基于GIS技術(shù)的城市居住環(huán)境客觀評(píng)價(jià)
——以廣州市荔灣區(qū)為例

譚德明，吳晉華

(1.南華大學(xué) 建筑學(xué)院，湖南 衡陽 421001；2.湖南省健康城市營(yíng)造工程技術(shù)研究中心，湖南 衡陽 421001)

改革開放至今四十余年，我國(guó)城市發(fā)展迅速，城市面貌變化顯著.人們對(duì)居住環(huán)境的要求從初期的解決住房有無問題發(fā)展到如今對(duì)美好居住環(huán)境的強(qiáng)烈愿望，我國(guó)城市建設(shè)已從粗放式發(fā)展轉(zhuǎn)向精細(xì)化演變.19世紀(jì)開始，以霍華德(E.Howard)、道薩迪亞斯(C.A.Doxiadis)等為代表的城市規(guī)劃先驅(qū)們?cè)诔鞘幸?guī)劃中始終探討如何建設(shè)良好的居住環(huán)境.世界衛(wèi)生組織(WHO)曾經(jīng)在1961年針對(duì)人類的基本生活要求總結(jié)出：安全性(safety)、健康性(health)、便利性(convenience)及舒適性(amenity)等四個(gè)理念[1].20世紀(jì)90年代，吳良鏞院士等在《人居環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論》中創(chuàng)立了人居環(huán)境科學(xué)及其理論框架，并提出人居環(huán)境的5個(gè)系統(tǒng)、發(fā)展中國(guó)家人居環(huán)境科學(xué)的5項(xiàng)原則[2-3].2019年，在《廣州市國(guó)土空間總體規(guī)劃(2018—2035年)》(草案)中，明確提出從居住空間、公共服務(wù)、綜合交通、城市安全及基礎(chǔ)設(shè)施等多個(gè)方面提升廣州市居住環(huán)境的精細(xì)化發(fā)展目標(biāo).但由于經(jīng)營(yíng)城市模式以及開發(fā)商逐利式的建設(shè)模式，人口持續(xù)增長(zhǎng)帶來強(qiáng)烈的住宅剛性需求與土地供給的有限性之間的矛盾日漸明顯.因此，為了創(chuàng)造更安全健康、安逸便捷的居住環(huán)境，首先要滿足合理的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和完善的日常生活服務(wù)設(shè)施.

城市居住環(huán)境評(píng)價(jià)在國(guó)內(nèi)外已成為熱點(diǎn)關(guān)注的問題.居住環(huán)境評(píng)價(jià)主要包含對(duì)客觀實(shí)體和主觀認(rèn)知兩個(gè)部分的評(píng)價(jià).前者主要通過構(gòu)建評(píng)價(jià)體系來評(píng)價(jià)居住環(huán)境；后者主要研究居民對(duì)居住環(huán)境的安全程度、公共設(shè)施利用的方便程度、自然環(huán)境的適宜度及人文環(huán)境的認(rèn)可度和滿意程度.兩種評(píng)價(jià)通常采用問卷調(diào)查、熵值法[4]、模糊綜合評(píng)價(jià)法[5]、層次分析法(AHP)[6]及德爾菲法(Delphi method)[7]等方法.隨著RS技術(shù)及GIS空間分析技術(shù)等的快速發(fā)展，利用新技術(shù)方法和手段研究居住環(huán)境問題是目前研究的一個(gè)重要趨勢(shì)，部分學(xué)者利用大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)評(píng)價(jià)居住環(huán)境[8].

已有的居住環(huán)境評(píng)價(jià)研究中，主要采用問卷調(diào)查[9]或?qū)哟畏治龇╗10-11]對(duì)居住環(huán)境適宜性進(jìn)行評(píng)價(jià)，數(shù)據(jù)來源較主觀；采用GIS、大數(shù)據(jù)分析方法進(jìn)行人居環(huán)境研究的主要用于自然適宜性評(píng)價(jià)[12]、空間分異現(xiàn)象的研究[13]以及服務(wù)設(shè)施在空間布局方面的研究[14].鑒于此，本研究基于居住環(huán)境的安全性、健康性、便利性和舒適性四個(gè)基本理念，并結(jié)合城市規(guī)劃技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、道路交通及環(huán)境衛(wèi)生等城市設(shè)施規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建居住環(huán)境評(píng)價(jià)體系，通過對(duì)開放數(shù)據(jù)—城市(POI)相關(guān)數(shù)據(jù)的獲取、處理、分類及GIS空間疊加分析，與近現(xiàn)代國(guó)外城市建設(shè)理論、2002年《城市居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB-50180-93，2002年修訂版，下稱“02版《規(guī)范》”)、2016年《中國(guó)人居環(huán)境獎(jiǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系》及2018年《城市居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50180-2018，下稱“18版《標(biāo)準(zhǔn)》”)進(jìn)行比較，對(duì)荔灣區(qū)的居住環(huán)境進(jìn)行客觀評(píng)價(jià).

1 居住環(huán)境相關(guān)理論與《標(biāo)準(zhǔn)》及評(píng)價(jià)體系

1.1 國(guó)外城市規(guī)劃理論

霍華德(E.Howard)為解決城市擁擠、污染及疫病等問題，1898年出版論著并提出“田園城市(Garden City)”的理論[15]，提出有關(guān)城市規(guī)模﹑布局結(jié)構(gòu)、人口密度﹑綠帶的規(guī)劃思想.1929年，佩里(L.A.Perry)提出“鄰里單位(Neighborhood Unit)”理論，提出以一個(gè)小學(xué)為基礎(chǔ)控制人口規(guī)模，將城市劃分為5 000人的鄰里單位，并從居民生活、舒適安全和設(shè)施等角度創(chuàng)造居住社區(qū)環(huán)境[16].19世紀(jì)末提出的田園城市和20世紀(jì)提出的鄰里單位理論，都是在提倡一種低密度的生活空間，田園城市強(qiáng)調(diào)城市的規(guī)模必須加以限制，鄰里單位強(qiáng)調(diào)城市的宜居、舒適和安全及設(shè)施完善.

