复合中枢_tod廊道导向的低碳生态城市途径_赵万民

1、 基金项目 国家自然科学基金重点项目(50738007) 、国家自然科学基金项目(50578164) 、国家“十一五”科技攻关项目 复合中枢：TOD 廊道导向的低碳生态 城市途径 赵万民，杨 欣， 摘 要 在快速城市化发展背景下，TOD 走廊的功能逻辑与形式逻辑不匹配，缺乏城市廊道的系统性构建，低碳效应未能完全释放，自身衍化特征受到抑制，进而导致功能单一、噪音污染等诸多问题。 应引导TOD 走廊向城市廊道和廊道系统转化，进而升级为城市复合中枢，这是推动我国大城市走向低碳生态的重要途径。 关键词 TOD 走廊；廊道系统；复合中枢；低碳；生态 文章编号1006-0022(2011)03-0076-

2、06 中图分类号TU984.191 文献标识码B CompoundBackbone:TODCorridorOrientedLowCarbon CityDevelopment/ZhaoWanmin,Yang Xin, Wang YangAbstract With fast urbanization, TOD corridor s function and form are mismatched and resulted in problems such as systematic urban corridor un-established, low carbon effects unachiev

3、ed, self-evolution inhibited, singular function, noise pollution etc. TOD corridor should transfer toward urban corridor system, and further into city s compound backbone. This is important to low carbon city development.Key words TOD corridor, Corridor system, Compound backbone, Low carbon, Ecology

4、1背景与命题 通。根据批准的第一批15 个城市轨道交通项目规划，至2015 年我国轨道交通的规划线路长度是2 400 km，投资规模近7 000 亿元。目前我国有40 余个城市在建或筹建地铁和轻轨等城市轨道交通设施，我国已经成为全球最大的城市轨道交通市场。 1.1 背景 低碳生态城市(LowCarbon Eco-city) 是低碳经济发展模式和生态化发展理念在城市发展中的落实，同时也是中国城市可持续发展的集中体现1与理想愿景。但就目前而言，中国已是全球第二大能源消耗国，城市成为碳排放的主体，其快速扩张和对机动交通的高度依赖消耗了大量化石能源，成为碳排放上升的主要原因2。因此，在建设“资源节约型

5、”城市的发展导向下，构建可持续的城市形态3-5和倡导低碳交通模式，尤其是发展基于TOD 模式的快速轨道交通，已成为我国大城市走向“低碳生态”的重要途径。受时1.2 文献综述 TOD(Transit-oriented Development) 是一种通过对交通站点附近的土地高强度综合开发利用而实现交通主导的城市发展开发模式(图1)，可分为城市TOD 和社区TOD 两类。它提倡在紧凑的土地上为多种层次的人群提供多样性的服务，在区域规划、城规划、城市更新等多个规划层面上都具有广泛的适用性(图2)。 TOD 思想最早由加州大学伯克利分校的 下国际金融的影响，政府进一步加大基础设施建设力度，大批城市开始

6、筹建轨道交 76 2 问题与挑战Calthorpe Peter 等人提出6。由于形态突出；沿TOD 轨道交通走廊 (以下简称“TOD 走廊”)附近拥有高强度并且多样性的土地开发，交通换乘便利；为满足安全性，TOD 走廊必须保持与附近建筑的适当距离，并以开放空间的形式呈现，TOD 走廊向城市廊道转化，具备碳汇特征； TOD 走廊加宽，并与周边其他种类的开放空间对接，公共性被释放，并参与城市绿地系统、步行系统组织，鼓励低碳的出行方式；受周边城市复合功能的影响(边缘效应)，TOD 走廊在宽度允许的情况下也必然呈现功能的复合性；在容纳城市主干市政系统、轨道交通和新能源设施后，TOD 走廊最终升级为城市

