兩側(cè)空間景觀及視覺感受要求，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值建筑物高度H與街道兩側(cè)建筑物之間寬度W的比值一般控制在1:12:1之間比較合適（圖2），因此從宜居角度來看，建議一般地區(qū)建筑高度應(yīng)控制在15 m60 m之間。

（2）多重修正理論模型

進(jìn)一步修正和模擬測算：一是理論公式在數(shù)值上多計(jì)山墻間距內(nèi)的建筑面積L，故修正容積率測算模型為公式（5），并按照上海市相關(guān)技術(shù)規(guī)定測算不同建筑高度對應(yīng)的L值④當(dāng)建筑高度≤24m時，山墻間距內(nèi)建筑面積占總建筑面積的比例L的計(jì)算方法如公式（a）:：

二是考慮到地塊內(nèi)住宅布局排數(shù)與街坊面積大小有關(guān)，建議取250 mh250 m作為適宜的地塊大小，以較好地滿足“小街坊、密路網(wǎng)”的要求。

三是在此情形下，通過方案模擬推算出建筑高度、層數(shù)n、排數(shù)x和多計(jì)的建筑面積L四者的對應(yīng)取值（表1）。

（3）行列式和圍合式兩種布局模式下的測算和案例校驗(yàn)

考慮到未來上海市住宅地塊建筑布局將以行列式和圍合式兩種形式為主，故進(jìn)一步測算兩種布局模式下的地塊容積率取值。

當(dāng)采用行列式布局時，基于公式（5）和表1，測算出滿足宜居條件的容積率測算值，得出不同高度分區(qū)對應(yīng)的容積率上限值范圍（表2）。

同時，結(jié)合上海市一些已建且市場受歡迎程度較高的住宅案例，總結(jié)實(shí)施中開發(fā)商在選擇高度和容積率搭配時的情況（表3）。對比發(fā)現(xiàn)，建筑高度小于50 m時，住宅案例的容積率普遍低于理論測算值；超過50 m時，容積率基本符合理論測算值。綜合分析后，認(rèn)為行列式布局建筑在滿足冬至日連續(xù)4h（10:0014:00）日照前提下，低層住宅（H≤10 m）容積率上限值為1.3；多層住宅（H≤24 m）容積率上限值為1.8；多層住宅（H≤50 m）容積率上限值為2.0；當(dāng)建筑高度為60 m時，容積率上限值為2.2。

表1　進(jìn)一步修正和模擬情形下n、x、L值測算表

表2　不同高度分區(qū)對應(yīng)的行列式住宅容積率上限值表

表3　建筑高度與容積率對應(yīng)表

表4　行列式、圍合式住宅容積率控制建議指標(biāo)表

當(dāng)采用圍合式布局時，其東西向住宅可沿南北向街道形成連續(xù)宜人的街道界面，增加街道的內(nèi)容與活力，形成尺度宜人的住宅院落空間。沿南北向街道圍合式布局建筑物可通過貼線率⑤貼線率：指建筑物貼建筑控制線的界面長度與建筑控制線長度的比值。來控制，結(jié)合經(jīng)驗(yàn)及模擬計(jì)算，當(dāng)?shù)貕K南北向沿街界面貼線率低于60%時，基本無法滿足圍合式住宅布局要求且不利于塑造整齊連續(xù)的空間界面；從低層化、小體量開發(fā)及房屋采光、通風(fēng)、消防、視線干擾、景觀視覺感受、街區(qū)感受等方面考慮，當(dāng)?shù)貕K內(nèi)建筑層數(shù)超過8層（H≥24 m）時，一般不適宜布局圍合式住宅。

根據(jù)現(xiàn)有相關(guān)文件⑥來源于上海市《關(guān)于本市試點(diǎn)保障性住房項(xiàng)目中圍合式住宅朝向問題的暫行規(guī)定》（滬建交聯(lián)〔2012〕1160號）。、經(jīng)驗(yàn)值及方案模擬，在地塊內(nèi)增加圍合式住宅，當(dāng)?shù)貕K南北向街道界面貼線率控制在60%70%時，在滿足宜居前提下總建筑面積與行列式布局相比可增加15%。此時地塊容積率的計(jì)算按增加建筑面積的比例來計(jì)算數(shù)值，即FAR圍合式住宅為FAR行列式住宅的1.15倍。因此，圍合式低層（H≤10 m）住宅建筑容積率上限值為1.5，當(dāng)建筑高度為24 m時為2.0。

