福州市绿地系统与水环境统筹规划评价指标体系

黄榆清，谢祥财

（福建农林大学 园林学院，福建 福州 350002）

城市是一种“社会-经济-自然”典型复合生态系统，城市的结构和功能较为复杂，合理的城市规划对人居环境的绿色和可持续发展具有重要现实意义[1]。城市绿地系统规划是城市生态规划理论和实践的主要内容[2]。城市绿地系统一直是城市规划建设的重要组成部分，直接影响城市的形态、功能与空间发展等多个层面，具有重要的生态、社会和经济效益，改善了城市生态环境[3]。城市绿地系统规划作为城市总体规划的一个重要组成部分，传统绿地规划未能将城市绿地的景观和生态功能完全发挥出来，仅从单方面去考虑绿地规划和布局，难以实现城市规划建设的可持续目标[3]。城市绿地系统规划弥补了中心城区内城市绿地系统在生态与游憩功能上的不足，并引导城市规划区范围内绿地健康有序发展[4]。

随着城市化快速发展，城市人口高速增加导致建设用地高速扩张，极端降雨天气频率逐渐增多，导致城市降雨产流量增大、汇流加速、洪峰量增大，使得城市内涝风险加剧，导致水系统功能整体退化[5]。目前很多水环境规划主要通过单一目标的工程措施来解决复杂系统的水问题，如当前工程与管理体制中，将水系统中水和土分离、水和生物分离、水和城市分离、排水和给水分离、防洪和抗旱分离，使城市水环境问题日益严重，进入一个恶性循环，从而直接导致综合性水问题的爆发[6]。为应对我国快速城市化带来的水问题，海绵城市建设理念逐步发展起来。通过生态途径对水生态系统结构和功能进行调理，增强生态系统的整体服务功能，从生态系统服务出发，通过跨尺度构建水生态基础设施，并结合多类技术建设水生态基础设施，成为“海绵城市”的核心[6]。

在我国城市生态规划的实践中，往往倾向于以目标为导向，城市总体规划中城市绿地系统规划与水环境规划都是单独规划。城市绿地系统规划在满足城市绿地率和保护基本生态作用的目的下进行，绿地系统规划服务于居民审美，并提供生态服务[1]。城市水环境相关规划主要包括城市防洪规划、城市排水（雨水）防涝综合规划、城市水系规划等，分别解决城市防洪安全、城市系统性排涝、保护水系和多功能河道建设等问题[7-8]。各项规划的单一性只能针对性的解决某类问题，“头疼医头脚痛医脚”导致了诸如“热岛效应”与城市“观海”等复合型城市问题无法得到有效解决[9]。这种单一规划核心原因在于城市规划实践中忽略了将城市作为复合生态系统考虑，需要构建适合于地区规划建设的城市绿地系统和水环境系统的生态指标体系，并对其进行综合评价和采取相应改进措施，从而促进城市空间可持续发展和城市生态环境的改善。

福州市作为东南滨海典型城市，在过去数十年受夏季高温内涝和冬春缺水等问题困扰[10-11]。近年来福州市开展了绿地系统和水环境多项复合型统筹规划工程，如内河综合治理、海绵城市规划等[12-13]。统筹规划工程通过综合多部门，将水环境与绿地融入生态系统功能进行分析，对水空间与水岸空间的综合利用，建设公园和生态岛等人工生态环境，提供居民更多户外游憩场所，改变了过去内河治理仅解决单一问题的局限性，并服务于排洪泄涝等城市安全功能，共同解决城市内涝、内河污染及居民活动空间不足等问题。但目前对相关绿地系统与水环境的统筹规划的实施效果缺乏评价，因此如何衡量福州市统筹规划效果成为当前急需解决的重要课题。有鉴于此，研究基于福州市绿地系统与水环统筹规划的实践工作，通过构建福州市绿地系统和水环境规划的指标体系，采用熵权法确定不同评价指标因子的权重，进行福州市绿地系统与水环境统筹规划效果的综合评价，为福州生态文明城市规划和建设提供科学依据。

