城市環(huán)境總體規(guī)劃中的布局問(wèn)題研究
——以北京市豐臺(tái)區(qū)為例

曾逸凡，曾維華*，石建斌*

（北京師范大學(xué)環(huán)境學(xué)院，北京 100875）

城市環(huán)境總體規(guī)劃中的布局問(wèn)題研究
——以北京市豐臺(tái)區(qū)為例

曾逸凡，曾維華*，石建斌*

（北京師范大學(xué)環(huán)境學(xué)院，北京 100875）

城市環(huán)境總體規(guī)劃是對(duì)城市中長(zhǎng)期環(huán)境管理的綜合安排，是環(huán)境保護(hù)基礎(chǔ)性的規(guī)劃，其核心問(wèn)題在于規(guī)模、結(jié)構(gòu)和布局，即從城市環(huán)境、資源與生態(tài)約束角度為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃、城市總體規(guī)劃與土地利用規(guī)劃提出限制（環(huán)境、資源與生態(tài)紅線），從環(huán)境承載力與發(fā)展生態(tài)適宜性分區(qū)角度為城市發(fā)展規(guī)劃提出發(fā)展適度規(guī)模、結(jié)構(gòu)與布局。在城市“多規(guī)融合”的實(shí)踐過(guò)程中，城市環(huán)境總體規(guī)劃，作為政府綜合決策的重要支撐之一，可以為其他的規(guī)劃編制提供約束條件以及土地供給能力測(cè)算值，使得各規(guī)劃間能夠相互支撐、相互融合，因此有必要先行。本文以北京市豐臺(tái)區(qū)環(huán)境總體規(guī)劃為例，從布局角度出發(fā)，基于區(qū)域土地資源供給能力對(duì)豐臺(tái)區(qū)進(jìn)行土地生態(tài)適宜性評(píng)價(jià)，并得到土地生態(tài)適宜性區(qū)劃圖，從而提出豐臺(tái)區(qū)城市總體規(guī)劃與土地利用規(guī)劃的限制條件，為城市環(huán)境總體規(guī)劃先行提供科學(xué)依據(jù)。

城市環(huán)境總體規(guī)劃；空間布局；豐臺(tái)區(qū)

引言

環(huán)境是人類生存的基本要素，也是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基本條件。環(huán)境規(guī)劃作為調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式、限制城市無(wú)序蔓延的重要抓手及保障，是改善民生的迫切需要；同時(shí)人們逐漸意識(shí)到，社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的規(guī)劃必須依據(jù)環(huán)境的約束，從而協(xié)調(diào)人類、環(huán)境和發(fā)展的關(guān)系。環(huán)境規(guī)劃作為調(diào)控人們各種生產(chǎn)、生活活動(dòng)，減少污染，防止生態(tài)破壞和資源浪費(fèi)，保護(hù)人類生存環(huán)境、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展所依賴的基礎(chǔ)，應(yīng)承擔(dān)起從整體上、戰(zhàn)略上和統(tǒng)籌規(guī)劃上解決環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展問(wèn)題與重大環(huán)境問(wèn)題[1]。

我國(guó)現(xiàn)行規(guī)劃類型眾多，涉及空間資源利用的規(guī)劃包括國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展規(guī)劃、主體功能區(qū)規(guī)劃、城鄉(xiāng)規(guī)劃、土地利用總體規(guī)劃、生態(tài)功能區(qū)劃、環(huán)境保護(hù)規(guī)劃等多項(xiàng)規(guī)劃，由于不同規(guī)劃行政主管單位的不同和信息協(xié)調(diào)的不充分，在同一空間存在較大差異甚至相互矛盾[2]。2014年12月在北京召開的中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議提出了2015年經(jīng)濟(jì)工作五大主要任務(wù)，優(yōu)化經(jīng)濟(jì)發(fā)展空間格局是其中之一，會(huì)上明確指出“要加快規(guī)劃體制改革，健全空間規(guī)劃體系，積極推進(jìn)市縣‘多規(guī)合一’”。任務(wù)的提出可以認(rèn)為在“十三五”期間，“多規(guī)融合”和健全空間規(guī)劃體系是核心內(nèi)容之一[3]。所謂多規(guī)融合，就是實(shí)現(xiàn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展規(guī)劃、城市總體規(guī)劃、土地利用規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)規(guī)劃等之間在規(guī)劃目標(biāo)、區(qū)域范圍、規(guī)劃期限、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)的相互“融合”，而如何在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展規(guī)劃、城市規(guī)劃、土地利用規(guī)劃和環(huán)境規(guī)劃之間進(jìn)行相互協(xié)調(diào)的融合，已成為 “多規(guī)融合”實(shí)施過(guò)程中的重要研究課題。

