軌交上蓋地塊基面公共空間適宜密度規(guī)模研究*

言 語，徐磊青，劉 珩，夏正偉

1 公共空間密度、規(guī)模的值域優(yōu)化

在我國城市總體收縮而超大城市續(xù)人口流入的情況下[1]，“二十大”提出“高質(zhì)量發(fā)展”、“增量提質(zhì)”。相應(yīng)地，超大城市TOD 核心區(qū)域又密又好的要求，應(yīng)具體落實為面積、密度與容積率等形式指標對公共空間的密度導控。一些學者提出基于 “效率-公平”理念優(yōu)化規(guī)模配置，如劉泉[2]提出TOD中心區(qū)應(yīng)設(shè)最低密度與容積率，避免浪費土地和守住效率底線；趙芳蘭、尹稚[3]提出亞洲高密度用地條件不允許其中心區(qū)域過于水平地發(fā)展公共空間。也有學者提出控制密度在最適宜范圍[4]的（圖1）、“最佳規(guī)?！钡摹伴撓蘅刂啤钡腫5]，有提出用“規(guī)模配置”協(xié)調(diào)“大而集中與小而分散”[6]的，有提出相對居住面積來值域化容積率而獲得規(guī)劃控制彈性與優(yōu)化的[7]。城市理論有林奇（K Lynch）對城市各部分系統(tǒng)協(xié)調(diào)性設(shè)計的重視[8]、簡雅各布斯曲線[9]（圖2）、最佳規(guī)模（Capello R et al，2000）理論[5]等，都關(guān)乎偏向公平與偏向效率的兩類指標（如圖1 與圖2 中x、y 軸）的協(xié)調(diào)問題?！坝趾糜置堋眴栴}涉及效率與公平這種“剛剛好”的狀態(tài)。

圖1 城市密度與城市綜合效益的關(guān)系

圖2 簡·雅各布斯曲線

2 指標計算文獻分析

不少城市設(shè)計與建筑學學者在此TOD 地塊層面城市設(shè)計管控領(lǐng)域有所討論（表1）[10-18]，主要分為規(guī)模指標、比率指標（如容積率）。

表1 城市設(shè)計、建筑層面公共空間指標統(tǒng)計計算

經(jīng)總結(jié)，文獻有以下3 個討論重點。

2.1 基面公共空間的定義

軌交上蓋基面公共空間以多層地形接駁為核心橫貫室內(nèi)外，包括中庭、下沉廣場、室內(nèi)外步道等。其定義來源于盧濟威、王海松《山地建筑設(shè)計》[19]，以“入口層或大面積室外公共空間連接的空間層面”定義的“城市基面”，體現(xiàn)了立體化地形統(tǒng)籌的基面概念。后盧濟威、王一[20]所新提出的城市基面中確有包括室內(nèi)的中庭、地下廣場等，也強調(diào)了“多地面”的“立體地面”特性。其他研究學者多有類似定義，如多基面接駁的“多首層”概念[21，22]、“地形基面”[23]等等。上述審計分類中必然因多地面接駁，而考慮疊加計算室內(nèi)外公共空間面積，分母中出現(xiàn)了建筑面積、室內(nèi)基面面積、地塊面積、多層基面的面積加總等（表1）。

2.2 優(yōu)化值域

針對兼有作為導流網(wǎng)絡(luò)和承載公共活動功能的基面公共空間面積，徐磊青等[24]提出以公共空間品質(zhì)檢驗公共空間供應(yīng)問題以追求質(zhì)與量的兼顧。而供應(yīng)與比率指標需要有基于曲線估計的驗證，才能應(yīng)對優(yōu)化區(qū)間問題。

2.3 總結(jié)性、拓展性驗證

如圖3，采用表1 的方式計算公共空間，嘗試將分子和分母互換組合以供驗證篩選如表2。地塊作為導控單元。除傳統(tǒng)地塊指標（AB 行），因立體多基面公共空間貫穿于室內(nèi)外，并與不同標高銜接、形成于軌交站、天橋、中庭與地下步行街共同形成的系統(tǒng)中，有立體室內(nèi)外基面公共空間規(guī)模統(tǒng)籌的需求（C行），故它們之間可以互除，成為比率指標[15]（D 行）。而作為相對值的拓展考慮和建筑面積、商業(yè)面積的相對比率至少可拓展出容積比率系數(shù)與反之亦然的容積壓力系數(shù)等指標（E/F/H 行）。在新指標中，D 類密度指標和建筑密度對活動空間的支持與保障有關(guān)；E 類比率指標則在D 類基礎(chǔ)上將分母換成商業(yè)面積和總建筑面積來考察公共空間配套比例；F 類邏輯上與E 類是倒數(shù)關(guān)系，將建筑面積和商業(yè)面積看公共空間的壓力來源；G 類則將中庭規(guī)?？醋髋涮坠操Y源來匹配地塊面積和開發(fā)強度；H 類指標則考察室內(nèi)化的平衡性。