7、复合中枢。 因此，城市复合中枢从以下五个方面反映出低碳效应：公共快速轨道交通(电力驱动)；碳汇林构建； 完善的步行系统(包含自行车道)； 多系统高度复合，资源与能源利用集约化；新能源培育( 光伏电板、风电机组)。由此可见，在与城市诸系统比较当中，TOD 走廊的功能与形式显得尤为突出；TOD 走廊具有城市廊道的系统性构建特征，低碳效应明显(图3)。 20 世纪城市空间呈现大规模低密度蔓延，TOD 模式逐渐受到学术界的重视，截至2002 年，全美已有100 多个TOD 项目坐落于城市的轨道交通站点旁。由此，许多学者进行了这方面的研究：Calthorpe Peter、Michael Bernick

8、、 Robert Cervero 等人对TOD 的概念和范围加以界定， 提出了与公共交通实质关联，在开放 范围400 m800 m 的半径内混合使用土地等几个规划要点7-11 ；C C Gau、J J Lin 等人探索了TOD 的实例规划模式12-13 ；Marya Morris、Hank Dittmar 等人对TOD 的基本结构及最低密度加以限定14-15 ；John L Renne、Niles J、D Nelson 等建立了TOD 的评价标准16-17。在国内，这类研究多为定性分析或国外成果的介 绍。在定量研究方面，韩春素分析了 城市轨道交通项目建设和运营的经济、社会效益18 ；陈运来等人

9、提出了轨道交通联合开发规划实施效益的评价方法19 ；骆汉宾对武汉轨道一号线的2.1 功能单一 北京地铁13 号线联系东直门和西直门，平均宽度约为60 m，以防护绿地为主，并采用铁栅栏进行围护， 属于被隔绝的城市消极地带；北京地 铁机场线全长27.3 km，联系东直门站和T2、T3 首都机场航站楼。目前这在国内属于等级最高的轨道交通走廊，然而，平均宽度近120 m 的绿地，绝大部分处于城市主干道、机场高速路、河流的围合封闭中，可达性较 差；由于老城区用地紧张，重庆轻轨2 号线大部分路程几乎没有独立的交通走廊可言，更多采用道路中心分隔绿地 上空高架的形式，产生了大量桥下消极空间。同时，主要交通流汇

10、 开况提出了政策建议20 ；李妍从经济和政策层面，结合我国国情探讨了基于TOD 的城市轨道交通可持续发展策略21。综上所述，以往学者从空间 规模、经济运营、社会变迁和政策制定等角度，研究了基于TOD 模式所辖范围的构成特征，获得了丰富的学术成果，同时也指导了许多优秀的实践(旧图1 典型TOD 的功能结构1.4 命题 以往对TOD 的研究多偏重于沿线土地综合利用的宏观层面，但对TOD 走廊本身的土地复合利用模式缺乏前瞻性探讨，导致建设实践单一强调其工程性、时效性和独立性，对其进行消极处理。走廊的功能逻辑与形式逻辑不匹配，缺乏城市廊道的系统性构建，低碳效应未能完全释放，自身衍化特征受到抑制。本文首

11、先分析这一现状产生的背景及形成原因，并在此基础上结合2009 年昆明空港新城总体规划方案，总结TOD 走廊向城市廊道转化，进而升级为城市复合中枢的构建策略与模式演绎，以此为低碳生态城市规划研究提供一种新的工作思路。 22-25，基于TOD 模式生态格局的研究较少，导致长期以来TOD 功能结构没有得到相应升级，生态基础设施的系统性不完整，给国内TOD 实践带来了许多建设后续问题。 图2 基于TOD 的城市发展1.3 TOD 与低碳 根据TOD 的定义和规划模式可以推导出理想化的TOD 具有以下衍化特征： TOD 以一种明显的线形(或线形网络)特征叠加于城市诸系统当中， 图3 城市复合中枢的功能结

