谢静 / XIE Jing
可持续发展理念是发展领域的核心主题,是指在不破坏自然环境、不突破资源承载力的前提下,实现经济与社会的协调、稳定发展。当下,随着城镇化进程的加快,对于土地资源的需求也日益加剧。为了防止无序与过度开发对生态环境造成严重破坏,并减少在开发建设过程中由于用地自身条件造成的成本过高,应在对土地开发利用前,做好用地适宜性评价,这也是实现城镇可持续发展的重要前提。
喀斯特地貌区较为典型的地表特征是峰丛、峰林,拥有较好的自然景观特色,但这类区域生态相对脆弱,并且由于地形起伏,可直接进行开发建设的用地有限,直接制约了城镇的发展,因此做好开发前的用地适宜性评价至关重要。至今,已有的用地适宜性评价理论与方法十分丰富,大部分注重对地质、地形地貌、资源环境等因素的分析与叠加,而少有对于当地景观风貌的关注与保护。本文以六盘水市钟山区鱼塘片区为例,探讨对于这类区域,如何做好用地适宜性评价,确定建设用地范围,并初步确定用地高程,以指导下一步规划建设工作,实现城镇发展、建设需求与自然资源环境、原始景观特色以及开发建设经济成本等因素之间的协调与平衡,实现可持续理念下的用地开发建设。
六盘水市地处滇东高原向黔中丘原、黔西北高原向广西丘陵过渡的双重过渡地带,境内海拔多在1400~1900m之间。六盘水市境内峰丛山地、洼地、谷地等岩溶地貌极为丰富,具有典型喀斯特地貌特征,喀斯特地貌面积约占六盘水市总面积的1/2。鱼塘片区位于六盘水市钟山区中心城区北缘,距离市中心约10km,研究范围约20.03km2(图1)。近几年,由于地形条件限制,钟山区中心城区的发展颇受制约,许多城市功能无处安置,于是跳出去向北五乡镇发展格局显现,而鱼塘片区作为中心城区与北五乡镇联动发展的重要过渡区域,对该区域用地的开发利用势在必行。
图1 鱼塘片区区位
表1 评价指标分级表
评价分析因素的选取是用地适宜性评价的关键,从既有的大量用地适宜性评价分析研究成果来看,评价分析因素可总结为自然因素、社会经济因素、生态及安全因素3大方面,本文评价分析因素也将基于这3方面进行选择。然而这3方面因素所包含的子因素众多,需要结合每个区域的不同特点及发展需求,选择与之联系最紧密的子因素。本文以鱼塘片区为研究对象,结合其现状特征及未来发展需求等,进行具体的分析因素选择。
自然因素主要是指区域内的自然环境条件,综合既有的众多对用地适宜性评价方式方法来看,对于现状地形地貌的分析必不可少,而体现地形地貌的主要因素包括高程、坡度、起伏度。
社会经济因素主要是指选择建设用地以及对其进行适宜性评价时,应充分考虑开发建设的经济成本问题,比如,现状用地相对平整且具有一定规模的地块,其工程难度相对较低,所以开发成本也就随之降低,结合鱼塘片区情况来看,与之相关的主要因素包括用地现状、已建道路、取料点等。
生态及安全因素一般包含区域内重要的历史资源、基本农田保护、人文景观等,具体到鱼塘片区既有条件来看,影响安全的地下矿产资源及土地利用规划确定的基本农田都应纳入考虑,而对于其喀斯特地貌景观的保护也极为重要,因此应将影响整体自然风貌的峰丛景观因素纳入生态考量因素中。
本文利用麦克哈格适宜性评价理论(Ian L. McHarg,1969),对各因素采取定量与定性相结合的分析方法。首先,用等分法将高程进行分级,根据《城市用地竖向规划规范(CJJ83-2016)》及地方规定,同时参照文献对起伏度、土地利用现状、土地利用规划进行分级,并通过层次分析法确定子因素权重,通过GIS(Geographic Information System,地理信息系统)进行加权叠加分析,其结果与地下矿产资源、景观保留峰丛区域等不进行开发的因素进行叠加,得到最终的用地适宜性评价结果。
(1)明确可进行建设用地的范围
在用地适宜性评价基础上,结合实际用地情况、可建设用地规模、建设工程难度等因素,调整建设用地边缘,确定最终的建设用地范围。
(2)初步规划主要路网
根据确定的建设用地,结合保留的主要道路竖向及现状用地高程,并参考相关道路交通规划,考虑发展方向及需求,以保证道路纵坡要求及路网整体贯通性与合理性为原则,初步确定规划路网结构及交叉口高程。
表2 鱼塘片区坡度分析数据表
(3)初步确定建设用地高程
为了保证场地排水通畅,解决内涝问题,减少土方量,指导后期规划建设的有效进行,结合实际情况并以等高线走向为边界,以10m为划分区间对场地进行分台,同时确保每块场地至少有一个方向可以向道路进行排水,初步确定每层台地高程。
结合鱼塘片区自身特征,最终选定的子因素包括:高程、坡度、坡向、起伏度、土地利用现状、土地利用规划、地下矿资源区、现状及规划取料点、峰丛景观保留区。其中,地下矿资源区、现状及规划取料点、峰丛景观保留区不进行分级,只进行叠加。将需要分级的子因素分为5级评价(表1):适宜建设(5分)、较适宜建设(4分)、一般适宜建设(3分)、较不适宜建设(2分)、不适宜建设(1分)。
3.1.1 子因素分级及评价分析
