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10 城乡可持续发展(干靓) 发布时间: 2017-01-23 点击: 2723

设计结合自然:麦克哈格的内在适宜性分析在50多年后被桑迪飓风唤醒的关键教训
日益加剧的城市环境压力与面对灾害的脆弱性突显出城市对于生态可持续发展的需求,这一点在大型自然灾害之后更为显著。本文基于伊安·麦克哈格1960年代对纽约斯坦顿岛(Staten island)的土地利用适宜性分析研究及生态设计方案,采用地理空间方法和统计分析方法来量化检验麦克哈格50年前的研究如果实施是否能够减少2012年桑迪飓风对于城市结构的破坏,并探讨麦克哈格的生态规划方案是否具备现实可行性。
斯坦顿岛是纽约五个行政区之一,位于美国东海岸的东北部湾,岛上人口约50万人。1960年代,伊安·麦克哈格对该岛进行了详细勘测并提出了相应的生态设计方案,然而却未被采纳,2012年该岛受到飓风“桑迪”的严重破坏。本文选取麦克哈格的土地适宜性评价、2012年土地利用现状、飓风“桑迪”造成破坏的范围以及1960年至2012年的功能分区四方面数据进行研究。对于土地适宜性数据,由于麦克哈格原始图纸中所定义的28种用地分类与现行的标准不匹配,且当时印刷质量不佳导致某些用地类型颜色难以区分,本研究对图纸进行了重新绘制,将原始图与2012年地形图投影叠合后,归纳为7类用地:城市用地,保留用地,休闲用地,城市-保留用地,城市-休闲用地,保留-休闲用地,城市-保护-休闲用地,并增加了一类“其他”用地。2012年土地利用数据从政府数据库中获得,并按照新的分类方式进行再分类,居住、商业商务等归为城市用地,海滩、运动场地、高质量的森林等归为休闲用地,而历史保护区、湿地、自然保护区与墓地等划分为保留用地。飓风造成的破坏数据从联邦急救管理机构获得,包括洪水淹没区范围以及岛上建筑物受破坏程度。1960年与2012年的用地分区数据由纽约规划协会提供,本研究按照城市用地与绿化开放用地两类进行划分。
本文将飓风影响范围分别与麦克哈格土地适宜性分类以及2012年的土地使用分类现状进行叠加分析,计算每种用地中被洪水淹没以及建筑物受损程度的数值,并使用Z检验探讨受损影响与用地分类之间是否具有统计显著性,以判断土地适宜性规划是否会对飓风的破坏产生影响。此外,本文对1960年与2010年城市用地与绿地开发用地进行分析,统计两个类别中麦克哈格土地适宜性分类与2012年土地使用现状的比重,以此探讨麦克哈格的研究被采纳的程度。
研究结果显示,麦克哈格土地适宜性分类与2012年土地使用现状具有明显不同,按照麦克哈格的研究,斯坦顿岛上适宜城市开发的土地仅占20.4%,然而现状却达到62.4% ,麦克哈格土地适宜性分类与2012年土地使用数据具有统计学的相关性。这意味着大量的休闲与保留用地被侵占。
对于建筑破坏状况,按照2012年用地分类,受到破坏的6781栋建筑中,96%位于城市用地,而这其中大量地区被洪水淹没。而在麦克哈格的土地适宜性分分类中,仅13.3%的受损建筑位于城市用地,这意味着本来不适合作为城市用地建设的土地被利用,尤其是受最灾严重的东部海岸区,麦克哈格研究中明确表明该地区极为脆弱,盲目开发最终导致严重的损失。对于洪水淹没区,2012年的用地现状中有39.9%的城市用地被洪水淹没;而在麦克哈格的规划分区中,仅有4.9%的城市用地会受到影响,相反,38.6%的休闲用地会被淹没,这对建设环境与经济的损失影响极小。保留用地本身受到的影响较小,但2012年的土地现状中,东北部保留用地被洪水淹没区所包围。对功能分区的分析可看出,大部分的土地被划分为城市开发用地,尽管得益于东部海岸、南部与西北部区域的新建公园,城市用地从1960年的92.5%降到2012年的84.8%,但是斯坦顿岛的城市开发用地仍然占据很大比重。而在麦克哈格的研究中,适宜城市开发的用地仅占30.2%,这与现状差异巨大。
研究结果表明,如果土地使用开发遵循麦克哈格的策略,桑迪飓风对于城市破坏率将显著降低。作者们认为,土地适宜性分区尽管并非总体规划或远景发展文件,但对于城市发展具有深远的意义,可为规划师、开发商和城市议会提供了未来发展指导。由于斯坦顿岛1960年的土地分区将大部分用地划分为城市开发用地,与麦克哈格的内在适宜性分析研究结果背道而驰,因而增加了2012年飓风侵袭时的脆弱性。另一方面,由于沿海岸线的土地具有极高的经济与社会价值,经济发展与生态保护的矛盾尖锐。当然,当前的城市用地中仍有部分土地尚未被开发,因此还具有进行生态规划调整的机会。此外麦克哈格认为,一些被划为不适宜建设的土地也可以通过生态可持续设计进行发展,他曾在德克萨斯州的一处社区进行生态设计实践,采用雨洪调节措施与其他减灾手段,保证生态系统有效运作,最大化平衡经济发展与环境保护之间的关系。
本文的研究结果揭示了经济发展与长期的环境效益之间的博弈关系,也同时强调了结合自然进行设计的必要性与价值。作者们指出,城市可持续发展与生态智慧对于减轻城市环境压力与降低灾害影响具有重要意义。通过多功能景观和可持续发展的方案,队城市土地进行适宜性分区和生态导向型设计,能够有效减弱城市当下与未来的生态威胁,实现人与环境的和谐发展。此外,适应和改善麦克哈格的整合方法,得到更详细的土地利用类型、特定的生态系统服务,社会脆弱性联系和成本效益分析,将可以为减轻环境危害提供更好的策略。
来源:WAGNER M, MERSON J, WENTZ E A. Design with nature: key lessons from McHarg's intrinsic suitability in the wake of Hurricane Sandy[J]. Landscape and Urban Planning, 2016, 155: 33-46.