1.2 中國(guó)居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及城市設(shè)施規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)

1.2.1 居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

20世紀(jì)50年代后期，我國(guó)開始了城市居住區(qū)的規(guī)范建設(shè)實(shí)踐.02版《規(guī)范》制定于20世紀(jì)80年代后期，1994年開始試行，明確了居住區(qū)居住戶數(shù)或人數(shù)規(guī)模分為居住區(qū)、小區(qū)及組團(tuán).2018年12月正式實(shí)施了新版《城市居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》.18版《標(biāo)準(zhǔn)》采用“生活圈”概念，將居住區(qū)配套設(shè)施服務(wù)范圍轉(zhuǎn)變?yōu)榫用袢粘３鲂蟹秶?，從空間半徑轉(zhuǎn)換為時(shí)間半徑，并將生活圈劃分為十五分鐘生活圈、十分鐘生活圈、五分鐘生活圈及居住街坊，并按照居住人口對(duì)城市居住區(qū)的生活設(shè)施和公共綠地進(jìn)行規(guī)劃建設(shè).兩版標(biāo)準(zhǔn)都對(duì)城市居住區(qū)容積率、綠地率等技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)做了硬性規(guī)定.2016年住建部公布的《中國(guó)人居環(huán)境獎(jiǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系》中，分為基本指標(biāo)體系、城市實(shí)踐案例和相關(guān)條件共三部分內(nèi)容，目的在于指導(dǎo)我國(guó)城市的健康發(fā)展，對(duì)城市人居環(huán)境建設(shè)水平進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià).

本研究主要依據(jù)我國(guó)現(xiàn)行居住規(guī)劃設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，即18版《標(biāo)準(zhǔn)》中對(duì)配套設(shè)施的規(guī)劃建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，主要按照十五分鐘生活圈、十分鐘生活圈及五分鐘生活圈居住區(qū)的配套設(shè)施設(shè)置規(guī)定，衡量居住環(huán)境的舒適性和便利性.

1.2.2 城市設(shè)施規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)

居住環(huán)境自然條件、人文狀況及社會(huì)環(huán)境都對(duì)居住環(huán)境質(zhì)量有著直接影響.應(yīng)急避難場(chǎng)所、聲環(huán)境及生活垃圾處理等城市設(shè)施影響著居住環(huán)境的安全性和健康性.我國(guó)現(xiàn)行實(shí)施的《城市社區(qū)應(yīng)急避難場(chǎng)所建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》(建標(biāo)180-2017)、《聲環(huán)境功能區(qū)劃分技術(shù)規(guī)范》(GB/T15190-2014)、《城市環(huán)境衛(wèi)生設(shè)施規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50337-2018)、《城市排水工程規(guī)劃規(guī)范》(GB50318-2017)等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)影響居住環(huán)境質(zhì)量的各類城市設(shè)施規(guī)劃的設(shè)置要求均作了詳細(xì)的規(guī)定.

本研究根據(jù)各項(xiàng)城市設(shè)施規(guī)劃建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的選址要求，按照城市社區(qū)應(yīng)急避難場(chǎng)所、4類聲環(huán)境功能區(qū)、相鄰區(qū)域?yàn)?類聲環(huán)境功能區(qū)、生活垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站(大型)、生活垃圾焚燒廠、生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)、餐廚垃圾集中處理設(shè)施及城市污水處理廠等城市設(shè)施與居住區(qū)的距離要求，衡量居住環(huán)境的安全性和健康性.

1.3 居住環(huán)境相關(guān)理論與標(biāo)準(zhǔn)小結(jié)

無論是霍華德的田園城市理論，還是佩里的鄰里單位理論，都在提倡一種低密度的生活空間.這兩個(gè)理論均未對(duì)容積率和綠地率作硬性要求，但從用地規(guī)模、人口密度、戶數(shù)以及綠地規(guī)劃理念來看，相較于我國(guó)18版《標(biāo)準(zhǔn)》要求，上述兩個(gè)理論提倡的綠地率較高，其容積率則遠(yuǎn)低于18版《標(biāo)準(zhǔn)》的容積率上限3.1.

我國(guó)的城市居住區(qū)規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)從02版《規(guī)范》到18版《標(biāo)準(zhǔn)》，18版《標(biāo)準(zhǔn)》以“生活圈”規(guī)劃取代了02版《規(guī)范》的居住區(qū)規(guī)劃，提出了新的城市居住區(qū)分級(jí)控制方式，調(diào)整了居住區(qū)分級(jí)規(guī)模，同時(shí)對(duì)居住區(qū)容積率、住宅建筑高度等提出了更詳細(xì)的指標(biāo)要求；配套設(shè)施方面，相較于02版《規(guī)范》利用千人指標(biāo)和服務(wù)半徑進(jìn)行空間配置，18版《標(biāo)準(zhǔn)》僅對(duì)配套設(shè)施的內(nèi)容和一般規(guī)模提出了指導(dǎo)，將十五分鐘、十分鐘及五分鐘生活圈分別對(duì)應(yīng)步行的300 m、500 m及1 000 m的空間范圍，未對(duì)千人指標(biāo)作出明確規(guī)定；而在綠地方面，18版《標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)人均公共綠地指標(biāo)要求作了明顯的提升，并對(duì)集中設(shè)置的公園綠地規(guī)模也做了明確的要求.