城市環(huán)境總體規(guī)劃是對(duì)城市中長(zhǎng)期環(huán)境管理的綜合安排，是環(huán)境保護(hù)基礎(chǔ)性的規(guī)劃。其核心問(wèn)題是從城市環(huán)境、資源與生態(tài)約束條件角度為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃、城市總體規(guī)劃與土地利用規(guī)劃提出限制要求（環(huán)境、資源與生態(tài)紅線），從城市環(huán)境承載力與發(fā)展生態(tài)適宜性分區(qū)角度為城市其他相關(guān)發(fā)展規(guī)劃編制在適度的規(guī)模、結(jié)構(gòu)與布局上提供科學(xué)依據(jù)[4]。環(huán)保部于2012年頒發(fā)了《關(guān)于開展城市環(huán)境總體規(guī)劃編制試點(diǎn)工作的通知》（環(huán)辦函〔2012〕1088號(hào)），明確提出了編制城環(huán)總規(guī)在內(nèi)容、進(jìn)度等方面的要求，力求通過(guò)統(tǒng)籌城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展目標(biāo)、合理開發(fā)利用土地資源、優(yōu)化城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展空間布局，確保實(shí)現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展，并使其融入城市發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃體系。但是，無(wú)論統(tǒng)籌社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)，還是城市發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃體系，都離不開規(guī)模、結(jié)構(gòu)與布局三個(gè)要素，這三個(gè)要素是城市環(huán)境總體規(guī)劃的核心。

尤其是“布局”角度。土地有著不同的格局與生態(tài)功能，且當(dāng)前城市化和工業(yè)化帶來(lái)的建設(shè)用地?cái)U(kuò)張不可避免。如何在有限的土地上，建立一個(gè)戰(zhàn)略性景觀結(jié)構(gòu)、一個(gè)生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施以高效地保障自然和生物，同時(shí)給城市擴(kuò)展、經(jīng)濟(jì)發(fā)展留出足夠的空間是城市規(guī)劃以及土地規(guī)劃面臨的巨大問(wèn)題[5]。因此，城市環(huán)境總體規(guī)劃需要先行于其他規(guī)劃，在基于區(qū)域環(huán)境承載力的約束下，通過(guò)城市發(fā)展適宜性分區(qū)，從環(huán)境、資源與生態(tài)約束條件角度，為相關(guān)城市規(guī)劃確定約束型指標(biāo)限制值提供土地資源供給能力的測(cè)算值，從而指導(dǎo)相關(guān)規(guī)劃的編制，為城市發(fā)展的綜合決策提供先行指標(biāo)參考。

1 城市環(huán)境總體規(guī)劃先行淺析

1.1 城市環(huán)境總體規(guī)劃的前置作用

城市環(huán)境總體規(guī)劃是環(huán)境規(guī)劃從經(jīng)濟(jì)約束型向環(huán)境約束型轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物，旨在把環(huán)境保護(hù)的目標(biāo)和任務(wù)等放在城市長(zhǎng)期發(fā)展大背景下去考慮，力爭(zhēng)使環(huán)境保護(hù)真正參與到城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中，所以有必要在“多規(guī)融合”中先行。

城市環(huán)境總體規(guī)劃能夠?qū)崿F(xiàn)將環(huán)境規(guī)劃的相關(guān)要求落實(shí)到空間地域，增強(qiáng)了環(huán)境規(guī)劃的經(jīng)濟(jì)導(dǎo)向性和空間調(diào)控性，屬于國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展計(jì)劃的范疇。城市環(huán)境總體規(guī)劃與城市總體規(guī)劃、土地利用總體規(guī)劃均是為城市科學(xué)發(fā)展、合理利用空間資源所制定的基礎(chǔ)性規(guī)劃，但城市總體規(guī)劃的指導(dǎo)思想是“從需求和方便出發(fā)，重在發(fā)展”[6]，側(cè)重于城市的建設(shè)和發(fā)展，強(qiáng)調(diào)“發(fā)展才是硬道理”，在合理利用土地的基礎(chǔ)上保證規(guī)劃期內(nèi)城市發(fā)展有足夠的建設(shè)用地；土地利用總體規(guī)劃的指導(dǎo)思想是“以供給制約和引導(dǎo)需求，重在控制”[6]，強(qiáng)調(diào)土地資源的合理配置，尤其是對(duì)耕地的保護(hù)，既要考慮各類用地的合理分配，以促進(jìn)各部門的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)土地資源的可持續(xù)利用，而且要保障糧食安全，維護(hù)社會(huì)的穩(wěn)定。城市總體規(guī)劃和土地利用總體規(guī)劃的約束條件正是城市環(huán)境總體規(guī)劃所側(cè)重的，即城市環(huán)境總體規(guī)劃具有前置作用。

