B34+城市增长边界划定方法的比较研究.doc

城市增长边界划定方法的比较研究张振广1，王雅娟21.2. 同济大学建筑与城市规划学院，上海,中国，200092；【摘要】城市增长边界是城市一定时期内的增长极限，它对于限制城市蔓延具有积极的作用。然而，目前划定城市增长边界的方法众多，其切入角度、适用范围也各不相同，这就增加了城市增长边界划定的难度。为此，本文首先分析了城市增长边界的限定要素及划定方法，提出增长边界划定方法共有三种类型，然后以临沭县城区和天水三阳川新区为例，比较分析两类城区的异同点，并针对性的运用不同方法划定两者的城市增长边界，最后对比分析了两个城区增长边界划定方法的区别及划定结果的不同。其意义在于为城市总体规划增长边界的划定及城市蔓延的抑制提供参考。【关键词】城市增长边界，划定方法，地理信息系统；Research on the Method of Making Urban Growth boundary Zhang Zhenguang1，Wang Yajuan21.2. College of Architecture and Urban Planning, Tongji University, Shanghai China. Abstract: Urban Growth Boundary sets a limitation on the spatial growth for a city in a certain period, which has positive effects on controlling urban sprawl. However, it is difficult to identify UGB because of the varied methods of delimitation with different perspectives and scopes. This article first analyzes the limited element of the UGB, the delimitation method and summarizes three types. Secondly it takes urban area of Linshu city and new district of Sanyangchuan in Tianshui as examples and compares the differences and similarities between the two cities, then demarcates the boundaries by using targeted methods. Finally it comparatively analyzes the differences of the two methods and results. Its meaning lies in providing the reference for delimiting Urban Growth Boundary in master Urban Planning and restraining city expansion.Keywords: urban growth boundary，Method，GIS；1. 引言中国城市化率在2011年突破50%，城市化进程到了重要的转折时期，其带来的诸多问题将逐渐突显出来，如城市建设用地不断增长，城市建设范围盲目扩大，城市形态呈现出分散、低密度蔓延的特征。政府出台的城市规划管理文件中逐渐加强了对划定城市增长边界的要求。06年新版的城市规划编制办法指出，城市规划需要研究中心城区空间增长边界，提出建设用地规模和建设用地范围。2011年的我国国民经济和社会发展十二五规划纲要提出“合理确定城市开发边界，规范新城新区建设，提高建成区人口密度，调整优化建设用地结构，防止特大城市面积过度扩张”。当前中国城市发展普遍存在用地扩张速度快于人口发展速度、土地城镇化速度快于人口城镇化速度的问题，是一种快速、粗放的城镇化模式，而这种模式是不可持续的。因此，需要转变这种状态，使城市发展向着资源节约、环境友好和集中紧凑的发展模式调整，城市增长边界的划定与法律化，对约束城市空间蔓延具有积极作用。划定城市增长边界，是划定一定时期内城市增长的范围或有条件建设的区域范围。城市类型是多种多样的，其发展需求及发展速度是多样的，而城市增长边界划定需要考虑的要素及划定方法也会不尽相同。2. 城市增长边界划定的一般方法2.1 城市增长边界的限定要素城市增长边界（UGB）的划定，既要合乎城市发展的内在规律，又要兼顾到城市与区域环境的和谐共生，需要有明确的界定要素。其限定要素可分为地理环境要素和社会经济要素。地理环境包含地形地貌和水文地质等，而地形地貌主要为高程、坡向、坡度等；水文地质主要是河流、湖波等。社会经济包含道路交通和土地利用，而道路交通分为对外公路、城市道路等；土地利用因素则包括建成区、基本农田、历史文化等。