1.4 居住環(huán)境客觀評(píng)價(jià)體系構(gòu)建

參照WHO在1961年提出的四個(gè)居住環(huán)境基本理念，本研究對(duì)城市居住環(huán)境的舒適性、健康性、安全性以及便利性進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)，其中安全性是為了確保居民維持生命及規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)；健康性是為了維持居民健康；便利性是為了在日常生活中消除居民的不便；舒適性則是為了豐富居民的生活及愉悅心情[17].基于這四個(gè)理念，參照居住環(huán)境的相關(guān)理論及標(biāo)準(zhǔn)，選取21項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)，構(gòu)建城市居住環(huán)境客觀評(píng)價(jià)體系(表1).

表1 城市居住環(huán)境客觀評(píng)價(jià)體系

(1)

(2)

式中:Q表示城市居住環(huán)境指數(shù);Zm表示第一層次第m個(gè)指標(biāo)的評(píng)價(jià)值;m為第一層次的指標(biāo)數(shù)量；Fmi表示第三層次內(nèi)第i個(gè)評(píng)價(jià)因子在第m個(gè)指標(biāo)中的評(píng)價(jià)值;n為在第m個(gè)指標(biāo)中第三層次的評(píng)價(jià)因子數(shù)量.

2 數(shù)據(jù)源及研究方法

2.1 數(shù)據(jù)描述

(1)居住小區(qū)及服務(wù)設(shè)施POI(Point of Interest)：通過python編程，開發(fā)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)程序，采集了廣州市荔灣區(qū)在安居客網(wǎng)站的房地產(chǎn)居住小區(qū)數(shù)據(jù)，包括小區(qū)名稱、容積率、竣工時(shí)間及經(jīng)緯度坐標(biāo)等屬性信息，采集時(shí)間為2020年1月.相較于普通住宅而言，別墅住宅具有個(gè)性化、功能齊全、生活設(shè)施齊備及平均容積率遠(yuǎn)低于非別墅類型住宅等特點(diǎn)，故本研究只對(duì)非別墅類居住小區(qū)進(jìn)行分析.去除別墅類小區(qū)和建筑年代、容積率及綠地率屬性數(shù)據(jù)缺失的居住小區(qū)，剩下有效數(shù)據(jù)共396個(gè).基于ArcGIS平臺(tái)對(duì)采集到的小區(qū)數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選、統(tǒng)計(jì)及可視化處理，得到荔灣區(qū)居住小區(qū)分布情況.服務(wù)設(shè)施方面，基于百度地圖開放平臺(tái)web服務(wù)API，結(jié)合python網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集程序獲取數(shù)據(jù)，共獲得約十萬個(gè)廣州市范圍內(nèi)的POI數(shù)據(jù)，利用以POI數(shù)據(jù)為代表的各類開放數(shù)據(jù)，采集時(shí)間為2020年1月.通過數(shù)據(jù)采集方法，將獲得的服務(wù)設(shè)施數(shù)據(jù)應(yīng)用到居住環(huán)境的現(xiàn)狀分析中.本文POI數(shù)據(jù)的屬性內(nèi)容包括居住小區(qū)的容積率、綠地率及服務(wù)設(shè)施的經(jīng)緯度坐標(biāo)等，通過上述渠道獲取到的數(shù)據(jù)具有開放性高、信息較詳細(xì)等優(yōu)勢(shì)，且POI位置明確，能較直觀地反映某類地點(diǎn)在城市中的空間特征.

(2)建立步行道路網(wǎng)絡(luò)：根據(jù)廣州市基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)及城市生活電子地圖，結(jié)合OSM數(shù)據(jù)平臺(tái)(Open Street Map)，并對(duì)不同等級(jí)的道路數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯及文件格式轉(zhuǎn)換處理，提取荔灣區(qū)道路網(wǎng)，按照步行道路連接通行的原則，在ArcGIS中構(gòu)建道路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集(圖1).

圖1 荔灣區(qū)步行道路網(wǎng)絡(luò)圖

2.2 研究方法

文獻(xiàn)研究法.通過梳理國(guó)外田園城市及鄰里單位、國(guó)內(nèi)02版《規(guī)范》、2016年《中國(guó)人居環(huán)境獎(jiǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系》及18版《標(biāo)準(zhǔn)》等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及生活服務(wù)設(shè)施的相關(guān)規(guī)定，評(píng)價(jià)廣州市荔灣區(qū)居住環(huán)境的現(xiàn)狀情況.

GIS緩沖分析法.圍繞服務(wù)設(shè)施以最小服務(wù)半徑或防護(hù)距離為標(biāo)準(zhǔn)建立圓形或多邊形緩沖區(qū)，對(duì)如生活垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站等距離要求較小的設(shè)施或如污水處理廠、高速公路及內(nèi)河航道等對(duì)環(huán)境衛(wèi)生或聲環(huán)境造成影響的城市設(shè)施進(jìn)行分析.本研究利用ArcGIS的Buffer工具對(duì)城市設(shè)施進(jìn)行緩沖分析，緩沖區(qū)距離根據(jù)表1的指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)定；例如：將影響聲環(huán)境的內(nèi)河航道緩沖區(qū)距離設(shè)定為50 m，將影響環(huán)境衛(wèi)生的垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站緩沖區(qū)距離設(shè)定為30 m等.