首先，從定位與側(cè)重點(diǎn)來(lái)看，城市總體規(guī)劃側(cè)重于將城市發(fā)展落實(shí)到空間布局，土地利用總體規(guī)劃側(cè)重于控制土地利用規(guī)模和速度，城市環(huán)境總體規(guī)劃則側(cè)重于城市建設(shè)和發(fā)展的閾值控制從而有效地控制城市的無(wú)序蔓延；其次，從規(guī)劃期限來(lái)看，城市環(huán)境總體規(guī)劃充分考慮城市發(fā)展的戰(zhàn)略性，規(guī)劃期限為10～20年，與城市總體規(guī)劃、土地利用總體規(guī)劃的長(zhǎng)期性相一致，規(guī)劃期限不會(huì)存在沖突；最后，從規(guī)劃空間體系來(lái)看，城市總體規(guī)劃與土地利用總體規(guī)劃已經(jīng)形成了完善的空間體系，都采用了層級(jí)關(guān)系，上級(jí)指標(biāo)控制下級(jí)指標(biāo)，而城市環(huán)境總體規(guī)劃在整個(gè)環(huán)境規(guī)劃的空間體系上，是上一層級(jí)環(huán)境規(guī)劃的落腳點(diǎn)，同時(shí)也指導(dǎo)其他相關(guān)環(huán)境規(guī)劃[7-9]。將城市環(huán)境總體規(guī)劃前置，不僅能夠?yàn)槌鞘幸?guī)劃以及土地總體規(guī)劃提供約束條件，而且能夠指導(dǎo)其他規(guī)劃做到規(guī)劃的完整性、合理性，做到“環(huán)境優(yōu)先，發(fā)展中保護(hù)，保護(hù)中發(fā)展”。

1.2 土地規(guī)劃布局上需遵循生態(tài)學(xué)理論依據(jù)

城市總體規(guī)劃、土地利用總體規(guī)劃以及城市環(huán)境總體規(guī)劃中均涉及土地規(guī)劃布局上的問(wèn)題。對(duì)于土地來(lái)說(shuō)，土地是一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，任何規(guī)劃中的土地規(guī)劃工作都需要考慮土地生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)平衡，保證生態(tài)完整性，使系統(tǒng)的功能良好[10,11]。因此，土地方面的規(guī)劃應(yīng)按照土地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能、生產(chǎn)潛力、生態(tài)價(jià)值等方面合理編制。

編制土地規(guī)劃前，需評(píng)價(jià)土地的質(zhì)量，分析其適宜性和限制性以及改變限制因素的措施和可能性，遵循地域分異規(guī)律，因地制宜地建立土地生態(tài)系統(tǒng)的最佳結(jié)構(gòu)[12]。在編制方案的過(guò)程中，就必須運(yùn)用生態(tài)學(xué)原理，解決一系列問(wèn)題，如農(nóng)林用地保證問(wèn)題、土地綜合利用問(wèn)題等，在環(huán)境限制條件下，建立起土地生態(tài)系統(tǒng)模式，做到土地規(guī)劃布局的合理性。在土地規(guī)劃工作中還需要有效地控制環(huán)境污染和改善環(huán)境條件[12]，因此在規(guī)劃設(shè)計(jì)中需要考慮森林覆蓋度、水土流失、對(duì)水域及水源地的保護(hù)等，使土地得到充分合理的利用。

環(huán)境作為限制性條件，是土地規(guī)劃中需要考慮的重要因素之一。與此同時(shí)，在當(dāng)前環(huán)保大形勢(shì)下，土地規(guī)劃布局上更需要遵循生態(tài)學(xué)理論依據(jù)，即空間布局上應(yīng)當(dāng)以城市環(huán)境總體規(guī)劃中的土地生態(tài)適宜性分區(qū)為依據(jù)，再在經(jīng)濟(jì)、社會(huì)以及系統(tǒng)工程理論下完善城市土地的合理規(guī)劃。因此，在城市“多規(guī)融合”的實(shí)踐過(guò)程中，十分有必要先行城市環(huán)境總體規(guī)劃，為其他的規(guī)劃編制提供約束條件以及土地供給能力測(cè)算值，使得各規(guī)劃間能夠相互支撐、相互融合。

2 基于土地生態(tài)適宜性評(píng)價(jià)的布局優(yōu)化調(diào)整

2.1 土地生態(tài)適宜性評(píng)價(jià)