另外，城市增长边界的划定还应考虑到行政边界等其它限定要素。2.2 城市增长边界的划定方法国内学者从各种相关理论中汲取经验，研究了多种类型的城市增长边界的划定方法。王宗记1研究了常州市的UGB，利用综合承载力空间评价、城镇空间扩展模拟结果以及重要生态空间分布，并分析三者协调性。祝仲文2结合生态适宜性评价，研究了防城港市的UGB，根据城市生态适宜性评价结果的得分高低，确定其生态敏感度。李旭峰3利用综合发展条件法，建立层次结构，评价哈尔滨城市用地适宜性；然后将中心城区空间划分为已建区、适建区、限建区和禁建区；最后结合规模预测、四区划定等条件，划定哈尔滨城市UGB。另外，也有其它相关文章对城市增长边界的划定方法进行了研究。这些方法或偏重于实践研究，如杨建军4用基于生态带保护与控制法研究的杭州市UGB；或侧重于纯理论研究，如龙瀛探讨了用约束性CA模型法划定UGB的具体步骤及可能性，但并未落实到具体城市。2.3 城市增长边界的划定方法类型城市增长边界的划定方法可以归纳为三种类型。第一类是基于自然、地理等城市发展限定条件划定的。自然、地理条件是城市扩展的基础条件，规定着城市可以发展的用地。其中高程、坡度不仅影响植被和生物的分布，甚至决定着山地城市的布局；而水文条件则对城市规模、建设适宜性、安全防护等会有较大影响。这种类型的典型方法如土地适宜性评价法、基于生态带保护与控制法等。第二类是在自然及非自然等因素综合条件下划定的城市增长边界，非自然因素占有较大比重，甚至起着决定作用。其中，城市建成区一般直接划入增长边界之内，而基本农田则需考虑可持续发展需求及政策要求而直接划出增长边界之外。这种类型的典型方法如综合承载力法及综合发展条件法。第三类是在理想状况下研究划定的城市增长边界。所谓理想状况，主要指这种类型很少考虑城市增长边界的限定要素，而是综合利用各种模型、数据进行分析。这种类型的典型方法为约束性CA模型法等。下面针对具体城市及其各自特点，分别运用前两种类型的方法进行研究，并综合比较两者划定方法与划定结果的异同。3. 城市增长边界划定方法实证比较3.1 实证研究的案例选择本研究分别研究划定了天水三阳川新区及临沭县城区的增长边界。案例的选择是考虑到这两个城区分别位于我国东、西部，在相似性的基础上又具有一定的差异性。相似性在于：在中国城市化快速发展的时期，城市建成区会进一步扩大，以容纳更多从农村转移来的人口；两城备用地充足，足以满足城区一定时期内的用地需求。差异性在于：两城的城市增长边界限定要素明显不同，前者主要为自然、地理、资源等条件，后者则主要为道路交通、城区建设等条件。天水三阳川新区以山地地形为主、盆地地形为辅，其盆地中心地形平坦，周边山地众多、地形起伏大；而临沭县城区则以平原地形为主、丘陵地形为辅，地形平坦、起伏不大。另外，三阳川新区现状建设少，除了两镇一乡所在地外，周边多是零散分布的自然村落；而临沭县则是依托临沭城关镇老城拓展而成，其县城周边10km内有乡镇、工业新城、产业园布局，在未来规划中有可能纳入城区范围之内。3.2 天水市三阳川新区增长边界的划定3.2.1 评价标准天水三阳川新区地处甘肃省天水市北部，包括北部石佛乡、中部中滩镇、南部渭南镇三个乡镇，总面积为250.03 km。新区建设正是为了容纳更多从农村转移到城市的人口，以解决天水市区发展用地不足的难题，从而促进天水市的进一步发展。图1 天水三阳川新区增长边界主要要素分析三阳川地区城市增长边界划定的依据主要是用地相关评价，其评价的主要要素为自然条件、用地现状条件和历史文化资源保护条件（见图1、表1）。表1 天水三阳川新区增长边界划定评价标准大类因子小类因子释义分级得分自然条件地形水资源灾害点工程地质等山地城市空间拓展的主要影响因素适宜3较适宜2较不适宜1不适宜0特殊限制条件评价用地现状增长边界的基础。基本农田0非基本1历史文化资源保护空间拓展的“禁建区无3无级别2县级1省级03.2.2 自然条件评价1) 地形地貌三阳川盆地平均海拨1100m左右，山区海拨高度在1300-1800m间。其北部黄土高原南缘，南部属于西秦岭北支系山脉。通过Arcgis软件进行坡度统计，得出三阳川两镇一乡范围内坡度低于5%以下面积为48.41km，多集中在两山之间的川地内。 图2 天水三阳川新区高程、坡向及坡度图2) 水资源三阳川内部无水源保护地，其水源保护对土地使用的并无影响，而防洪对三阳川土地使用限制较大。（见图3）3) 灾害点分布三阳川区域内主要有滑坡、泥石流、崩塌、地裂缝四种类型。渭河河谷两岸为黄土斜坡，是滑坡的集中发育带。泥石流是山区常见的灾害类型，主要分布于渭河河谷两岸的各沟谷，以及葫芦河两岸有基岩露出的沟谷中。（见图3）4) 工程地质条件按工程地质特征分区，三阳川范围外围区域属于黄土丘陵工程地质区，中间区域属于河谷工程地质区。（见图3） 图3 天水三阳川新区河流、灾害及地质条件图4 天水三阳川新区土地适宜性综合评定5) 自然条件评定结果综合上述考虑，将上述自然因素叠加，得出了土地适宜性综合评价图。