1 研究区概况

福州位于福建省东部，北纬25°15'～26°39'，东经118°08'～120°31'，属河口盆地，丘陵山地占总面积的72.68%。为亚热带季风气候，雨量充沛，光热资源丰富，年平均气温16～20℃，年相对湿度77%[14]。

《福州城市总体规划（2011—2020年）》提出把福州建设为“经济繁荣的中心城市，生活舒适的宜居城市，环境优美的山水城市，人文和谐的文化名城”。福州市作为全国第二批双修（生态修复、城市修补）试点城市，以此为契机，福州市在全民绿化、城区水系治理、旧屋区改造、缓堵工程、历史文化名城保护等多个民生项目深入实施，并取得阶段性成效，闽江两岸生态环境建设获“中国人居环境范例奖”。2020年建成区绿地总面积158.73 km2，公园绿地总面积61.5 km2，城市绿地率42%，绿化覆盖率48%，人均公园绿地面积15m2，人均绿地面积16.6m2。2016发布的《福州市海绵城市专项规划》将中心城区划为70个建设管控分区。福州共有107条内河，共属六大水系汇水面积超过300 km2，总长约244 km。构建“山-水”生态廊道：依托闽江、乌龙江打造两条以水体为主的生态景观廊道，对两岸驳岸护堤进行修正改造，增加两岸的生态性，连接如城区绿道网络中，连贯城市内的公园、广场和其他开放空间。福州市在城市绿地系统规划上与水环境相关规划综合考虑其生态功能，将城市绿地布局深入到城市各个水系与各类水体，建设以河道和人工湖为基础绿道和绿链。城市防洪排涝相关规划中，城市各类绿地加入规划要求，对滨河区两岸绿地规定相应指标，将城市绿地纳入防洪排涝设施之中，形成城市风廊道，缓解热岛效应，解决城市水污染问题并提升空气质量。

2 研究方法

2.1 福州市绿地系统与水环境统筹规划指标体系构建方法

PSR（状态-压力-响应）模型广泛运用于城市规划评价中，有助于揭示城市规划中各种指标及其相互作用关系。城市生态系统随着人口急剧增加导致城市问题日益增多，城市功能面临巨大压力，随着人对于户外环境的需求主要为便利性、丰富性和安全性的需求逐渐增加，如何满足这一需求就需要开展统筹规划。城市绿地系统与水环境规划主要目的是满足人民对美好生活需求，达到统筹规划的科学布局、提升生态效益与设施安全等要求[15]。因此，根据福州城市建设的具体情况，将城市绿地系统与水环境统筹规划评价的主目标层选择空间布局、服务导向和功能三个层次，主目标层下又分绿地空间、水环境空间、绿地服务、水环境服务、绿地功能和水环境功能等6个目标层，每个目标层下又分为不同指标层。

2.1.1 空间指标

空间指标包括绿地空间和水环境空间。绿地空间包括城市公共空间的不足是引发统筹规划思考的重点，绿地与水环境空间的统筹作为统筹规划的首要工作[16-17]。城市绿地规划中一般采用城市绿地率及人均绿地面积等指标评价城市绿地空间，代表该城市绿地数量以及绿化程度[16]。城市绿地网络架构提供丰富的游憩环境和生态环境。在指标体系中单纯的城市绿地率或绿地覆盖率无法表现各类绿地之间联系，需要加入空间布局等指标，如绿地结构、绿地组团和山体保护等[17]。以往水环境空间评价主要采用水系、管网和排水区布局，而城市水环境还包括水生态架构和不透水面积等内容，这些指标共同构成完整的水环境空间规划[17]。

2.1.2 服务指标

服务指标主要包括绿地服务和水环境服务。城市绿地主要服务对象为城市居民，生态建设中强调绿地的生态效应。评价绿地服务需要同时注重以人为本和生态功能。其中以人为本主要体现在道路绿化、立体绿化、公园服务半径、公园绿地、广场用地和附属绿地等指标，绿地通风廊道、生物多样性保护和生态修复为生态系统功能服务的主要指标[16-17]。水环境服务于人，河道作为城市运输的通路，提供交通服务，同时内河与人工湖泊维护城市水安全、削弱洪峰同时在日常作为河道景观和河道绿廊服务。同样水环境对生态负责，提供水生态系统、滨水生态环境和水系廊道等生态服务，评价指标主要包括河道景观、滨水生态、水质保护、通风格局、运输交通和生态廊道等[16-17]。