土地適宜性分析是以土地利用方式為中心，以土地生態(tài)條件為基礎(chǔ)，以土地生態(tài)適宜性和土地生態(tài)潛力為依據(jù)，結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展規(guī)劃及各部門發(fā)展要求，對(duì)土地利用結(jié)構(gòu)和空間配置進(jìn)行合理的安排和布局[13]。土地生態(tài)適宜性評(píng)價(jià)則是融合生態(tài)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、地學(xué)及其他相關(guān)學(xué)科原理和方法的一種綜合研究過(guò)程，主要是根據(jù)土地系統(tǒng)固有的生態(tài)條件并結(jié)合社會(huì)經(jīng)濟(jì)因子，評(píng)價(jià)某類用途的土地適宜開發(fā)的程度，劃分其適宜程度等級(jí)[14]。土地生態(tài)適宜性評(píng)價(jià)屬于宏觀尺度的研究領(lǐng)域，主要應(yīng)用在城市規(guī)劃、景觀規(guī)劃和環(huán)境影響評(píng)價(jià)，其目的在于協(xié)調(diào)城市發(fā)展和環(huán)境保護(hù)之間的關(guān)系[15]。城市土地的用途的從宏觀尺度分為兩類：城市開發(fā)用地和生態(tài)用地，因此在城市環(huán)境總體規(guī)劃中應(yīng)用土地生態(tài)適宜性評(píng)價(jià)方法能最大限度地減少城市發(fā)展對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的影響，指出在城市區(qū)域內(nèi)適宜于城市開發(fā)用地的面積和范圍，以及適宜生態(tài)用地的面積和范圍，并針對(duì)適宜程度的大小進(jìn)行等級(jí)的劃分。這與城市生態(tài)紅線的定義——“維護(hù)生態(tài)環(huán)境安全與健康，維持經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，保證產(chǎn)業(yè)和生態(tài)環(huán)境的共同安全，而必須加以嚴(yán)格管理和維護(hù)的區(qū)域”[16]相一致，充分體現(xiàn)了環(huán)境保護(hù)與城市可持續(xù)發(fā)展的城市發(fā)展戰(zhàn)略。

2.2 不同用地的土地生態(tài)適宜性

2.2.1 農(nóng)田用地適宜性分析

選擇評(píng)價(jià)因子，包括水分狀況、耕層土壤質(zhì)地類型、土壤養(yǎng)分狀況、侵蝕強(qiáng)度和含鹽量等，進(jìn)行指標(biāo)分級(jí)及權(quán)重確定，加權(quán)求和后得到結(jié)果，根據(jù)其分布特征劃分等級(jí)。

2.2.2 工業(yè)用地適宜性分析

確定環(huán)境容量和資源供給量的空間分布；在確定其空間分布基礎(chǔ)上，同時(shí)兼顧下墊面情況，從環(huán)境容量、資源供給量約束角度，進(jìn)行地區(qū)工業(yè)用地適宜性分析；將研究地區(qū)劃分為不同的工業(yè)類型區(qū)；在地區(qū)工業(yè)類型分區(qū)基礎(chǔ)上，考慮該地區(qū)的主導(dǎo)行業(yè)類型，劃分地塊；并將每個(gè)地塊虛擬成一個(gè)排污實(shí)體，以便將污染物總量控制指標(biāo)分到地塊。

在進(jìn)行工業(yè)用地適宜性分析的時(shí)候需要考慮區(qū)域水質(zhì)水量狀況、現(xiàn)有設(shè)施、生態(tài)保護(hù)、地質(zhì)災(zāi)害、洪水災(zāi)害等，將環(huán)境容量空間分異指數(shù)分布圖、環(huán)境容量密度分布圖，以及地基承載力、坡度、成片林地面積分級(jí)圖，利用地理信息系統(tǒng)的疊圖分析方法進(jìn)行疊加，結(jié)合自然地理?xiàng)l件與現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)整后，確定地區(qū)工業(yè)用地適宜性分級(jí)圖。例如，在開發(fā)時(shí)優(yōu)先考慮環(huán)境容量、水資源量較大的區(qū)域，避免林地、水域、泄洪區(qū)以及地質(zhì)斷裂帶等區(qū)域。