（见图4）3.2.3 特殊限制条件评价1) 土地利用条件评价截止2010年底，全区已划定的基本农田保护区面积达到680.98公顷。其中，石佛乡内基本农田分布最广，占到全乡面积的90%。中滩、渭南基本农田较少，且用地建设条件好，发展空间较大。（见图5）2) 历史文化资源保护三阳川各级文物保护单位19处，其中省级2处，县级17处。登记的古遗址有51处，列入文保单位的古遗址5处，多集中于渭河及其支流沿岸阶地。（见图5） 图5 天水三阳川新区基本农田及历史保护点3.2.4 划定城市增长边界渭南、中滩两镇的基本农田分布以及文物保护矛盾不大，而天水三阳川新区北部的石佛乡适宜建设用地被基本农田覆盖，且文物古迹分布较多，发展限定较大。综合划定天水三阳川新区城市增长边界如图5。图6 天水三阳川新区增长边界3.3 临沭县城区增长边界的划定3.3.1 评价标准临沭县隶属临沂市，位于山东省东南部的苏鲁交界处，西部沭河沿岸为冲积小平原，海拔高度均在60-400米之间。是市域范围内距离临沂市区最近的县城，自然环境良好，是市域未来重要的人口聚集点。图7 临沭县城区增长边界主要要素分析临沭县城区内部地形较为平坦，其增长边界的划定主要考虑地貌、水文、道路建设、城区现状等要素，通过专家评分法，可以得出每类因子的评价权重（见图6、表2）。表2 临沭县城区城市增长边界评价系统分类系统影响因子自然0.25非自然0.75合成权重总排序地形水域交通建成区0.750.250.750.25高层0.2950.0553坡度0.5290.0992坡向0.1760.0334河流0.1000.0610国道0.230.135省道0.210.126公路0.180.107主道0.150.088次道0.10.0611客运0.130.079建成1.0000.18813.3.2 单因子评价1) 高程临沭县地势北部至高，并由中心城区向四周逐减降低，规划范围大部分为平地，坡度较缓。最大相对高度为112米。（见图8）2) 坡度临沭县坡度分析依据适宜建设等级分级，即0-3度、3-9度、9-20度、20-30度、30度以上。可以看出，规划区范围内，坡度小于l0的地区占最大比例。（见图8） 图8 临沭县城区高程、坡度及坡向分析图3) 坡向城市用地对坡向有着较大要求，将坡向分级，即平地、正南、东南和西南、东和西、东北西北和北。（见图8） 图9 临沭县城区河流、国道、省道、公路因子分析4) 河流一般而言，距河流越近，水资源越丰富，环境越好，适宜度越高，在河流缓冲区权重分析中赋予分值越高。（见图9）5) 交通在交通评价中，对国道、省道、公路、城市道路设置缓冲区级别分别为250m、200m、150m、50m；而对客运站、火车站设置缓冲级别基本单位100m与150m。（见图9、10）6) 城市建成区以建成区为中心，100米为等距半径建立五个同心圆缓冲带。（见图10） 图10 临沭县城区主次干道、客运站、建成区因子分析7) 基本农田与铁路沿线划定铁路线禁建区和基本农田保护区，铁路线50米内、基本农田保护区及风景名胜区内禁止建设。（见图11） 图11 基本农田及铁路因子分析图3.3.3 划定城市增长边界综合考虑临沭县上述各个因素，结合其周边环境，把影响临沭用地建设的13个因子叠加分析评价，利用Arcgis中的“自然间断分类方法”给评价分值划分等级。运用此种评价方法，划定临沭县增长边界如图12。图1 临沭县城区增长边界3.4 城市增长边界划定方法比较分析通过对天水市三阳川新区和临沭县城区增长边界划定方法的探索，根据两地区不同的现状条件，两个城市增长边界的划定，在限定要素、要素权重等方面反映不同点，使其增长边界呈现出不同特点。首先，限定要素方面：天水三阳川新区是天水市的新区，其限定要素为自然条件中的地形地貌、水资源、灾害点分布、工程地质及特殊限制条件中的用地现状及历史文化资源。临沭县城区则是以老城为核心、向外发展的城区，其限定要素比三阳川多了交通条件、基本农田及建设条件。其次，要素权重分配方面：天水市三阳川新区以自然条件限定为主，即以自然条件评定作为主要权重，现状建设、道路交通灯作为次要权重。临沭县城区则以现状建成条件、道路交通、基本农田等作为主要考虑权重，自然条件评定作为辅助。最后，通过比较两者的增长边界，可以看出：运用前文提到的第一类型的方法划定的天水三阳川新区的增长边界，主要位于三阳川地区的两河流域川地上，这与自然要素评定的结果符合度较高；而运用第二类型的方法划定的临沭县城区增长边界主要位于临沭县老成西部，这里现状建设条件较多，基本农田等因素限制较少，而与自然条件评定的适合东西向发展符合度较低。4. 结语结合以上分析与研究，从我国规划体系和现阶段城市发展特征等角度出发，构建适合城市发展的划定方法体系，这是城市增长边界划定方法探讨的重点。本文以为，城市增长边界的划定需要注意以下几点：首先，应考虑到每个城市的特性，结合当地社会经济状况、环境资源条件等，充分挖掘潜在的限定要素，从而科学合理的确定城市的增长极限和发展方向。其次，要注重要素权重的合理确定以及划定方法的选择运