2.1.3 功能指标

功能指标主要包括绿地功能和水环境功能。当前绿地规划中绿地功能包括各类防护、避险和风貌展示等，而海绵城市对绿地提出了新要求是滞留蓄水功能，这是统筹规划的关键点。如何发挥绿地滞水功能，这需要水环境规划协作，单独的绿地无法起到综合作用，需要与管网水系河道等协作。评价绿地功能主要指标为防护、避险、景观风貌展示和滞留蓄水能力。评价水环境功能则需要以安全为先的规划方式，主要指标包括滞洪区、防洪安全水平年、防洪防潮、水利设施和调蓄设施等[17]。

2.2 福州市绿地系统与水环境统筹规划综合评价方法

基于福州市绿地系统与水环境统筹规划综合评价指标体系设计调查问卷，调查问卷内容分为两部分：第一部分为受访者基本信息；第二部分为各项指标统筹重要性打分。测量标度采用李特克10度量表法，0～1表示极不重要，2～3表示不重要，4～5表示一般重要，6～7表示很重要，8～9表示极其重要[21]。通过分析各个层次指标因子得分，直观反映绿地系统与统筹规划的规划重点和建设方向。研究共发放调查问卷350份，选择的调查对象主要是城市绿地系统与水环境规划的从业者和城市规划设计专业人员，共收回有效问卷320份。

信息论中熵是对不确定性一种度量，根据熵值可以用来判断某个指标离散程度，指标离散程度越大，该指标对体系影响（权重）越大[18]。传统绿地系统或水环境规划评价的常用层次分析法、专家经验评估法和主成分分析法等，而熵权法有效避免人为因素对权重的干扰[19]，其给出的指标权重值更具可信度，适合对福州市绿地系统与水环境统筹规划的多元指标进行综合评价。

熵权法是一种客观赋权法，因为它仅依赖于数据本身的离散性。由于各项指标的计量单位并不统一，需先要进行标准化处理，即把指标的绝对值转化为相对值，从而解决各项不同质指标值的同质化问题。正向指标和负向指标数值代表的含义不同（正向指标数值越高越好，负向指标数值越低越好），因此，对于正向、负向指标需要采用不同的算法进行数据标准化处理，计算步骤参考文献[18-20]。

对n个样本，m个指标，则xij为第i个样本的第j个指标的数值（i=1,…,n,j=1,…,m）

正向指标：

负向指标：

第二步：计算第j项指标下第i个样本值占该指标的比重。

第三步：计算第j项指标的熵值。

第四步：计算信息熵冗余度（差异）。

dj=1-ej，j=1，…，m

第五步：计算各项指标的权重。

采用R 4.0.3软件对统筹规划调查问卷结果进行标准化，通过熵权法计算权重，进而评价福州市绿地系统与水环境统筹规划效果。

3 结果与分析

3.1 福州市绿地系统与水环境统筹规划目标层和指标层权重

基于福州市绿地系统与水环统筹规划的实践工作，选择空间布局、服务导向和功能为主要目标层，构建福州市绿地系统和水环境规划的指标体系。基于问卷调查及熵权法计算，进行统筹规划调查问卷结果的标准化处理，确定福州市绿地系统与水环境统筹规划相关性目标层和因子层权重见表1。由表1可知，主目标层中服务统筹的权重最高，为0.421 2，空间统筹的权重最低，为0.271 1，功能统筹的权重为0.307 7。目标层中，绿地空间服务权重最高，为0.261 8，水环境功能最低，为0.104。

表1 福州市绿地系统与水环境统筹规划目标层和因子层权重Tab.1 The weight values of objective layers and factor layers for green space system and water environment overall planning in Fuzhou city

在绿地空间的指标层中，最高权重为绿地覆盖率，为0.269 3；水环境空间的指标层中，权重最高的为排水区布局，为0.228 3；在服务统筹中，绿地服务的权重值大于水环境服务，分别为0.261 8和0.159 5。绿地功能的权重为0.203 7，水环境功能的权重为0.104，是6个目标层中权重最低的。在绿地服务中，附属绿地的指标权重最高，为0.160 7，公园绿地的权重最低，为0.064 9，公园服务半径的权重仅为0.086 6。水环境功能中，滞洪区的权重最高，为0.269 4，为水利设施最低，为0.154 3。