12、构7720 11 年第 3 期 第 27 卷 集于主干道路，增加了道路的负荷， 不利于地下市政基础设施的维修和自然灾害条件下的交通疏解。 功能单一是目前国内TOD 走廊普遍存在的问题，主要和TOD 走廊本身的宽度、功能容量、用地性质、与城市功能的互补性，以及周边可达性等方面有关。以往的观念普遍认为，相关规范、轨道安全、国防备战或老城区用地紧张条件下的TOD 走廊建设，其整体设计应尽可能避免可达性的实现， 这就在客观上承认它必须是独立的。 近年来，我国城市轨道交通发展迅速， 由此引发的噪声影响也已成为突出的环境问题，主要原因是TOD 走廊在设计上缺乏必要的隔音宽度考虑，再加上TOD 走廊与城市主

13、干道重叠，噪声污染进一步加剧，TOD 走廊沿线的隔音板成为降低噪音的被动措施。 噪音的空间递减情况；隔音树种的选择高度与宽度；轨道垂直高度(高度增加，D/H 值减小，导致视觉压抑)；城市绿色廊道的生态性要求；公共服务设施容量；地下基础设施的类型与级别等。 考虑到因子宽度有重叠现象，而TOD 走廊本身在无限拓宽条件下均可符合以上设计要求，笔者通过比对后， 汲取其中权重最大的噪音递减因子计 算结果来界定其最小值：根据住 宅设计规范中住宅的卧室、起居室 (厅)内的允许噪声级(A 声级)，昼间应小于或等于50 dB，夜间应小于或等于40 dB；根据轨道噪音的空间递减情况26(表1)可以粗略得出，走廊设

14、 计宽度的最小值应略高于96 m(在考虑轨道居中的情况下，2 48 m =96 m)； 根据林带绿化的隔音效果27 ：30 m 宽的林带可降低噪音4 dB8 dB。设计宽度可完全容纳此数值的要求，因此TOD 走廊宽度最低值在不低于100 m 的情况下可满足住宅设计规范的要求。 2.3 景观粗糙 TOD 走廊沿线的景观问题由来已久，大多是因为强调项目工程性、尺度控制失调、廊道宽度狭窄，以及缺乏与城市建筑、街道和广场的有效退让所致。轨道的高架立柱对原有城市空间形态的影响是明显的，而狭窄的地面轨道走廊又大多被消极对待，就更谈不上进行景观设计了。另外，还常常因缺乏管理而导致城市轨道走廊环境污染和城市卫

15、生条件下降等问题。在汽车主导的城市交通下，TOD 走廊的发展出现了与自然环境、历史文化、城市空间形态等相冲突的问题，TOD 走廊的衍化特征长期被抑制。因此，TOD 走廊需要具备必要的独立宽度，在新城拓展中应尽可能避免与主干道重叠，由此才能激发其衍化潜力，实现其完整的低碳效应，从提供功能容量、隔绝噪音污染和营造景观区间向城市复合中枢系统转化。 2.2 噪音污染 上海铁路轨道交通设计院在上 海地铁一号线地面段10 m50 m 范围内做不同时段的测试，当车速为每 小时80 km 时，噪声为85 dB90 dB， 而高架地铁的噪声要比地面部分高出3 dB5 dB。根据城市区域环境噪声标准(GB3096

16、)的规定，轻轨或 地铁两侧属于“交通干线两侧区域”， 白天(7:00 22 : 00 )噪声限值为70dB(A)，夜晚(22:007:00)噪声 限值为55 dB(A)。由此看来，地铁运行的噪声污染高于国家规定的标准。重庆市南岸区环境监测站3 名专家在拟建轻轨3 号线沿线的二塘站和加州站等14 个地方设置噪音监测点，经过两个昼夜的工作，最后发现，近80 3.2 复合中枢系统的构建方式 设计宽度一旦确定，意味着TOD 走廊的衍化特征具备了空间载体，低碳效应得以释放，以下具体分析其构建方式。 3.2.1 与车行交通分离并置 TOD 走廊大多沿城市主干道分布， 在现状中最常见的是在道路中心高架 (如