(供稿:朱明明)

美国德克萨斯州半城市化社区的可持续住宅填充式开发
作为一种开发类型,填充式开发包含从空地到停车场和棕地等未充分利用的场地。虽然已有多项研究讨论了闲置用地或未充分利用场地的填充式开发潜力,但大部分讨论内城区小地块的填充式开发,而涉及郊区或小城镇的填充式开发的研究较少。然而,数量相对较少的农村和半城市化地区的居住小区可能比中心城市几百个填充式单元消耗更多土地,在外围郊区通过改造实现提高密度保护土地的目标对于可持续发展也有着重要意义。
在本文中,作者首先分析了12项关于填充式开发的相关研究文献,指出这些研究主要通过划定“城区”来确定潜在的填充式开发地块,或在中心城区确定填充式开发的居住项目建设而在郊区确定非填充开发场地。这两种方法为评估潜在的填充式开发场地提供了一系列丰富的变量,但这些变量都不适用于规划委员会权责不清和土地法规不明晰的半城市化地区。
本文选择美国德克萨斯州萨帕塔(Zapata)社区作为研究对象,该社区位于德克萨斯南部,靠近美国和墨西哥边境的里奥格兰德河谷,大部分是农村地区,其城市化核心区位于沿美国83号公路的狭窄地带,而其余地区人口稀少但拥有巨大的石油和天然气储备,为当地经济提供了强大的基础。
本文基于GIS技术为可开发的填充式场地建立了一个定量的可视化排名系统。研究首先辨别有资格进行填充式开发的地段,第一步先将所有包含既有建筑物和构筑物的用地剔除,剩余用地建立地理空间场所清单,再剔除被美国联邦紧急事务管理局确定为100年洪泛区的地块,剩下地块中远离高陡斜坡和洪泛区的进入第二轮分析。研究人员随后根据文献提炼出场地特征、可达性和出行、环境危害三类8项属性标准,即①空地的智慧选址、②地块改善的价值、③街区的房地产稳定性、④基础设施(管线)临近性、⑤学校的可达性、⑥商业活动的可达性、⑦到主要道路和高速公路的距离以及⑧到环境危险品注入井/处理井的距离。研究按照上述8项标准设置闲置空地的属性编码和权重系统,形成GIS栅格模型。在汇总地块综合得分后,生成具有填充式开发潜力的地块适宜性的最终排名系统,并根据评分划分为质量“高”、“好”、“适中”或“一般”四个等级。针对萨帕塔(Zapata)社区的案例,根据评估共发现了2239块可进行填充式开发的潜在地块,其中“高”质量地块只有一块,530块地块质量“好”(占23.7%),785块质量中等(35.1%),923块地块质量一般(41.2%)。
与之前的多项研究往往聚焦于中心城区或街区尺度的单一变量的空间模型不同,本研究所提出的空间模型为地块尺度的填充式开发潜力提供了数量和质量可视化表征输出,可作为规划管理部门的可行的追踪评估工具,并可以共享给公众,用以支持与土地开发和区划变更有关的决策,且在城市和半城市化社区都可以采用。
来源:KAMAL A, PROMA N. Spatial modeling for sustainable residential infill in Texas Peri-Urban Communities [J]. Journal of Urban Planning & Development, 2016: 2-9.