2.2.3 居住用地適宜性分析

優(yōu)美的人居環(huán)境成為居住用地適宜性分析的首要條件。居住用地適宜性分析的評(píng)價(jià)指標(biāo)應(yīng)突出大多數(shù)人的審美傾向和對(duì)舒適感的需求，因此要重點(diǎn)考慮環(huán)境條件是否有利于健康、景觀能否滿足審美需求和基礎(chǔ)設(shè)施是否足夠完善這幾個(gè)方面。選擇評(píng)價(jià)因子，包括人口密度、經(jīng)濟(jì)密度、道路緩沖區(qū)、景觀優(yōu)勢(shì)和大氣環(huán)境質(zhì)量等，進(jìn)行指標(biāo)分級(jí)及權(quán)重確定，加權(quán)求和后得到結(jié)果，根據(jù)其分布特征劃分等級(jí)，劃分出適宜和不適宜的區(qū)域。

2.3 布局優(yōu)化調(diào)整

一個(gè)區(qū)域要實(shí)現(xiàn)的功能是多種多樣的，對(duì)于區(qū)域功能布局優(yōu)化調(diào)整是一多目標(biāo)決策問(wèn)題。區(qū)域功能多目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)通常是以區(qū)域內(nèi)特定區(qū)域單元主要實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的特定目標(biāo)為基礎(chǔ)，即一定尺度下的區(qū)域單元通常只能夠?qū)崿F(xiàn)一個(gè)或眾多目標(biāo)中的極少部分，眾多的區(qū)域單元的有機(jī)組合使區(qū)域功能整體的多目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。因此，區(qū)域功能布局問(wèn)題實(shí)質(zhì)上是各個(gè)區(qū)域單元利用方式的分配與配置問(wèn)題，各個(gè)區(qū)域單元各種利用方式的多種組合就形成了多個(gè)區(qū)域功能布局方案。故區(qū)域功能布局優(yōu)化問(wèn)題可看作區(qū)域功能布局方案優(yōu)選的多目標(biāo)決策問(wèn)題，通過(guò)基于GIS的多目標(biāo)決策分析對(duì)其進(jìn)行空間決策，綜合用地類型的土地適宜性分析并選取相應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)與地理、空間位置有關(guān)的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行顯示、操作和分析。

3 案例研究——北京市豐臺(tái)區(qū)城市發(fā)展布局優(yōu)化

3.1 研究區(qū)概況

圖1 北京豐臺(tái)區(qū)行政區(qū)劃圖

豐臺(tái)區(qū)位于北京城西南，地處東經(jīng) 116°4′～116°28′，北緯39°46′～39°54′之間，與東城、西城、海淀、朝陽(yáng)、石景山、房山、門頭溝、大興8個(gè)區(qū)接壤。全區(qū)共有5個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，14個(gè)街道辦事處，2個(gè)地區(qū)辦事處（圖1）。東西長(zhǎng)34公里，南北寬14公里，面積305.8平方公里。全區(qū)地形以平原為主，以永定河為界分為東西兩大單元，西北部有部分淺山、丘陵、臺(tái)地、河谷，從西往東形成從山地到平原節(jié)節(jié)下降的地勢(shì)，由西北向東南傾斜，其中最高山峰為馬鞍山，海拔690.33米。東南部是平原，最低點(diǎn)在南苑鄉(xiāng)石榴莊村附近，海拔僅為35米。

豐臺(tái)區(qū)作為北京市城市功能拓展區(qū)，承載著核心區(qū)人口與產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的任務(wù)。但是，從目前豐臺(tái)區(qū)的環(huán)境形勢(shì)來(lái)看，其環(huán)境承載力已超過(guò)上限，城市建設(shè)用地緊缺與用地規(guī)劃問(wèn)題亟待解決。由此可見，急需根據(jù)豐臺(tái)區(qū)資源稟賦與環(huán)境條件，開展豐臺(tái)區(qū)的城市環(huán)境總體規(guī)劃，進(jìn)行環(huán)境承載力以及土地生態(tài)適宜性分區(qū)研究，為豐臺(tái)區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃、城市總體規(guī)劃與土地利用規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)。豐臺(tái)區(qū)土地利用類型如圖2所示。

圖2 豐臺(tái)區(qū)土地利用類型圖

3.2 方法

豐臺(tái)區(qū)實(shí)踐土地資源供給能力測(cè)算定位于豐臺(tái)區(qū)可供開發(fā)建設(shè)用地的閾值。土地承載力方法也非傳統(tǒng)的基于人類基本農(nóng)畜牧產(chǎn)品供給的土地人口承載力方法，而是選擇土地生態(tài)適宜性分區(qū)方法測(cè)算豐臺(tái)區(qū)土地資源供給能力。需求的資料來(lái)源于豐臺(tái)區(qū)資料的收集與調(diào)查，包括土地利用歷史與現(xiàn)狀數(shù)據(jù)、區(qū)域土地利用規(guī)劃情況、土地利用規(guī)劃原則等。