表2 地塊傳統(tǒng)指標、公共空間供應(yīng)及供應(yīng)系數(shù)指標的假設(shè)、分類及計算方式

圖3 基面公共空間供應(yīng)系數(shù)的計算思路

雖然以地塊為統(tǒng)計驗證單元，存在驗證內(nèi)容超出地塊范圍的匹配問題，但導控涉及基面串聯(lián)的多個地塊的綜合導控，連接后成為多個地塊上的一組建筑，可憑借實證，以單獨地塊作為分析對象并將研究推廣到多個地塊的彈性導控區(qū)間組合。

3 實驗設(shè)計

3.1 站域地塊取樣

研究案例按客流覆蓋取樣于上海日均客流量3～17 萬站域中的11 個站域與其500m 半徑內(nèi)的33 個站城一體開發(fā)地塊，同時包含了輕軌與地鐵多線多站接駁案例。如圖4，按地塊層面（33個，如圖中編號所示）展開基面公共空間及其相關(guān)功能規(guī)模面積統(tǒng)計分析。

圖4 33 個軌交站域站城一體開發(fā)地塊及其立體公共空間系統(tǒng)（紅色：中庭體積；淺灰色：室外基面公共空間；漸變灰色：建筑體量）1）

3.2 行為調(diào)研取樣

綜合公共空間活力驗證研究結(jié)合公共空間行為與活力的經(jīng)典理論，行為分類按照公共空間活力研究著名學者楊蓋爾[25]的《交往與空間》中的行為快照（snapshots）調(diào)研[26]，當場記錄具體行為和位置，標記在基面公共空間地圖中（mapping）。研究可以從活動類型、人的運動、空間中的分布等方面判定空間特點。相比截面人流法，快照法更能應(yīng)對本題面域空間的研究。

采用言語、徐磊青的楊蓋爾式方法調(diào)研[17,25]：為避免人流波動影響造成偶然的數(shù)據(jù)記錄，數(shù)據(jù)收集在控制在11 月相同氣候條件下，以2 日（平日、雙休日）共16 輪的頻次，按如圖5 所示分類的快照法行為調(diào)研。其中穿行人流屬于楊蓋爾調(diào)研分類中的必要性通勤行為，商業(yè)停留屬于必要性停留行為。其余3 種皆屬于非商業(yè)的選擇性停留（optional）而彰顯空間的品質(zhì)。盧濟威&王一[20]指出立體城市不僅指城市空間，也指城市組織層面上公共活動的立體化（圖5）。

圖5 黃陂南路站公共空間中的現(xiàn)場行為學數(shù)據(jù)的立體mapping 示例

3.3 驗證模型

公共空間有諸多驗證模型，有許多學者進行了充分總結(jié)[17，24，27，28]。考慮到以高密度地區(qū)協(xié)調(diào)發(fā)展的價值觀來判定目標，針對性地選用先期研究中的效率與公平協(xié)調(diào)模型[17]。該文獻已經(jīng)基于高低階指標（Y1 可達性、Y2 功能可見性、Y3 連續(xù)性）的曲線擬合進行了初步的值域驗證，以主成分方式降維從文獻歸納總結(jié)得到的效率（EF）因子與公平（EQ）因子，如表3 所示。Y1-Y3 的主成分權(quán)重分別為0.443、0.319 和0.238。如圖6a，Y1-Y3 主成分下，其特征根計算后行為學指標中偏向效率與偏向公平的因子權(quán)重分別如圖6b。3 個主成分的坐標系中的自動聚類為EQ、EF 效率兩類證明了3 個主成分和文獻中主觀分類的效率與公平之間的理論關(guān)系，即可達性Y1、功能可見性Y2與連續(xù)性Y3 是從基礎(chǔ)層次效率過渡到高級層次公平的不同層次指標，分別代表效率發(fā)展、品質(zhì)發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展的3 個按金字塔模式遞進、從效率往公平漸傾的層級，如圖7模型所示：1）可達性（Y1，accessibility）：公共空間作為導流，代表軌交發(fā)展必需的流量，更偏向效率；2）功能可見性（Y2，affordance）：空間承載公共活動與使用，與公共空間品質(zhì)及偶發(fā)停留行為密切相關(guān)，更偏向公平；3）連續(xù)性（Y3，continuity）：帶動整體發(fā)展：抵抗室內(nèi)化孤島、倡導軌交邊際效益溢出，更偏向公平。該模型提供了前述圖1 與圖2 中構(gòu)建優(yōu)化值域曲線擬合的坐標系基礎(chǔ)，可對3個主成分判定下曲線擬合的最優(yōu)區(qū)間交集進行分析（圖7）。