GIS網(wǎng)絡(luò)分析法.在ArcGIS中，構(gòu)建步行道路網(wǎng)絡(luò)模型.通過模擬設(shè)施在路網(wǎng)中的步行可達(dá)距離，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)分析工具，可以更加準(zhǔn)確地建立設(shè)施服務(wù)區(qū).通過屬性賦值、區(qū)域疊加、符號(hào)化分級(jí)顯示對(duì)廣州市荔灣區(qū)居住環(huán)境進(jìn)行評(píng)價(jià).根據(jù)表1的指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)為各項(xiàng)生活服務(wù)設(shè)施設(shè)定服務(wù)區(qū)距離，分別對(duì)相應(yīng)服務(wù)區(qū)的屬性列表進(jìn)行屬性賦值：對(duì)于正向指標(biāo)，即屬于居住環(huán)境良好因素如教育設(shè)施的高可達(dá)性等，賦值1；對(duì)于負(fù)向指標(biāo)，即屬于居住環(huán)境不利因素如城市道路帶來噪聲從而影響居住環(huán)境等，賦值-1.通過疊加分析和分級(jí)化顯示處理，得出最佳區(qū)域并顯示評(píng)價(jià)居住環(huán)境的現(xiàn)狀情況.

3 廣州市荔灣區(qū)居住環(huán)境評(píng)價(jià)

荔灣區(qū)位于廣東省廣州市西部，舊稱“西關(guān)”，與越秀區(qū)、海珠區(qū)及東山區(qū)(2005年并入越秀區(qū))合稱為廣州市的老四區(qū).根據(jù)2014年廣州市的行政區(qū)劃調(diào)整，荔灣區(qū)現(xiàn)包括原荔灣區(qū)、原芳村區(qū)和原白云區(qū)的大坦沙共三個(gè)部分，是廣佛都市圈的核心區(qū).荔灣區(qū)共轄22個(gè)街道辦事處，常住人口為101.2萬[18]，人口主要集中分布在區(qū)內(nèi)東北部的中心城區(qū)以及珠江沿岸一帶，全區(qū)人口呈現(xiàn)北多南少的分布特征.全區(qū)總面積為6 289.04 hm2，規(guī)劃建設(shè)用地總規(guī)模為5 060 hm2(到2020年)[19]，2018年建成區(qū)總面積為4 702 hm2.

對(duì)采集到的396個(gè)有效數(shù)據(jù)進(jìn)行分析(圖2(a))，荔灣區(qū)的居住小區(qū)建成年代自1970年至今，其中大多建于1991～2000年(圖2(b))，這十年間廣州市的城市建設(shè)得益于經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市迅速擴(kuò)張，同時(shí)為解決老城區(qū)大量的危舊房屋問題，掀起了一陣城市開發(fā)與舊城改造的熱潮[20]，期間新建的居住小區(qū)有231個(gè)，約占58%.新建小區(qū)主要分布于西關(guān)歷史城區(qū)(包括荔枝灣、恩寧路、十三行、沙面、上下九、陳家祠及西門甕城一帶)以及原芳村區(qū)東北部分街區(qū)(包括白鵝潭及花地灣一帶).從整體情況來看，荔灣區(qū)居住小區(qū)呈現(xiàn)東北部較密集、西南部較零散分布的格局.

圖2 荔灣區(qū)小區(qū)分布及建筑年代圖示

從百度地圖獲取得到的廣州市道路網(wǎng)及各類POI數(shù)據(jù)中篩選和整理出8個(gè)大類、18個(gè)小類的生活服務(wù)類設(shè)施點(diǎn).利用ArcGIS進(jìn)行空間化處理，得到荔灣區(qū)各類設(shè)施點(diǎn)的空間分布數(shù)據(jù)及其對(duì)應(yīng)的服務(wù)區(qū)范圍(圖3)，再通過空間連接及賦值求和處理，可得到荔灣區(qū)內(nèi)若干個(gè)在空間上相互獨(dú)立且?guī)в芯幼…h(huán)境評(píng)價(jià)值屬性的居住環(huán)境評(píng)價(jià)樣本和小區(qū)樣本.

圖3 荔灣區(qū)設(shè)施服務(wù)區(qū)分析

(3)

式中，Sk表示k街道的居住環(huán)境綜合評(píng)價(jià)值，Nmi表示評(píng)價(jià)值等于公式(2)中Fmi的居住環(huán)境評(píng)價(jià)樣本個(gè)數(shù)，Xj表示居住小區(qū)的居住環(huán)境綜合評(píng)價(jià)值，Mj表示評(píng)價(jià)值等于Xj的居住小區(qū)樣本個(gè)數(shù).

3.1 舒適性

居住環(huán)境舒適性主要考慮居民生活的滿意度.容積率和綠地率是影響居住舒適度的一個(gè)非常重要的指標(biāo)，容積率與居民舒適度成反比，綠地率與居民舒適度成正比.本研究選取容積率和綠地率技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)評(píng)價(jià)居住環(huán)境的舒適性，包括人均用地面積、城市公園分布及數(shù)量等.