1.3小結(jié)

通過建立住宅地塊容積率和地塊各宜居控制要素（包括日照系數(shù)、建筑進(jìn)深和層高、地塊高度、地塊貼線率等）之間的關(guān)系，地塊容積率建議如表4進(jìn)行控制。當(dāng)住宅建筑高度為24 m時，容積率宜控制在1.8以下；若考慮圍合式住宅建筑，容積率宜控制在2.0以下，當(dāng)建筑高度大于24 m時，不宜設(shè)置圍合式住宅；住宅建筑高度為50 m時，容積率宜控制在2.0以下；建筑高度為60 m時，容積率宜控制在2.2以下。滿足這些條件的地塊有利于同時塑造宜人的外部和內(nèi)部空間。

企業(yè)聘用外籍人才主要看重其“國際化”屬性，表現(xiàn)為外籍人才的國際化思維有利于提升企業(yè)的創(chuàng)造力，他們了解東道國國情，語言交流無障礙，能提升企業(yè)在國際環(huán)境下的應(yīng)變能力。另外，企業(yè)對外籍人才的學(xué)歷和工作經(jīng)驗(yàn)都提出了較高的期望，要求員工能掌握工作所需的專業(yè)技能。綜合素質(zhì)方面，企業(yè)看重外籍員工的跨文化團(tuán)隊(duì)合作能力和中文水平。總的來說，一位優(yōu)秀的外籍人才，是專業(yè)過硬，既了解國外情況又能融入中國企業(yè)文化的復(fù)合型國際技能人才。

2　從營造空間活力為導(dǎo)向研究住宅用地容積率下限值

體現(xiàn)地區(qū)活力的主要載體是為本地服務(wù)的地區(qū)公共活動中心，排除市場營銷等其他因素的影響，只有當(dāng)其有效服務(wù)范圍內(nèi)的人口達(dá)到一定規(guī)模時，地區(qū)公共活動中心才能獲得適宜的經(jīng)濟(jì)效益從而體現(xiàn)出人氣與活力，即地區(qū)活力與其有效服務(wù)范圍內(nèi)住宅用地平均容積率有著直接關(guān)系。

2.1測算滿足地區(qū)活力的容積率值

建立基本關(guān)系模型（圖3），計(jì)算公式如公式（6）。

其中，F(xiàn)AR為住宅用地容積率，P為人口規(guī)模，M為規(guī)劃人均住宅面積，k為住宅用地占總用地面積比例，r為公共活動中心的服務(wù)半徑。

根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)踐案例確定各影響因素的取值（表5），包括人口規(guī)模、規(guī)劃人均住宅面積、公共活動中心的服務(wù)半徑、住宅用地占總用地面積的比例⑦來源于《城市居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50180-93（2002年版） ）。。例如，根據(jù)地區(qū)商業(yè)中心開發(fā)策略模型研究報告⑧來源于《大型綜合社區(qū)商業(yè)中心開發(fā)策略模型研究報告》. 馬太福星（北京）商業(yè)管理有限公司，2010。，為確保商業(yè)、公共服務(wù)配套具有一定規(guī)模，其服務(wù)的居住片區(qū)面積在50150 hm2。從維持活力角度，公共活動中心需步行可達(dá)性較好，可折算其服務(wù)半徑上限，故取步行15 min的可達(dá)距離0.9 km，以1.3的系數(shù)折算成直線距離，服務(wù)半徑上限約為0.7 km，對應(yīng)測算出居住片區(qū)用地面積上限也約為150 hm2。

基于以上基本關(guān)系模型和參數(shù)取值，以維持地區(qū)活力為基本要求，得出應(yīng)控制新城居住片區(qū)的住宅用地容積率不低于1.2。

圖3　地區(qū)中心服務(wù)有效范圍示意圖

2.2基于既有新城案例的校核

為校核理論推算結(jié)果，選取上海松江新城泰晤士小鎮(zhèn)作為低密度開發(fā)居住片區(qū)進(jìn)行案例研究[8]，以作校核。

泰晤士小鎮(zhèn)占地面積983 334 m2，建筑面積332 123 m2，建筑形式以獨(dú)立式或聯(lián)立式別墅為主，兼有多層、小高層住宅。其內(nèi)部配套有城鎮(zhèn)中心，對外交通聯(lián)系以汽車為主，是一個在功能上相對完整、獨(dú)立的居住片區(qū)。現(xiàn)場調(diào)研發(fā)現(xiàn)，泰晤士小鎮(zhèn)入駐商戶多集聚在小鎮(zhèn)中心，包括餐飲、休閑娛樂、攝影、購物、生活服務(wù)等類型，但仍有相當(dāng)數(shù)量的商鋪空置，小鎮(zhèn)街道和公共活動中心目前仍較缺乏活力。