圖6 模型的2 個指標聚類在三個主成分坐標系中的位置及其權(quán)重組成

4 相關(guān)性與值域驗證

4.1 相關(guān)性驗證

公共空間供應(yīng)指標、供應(yīng)系數(shù)與“效率-公平”模型各維度指標相關(guān)性表格如表2 右側(cè)所示，可發(fā)現(xiàn)：1）傳統(tǒng)密度與開發(fā)強度指標較為失效；2）規(guī)模指標對比中，室內(nèi)基面公共空間面積相比傳統(tǒng)規(guī)模指標有更高的相關(guān)性數(shù)值；3）密度指標對比中，室內(nèi)基面公共空間密度（D3）、公共空間室內(nèi)外比（H1）、中庭容積率與中庭容積強度都比建筑密度和開發(fā)強度更優(yōu)；4）高相關(guān)性的基面公共空間供應(yīng)指標（A1-3、C1-4）隨著開發(fā)規(guī)模的增加，來訪空間并加以使用和停留的人卻不一定相應(yīng)增加，需要借助曲線值域估計來判斷；5）將公共空間作為分母的容積壓力指標中，大多擬合效果不好，不過室外基面商業(yè)容積壓力（F4）和連續(xù)性（Y3）產(chǎn)生了相關(guān)性（0.345＊），說明商業(yè)高密度發(fā)展需求邊際效益可溢出至室外城市空間。

4.2 驗證值域結(jié)論

將公共空間供應(yīng)與供應(yīng)系數(shù)指標輸入SPSS 中以Y1/Y2/Y3 為因變量進行曲線估計，滿足顯著性要求擬合結(jié)果與相應(yīng)指標如圖8 的A-P 所示（都滿足顯著性＜0.05，其R2如圖注所示），可發(fā)展出以下（表4）公共空間供應(yīng)與供應(yīng)系數(shù)據(jù)曲線可視化參考及峰值的導控優(yōu)化值域區(qū)間。

表4 地塊公共空間供應(yīng)與供應(yīng)系數(shù)的導控優(yōu)化值域

圖8 A-P 公共空間供應(yīng)與供應(yīng)系數(shù)相關(guān)指標分別與Y1/Y2/Y3 進行曲線估計的結(jié)果

（1）地塊面積

46000～51000m2較為優(yōu)化，邊長214～225m（圖8 A）：

地塊面積超過此值會因增加過長的步行距離。尺度不人性化和過于稀釋，導致Y1 可達性、Y2 功能可見性受損。陸家嘴站域地鐵站位于盡端而非中心，而超大地塊案例散點國金中心（圖5 地塊15）及環(huán)球金融中心（圖5 地塊17）位于在曲線下降區(qū)段中最右下方（如圖9，三次函數(shù)R2=0.456）。在TOD 語境下探討的規(guī)模與尺度的閾限下，意味著2 個案例不僅低于擬合平均水平線，還成為最為低效大地塊的代表（圖10）。而遠高于擬合線的右上角（圖9）的打浦橋（圖5 地塊8）與萬達廣場（圖5 地塊28）2個超大地塊案例要么比鄰地鐵站或為地鐵上蓋，其內(nèi)部有室外步行街或者廣場將大街區(qū)化整為零變?yōu)槎鄠€體量。對比以窄密路網(wǎng)聞名的紐約地塊尺度（14400m2左右，240m×60m），地塊長邊如果過長說明無論天橋與地道怎么連，尺度限制仍在立體導控中有意義。

圖9 可達性與地塊面積的三次函數(shù)擬合曲線（R2=456）

圖10 陸家嘴基面公共空間日常的冷清狀態(tài)