（1）評(píng)價(jià)單元?jiǎng)澐?/p>

根據(jù)所分析區(qū)域土地利用規(guī)劃，區(qū)域發(fā)展方向以及定位等特征，在GIS支持下，采取逐點(diǎn)綜合評(píng)價(jià)的方法，即將研究區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格劃分，每個(gè)網(wǎng)格作為一個(gè)基本的評(píng)價(jià)單元，逐個(gè)網(wǎng)格進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。各個(gè)因子（圖層）的權(quán)重與得分的疊加運(yùn)算，相對(duì)降低了人的主觀性。

（2）評(píng)價(jià)模型[17]

應(yīng)用地理信息系統(tǒng)進(jìn)行土地生態(tài)適宜性評(píng)價(jià)的基本表達(dá)式用下式表示。式中，S是土地生態(tài)適宜性等級(jí)，xi是評(píng)價(jià)因子值，i=1，2，3，…，n。

針對(duì)土地生態(tài)適宜性評(píng)價(jià)基本表達(dá)式（1），目前常用模型是權(quán)重疊加模型，用下式表示。式中，S是土地生態(tài)適宜性等級(jí)，xi為評(píng)價(jià)因子值，wi為評(píng)價(jià)因子權(quán)重，i=1，2，3，…，n。

根據(jù)對(duì)于各個(gè)網(wǎng)格的適宜度分值計(jì)算結(jié)果，將特定類型的生態(tài)適宜性分級(jí)。

（3）評(píng)價(jià)因子及因子適宜性等級(jí)和權(quán)重劃分

城市建設(shè)用地進(jìn)行土地生態(tài)適宜性分區(qū)評(píng)價(jià)選取的限制因子有基本農(nóng)田區(qū)、水域及周圍200米緩沖區(qū)、自然保護(hù)區(qū)等；選取的普通評(píng)價(jià)因子有土壤保持功能重要性、水源涵養(yǎng)功能重要性、現(xiàn)有土地利用方式、坡度等。

其中，土壤保持功能重要性評(píng)價(jià)通過(guò)土壤保持服務(wù)能力指數(shù)評(píng)價(jià)：

式中，Spro為土壤保持服務(wù)能力指數(shù)；NPPmean為評(píng)價(jià)區(qū)域多年生態(tài)系統(tǒng)凈初級(jí)生產(chǎn)力平均值；K為土壤可蝕性因子；Fslo為根據(jù)最大最小值法歸一化到0～1的評(píng)價(jià)區(qū)域坡度柵格圖（利用地理信息系統(tǒng)軟件，由DEM計(jì)算得出）。

水源涵養(yǎng)功能重要性評(píng)價(jià)通過(guò)生態(tài)系統(tǒng)水源涵養(yǎng)服務(wù)能力指數(shù)評(píng)價(jià)：

式中，WR為生態(tài)系統(tǒng)水源涵養(yǎng)服務(wù)能力指數(shù)；NPPmean和Fslo的含義和算法同上文；Fsic為土壤滲流能力因子，根據(jù)美國(guó)農(nóng)業(yè)部（USDA）土壤質(zhì)地分類，將13種土壤質(zhì)地類型分別在0～1均等賦值得到。例如，clay (heavy)為1/13，silty clay為2/13，……，sand為1；Fpre由多年（大于30年）平均年降水量數(shù)據(jù)插值并歸一化到0～1。

生物多樣性保護(hù)功能重要性評(píng)價(jià)，當(dāng)物種資料不明確或不充分時(shí)，可采用下述基于生境多樣性的方法，用生物多樣性保護(hù)服務(wù)能力指數(shù)評(píng)價(jià)：

式中，Sbio為生物多樣性保護(hù)服務(wù)能力指數(shù)；NPPmean、Fpre參數(shù)的計(jì)算方法同上；Ftem為氣溫參數(shù)，由多年（10～30年）平均年降水量數(shù)據(jù)插值獲得，得到的結(jié)果歸一化到0～1間；Falt為海拔參數(shù)，由評(píng)價(jià)區(qū)海拔進(jìn)行歸一化獲得。

水土流失敏感性評(píng)價(jià)通過(guò)水土流失敏感性指數(shù)評(píng)價(jià)：

式中，SSi為i空間單元水土流失敏感性指數(shù)，評(píng)價(jià)因子包括降雨侵蝕力（Ri）、土壤可蝕性（Ki）、坡長(zhǎng)坡度（LSi）、地表植被覆蓋（Ci）。