3.1.1 容積率

在控制性詳細(xì)規(guī)劃中，容積率是為保證科學(xué)規(guī)劃和切實(shí)可行而設(shè)定的強(qiáng)制性內(nèi)容，住宅容積率的確定與開發(fā)商利益密切相關(guān)，將直接影響開發(fā)強(qiáng)度，是開發(fā)建設(shè)中的重要環(huán)節(jié)；容積率還關(guān)系到城市的風(fēng)貌、環(huán)境及交通等重要方面，因此往往是政府、公眾和開發(fā)商之間相互博弈的焦點(diǎn).參照《建筑氣候區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn)》(GB50178-93)，廣州市屬IV氣候類型，按照18版《標(biāo)準(zhǔn)》表4.0.2，住宅用地容積率被劃分為1.0～1.2、1.3～1.6、1.7～2.1、2.2～2.8及2.9～3.1共5個(gè)類別.荔灣區(qū)內(nèi)容積率大于3.1的居住小區(qū)共有144個(gè)，占比較高，約為36%(圖5)，即已超過18版《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的容積率最大值3.1，主要分布于珠江北岸中心城區(qū)、白鵝潭以及花地灣一帶(圖2c).荔灣區(qū)小區(qū)容積率呈現(xiàn)出北部城區(qū)普遍較高、南部城區(qū)普遍較低的空間特征，與人口密度分異規(guī)律相似.

3.1.2 城市公園與小區(qū)綠地率

參照18版《標(biāo)準(zhǔn)》表4.0.2，將荔灣區(qū)小區(qū)按綠地率的高低劃分為0～25%、25～30%、30～35%以及≥35%共4個(gè)區(qū)間.綠地率低于18版《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定綠地率最小值25%的居住小區(qū)共有170個(gè)，占比最高，約占43%，主要分布于中心城區(qū)及珠江沿岸(圖2d)；綠地率較高(≥35%)的居住小區(qū)共有95個(gè)，約占24%，主要分布于大坦沙及南部新區(qū)；小區(qū)綠地率的高低與人口分布現(xiàn)狀呈負(fù)相關(guān).

2018年，根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局公布數(shù)據(jù)，我國(guó)城市建成區(qū)綠化覆蓋率為41.1%[21]，荔灣區(qū)城市建成區(qū)的綠化覆蓋率為26.6%，遠(yuǎn)低于全國(guó)水平.按照18版《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的城市公園服務(wù)半徑，城市公園服務(wù)區(qū)覆蓋的居住小區(qū)有189個(gè)，覆蓋率約為48%.區(qū)內(nèi)以園林綠地為主，由荔灣湖和花卉博覽園作為綠地系統(tǒng)建設(shè)的核心；以珠江北岸為發(fā)展中心的北部城區(qū)以荔灣湖公園為綠核、帶狀綠地向東西向延伸為綠軸，構(gòu)建綠地網(wǎng)絡(luò)；南部以花卉博覽園為核心、園區(qū)周邊大小公園及城市綠化隔離帶為軸構(gòu)成綠地網(wǎng)絡(luò).本次研究采集到的荔灣區(qū)城市公園數(shù)據(jù)共有22個(gè)，包括荔灣湖公園、雙橋公園、醉觀公園及沙面公園等城市公園(圖3a)，空間上呈現(xiàn)東北多、西北少的分布特征，與區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀人口分布呈正相關(guān).

3.1.3 舒適性小結(jié)

荔灣區(qū)居住環(huán)境舒適性的空間差異較大，與人口分布有較密切關(guān)系(圖4a).具體表現(xiàn)為居住小區(qū)所在街區(qū)的人口越密集，容積率往往越高，而綠地率往往越低，反之亦然；但城市公園在人口密度較高的舊城區(qū)的服務(wù)覆蓋率遠(yuǎn)高于人口密度相對(duì)較低的新城區(qū)，這種總體與人口密度分異規(guī)律表現(xiàn)出來的相關(guān)性說明應(yīng)著重疏解老城區(qū)的人口，而新城區(qū)則具有增加人口和舒適性的雙重潛力.

3.2 健康性

居住環(huán)境健康性在空間分布上的差異在居民選擇居住場(chǎng)所時(shí)起到很強(qiáng)的影響作用，甚至影響城市居住空間結(jié)構(gòu)變化.本研究選取垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站等環(huán)境衛(wèi)生設(shè)施及污水處理廠等城市排污設(shè)施作為環(huán)境質(zhì)量的影響因素，選取高、快速路及地上鐵路等道路交通設(shè)施作為噪聲污染因素來評(píng)價(jià)荔灣區(qū)居住環(huán)境的健康性.

3.2.1 環(huán)境衛(wèi)生及排污設(shè)施

參照《城市環(huán)境衛(wèi)生設(shè)施規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50337-2018)與《城市排水工程規(guī)劃規(guī)范》(GB50318-2017)的規(guī)劃要求對(duì)荔灣區(qū)內(nèi)環(huán)境衛(wèi)生及排污設(shè)施進(jìn)行環(huán)境污染的影響分析，在采集到的設(shè)施數(shù)據(jù)中：垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)、處理站19個(gè)，污水處理廠1個(gè)；分析得出全區(qū)處于該類設(shè)施衛(wèi)生防護(hù)距離內(nèi)的居住小區(qū)僅有1個(gè)(圖3b)，未受影響的小區(qū)占比達(dá)到99.75%，可以看出荔灣區(qū)設(shè)施建設(shè)在生活垃圾及污水處理對(duì)居住區(qū)環(huán)境污染的控制方面處于較高的水平.

3.2.2 噪音

城市道路在帶來出行方便的同時(shí)，會(huì)帶來噪聲從而影響居住環(huán)境.參照《聲環(huán)境功能區(qū)劃劃分技術(shù)規(guī)范》(GB/T 15190-2014)的規(guī)定要求，劃分交通干線邊界線外50 m內(nèi)的區(qū)域作為4類聲類功能區(qū)，在該類聲功能區(qū)中，需要防止交通噪音對(duì)周邊居住環(huán)境產(chǎn)生的影響.共有約83%，即327個(gè)小區(qū)未受4類聲環(huán)境功能區(qū)的影響.受噪音影響的小區(qū)中，94%以上小區(qū)分布于區(qū)內(nèi)主要干道附近，僅有不到6%的小區(qū)被內(nèi)河航道及鐵路噪音區(qū)覆蓋(圖3c).因此，雖然荔灣區(qū)居住小區(qū)普遍未受到交通噪音影響，但仍有部分小區(qū)受到以公路交通為主的噪音污染，而荔灣區(qū)處于廣佛都市圈的核心地帶，交通干道附近人流量大、汽車擁堵現(xiàn)象嚴(yán)重，有必要對(duì)噪音污染進(jìn)行控制從而優(yōu)化居住環(huán)境.