（2）總商業(yè)面積

160000～190000m2較為優(yōu)化（圖8 B）：不可超過，否則形成商業(yè)的過度活力虹吸使得室內(nèi)公共空間形成孤島[29]，帶來負面效應(yīng)（Y2、Y3），商業(yè)邊際效益不溢出于城市空間。

（3）建筑面積

570000～720000m2較為優(yōu)化（圖8 C）：值得注意的是建筑面積的增加并不會帶來連續(xù)性的顯著下降，但超過570000m2后會帶來對Y2 功能可見性的負面影響。

（4）地塊室外基面公共空間面積

約30000m2左右較為優(yōu)化（圖8 D）：Y3 擬合沒有顯著性故未繪出。頂點后Y1 可達性下降速度是超過Y2功能可見性的，比較下意味著地塊室外基面公共空間面積這一指標受到Y(jié)1 效率的嚴格限定。與1）中地塊面積指標討論同理，過大規(guī)模將導致步行距離增加，減效高密度開發(fā)的土地利用。

（5）地塊室內(nèi)基面公共空間面積

19000～26000m2較為優(yōu)化（圖8 E）：曲線反應(yīng)了“低了供流不足，高了規(guī)模不合理”的狀況。因開發(fā)效率先導、室內(nèi)化而盲目擴大接駁規(guī)模，會降低連續(xù)性和功能可見性，其界限為14000m2（Y3），Y1 展現(xiàn)出無限增長趨勢之余Y2 和Y3 都分別于19000m2和14000m2處進入增長瓶頸并在26000m2處被Y1 反超。結(jié)合調(diào)研觀察，該現(xiàn)象可解釋為其高差過渡設(shè)計若處理不善，多基面連接容易適得其反，如高架、寬馬路、步行上穿下行導致的冰冷巨構(gòu)、巨型尺度、通勤不便、嘈雜噪音。

（6）總公共空間面積

42500～44000m2較為優(yōu)化（圖8 F）：與室內(nèi)類似，總公共空間面積在Y1/Y2/Y3 作為指示劑判定下，其峰值取值都會取值在43000m2左右。觀察曲線下降部分，相比Y2 而言，Y1 和Y3 下降較快，綜合考慮大開敞空間、大室內(nèi)基面空間造成的內(nèi)外割裂、活力與城市空間的割裂，可達性、連續(xù)性無法提升。

（7）建筑密度與開敞公共空間密度

如圖（圖8 G、H），建筑密度比開發(fā)強度更有效（完全沒有顯著性），和且連續(xù)性更相關(guān)。此處線性的擬合結(jié)果導致“適宜密度”的區(qū)間并未出現(xiàn)，可說明所選取上海TOD 樣本并未出現(xiàn)建筑密度這一指標過度的情況。

（8）室內(nèi)基面公共空間密度在0.6 左右較為均衡（圖8 I）：對比開敞公共空間密度的負相關(guān)，室內(nèi)基面公共空間密度至少是正相關(guān)，能夠助益連續(xù)性和功能可見性的整體性提高。

（9）室外基面公共空間商業(yè)容積壓力

15左右較為優(yōu)化（圖8 N）：商業(yè)體比室外基面公共空間的面積比例在15 左右為佳，都能取到連續(xù)性和可達性的最大值。

（10）公共空間室內(nèi)外比與室內(nèi)外公共空間面積乘積

公共空間室內(nèi)外比在1.450 左右較為優(yōu)化（圖8 O、P）：室內(nèi)外比越高室內(nèi)越大室外越小。在TOD 語境下，多層接駁（室內(nèi)大）并位處于高密度（室外?。┏菂^(qū)的案例必然被這一指標篩選出來。在1.4 左右出現(xiàn)了Y1可達性的峰值，但對于Y2 和Y3 來說增長都不會下降。相比之下，作為均衡與規(guī)模的考察，室內(nèi)外公共空間面積乘積的Y1/Y2/Y3 曲線擬合都有峰值，但Y2 的峰值來的最早，Y3 次之，Y1 最后。這從側(cè)面印證了前幾節(jié)討論中，規(guī)模尺度的空間品質(zhì)增益會隨著可達性的增加到達瓶頸。