測算可得，泰晤士小鎮(zhèn)占地面積折算服務(wù)半徑為0.56 km，未超過服務(wù)半徑0.7的上限值。按獨(dú)立式或聯(lián)立式住宅組團(tuán)人均住宅面積的經(jīng)驗(yàn)值為4070 m2。取中間值55 m2計(jì)算，泰晤士小鎮(zhèn)人口規(guī)模約為6 000人，低于居住片區(qū)最小人口規(guī)模值。按住宅用地占居住片區(qū)用地面積比例為50%折算，泰晤士小鎮(zhèn)的住宅用地容積率約為0.64，低于居住片區(qū)的一般下限值。據(jù)此，即便配建公共活動中心，有基本的公共服務(wù)設(shè)施配套，住宅用地容積率較低的居住片區(qū)仍然難以集聚足夠的居住人口和形成良好的活力。

表5　滿足地區(qū)活力的容積率的各影響因素取值

2.3小結(jié)

從營造地區(qū)活力出發(fā)，控制引導(dǎo)地區(qū)公共活動中心有效服務(wù)范圍內(nèi)的人口規(guī)模，測算對應(yīng)容積率的下限值。當(dāng)?shù)貐^(qū)中心服務(wù)的居住區(qū)面積為150 hm2，且人口規(guī)模不少于3萬人時，能保持良好的經(jīng)營狀況。在這一條件下，住宅地塊的容積率不宜低于1.2。

3　從交通承載力的角度研究住宅地塊容積率的上限值

交通承載力是一定時期一定區(qū)域內(nèi)，交通環(huán)境所能承受交通系統(tǒng)的最大發(fā)生規(guī)模。在出行交通需求等于出行交通設(shè)施供應(yīng)的基本原則下，從地區(qū)交通承載力能推算出可開發(fā)的住宅建筑面積，進(jìn)而推算住宅容積率的上限值[9-10]。

3.1建立地塊容積率測算理論模型

（1）建立基本關(guān)系模型

假設(shè)在1.5 km2范圍內(nèi)，住宅用地比例為50%，探討在上海市規(guī)劃路網(wǎng)密度指標(biāo)要求下，路網(wǎng)交通承載量所對應(yīng)的住宅用地平均容積率上限值。住宅容積率與路網(wǎng)密度的關(guān)系可以通過出行的供求平衡來反應(yīng)，即出行需求交通量等于出行供應(yīng)交通量，具體公式如下（公式（7）、公式（8）、公式（9））：

其中：

n 表示出行方式種類數(shù)，如公交、小汽車等。

（2）確定出行交通需求的中間參數(shù)值

依據(jù)建設(shè)項(xiàng)目交通影響評價相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和結(jié)合上海市的交通出行特征⑩來源于《上海市建設(shè)項(xiàng)目交通影響評價技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（2010試行稿）。，認(rèn)為對于新城而言，軌道交通可視為聯(lián)系中心城的對外交通，新城內(nèi)居住出行多以公交、小汽車為主要機(jī)動方式，小汽車載客標(biāo)準(zhǔn)取2.5人/車，公交車載客標(biāo)準(zhǔn)取25人/車；確定全天出行率（外環(huán)外）為每平方米建筑面積上發(fā)生 0.05人次，住宅類用地高峰小時系數(shù)為0.25。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)值，住宅用地高峰小時吸引出行交通量是產(chǎn)生出行交通量的10%；新城居民平均通勤出行距離10 km。

（3）確定交通承載能力的中間參數(shù)值

依據(jù)城市道路、公路橋涵設(shè)計(jì)等相關(guān)規(guī)范 ，確定各級道路的設(shè)計(jì)車速與道路路段通行能力取值，主干路設(shè)計(jì)速度為4060 km/h、基本通行能力為1 700 pcu/(km.ln)，次干路設(shè)計(jì)速度為3050 km/h、基本通行能力為1 600 pcu/(km.ln)，支路設(shè)計(jì)速度為2040 km/h、基本通行能力為1 400 pcu/(km.ln)。考慮到多車道道路通行能力的折減，測算出不同車道數(shù)量對應(yīng)的系數(shù)折減后的道路通行能力。依據(jù)上海市新城居住社區(qū)的規(guī)劃路網(wǎng)密度指標(biāo)要求，確定主干路應(yīng)為0.81.2 km/km2、次干路為1.22.8 km/km2、支路為58 km/km2，總路網(wǎng)密度為712km/km2。

