沈阳百年居住用地空间形态变化分析

董秀茹，江 凡，杨肖丽

(沈阳农业大学 土地与环境学院，辽宁 沈阳110866)

居住用地是我们赖以生存的场所，随着城市化进程的不断加快，大量农村人口涌入城市，引起城市居住用地数量的增加和布局的改变。居住用地是城市用地类型中的一个最主要的组成部分，其利用状况的改变将影响整个城市空间形状的变化［1］。研究居住用地空间结构演变及对城市发展变化的影响，对制定城市发展规划及优化城市用地布局，具有一定的参考意义［2］。我国关于居住用地空间结构及分异的研究起步较晚，但成果相当丰富，许学强［3］在《广州市社会空间结构的因子生态分析》中发现:广州市居住空间结构总体上呈现出“同心圆”态势，但是影响的主要因素却为人口密集程度、科技文化水平、工人干部比重等。之后对城市居住空间演变历程、特征、影响因素、空间分异机制等方面的研究成为了国内研究的重点［4－6］。近年来，由于我国社会转型和住房制度改革，加剧了城市居住社会空间分异的程度，并开始引发社会问题和矛盾。地理学者对这一现象进行了充分的关注，涌现出大量的研究成果，研究成果主要集中在居住社会空间极化及其分异机制［7－9］，以及由此引发的社会问题等方面［3］，其中黄志宏［10］《城市居住区空间结构模式的演变》对居住区空间分异研究较为深入，对国内居住空间分异研究起到了推动作用。

伴随着沈阳市悠久的历史，城市范围发生了大规模扩展，各类用地面积、布局均发生了较大变化。本文从百年时间尺度上探讨沈阳1910—2010 年城市居住用地时空变化情况及变化特征，以期为沈阳的发展规划及相关研究提供借鉴。

1 研究区域概况和数据处理

1.1 研究区域概况

沈阳是辽宁省的省会，东北地区的经济、文化、交通和商贸中心，全国的工业重镇和历史文化名城。位于辽宁省中北部，地理坐标为:E122°25' ～E123°48'，N41°11' ～N43°02'。2010 年沈阳市行政区域面积1.29 万km2，市区面积3 471 km2，城区面积488.52 km2，根据《沈阳市2011 年第六次全国人口普查主要数据公报》，全市2010 年11 月1 日零时的常住人口为810.62 万人［11］。

1.2 资料来源

研究中的数据由不同历史时期、不同精度、不同格式的图件资料矢量化获得，具体的图件资料包括:1910 年最新实测奉天省城全图(1∶10 000)、1931 年沈阳市最新全图(1∶10 000)、1948 年沈阳市区用地状况图(1∶20 000)、1966 年沈阳市街图(1∶12 500)、1978 年沈阳市区现状图(1∶25 000)、1989 沈阳街巷详图(1∶13 000)、1996 年沈阳市中心城区现状图(1∶20 000)、2004 沈阳市规划区图(1∶10 000)、2010 沈阳市中心城区用地现状图(1∶10 000)。在ArcGis 9.3 的支持下，将9 个时期的图件资料配准并矢量化，提取9 个时期的城市范围、居住用地信息。

1.3 数据处理

将以上9 个时期空间信息数据加入ArcGis 地理信息系统中，以铁路、方城等位置基本没有变化的标志性地物为参考点，将各时期的数据进行配准、对历史图件进行变形纠正，使数据资料标准化，精度统一。在ArcGis 的支持下，提取城市边界和居住用地数据，每个时期空间数据的提取都是在前一期空间数据上进行分割和扩展，并查阅历史资料进行验证，得到各阶段城市范围和居住用地变化图［12］。根据空间图形的变化情况，分析城市土地利用空间扩展的形态特征。

在图件处理过程中，有3 种原因会对结果产生误差。一是是由于原始地图数据信息载体介质为纸介质，其由于折叠，褶皱以及气候影响，变形较大，变形误差一般在1 ～2 mm;二是由于地图扫描矢量化产生的误差，扫描仪本身精度不高或设置不当都会产生误差;三是地图矢量化时光栅图像没有配准就矢量化，从而形成误差［13］。针对上述情况，在图件处理时，尽可能提高各个环节的精度，减少误差，提高数字信息的质量和精度，使内图廓边长和对角线长度误差控制在0.1 ～0.2 mm。由于研究区域实际面积精确到公顷，所以上述误差不会影响研究结论的准确性。