绿色建筑驱动力的实证研究评述
建筑业对自然环境、公共健康、经济和生产力有着深远的影响。全球建筑业消耗40%的能源,12-16%的可用水资源,32%的不可再生和可再生资源,25%的木材和40%的所有原材料,产生30-40%的固体废弃物和35-40%的二氧化碳。近年来,全球绿色建筑运动方兴未艾,商业房地产开发商、物业管理人,业主、投资者、建筑承包商、建筑产品制造商和供应商、最终用户、建筑师、工程师、研究机构和非政府组织等各种利益相关群体置身其中。
本文对绿色建筑建设的驱动力进行了基于同行评审期刊文献的全面评述。研究基于Scopus文献搜索平台,遴选了42篇关于绿色建筑驱动力的文献进行分析研究。作者提出了包含外部驱动力、企业级驱动力、物业级驱动力、项目级驱动力和个人级驱动力共五类绿色建筑驱动力的分析框架,从文献中提炼64项驱动力分别归纳到五类驱动力类别中。
外部驱动力指主要是政府、联合国、欧盟、工会等推动的驱动力,包括:政府法规与政策,激励方案,客户/租户的需求,绿色建筑评估系统,推广和沟通,材料制造商的积极作用,产品和材料的创新和/或认证,公众认知,绿色供应商的适用性,教育和培训,绿色建筑知识和意识等;企业级驱动力包括企业形象,文化和愿景,企业社会责任,营销效益,竞争优势,改善居住者的生产力,高投资回报率,吸引和保留高素质员工,公司政策,改善室内环境质量,改善住户的健康、福祉和满意度,打动监管者,减少投资回收期,创造更好的未来机会,有助于改变市场,熟悉绿色产品/工艺,在行业内的认可等;物业级驱动力包括:降低全生命周期成本,增加物业价值,吸引优质客户和高租金回报,降低责任和风险,较低的空置率,降低报废率,节能,节水,环保,节约资源,易于转售和转售价值高,减少租金和价格的折旧,增加租赁续期的可能性,降低租户租金优惠,实现高品质的建筑,增加建筑寿命,降低保险成本等;项目级驱动力包括:降低建筑成本,整合设计方法,用更好的方法来衡量和核算成本,减少施工时间,满足合同和开发人员的要求,基于性能的标准和合同,新的合作伙伴和项目利益相关者,提高施工时间的确定性,减少浪费,改进项目的可施工性,降低现场工人的健康和安全风险,良好的设计和施工控制,改善可再利用和回收的建筑元素,绿色材料的卓越性能,结构条件,称职的团队成员等;个人级驱动力:道德命令或社会良知,个人承诺,态度和传统,自我认同等。
本研究认为,政府法规和政策是绿色建筑获得最大关注的关键驱动因素。因此,建议已经有绿色建筑法规的国家应定期寻求机会,提高绿色建筑政策的有效性。此外,对于绿色建筑驱动力研究的国别分析显示,美国、澳大利亚、英国、印度和中国的研究占据大半江山,虽然发达国家对绿色建筑驱动力有更多的详细调查,但发展中国家的研究正后来居上。本文的研究结果有助于加强政策制定者和倡导者对绿色建筑驱动力的理解,从而进一步推动绿色建筑概念的落实,可为研究人员进一步探讨相关主题奠定基础。
来源:DARKO A, ZHANG C, CHAN A P C. Drivers for green building: a review of empirical studies[J]. Habitat International, 2017, 60: 34-49.

绿色城市景观和学生学习绩效之间的关系研究
城市儿童的自然缺失会对他们现在和未来的福祉造成影响。根据注意力恢复理论(Attention Restoration Theory,ART)自然环境可以通过其恢复个体的主动注意能力来提高学业成绩,因此,沉浸在绿色的环境中有助于人们专注于学习从而提高学习的整体能力。压力复原理论(Stress Recovery Theory,SRT)则认为由于人类对特定自然环境属性的具有生理和心理的进化反应,暴露于自然中可以产生安全感从而降低压力。
已有少数研究讨论了具有自然要素的高密度城市环境,可以影响整体的学习成绩,因此在城市环境设计中增加自然元素,有利于学生的学业发展与未来成功。本研究以美国明尼苏达州圣明尼阿波利斯-保罗大都市区的城市学校为案例,探讨城市自然和学校的学生成绩之间的关系。研究采用明尼苏达州教育部2011年综合评测的阅读和数学测试结果,重点选择高中三年级的阅读测试量表得分与三年级学生超过基本标准阅读能力(精通)的比例、数学评分、超过基本数学标准的学生比例等每所学校的学业成绩变量,与校园的树冠盖度、草地覆盖比例、灌木覆盖比例、水体比例等自然环境变量进行回归分析。研究结果显示,平均树冠盖度与明尼苏达州综合测试得分呈显著正相关,而草地覆盖比例、灌木覆盖比例、水体比例与数学和阅读成绩之间都没有显著相关性。这表明在校园中增加高大密植树木,对学生的学业成功尤其是阅读能力的提高有一定的作用。
本文的研究成果可为城市校园环境乃至社区环境的自然景观建设提供依据。
来源:HODSON C B, SANDER H A.Green urban landscapes and school-level academic performance[J]. Landscape and Urban Planning, 2017, 160: 16-27.