3.2.3 健康性小結(jié)

荔灣區(qū)整體的居住環(huán)境健康性較好，但部分城區(qū)仍有必要改善其聲環(huán)境來提升居住環(huán)境的健康性(圖4b).全區(qū)有關(guān)居住區(qū)環(huán)境衛(wèi)生及聲環(huán)境的設(shè)施建設(shè)基本符合標(biāo)準(zhǔn)，但仍有部分小區(qū)受交通主干道的噪音影響.荔灣作為廣佛都市圈的核心區(qū)，人流及車流量巨大，噪音影響仍然是制約居住環(huán)境改善的重要方面，因此有必要改善部分受影響城區(qū)的聲環(huán)境.

3.3 安全性

在居住環(huán)境的相關(guān)研究中，從物質(zhì)環(huán)境的角度對(duì)安全性進(jìn)行分析是人文地理學(xué)領(lǐng)域中較為常見的研究視角，針對(duì)居住環(huán)境安全性的客觀評(píng)價(jià)方面則主要通過犯罪率、交通事故率以及避難場(chǎng)所的規(guī)模和數(shù)量進(jìn)行評(píng)價(jià).受限于數(shù)據(jù)的可獲取性，故針對(duì)荔灣區(qū)內(nèi)應(yīng)急避難場(chǎng)所的空間分布特征進(jìn)行研究，以探討荔灣區(qū)居住環(huán)境的安全性.

3.3.1 應(yīng)急避難場(chǎng)所

在采集得到的設(shè)施數(shù)據(jù)中，荔灣區(qū)共有應(yīng)急避難場(chǎng)所182個(gè)，其服務(wù)區(qū)范圍共覆蓋居住小區(qū)204個(gè)，服務(wù)覆蓋率約為52%.荔灣區(qū)內(nèi)應(yīng)急避難場(chǎng)所密集分布于中心城區(qū)，珠江北岸中心城區(qū)范圍內(nèi)共分布148個(gè)，而珠江南岸次新區(qū)及其他非中心城區(qū)僅有34個(gè)，因此除中心城區(qū)外，荔灣區(qū)應(yīng)急避難場(chǎng)所的服務(wù)覆蓋率明顯偏低(圖3(d))，顯示出荔灣區(qū)在安全避難場(chǎng)所建設(shè)方面尚存在很大的提升空間.

3.3.2 安全性小結(jié)

荔灣區(qū)內(nèi)應(yīng)急避難場(chǎng)所分布不均，整體服務(wù)覆蓋率較低，居住環(huán)境安全性有待提高(圖4(c)).全區(qū)的應(yīng)急避難場(chǎng)所在空間分布上明顯集中在中心城區(qū)以及城市建設(shè)相對(duì)活躍的城區(qū)，大部分地區(qū)未能實(shí)現(xiàn)全覆蓋，應(yīng)注重提高居住環(huán)境的安全性.

3.4 便利性

在城市居民的擇居行為中，居住區(qū)的區(qū)位是重要的決策因素，區(qū)域內(nèi)的教育、醫(yī)療、交通等公共服務(wù)設(shè)施的可達(dá)性會(huì)直接影響到居住區(qū)區(qū)位的優(yōu)劣性[22].參照18版《標(biāo)準(zhǔn)》生活圈配套設(shè)施要求，分析各類日常公共服務(wù)設(shè)施的空間分布特征及可達(dá)性，探討荔灣區(qū)居住環(huán)境的便利性.

3.4.1 教育設(shè)施

在采集到的荔灣區(qū)教育設(shè)施數(shù)據(jù)中：幼兒園159個(gè)，小學(xué)94個(gè)，中學(xué)107個(gè).教育設(shè)施均集中分布于較早進(jìn)行城市開發(fā)建設(shè)的東部及北部，中部次之，較晚進(jìn)行開發(fā)建設(shè)的西南部零星分布(圖3e).綜合來看，在396個(gè)樣本小區(qū)中，三項(xiàng)教育設(shè)施實(shí)現(xiàn)了服務(wù)全覆蓋的約占34%，三項(xiàng)設(shè)施均未覆蓋的約占9%，荔灣區(qū)教育設(shè)施總體服務(wù)水平按珠江北岸西關(guān)歷史城區(qū)-珠江南岸白鵝潭及花地灣沿岸-南部產(chǎn)業(yè)組團(tuán)遞減，說明城市建設(shè)歷史越長(zhǎng)，教育設(shè)施建設(shè)水平越高.