17、重庆轻轨2 号线)，或者在两条主 干道之间居中设置(如北京地铁机场 线)。通过对这两种模式优缺点的分 析，笔者认为，在城市核心区应尽量 减少主干道对走廊的隔绝性，以最大化地体现TOD 走廊的衍生特征。因此， 建议在规划中采用走廊与道路平行并 置的组合模式，即二者互不干扰(间 距为走廊宽度的一半，至少50 m)；若在城市中心区进行并置，可考虑采用 主干道下穿的方式，加强轨道换乘站点的步行可达性与景观完整性。 3 模式与演绎的测点噪声，3 号线一期轻轨建成后，在沿线主干道两侧10 m50 m 范围内的噪声增加值为0.15 dB 0.55 dB，总体看来，重庆市轻轨噪声最大值不超过75 dB，这个数

18、字比上海地铁噪声减少了5 dB10 dB。3.1 设计宽度 TOD 走廊的设计宽度关系到其功能容量和环境品质。决定TOD 走廊设计宽度的因子主要包括：轨道 表1 轻轨沿途噪声随距离递减情况 1234824324866.3263.0162.0354.80距离近，噪声较大 距离增加2 倍，噪声衰减3 dB 距离增加3 倍，噪声衰减4 dB 距离增加5 倍，噪声衰减11 dB 78序号监测距离(m)轻轨噪声值(dB)噪音随距离衰减规律 3.2.2 与步行交通紧密重叠 没有完善的步行系统，就谈不上中枢系统的复合性。笔者认为，通过适当的技术处理和景观设计，加宽后的TOD 走廊便可成为城市活力空间。其中，

19、步行系统和自行车道要与周边城市建成区实现无缝连接，应尽可能地采用地面系统，并且要有宜人的绿色环境的烘托，强调可达性规划，鼓励低碳出行模式。TOD 走廊具有带形特征，同时以次级公共绿地楔入城市，可使廊道绿地与城市的接触面扩大。城市居民平常可自由地在其中休憩，在特殊条件下(如自然及人为灾害)，TOD 走廊的带形空间还可增强城市防灾减灾的能力，完善的步行系统则提供了安全的疏散路径。 3.2.3 与公共功能高度复合 虽然TOD 走廊的核心是城市轨道，但是拓宽后的走廊，绿地属性突出，可布置多样化的公共功能：交通运输线的建设要与地下的电力系统、新能源贮备系统、燃气系统、通讯系统和供水系统(共同沟)并行，采

20、用集约的发展模式； TOD 走廊本身也是城市带形公园，能为每个城市片区提供必要的休闲娱乐空间，以及可作为在城市区域间的步行与自行车走廊；一条与轨道线平行并置的快速路，提供了城市片区与郊区、机场或码头的另行通道；将低密度的城市公共服务设施布置其中。 TOD 走廊的功能构建策略展示出了多系统、高度复合的特征，这与单能化处理的模式形成了鲜明对比。交通走廊所形成的绿色廊道为人们提供了多样化的室外活动空间。 图4 复合中枢的构建过程与微观构成统、步行系统等专项规划的相互整合、统一规划方面；资金分期投入的阶段控制要与周边的建设规模相吻合，以实现“投资建设运营 盈利再投资”的良性循环，大致的投资顺序为：市政

21、系统公共景观 轨道系统。根据不同情况可供选择的融资方式有：完全政府主导型， 即政府投融资及政府经营；半市场化运作型，即政府投融资，私人部门参与运营管理；项目融资型，即建设主要靠私人融资，政府授以特许经营权并到期回收；政府监控下的市场化，即投资主体多元化型，运营引入市场机制；完全市场化型，即投资和运营均由私人集团承担。 复合、清晰并且高效的TOD 中枢系统有利于城市用地的有机扩张，其所波及的区域由于拥有良好的交通系统、公共绿色廊道和完备的基础设 施干网，新城组团的建设便可高效地围绕其进行。这对解决当下中国大城市的土地拓展与利用、交通拥挤、公共开敞空间体系不完整、能源使用与结构调整、城市就业与社会