2 沈阳城市用地面积及城区形态变化

百年来沈阳城市用地面积不断上升，扩张速度也逐渐上升。1910 年沈阳城市土地总面积为2 189 hm2，2010 年为48 852 hm2，是1910 年的22 倍，100 年间共增加了46 663 hm2，年均增长467 hm2。其中增长最慢的是在20 世纪初，年均扩张不到100 hm2;增长速度最快的是20 世纪90 年代至今，年均扩张面积达到800 hm2以上。100 年来沈阳城市的扩张程度在各个阶段都不相同，1910—1931 年，沈阳城市年增长面积仅85 hm2，这一阶段可以说是相当缓慢的;1931—1948 年呈现快速增长，仅17 年间增加了4 335 hm2，年均增长达255 hm2，1910—1931 年的3 倍;而1948—1966 年受解放战争的影响，城市扩张速度有所减缓，年均仅增长190 hm2，甚至呈现滞后趋势，这是沈阳城市扩张的一个过渡。此后，城市扩张速度呈急剧上升趋势，到20 世纪已经达到年均增长近3 000 hm2。可见，沈阳城市扩展速度经历了“缓慢—快速—过渡—迅猛”这样一个扩张过程，20 世纪90 年代以后是扩张最为迅速的时期。具体分析情况如表1 所示。

表1 1910—2010 年沈阳城市用地面积变化Tab.1 The area change of Shenyang city from 1910 to 2010

沈阳城市形态的变化主要表现为城市范围的扩张。1910—2010 年沈阳市在各个方向上都有扩展，南部、西南和东北方向扩展的最多，西北和东部扩展较为缓慢。1910 年的沈阳老城区仅仅包括了故宫和西边的部分郊区，1931 年日本侵占东北后，对沈阳进行了大规模重建，集中建设了铁西工业区，改建了东部的工业区。建国以后，在市区西部、北部和东部分别兴建了大型工人村;城市用地向南、向北少量扩展，整体形态呈掌状、东西略长。改革开放后，沈阳市扩大至近郊，城市边缘陆续出现了新的城市板块。1996 年之后，浑河南岸大片未利用土地，南郊的苏家屯和北郊的虎石台都划为市建设区，成为市区两翼，改变了沈阳城市整体布局形态。2004 年以后是城市扩张最为迅猛的时期，城市“摊大饼”式的扩展形态表现较明显。到2010 年沈阳城市范围重点在西南和东北方向展开扩展。

3 沈阳城市居住用地数量及扩展方位变化

1910—2010 年沈阳城市居住用地面积逐渐增加。1910 年为479 hm2，2010 年为13 663 hm2，是1910 年的28.5 倍，100 年间共增加了13 184 hm2，年均增长131.84 hm2。居住用地占城市总面积的比例变化不大。1948 年最高，达到33.28%，1910 年最低，为21.24%。具体如表2 所示。

表2 1910 年—2010 年沈阳城市居住用地面积变化Tab.2 Residental land area change of Shenyang city from 1910 to 2010

百年来沈阳城市居住用地布局发生了较大变化，1910 年主要是围绕故宫分布，到2010 年居住用地在各个方向上都有较大范围的扩张，东边已经延伸到沈河区马官桥社区，南边跨越浑河扩展到浑南新区，西边延伸到了经济技术开发区，北部已经到达道义开发区和虎石台镇。从不同时期扩展方位来看，1910 年沈阳城市居住区主要集中于沈阳故宫街区和部分西边的郊区，1948 年主要向西发展，1978 年主要是向西南扩展，东部也向东陵区缓慢延伸，1996 年居住用地一方面向铁西区集中，另一方面向东南方向扇形扩展，2010 年基本是在1996 年居住用地的基础上向四面八方全面扩张，延伸到了浑南、经济技术开发区和沈北新区，且在各个方向上分布都较为均匀。具体扩展情况如图1 所示。

图1 沈阳居住用地变化Fig.1 The change of Shenyang residential land

4 沈阳城市居住用地形态演变特征

沈阳城市居住用地形态演变主要分为4 个时间段:

(1)1910—1948 年:这一阶段居住用地扩展呈现出“同心圆+多中心组团”的外延式扩张，这是一种相对分散的扩张方式。1910 年，居住用地大多以故宫为中心向四周呈同心圆状扩张，同时在老城的西边有小范围的组团式扩张，形成了“一大一小”多中心的组团。1911 年辛亥革命以后，张作霖统治了沈阳，进行了大规模扩建。在老城区的西北部和东塔周围，建立工业区，在旧城东北部沈阳东站前，建沈阳商业区，在北陵、柳条沟等地区，建设东北大学、东大营、北大营等教育、军营设施。1931 年日本侵占东北后，又对沈阳进行大规模的重建，在日本全面占领的14 年中，集中建设了铁西工业区，扩改建了东部的东塔工业区。随着大规模建设，居民区也逐渐发展起来，主要扩张在东西方向上，形成了“多中心组团”。

(2)1948—1978 年:这一阶段居住用地扩展较为缓慢，形成“低密度+多中心组团”的外延式扩张。这是一种无秩序、无计划的随机性空间扩展方式。这种扩展方式没有明确的城市用地发展方向和功能分区，城市用地扩展盲目，土地利用率低。形成这种局面的原因主要是这一期间由于战争和文革动荡，城市土地市场不健全，城市空间的扩展多受政府行政划拨影响，城市缺乏有效的规模管理控制。这一时期的沈阳城市居住用地相对分散，主要还是在东西方向上无序、混乱地扩张。