3.4.2 日常商業(yè)服務(wù)設(shè)施

在采集到的荔灣區(qū)日常商業(yè)服務(wù)設(shè)施中：菜市場(chǎng)5個(gè)，超級(jí)市場(chǎng)115個(gè)，餐飲店(快餐店、面包屋、茶餐廳等)14 910個(gè).從這幾項(xiàng)設(shè)施的分布情況來看，珠江北岸舊城區(qū)的設(shè)施聚集程度明顯高于珠江南岸較晚進(jìn)行開發(fā)建設(shè)的次新區(qū)(圖3(f)).其中，餐飲店對(duì)居住小區(qū)實(shí)現(xiàn)了服務(wù)全覆蓋；超級(jí)市場(chǎng)達(dá)到89%的服務(wù)覆蓋率；菜市場(chǎng)雖分散分布在荔灣各片區(qū)，但由于數(shù)量較少，導(dǎo)致其服務(wù)覆蓋率明顯偏低，只有5%.可見珠江北岸的舊城區(qū)商業(yè)服務(wù)設(shè)施基本完善，日常生活購(gòu)物方便；但同時(shí)位于荔灣區(qū)北部的大坦沙一帶商業(yè)服務(wù)設(shè)施則較為缺乏，商業(yè)設(shè)施服務(wù)覆蓋率普遍較低.

3.4.3 交通服務(wù)設(shè)施

在采集到的荔灣區(qū)交通服務(wù)設(shè)施中：公交車站1 051個(gè)、地鐵站19個(gè)、機(jī)動(dòng)車停車場(chǎng)2 540個(gè).交通設(shè)施密集程度呈現(xiàn)由北向南逐漸遞減的分布格局(圖3g).按照18版《標(biāo)準(zhǔn)》表B.0.1中對(duì)于生活圈配套服務(wù)設(shè)施的布局要求，將公交車站按500 m步行距離，軌道交通站點(diǎn)及停車場(chǎng)按1 000 m步行距離進(jìn)行服務(wù)區(qū)分析.其中機(jī)動(dòng)車停車場(chǎng)實(shí)現(xiàn)了服務(wù)全覆蓋；公交車站達(dá)到98%的服務(wù)覆蓋率；地鐵站達(dá)到65%的服務(wù)覆蓋率.荔灣區(qū)的整體交通服務(wù)設(shè)施較完善，但位于原芳村舊工業(yè)區(qū)一帶的交通服務(wù)設(shè)施有所欠缺，需要增加該區(qū)域的交通服務(wù)水平，同時(shí)減少北部中心城區(qū)交通服務(wù)負(fù)荷.

3.4.4 日常醫(yī)療服務(wù)設(shè)施

在采集到的荔灣區(qū)日常醫(yī)療服務(wù)設(shè)施中：社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心40個(gè)，藥房461個(gè).區(qū)內(nèi)日常醫(yī)療服務(wù)設(shè)施整體呈現(xiàn)“中心—邊緣”結(jié)構(gòu)，主要分布于北部中心城區(qū)及珠江沿岸(圖3(h))，其中藥房服務(wù)覆蓋率約為71%，社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心服務(wù)覆蓋率約為76%.北部中心城區(qū)日常醫(yī)療設(shè)施分布相對(duì)密集，而中部次新區(qū)及南部新區(qū)的日常醫(yī)療設(shè)施分布密度隨著與中心城區(qū)距離的增大而降低，日常醫(yī)療設(shè)施資源的不平均布局已對(duì)遠(yuǎn)離中心城區(qū)的居民生活質(zhì)量產(chǎn)生消極影響.

3.4.5 便利性小結(jié)

荔灣區(qū)居住環(huán)境便利性在空間上呈現(xiàn)明顯中心發(fā)達(dá)、邊緣落后的“中心—邊緣”格局(圖4(d)).具體表現(xiàn)為服務(wù)設(shè)施向中心城區(qū)集聚，遠(yuǎn)離中心城區(qū)的圈層的設(shè)施服務(wù)水平逐層遞減，各類型的設(shè)施均存在不同程度的服務(wù)區(qū)未覆蓋現(xiàn)象，尚未完全實(shí)現(xiàn)服務(wù)配置水平均等化，需要通過改善設(shè)施空間布局以提高全區(qū)居住環(huán)境的便利性.

圖4 荔灣區(qū)居住環(huán)境舒適性、健康性、安全性及便利性評(píng)價(jià)

3.5 居住環(huán)境評(píng)價(jià)結(jié)果

荔灣區(qū)全區(qū)現(xiàn)狀人均用地指標(biāo)約為79.29 m2/人[18]，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于田園城市(約133 m2/人)、鄰里單位(130 m2人)及2016年《中國(guó)人居環(huán)境獎(jiǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系》(100 m2/人)的指標(biāo).針對(duì)采集到的的396個(gè)居住小區(qū)樣本進(jìn)行分析，區(qū)內(nèi)高于18版《標(biāo)準(zhǔn)》容積率上限3.1的小區(qū)有144個(gè)，個(gè)別小區(qū)容積率高達(dá)10.3；低于18版《標(biāo)準(zhǔn)》綠地率下限25%的小區(qū)有170個(gè)，達(dá)到2016年《中國(guó)人居環(huán)境獎(jiǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系》綠地率35%要求的小區(qū)僅有95個(gè).

荔灣區(qū)的居住環(huán)境優(yōu)劣評(píng)價(jià)結(jié)果總體在空間上表現(xiàn)為舊城區(qū)—次新區(qū)—新區(qū)依次遞減.北部老城區(qū)的公共設(shè)施密集分布，供給總規(guī)模較充足，但由于人口基數(shù)較大，未達(dá)到18版《標(biāo)準(zhǔn)》的街道數(shù)目較多.將以上對(duì)居住環(huán)境產(chǎn)生積極影響設(shè)施的影響區(qū)域數(shù)據(jù)字段分別賦值為1，將對(duì)居住環(huán)境產(chǎn)生消極影響設(shè)施的影響區(qū)域數(shù)據(jù)字段賦值為-1，將每個(gè)設(shè)施的影響區(qū)域疊加，合計(jì)得分范圍為-2～12分，按照10～12、6～9、2～5及-2～1的分值劃分成4個(gè)區(qū)間分別對(duì)應(yīng)優(yōu)、良、中及差等級(jí)，得到廣州市荔灣區(qū)居住服務(wù)設(shè)施評(píng)價(jià)的分級(jí)結(jié)果(圖5)，等級(jí)越高，表明配套服務(wù)設(shè)施越完善；等級(jí)越低，表明配套服務(wù)設(shè)施的完善程度越低.