(1)高程
研究区域高程在1700~2200m之间,以1900~2000m高程为主,因此,用等分法将其以100m间隔分为5级。
(2)坡度
研究区域属于典型喀斯特地貌地区,范围内坡度变化大,其中满足《城市用地竖向规划规范》(CJJ83-2016)要求的可选择建设用地(坡度<25%)偏少,根据相关政策,该区域可放宽对建设用地的坡度要求(坡度<40%),因此最终将坡度划分为5个等级(表2)。
(3)起伏度
地形起伏度是指某一确定面积内最高和最低点之高差,随着研究的单位面积变化,起伏度相对高度平均值的增长率成曲线变化,据研究,增长率明显变缓时的单位面积是研究该区域起伏度的最佳单位面积。因此,本文选择了从50m×50m到350m×350m规模的多组栅格面积进行起伏度分析(图2),并绘制相应的相对高度变化曲线(图3)。可以看出从200m×200m的栅格开始相对高差数据变化趋于平缓,因此选择基于200m×200m栅格的起伏度分析展开研究。
(4)坡向
图2 鱼塘片区不同栅格规模起伏度分析
图3 鱼塘片区不同栅格规模相对高差变化曲线
表3 鱼塘片区用地适宜性评价结论指标表
坡向是决定地表面局部地面接收阳光和重新分配太阳辐射量的重要地形因子,直接影响局部地区气候特征。在研究区域,按照北、东北、东、东南、南、西南、西、西北8个方位进行坡向分类,北半球南坡得到的太阳辐射量最多,其后依次为东南坡和西南坡、东坡与西坡、东北坡和西北坡,最少为北坡,因此坡向也同样被分为5级。
(5)土地利用
现状用地中,城乡建设用地是最适宜建设的用地,其次为农林用地,而水域是不可建设用地;从土地利用规划来看,规划建设用地是适宜建设用地,而基本农田为不可建设用地,综合土地利用现状及规划,主要是对上述用地进行分级打分。
(6)加权评价
根据GIS叠加分析的要求,赋予各因素不同的分值,结合专家打分法和层次分析法构建矩阵,确定各因素权重。
图4 矿区+取料点示意
3.1.2 其他因素
(1)地下矿资源区及取料点
因研究区域内有矿资源分布,考虑其对地质影响,应将其直接纳入不适宜建设用地,而对于肯定会进行用地平整的现有取料点及规划取料点用地,应纳入适宜建设用地(图4)。
(2)峰丛等定性因素
峰丛是喀斯特地区典型的地貌特征,因此在进行用地适宜性评价时,不能盲目地进行开发建设,应充分考虑对现有自然景观风貌的保护。通过现场调研、无人机拍摄及卫星图片,详细了解区域整体风貌。(图5)。首先应考虑将风貌较好的区域纳入禁建用地,然后结合用地具体现状后期分析及用地平整情况进一步细分,筛选出区域内部分适宜建设或较适宜建设的用地。
结合山体景观、汇水以及相对高度分析,保留风貌良好及形成主要汇水线的重要山体,将现状已被平整或部分被平整的山体及规模较小且景观价值较低的山体纳入可平整范畴,其余山体结合后期分析及建设需求再进一步评估。鱼塘片区山体相对高度集中在50m~200m区间,相对高差在150m以上的山体完全保留,其他山体结合排水及景观进行选择性保留(图6~8)。
最终,根据所有因素叠加分析以及基于可持续性的定性判断,得到鱼塘片区最终的四类用地适宜性评价(表3)。
图5 鱼塘片区峰丛景观区域分布及现状
图6 现状山体相对高差分析
一类用地为最适宜建设用地,地势平缓、用地连片,可直接用于建设项目;二类用地为较适宜建设用地,坡度稍大、地形局部起伏稍大,大部分可以直接作为建设用地;三类用地为可选择建设用地,建设工程成本较高,不适合大规模开发建设,或是位于峰丛之间,应对建筑的规模、高度等进行严格限制;四类用地为保留用地,为主要汇水线两侧山体,景观风貌良好的峰丛区域以及地下矿资源分布区,此类用地不进行建设(图9)。
(1)确定建设用地范围以及规划主路网框架
根据用地适宜性评价结果及建设实际情况,选择建设用地位置,调整建设用地边界,确定最终可建设用地范围。同时,在鱼塘片区现状和在建道路高程确定的前提下,结合现状用地高程,确保道路最小纵坡满足排水要求,且最大纵坡≤6%,规划主要交通路网,并确定道路交叉口的标高(图10)。
(2)建设用地分台高程控制
根据交叉口高程,在确定每块建设用地至少一个方向能将水排至道路的前提下,对建设用地进行分台,并初步确定每个台地高程,作为后续规划建设中地块划分及高程控制的依据(图11)。
图7 现状山体平整情况分析
图8 最终保留山体分析
图9 鱼塘片区用地适宜性评价
图10 鱼塘片区道路竖向规划
图11 鱼塘片区建设用地竖向规划
与已有的研究相比,本文的用地适宜性评价过程相对简单、直观,但因此也更易操作,而且加入了对整体风貌特色的保护,更充分地体现了地域性的可持续理念。然而,与环境、资源、经济、风貌相关因素众多,针对各自区域特征与其现状具体情况的不同,因素的选择与重要程度也有所不同,而本文的评价因子选择、权重分配及分析计算过程有较强的主观性,也将直接影响最终的评价结果。因此,如何更为客观地对此类区域用地适宜性进行评价还有待进一步研究与提高。