22、公平等问题都具有积极作用。 3.4 演绎以 2009 年昆明空港新城总体规划方案为例 昆明空港新城位于云南省昆明市东北方向官渡区境内，地处滇池流域和牛栏江流域，昆明新国际机场位于两流域分水线(建成后将成为全国第 二大机场)。昆明空港经济区规划面积为160 km2，其中包含新机场建设用地面积21 km2，规划人口规模为60 万人。按照功能定位，昆明空港经济区将成为中国西南门户，成为连通欧亚大陆的国际航空客流、物流中心，以及本土特色化、空港国际化的和谐人居城 3.3 复合中枢系统的构建过程TOD走廊的构建过程要体现出 前瞻性、可持续性和可实施性，其对应的核心问题是规划先行、分期投入和融资方式选择(

23、图4)。规划先行主要体现在预留廊道空间，以及轨道交通、市政基础设施、绿地系 7920 11 年第 3 期 第 27 卷 图5 远景规划功能布局图图6 远景用地布局规划图图8 远景绿地系统规划图图7 远景道路交通规划图市，因而对新城的快速交通有如下要求：依托交通换乘枢纽，整合各种交通资源，构建与航空经济区布局相协调、与主城核心区融为一体，四通八达、运输通畅、出行方便、安全便捷、高效低碳的综合交通运输系统。 笔者在此次交通系统规划中提出“效能环”的设计理念，其与复合中枢的概念相吻合，即在“一轴、两翼、一 环多组团”的空间格局下，从城市系统的层级出发，建设集TOD 轨道交通系统、城市主干道、市政基础

24、设施干线、公共开放空间体系于一体的城市“效能环”。按照系统特征可分解为： 功能结构环，连接组团，构建整体； 快速交通环，提高市民出行效率； 基础设施环，基础设施的集约、高效建设；公共休憩环，构建完整的 绿色廊道系统。笔者设想以“一环”打通城市的效能系统，为构建现代化空港新城奠定基础(图5图8)。 4 总结与讨论城市是一个复杂的巨系统，只有当城市形态促进城市系统各要素(如交通、环境、社会、经济和能源等)的良性健康发展时，城市才有可能向可持续发展的目标迈进，在土地利用规划中兼顾密度和功能混合将促进城市的可持续发展。交通系统是城市结构构成的重要载体，TOD 轨道交通的推广与实践，为拥堵的老城区打通了

25、经络，也为新城的建设奠定了基础。物质运输与能量传输的高效本质并不能抹杀TOD 走廊复合的文化内涵与生态功能，它不仅具有对大量人流和货物的简单聚集与疏散功能，还能成为反映城市文化特质的活力场所，以及维 图9 城市复合中枢的空间意向80 持城市生态平衡的有力措施(图9)。虽然TOD 轨道交通在我国已经进入快速发展时期，但其与周边土地和环境发展不协调、融资方式较为单一、缺乏促进其发展的政策支持等问题也随之而来，迫切需要一种促进轨道交通实现低碳生态的发展理念与模式。在以后的规划中，TOD 走廊应走向城市廊道和廊道系统，激发自身的衍化特征和低碳效应，进而升级为城市复合中枢。本研究尚属于构建TOD 廊道复

26、合模式的显性探讨，经实例验证，该模式对于旧城改造尚具有难度，一些具体的指标和计算方法也还需要进一步深化；再者，要实现城市复合中枢， 权力整合和空间整合两大隐性动力机制不可或缺，这不仅需要政府各部门的有效配合和有机统筹，也亟待今后其他学者更深入的研究。 and New York: E&FN Spon, 1996. 4Katie Williams, Elizabeth Burton, Mike Jenks. Achieving Sustainable Urban FormM. London and New York： E&FN Spon, 2000. 5 Mike Jenks, Nicola De

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