防風(fēng)固沙功能重要性評(píng)價(jià)通過(guò)防風(fēng)固沙服務(wù)能力指數(shù)評(píng)價(jià)：

式中：

式中，Sws為防風(fēng)固沙服務(wù)能力指數(shù)；NPPmean為研究區(qū)多年生態(tài)系統(tǒng)凈初級(jí)生產(chǎn)力平均值；K為土壤可蝕性因子；SAN、SIL、CLA為土壤砂粒、粉粒、粘粒含量（%）；C為土壤有機(jī)碳含量（%）；Fq為多年平均氣候侵蝕力；u為2米高處的月平均風(fēng)速，ETPi為月潛在蒸發(fā)量（毫米），Pi為月降水量（毫米）；d為當(dāng)月天數(shù)；Ti為月平均氣溫；ri為月平均相對(duì)濕度（%）；D為地表粗糙度因子；θ為坡度（弧度）。K、Fq、D參量均標(biāo)準(zhǔn)化到0～1后再代入Sws計(jì)算防風(fēng)固沙服務(wù)能力指數(shù)。

離主要道路的距離、離水域的距離、現(xiàn)有土地利用方式以及坡度根據(jù)收集到的資料進(jìn)行計(jì)算和劃分?；巨r(nóng)田區(qū)、水域及周圍200米緩沖區(qū)、自然保護(hù)區(qū)、水源保護(hù)區(qū)和洪水調(diào)蓄功能區(qū)等評(píng)價(jià)限制因子被認(rèn)為是受保護(hù)區(qū)，不適宜建設(shè)開發(fā)。其他評(píng)價(jià)因子根據(jù)相關(guān)準(zhǔn)則，建立分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)判，同時(shí)采用專家打分法確定評(píng)價(jià)因子權(quán)重。各評(píng)價(jià)因子的分級(jí)和權(quán)重見表1。

豐臺(tái)區(qū)土地生態(tài)適宜性分區(qū)選取的評(píng)價(jià)因子包括基本農(nóng)田區(qū)、水源保護(hù)區(qū)、自然保護(hù)區(qū)、水域距離、坡度、水土流失敏感區(qū)、生物多樣性保護(hù)區(qū)、現(xiàn)有土地利用方式和洪水調(diào)蓄功能區(qū)等。根據(jù)各個(gè)網(wǎng)格的適宜度分值計(jì)算得到豐臺(tái)區(qū)土地生態(tài)適宜性分區(qū)，將生態(tài)適宜性分為適宜、較適宜、較不適宜和不適宜4個(gè)級(jí)別，以此來(lái)評(píng)價(jià)區(qū)域土地的生態(tài)適宜程度。

3.3 評(píng)價(jià)結(jié)果分析

豐臺(tái)區(qū)基本農(nóng)田范圍不大，主要集中在河西區(qū)域；區(qū)域內(nèi)地下水水源分布分散，在進(jìn)行建設(shè)用地開發(fā)時(shí)需警惕豐臺(tái)區(qū)地下水水源的污染及地下水超采造成的地面沉降等問(wèn)題；流經(jīng)豐臺(tái)區(qū)的主要河流為永定河，總體水域面積較小，洪水調(diào)蓄功能區(qū)也主要分布在永定河南岸，受北京較為干旱的氣候條件影響河流整體流量較小。豐臺(tái)區(qū)土地利用類型以建設(shè)用地為主，建設(shè)用地中主要是商業(yè)服務(wù)用地。生物多樣性保護(hù)區(qū)與豐臺(tái)區(qū)土地利用類型中林地占地范圍較為重合，區(qū)域內(nèi)地形類型以平原為主，整體坡度不大，坡度較大區(qū)域和水土流失敏感區(qū)主要分布在西北部。利用土地生態(tài)適宜性評(píng)價(jià)方法并借助地理信息系統(tǒng)疊圖分析，獲得豐臺(tái)區(qū)土地生態(tài)適宜性分區(qū)圖（圖3）。