（11）中庭體積、中庭容積率、中庭容積強度

中庭體積在73000～85000m2較為優(yōu)化，另需避開160000m2左右的瓶頸區(qū)間（圖8 J、K、L）：中庭體積和中庭容積率都呈現(xiàn)出其他擬合中少見的，先增后減然后突破瓶頸后再增的曲線形態(tài)。對應(yīng)到形態(tài)類型的取值區(qū)間[30]考慮，很可能是因一個或單組集中中庭裂解為多個或多組分散中庭，即類型演變導致瓶頸區(qū)間。中庭體積峰值在75000m2左右達到，但在160000m2左右復增前仍處低谷。中庭容積強度峰值、低谷則出現(xiàn)在130 和300 處（數(shù)值經(jīng)過均一化）。

5 結(jié)論與討論

5.1 公共空間供應(yīng)與供應(yīng)系數(shù)驗證

在公共空間供應(yīng)檢驗中，總公共空間面積（r=0.614，r=0.648，r=0.417）、室內(nèi)基面公共空間面積（r=0.829，r=0.691，r=0.524），中庭體積（r=0.644，r=0.576，r=0.470）被驗證為較為有效（如表4 右側(cè)）。證明了公共空間供應(yīng)規(guī)模本身的有效性。

在公共空間供應(yīng)系數(shù)檢驗中，和建筑密度同為以地塊面積為分母的室內(nèi)基面公共空間密度被檢驗為有效（r=0.551，r=0.426，r=0.372），而公共空間面積容積率相關(guān)指標普遍失效。充滿城市活力的室內(nèi)基面公共空間的指標凸顯了指標進一步立體化的必要性，對傳統(tǒng)指標有補足。

5.2 公共空間供應(yīng)與供應(yīng)系數(shù)優(yōu)化值域

首先不建議過大地塊尺度或者過多室外空間供應(yīng)來稀釋密度，也不建議過小地塊或過小商業(yè)規(guī)模造成對人流量的活力轉(zhuǎn)化率低。在立體接駁的條件下仍應(yīng)提倡中小尺度的窄密路網(wǎng)、人性界面、高差過渡導控，應(yīng)限制、化整為零超大地塊，或者連接中小地塊進行規(guī)模整合，向優(yōu)化值域靠攏。地塊指標在46000m2左右達到最優(yōu)閾值（Y1-Y3），過后就會下降；室內(nèi)基面公共空間面積分別在14000 m2（Y3）與19000 m2（Y2）左右不再增長或進入瓶頸期；室外基面公共空間方面，Y2 和Y1 都較為一致地將開敞公共空間面積限定在30000m2以內(nèi)；總公共空間方面，優(yōu)化值域在43000m2左右。

5.3 討論：地塊面積配比、值域參考表

如表4 與圖8，從函數(shù)同步與否入手，得以分析指標值域的交疊與錯開，從而達到對開發(fā)增量走勢 “沖突-協(xié)調(diào)”上的判斷，幫助“剛剛好”的適宜規(guī)模與優(yōu)化配置的導控。推薦加強針對連續(xù)性、功能可見性的外部公共空間環(huán)境導控，如結(jié)合綠化維持界面柔和、結(jié)合可坐靠臺階以進行高差過渡等。密度與規(guī)模過度發(fā)展之下的封閉，是效率與公平矛盾的體現(xiàn)，表現(xiàn)為高差設(shè)計不利則越接駁越阻滯。高密度城市的碎片化、孤島化由此而生——這成為亞洲形式的“交通鄰近開發(fā)”[31]（TAD，Transit Adjacent Development）的反面典型，指開發(fā)未得交通便利而反受其害。

致謝：衷心感謝張曉萌女士對圖8 中計算與繪制的大力幫助。

圖、表來源

圖1：引自參考文獻[4]；

圖2：引自參考文獻[9]；

圖3：作者基于對參考文獻[14,15,17]的信息，結(jié)合研究假設(shè)進行繪制；

圖4、5：引自參考文獻[29]；

圖6、7、表3：引自參考文獻[17]；

表1：作者基于對參考文獻[10-18]的信息進行整理繪制；

表2：表頭為作者基于對參考文獻[14，15，17]的信息信息進行整理繪制，相關(guān)性為自行計算；

其余圖、表均由作者拍攝或繪制。

注釋

1）如圖繪制了11 個軌交站域的30 個有接入地鐵的站城一體開發(fā)地塊及其編號，3 號地塊1788 廣場（靜安寺站）、4 號地塊會德豐國際廣場（靜安寺站）、13 號地塊力寶廣場（黃陂南路站）因未接入地鐵系統(tǒng)而未繪出。