3.2多情景測算與結(jié)果匯總分析

建立基本關(guān)系模型和明確中間參數(shù)取值后，影響住宅容積率的變量可簡化為出行方式、道路體系、路網(wǎng)密度3項(xiàng)，后兩項(xiàng)與規(guī)劃關(guān)系密切。依據(jù)不同的出行方式（僅小汽車、僅公交、小汽車+公交）與路網(wǎng)結(jié)構(gòu)（僅支路、主次支路網(wǎng)結(jié)構(gòu)完整）設(shè)定5種情景，分別測算居住社區(qū)的總出行人次和道路通行能力，進(jìn)而得出對應(yīng)的極限路網(wǎng)承載能力下的住宅平均容積率取值（表6）。

表6　不同出行方式和道路體系情景下的測算結(jié)果

通過多情景測算比較可知，在出行方式確定，并主次支道路體系完整的條件下，路網(wǎng)密度越高，住宅容積率可越高；在主次支道路體系完整及路網(wǎng)密度較高的條件下，公交出行比例越高，住宅容積率可越高。

考慮到新城以公寓、普通住宅、保障性住宅、廉租房為主，配以部分低密度住宅，故在出行方式比例上，公交出行的比例一般取值為35%、小汽車為25%30%，在該出行比例下，低密度路網(wǎng)對應(yīng)的住宅平均容積率上限為1.21.3，高密度路網(wǎng)對應(yīng)的住宅平均容積率上限為2.02.3。當(dāng)小汽車出行比例增加時，容積率應(yīng)進(jìn)一步降低，否則將超過居住社區(qū)路網(wǎng)的負(fù)荷能力，引起擁堵，背離便捷交通的新城發(fā)展目標(biāo)。

3.3小結(jié)

在新城主次支道路系統(tǒng)合理的條件下，當(dāng)路網(wǎng)密度按低值（7 km/km2）規(guī)劃時，地區(qū)住宅地塊的平均容積率不宜高于1.3；當(dāng)路網(wǎng)密度按高值（12 km/km2）規(guī)劃時，地區(qū)住宅地塊的平均容積率不宜高于2.3。

4　結(jié)論

綜上所述，新時期城市適宜的住宅地塊容積率宜在1.22.2之間，該區(qū)間是能夠同時滿足居住宜居、地區(qū)活力和交通承載力的地塊指標(biāo)最大值與最小值的建議值。

在實(shí)際使用中，對于特定新城，應(yīng)研究高度為24 m、容積率為1.8和高度為50 m、容積率為2.0（若取60 m，容積率為2.2）的地塊分別占住宅用地的比例，在滿足城市整體空間景觀構(gòu)架要求的同時，還應(yīng)符合城市建設(shè)總用地規(guī)模和住宅開發(fā)總量的控制，避免出現(xiàn)住宅開發(fā)總量過高或過低的極端現(xiàn)象。

高度超過50 m小于80 m，地塊容積率大于2.0（若取60 m，則容積率為2.2）小于2.5的住宅建筑，可在住宅總量恒定的條件下出現(xiàn)在局部重要節(jié)點(diǎn)地區(qū)，但不應(yīng)是新城主要關(guān)注的住宅類型。（此文在寫作過程中得到了上海市規(guī)劃編審中心楊晰峰主任、程蓉室主任、徐瑋、李萌的寶貴建議，得到了張弛、陳映雪、陳世奎的支持，在此表示感謝。）

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Research on Reasonable Residential FAR in the New Era: A Case Study of Shanghai New Town

Reasonable residential FAR (floor area ratio) is an important factor that every urban planner concerned. In new region, FAR should be as high as possible to promote intensive land use, and improve the efficiency of public facilities and services. While considering urban landscape and livable living space, residential FAR cannot be too high. The study focuses on livable living environment, regional vitality and traffic carrying capacity. By establishing the relationships between FAR, building height and road network density, this study points out the maximum and minimum value of residential FAR, and proposes the conclusion as a reference for urban planning.

Residential FAR | Livable | Region vitality | Traffic carrying capacity

1673-8985（2016）04-0110-05

TU981

A