(3)1978—1996 年:这一阶段居住用地主要呈现出“扇形”扩张方式。这一阶段受改革开放的影响，城市建设从实际出发，健全和加强了城市建设和管理机构，制定了新一轮城市总体规划，有效指导城市发展建设，市政设施逐渐完善，人居生活环境得到改善。小部分居住区在西南方向上呈同心圆状扩张，大部分在原来的基础上呈扇形向东南延伸，还有零星居住区分布在城市北部。这一时期居住用地密度逐渐增加，扩张也形成了一定规模，已经不再是无序、混乱的扩张。

(4)1996—2010 年:这一阶段居住用地扩展呈现出“同心圆+十字轴式”的发展。这是我国大城市空间扩展的典型方式。它以已形成的主城区为核心向外分层扩展，整个城市的平面像树的年轮一样，每发展一次就向外扩大一圈，俗称“摊大饼式”的扩展。与其他方式相比，这种方式的推进速度比较缓慢，并主要受经济发展速度制约。但城市的空间扩展达到一定程度后，如再按此方式继续扩展下去，将会引起一系列城市问题。这一阶段沈阳居住用地在各个方向的扩张都相对均匀，以老城区故宫为中心，向四周呈同心圆状以圈层向外扩张，同时在东南西北4 个方向上也有零星分布，形成了“同心圆+十字轴”的外延式扩张方式。

5 小结

通过对沈阳居住用地形态与面积变化研究可知:百年来，沈阳居住用地由多个中心扩展成为“同心圆+十字轴”形态，但居住用地面积占城市总面积的比重却相当稳定，且居住用地形态与城市形态具有一致性。百年沈阳城市居住用地扩展强度在各个方位上是不断增强的。1910—1948 年主要在西部扩展;1948—1978 年扩展强度较大的在东部;1979—1996 年在各个方向上扩展相对均匀;1996—2010 年主要往南部扩展。

研究也表明:居住用地总是与各类用地混杂且分布于城市的各个方位，即使是工业集中区，居住用地也有大面积分布，这一方面说明居住用地与工业用地和商服用地等具有伴生性，另一方面也说明，大面积的孤立住宅区在城市内不可能长期存在;百年来，居住用地面积占城市面积的比例没发生太大变化，基本是居住用地增加1 倍，城市面积就会相应扩张一倍。随着城镇化进程的加快，大量农业人口市民化，定会导致城市居住用地的增加，随之而来的必然是城镇面积的加速扩张，城镇用地供需矛盾的尖锐［14－15］。

［1］叶艳妹，吴次芳.城市居住用地的生态经济评价及其运用——以义乌市为例［J］.生态经济，1997(4):23 －28.

［2］王兴中.中国城市社会空间结构研究［M］.北京:科学出版社，2000.

［3］许学强，胡华颖.广州市社会空间结构的因子生态分析［J］.地理学报，1989，44(4):385 －399.

［4］顾朝林.城市社会学［M］.南京:东南大学出版社，2002.

［5］吴启焰.大城市居住空间分异研究的理论与实践［M］.北京:科技出版社，2001.

［6］刘长岐，王凯.影响北京居住空间分异的微观因素分析［J］.西安建筑科技大学学报:自然科学版，2004，36(4):403－412.

［7］许文炜，黄建云.柳州市居住用地布局的特征分析与优化研究［D］.上海:上海交通大学，2010.

［8］罗雅，田银生.江西九江居住空间形态发展演变研究［D］.广州:华南理工大学，2011.

［9］于莎莎，王新文.1980’s 以来济南市主城区居住用地演变研究［D］.济南:山东建筑大学，2012.

［10］黄志宏.城市居住区空间结构模式的演变［M］.北京:社会科学出版社，2006.

［11］孙雁，王秋兵.百年社会变迁过程中沈阳城区土地利用变化研究［D］.沈阳:沈阳农业大学，2012.

［12］黄焕春，运迎霞，李明玉.基于GIS 的延吉市城区居住用地适宜性分析［J］.吉林师范大学学报:自然科学版，2011(4):17 －20.

［13］孟繁宇，樊庆锌.城市居住用地生态适宜性评价体系研究——以哈尔滨群力新区为例［J］.哈尔滨工业大学学报:社会科学版，2011，13(5):87 －92.

［14］罗罡辉，吴次芳.基于GWR 模型的城市住宅地价空间结构研究［D］.杭州:浙江大学，2007.

［15］张洁，谭永忠.基于GWR 模型的城市住宅地价空间结构研究——以杭州市为例［D］.杭州:浙江大学，2012.