表1 各評(píng)價(jià)因子的適宜性等級(jí)和權(quán)重劃分

豐臺(tái)區(qū)土地生態(tài)適宜性分區(qū)面積如表2所示。根據(jù)目前豐臺(tái)區(qū)土地生態(tài)適宜性分區(qū)結(jié)果可知豐臺(tái)區(qū)土地中適宜建設(shè)土地面積最大，為16 932公頃，對(duì)比目前豐臺(tái)區(qū)建設(shè)用地總規(guī)模20 972.90公頃，土地資源略有不足。按照《豐臺(tái)區(qū)2006—2020年土地利用規(guī)劃》，到2020年豐臺(tái)區(qū)建設(shè)用地總規(guī)模將達(dá)到21 525.31公頃，比2009年增加542.11公頃，建設(shè)用地占土地總面積的比例上升到70.39%。上級(jí)下達(dá)建設(shè)用地總規(guī)模指標(biāo)22 800公頃，建設(shè)用地預(yù)留機(jī)動(dòng)指標(biāo)1284.99公頃，主要用于尚未確定位置的城鄉(xiāng)、交通水利及其他建設(shè)項(xiàng)目，其中城鄉(xiāng)建設(shè)用地預(yù)留222.90公頃，特殊、交通和水利設(shè)施用地預(yù)留1064.09公頃。按照目前豐臺(tái)區(qū)土地生態(tài)適宜性分區(qū)評(píng)價(jià)，豐臺(tái)區(qū)適宜發(fā)展的土地面積約19 614公頃，占區(qū)域總面積的64.2%，且主要集中在區(qū)域中部地區(qū)。將土地生態(tài)適宜性評(píng)價(jià)引入豐臺(tái)區(qū)環(huán)境總體規(guī)劃的研究中，可為之后的豐臺(tái)區(qū)規(guī)劃中對(duì)土地利用方式和空間布局的評(píng)價(jià)提供科學(xué)依據(jù)。

表2 豐臺(tái)區(qū)土地生態(tài)適宜性分區(qū)面積

4 結(jié)論

（1）城市環(huán)境總體規(guī)劃的布局需要基于生態(tài)學(xué)理論與城市環(huán)境承載力，從生態(tài)適宜性分區(qū)角度來(lái)進(jìn)行合理布局與開發(fā)，為城市其他相關(guān)發(fā)展規(guī)劃提出的適度發(fā)展規(guī)模、結(jié)構(gòu)與布局提供科學(xué)依據(jù)。只有將城市環(huán)境總體規(guī)劃先行，才能凸顯城市的可持續(xù)發(fā)展道路，真正使得環(huán)境保護(hù)工作前移。

（2）以北京市豐臺(tái)區(qū)為例，基于土地生態(tài)適宜性評(píng)價(jià)結(jié)果得到豐臺(tái)區(qū)土地生態(tài)適宜性區(qū)劃圖，為豐臺(tái)區(qū)環(huán)境總體規(guī)劃中土地利用方式和空間布局提供了科學(xué)依據(jù)。結(jié)果表明，豐臺(tái)區(qū)適宜發(fā)展的土地面積所占比例最大，為64.2%（19 614公頃），且主要集中在區(qū)域中部地區(qū)。

圖3 豐臺(tái)區(qū)土地生態(tài)適宜性分區(qū)圖

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The Research of Layout and Practice in Urban Environmental Planning—Taking Fengtai District of Beijing as an Example

ZENG Yifan, ZENG Weihua*, SHI Jianbin*
( School of Environment, Beijing Normal University, Beijing 100875 )

Urban environmental planning is a comprehensive arrangement of long-term urban environmental management and foundational planning of environmental protection. Urban environmental planning focus on scale, structure and layout and its core issue is to provide limited requirments (environment, resources and ecological red line) for social economic development planning, urban planning and land utilization planning from the perspective of urban environment, resources and ecological constraints. And another core issue is to propose urban development planning in the appropriate scale, structure and layout from the perspective of environmental carrying capacity and the development of ecological suitability zoning. As an important support of government comprehensive decision, urban environmental planning should be in advance in the city “Multiple planning integration” practice, that can provide constraints for other planning and land supply capacity value, make the plan to support each other and mutual integration. This paper discussed environmental planning of Fengtai district from the layout perspective, evaluated the land ecological suitability based on supply capacity of regional land resources, and finally made the land ecological suitability zoning map. The restrictive conditions of the urban planning and land utilization planning in Fengtai district might provid the scientific basis for the urban environmental planning.

urban environmental planning; spatial layout; Fengtai district

X321

1674-6252（2017）06-0095-08

A

10.16868/j.cnki.1674-6252.2017.06.095

豐臺(tái)區(qū)環(huán)境總體規(guī)劃編制課題（230200002）。

曾逸凡（1992—），男，碩士研究生，目前主要從事城市環(huán)境規(guī)劃與管理研究，E-mail：pplistenzengyifan@foxmail.com。

*責(zé)任作者： 石建斌（1969—），男，副教授，博士生導(dǎo)師，主要研究方向?yàn)榄h(huán)境生態(tài)學(xué)、生態(tài)動(dòng)物學(xué)，E-mail：jbshi@bnu.edu.cn。

曾維華（1965—），男，教授，博士生導(dǎo)師，主要研究方向?yàn)榄h(huán)境規(guī)劃與管理、環(huán)境系統(tǒng)工程、環(huán)境信息學(xué)，E-mail：zengwh@bnu.edu.cn。