3.2 福州市绿地系统与水环境统筹规划评价综合得分

根据绿地系统与水环境统筹规划目标层和指标层权重，进行福州市绿地系统与水环境统筹规划效果的综合评价（表2）。由表2可知，福州市绿地系统与水环境统筹规划的综合评价值为0.541 2，其中评分最高的是水环境空间，为0.594 6，评分最低的为绿地功能，为0.476 8。可见福州市当前需要加强绿地系统与水环境统筹规划，主要体现在功能与服务方面，重点在绿地服务和绿地功能。目前福州市绿地系统与水环境统筹规划的综合评级为中等，绿地服务的评价值低于综合评价值，今后福州需要在绿地功能方面加强规划和建设工作。

表2 福州市绿地系统与水环境统筹规划综合评价值Tab.2 Comprehensive assessment value of green space system and water environment overall planning in Fuzhou city

4 讨论与结论

研究通过城市绿地与水环境统筹规划指标体系的构建，涵盖了福州城市绿地与水环境规划的数量指标、质量指标、服务指标、布局指标和功能指标，有效确立二者统筹规划的必要性和关联性。研究发现评价的“服务统筹”（0.421 2）指标的权重高于“功能统筹”（0.307 7）和“空间统筹”（0.271 1）指标，可见绿地系统与水环境统筹规划要注重服务类相关内容制定，包括各类绿地与多种水环境。福州市在城市建设中目前已考虑到绿地服务，注重生物多样性保护规划，但完善的环境服务是统筹规划是否到位的关键，二者均不能被忽视，这也是未来统筹规划和相关政策法规制定需要重点关注的问题。重点加强生物多样性保护，这与过去的单一规划有所区别，城市绿地与水环境作为统一的城市生态环境应综合考虑[21-22]。统筹规划更注重绿地与水环境的服务结合，构建完整的水生态环境[22]，从而为不同生物提供丰富生境，进一步保护生物多样性。

研究评价中功能统筹指标的绿地功能权重较高，这与当前福州重点关注河道改造工程的实际相符，也与绿地系统生物多样性保护的规划实践相对应[23]。绿地与水环境统筹可保证卫生、生态、安全和隔离防护，达到河道生态改造和防灾避险的目的。目前福州市处于城市建设的转型上升期，面临土地紧张、水体黑臭及绿地数量大、但公共服务少等问题。因此，今后福州市规划工作重点在调整用地、增加防护和游憩绿地，合理部署滞洪区、水利和调蓄设施，提升防洪安全水平等方面，通过整合绿地与水环境空间、服务和功能，以达到城市绿地和水环境的可持续发展。

研究评价中空间统筹指标的绿地空间权重较高，主要体现在城市绿地覆盖率和绿地组团权重较大。城市规划中城市绿地覆盖率和绿地组团主要依靠道路、河道与带状绿地相互配合[24]。道路与绿地的结合的有道路花带以及行道树两种为主要形式，目前已经较为成熟。河道与绿地的协同更多在于防护绿地上得以体现，发挥绿地保护河道与生态缓冲的作用[25]。福州市采用的内河改造工程有效的缓解了城市下层空间的闷热高温，且在二者在统筹城市绿地系统与水环境布局规划中较好实现[26]，福州市利用带状绿地与城市河道的统筹将绿地嵌入城市机理，绿地可以保障河道宽度，而河道留出的空间得以形成相应管网布局和排序区布局，从而有效提升绿地空间和水环境空间，这也是当前福州市统筹规划重点关注的问题之一。

对福州市绿地系统与水环境统筹规划效果的综合评价结果表明，福州市绿地系统与水环境统筹规划的评价等级为中等，这与福州市近年以海绵城市为主导的城市规划定位相符合，福州城市总体规划中的绿色基础设施结合原有水利设施，缓解城市水问题，但目前依然存在急需加强多样性保护和注重绿地与水环境的服务功能相结合等问题，这将是福州城市未来发展方向。