圖5 荔灣區(qū)居住環(huán)境設(shè)施服務(wù)評(píng)價(jià)分析圖

圖6 荔灣區(qū)居住環(huán)境客觀評(píng)價(jià)統(tǒng)計(jì)

參照18版《標(biāo)準(zhǔn)》表4.0.2，將采集到的396個(gè)荔灣區(qū)小區(qū)的容積率劃分為0～1.0、1.0～1.2、1.2～1.6、1.6～2.1、2.1～2.8、2.8～3.1及>3.1共7個(gè)區(qū)間，并按容積率從低到高分別賦值-1、0、1、2、3、4以及5分；同時(shí)將小區(qū)綠地率劃分為0～25%、25～30%、30～35%以及≥35%共4個(gè)區(qū)間，并按綠地率從低到高分別賦值-1、0、1以及2分.結(jié)合設(shè)施服務(wù)水平得分，對(duì)荔灣區(qū)內(nèi)396個(gè)小區(qū)數(shù)據(jù)樣本進(jìn)行評(píng)分，得到荔灣區(qū)小區(qū)的居住環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)統(tǒng)計(jì)(圖7)；并根據(jù)小區(qū)數(shù)量以及設(shè)施數(shù)量，對(duì)區(qū)內(nèi)22個(gè)所轄街道的居住環(huán)境進(jìn)行評(píng)價(jià)，取Sk作為荔灣區(qū)每個(gè)街道的綜合評(píng)價(jià)(圖8).

圖7 荔灣區(qū)小區(qū)居住環(huán)境客觀評(píng)價(jià)分析圖

圖8 荔灣區(qū)街道居住環(huán)境綜合評(píng)價(jià)

以荔灣區(qū)小區(qū)的居住環(huán)境在舒適、健康、安全以及便利性四個(gè)方面的分析結(jié)果為基礎(chǔ)，進(jìn)行綜合評(píng)分，得到評(píng)價(jià)結(jié)果Xj.其中居住環(huán)境質(zhì)量最優(yōu)的小區(qū)是位于多寶街道的逢源正街小區(qū)，居住環(huán)境評(píng)分17，居住環(huán)境質(zhì)量最差的是位于中南街道的嶺南V谷商住樓，居住環(huán)境評(píng)分3；各街道的居住環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)呈現(xiàn)出明顯的空間分異特征，總體形成從中心城區(qū)向外逐級(jí)遞減的圈層式分化結(jié)構(gòu)，其中華林街道的居住環(huán)境質(zhì)量最優(yōu)，綜合評(píng)分11.09，中南街道的居住環(huán)境質(zhì)量最差，綜合評(píng)分3.00.

4 結(jié)論

我國(guó)城鎮(zhèn)建設(shè)發(fā)展模式已由粗放式轉(zhuǎn)向精細(xì)化品質(zhì)提升模式，需要構(gòu)建更加安全健康、舒適便捷、配套設(shè)施完善及鄰里和諧的居住環(huán)境.本文對(duì)荔灣區(qū)居住環(huán)境進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)分析，得出如下結(jié)論：

(1)荔灣區(qū)整體的居住環(huán)境質(zhì)量在空間分布上具有顯著的差異性，圈層分化明顯.荔灣區(qū)內(nèi)絕大部分服務(wù)水平較高的地區(qū)集中分布在珠江北岸的中心城區(qū)，與中心城區(qū)距離越遠(yuǎn)的其它地區(qū)居住環(huán)境質(zhì)量越低.珠江北岸中心城區(qū)最優(yōu)，以白鵝潭、大坦沙、花地灣以及原廣鋼工業(yè)區(qū)為主的次新區(qū)次之，南部新區(qū)最差.基本可以說明居住環(huán)境質(zhì)量與城市建設(shè)歷史呈正相關(guān)，城市建設(shè)歷史最長(zhǎng)的中心城區(qū)，居住環(huán)境質(zhì)量最優(yōu)，且具有從中心城區(qū)圈層向外圈層逐級(jí)遞減的分化特征.

(2)城市居住環(huán)境評(píng)價(jià)的目的在于提出更具針對(duì)性的優(yōu)化城市居住環(huán)境的策略和方法.本研究構(gòu)建了城市居住環(huán)境的客觀評(píng)價(jià)體系并以荔灣區(qū)為例進(jìn)行評(píng)價(jià)，為該地區(qū)整體的居住環(huán)境建設(shè)提供了客觀依據(jù)，但基于POI數(shù)據(jù)的研究方法也有一定的局限性.以安全性分析為例，本文主要以百度地圖的應(yīng)急避難設(shè)施POI為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，而城市內(nèi)的閑置大型庫(kù)房、各類學(xué)校、廣場(chǎng)及展館等公共場(chǎng)所也符合應(yīng)急避難的場(chǎng)所要求，因此可能存在樣本量不足、結(jié)論與實(shí)際情況有所偏差等問題.如果能運(yùn)用入戶摸查等傳統(tǒng)方式，結(jié)合大數(shù)據(jù)分析等手段，將為城市居住環(huán)境的優(yōu)化提供更科學(xué)、合理的評(píng)估和指導(dǎo).