街区尺度下县城绿色低碳建设水平评价指标体系构建* ——以成都市金堂县毗河南岸片区为例

张 赫 陈思嘉 王 睿 张建勋 彭竞仪

(天津大学建筑学院， 天津 300072)

城市的快速发展带来了一系列的生态环境问题，如资源浪费、交通拥堵、绿地减少以及环境污染等，使城市的可持续发展受到严重威胁。我国县域人口占比达73%，但城市绿色化发展程度较低，县城是县域城镇化发展中心地区，也是我国城市治理的基本空间单元[1]。2021年5月25日，住房和城乡建设部等15部门印发《关于加强县城绿色低碳建设的意见》中提出要限制县城居住建筑高度、鼓励发展绿色建筑和建筑节能、建设通畅的步行系统等要求，推行以街区为单元的统筹建设方式[2]，而以往县城相较于大城市中心城区规模较小、功能较弱，其低碳建设未能得到足够的重视，是我国推进低碳建设过程中的薄弱环节[3]。因此，从街区尺度构建县城低碳评价指标体系，评价县城低碳建设水平，对于引导县城落实低碳建设要求、推进城乡绿色发展具有重要的现实意义。

目前，已有研究多依托于大城市的实证研究，对于规模尺度较小的县城低碳建设评价研究并未深入展开[4-6]。实际上，县城和大城市中心城区相比，在功能结构、空间特征、行为引导三个方面存在特殊性。首先是功能结构差异，县城服务功能不同于大城市核心商圈具有强大地域辐射力，更多以面向县城区及周边村镇的商业街、商贸服务为主[7]；县城工业生产多以小规模、小型企业为主的工业园区、零散工业用地为主，其规模和规范化程度都与城市级和国家级产业园区具有较大差异。其次是空间特征差异，大城市城市化进程和工业化发展较快，整体建设水平、建设质量较高，功能空间的混合度和复合性较高，而县城主要存在两类空间，一类是历史发展悠久、功能混杂但老旧社区较多的混合型老旧城区，另一类是以单一现代城市功能为主的现代功能性街区，二者城市风貌和特征也不一致。此外行为引导的差异，县城相对大城市规模较小，县城内部的远距离通勤比例较低，步行出行占据主导地位，生活圈尺度相对大城市来说更小，同时，县城老龄幼龄群体比例较高，需要对这类特殊人群进行综合考量。总体而言，县城和大城市在以上三个方面存在较大差异，由大城市分析得到的低碳建设评价体系在县城这一尺度不适用，需要进一步研究适用于县城的评价体系。

基于上述分析，本文依据县城特殊性选取4个县城典型街区类型，在此基础上针对街区低碳评价导向，分别从低碳空间、出行、效率、设施和绿化五个方面构建相应的评价指标体系，从而建立了一套适用于县城街区尺度下的低碳建设水平评价方法，并在四川省成都市金堂县毗河南岸片区应用以确定其低碳建设水平，提出低碳建设导则，为低碳规划的实施提供及时反馈依据引导未来科学发展方向。

1 街区尺度下低碳建设评价既有研究综述及指标分类评述

目前，对于我国大城市街区尺度下低碳建设水平评价的研究备受学者关注，研究成果较为丰富，对于县城低碳建设水平评价研究具有重要借鉴意义，已有研究成果主要集中在居住区、工业园区、商业区、公园绿地四个方面。

居住区的碳源碳汇过程直接影响街区居民的工作和生活质量[8]。已有的相关文件和规范中《绿色生态住宅小区建设要点与技术导则》《中国生态住宅技术评估手册》、CECS 377∶2014《绿色住区标准》都包含了建筑形态、室内环境、绿色交通、能源利用、水资源管理、绿化和景观等内容[9]。魏书威从建筑材料、景观绿化、生活能源、生活用水等方面构建了指标体系，量化评价住区方案碳效应[10]。文献[11-12]中研究发现，从环境、建筑、基础设施、管理意识等方面建立城市生态社区评价指标体系，能够有效提升社区的生态建设。

工业园区进行各类生产活动是城市碳排放的主要来源，节能减排潜力巨大[13]。成贝贝等从土地利用、能源、建筑、交通、政策几个方面强调工业园区低碳规划重点，进而从低碳产出、资源、生活、政策四个方面构建低碳工业园区评价指标体系[14]。马桂华基于DPSIR模型，增加经济发展这一因素，针对广西南宁构建了包括经济发展、碳排放控制、能源利用、资源利用、低碳技术以及园区管理和保障机制六大系统的工业园区低碳评价指标体系[15]。

商业区和公园绿地的低碳评价相关研究较少，欧雷等以盐城的聚龙湖商贸区为例，从建设湿地公园、城市空间复合利用、建立绿色交通、水资源保护和利用、绿色建筑、照明等方面构建低碳商贸区[16]。而公园绿地低碳评价主要集中在绿地碳汇能力的评估，叶祖达建立以城乡绿地碳汇空间为本位的碳汇功能评估模型，分别从林地、水稻田、园地、草地、城市树木来构建评估框架[17]。

此外，在实践方面有中新天津生态城[18]、曹妃甸生态城、深圳光明新区低碳示范区、重庆悦来生态城等，都从资源、交通、环境、建筑、土地利用几个方面构建了指标体系[19-20]。基于上述分析，大城市既有的指标通常从建筑空间、交通出行、环境设施、生态绿化以及能源资源几个方面进行分类，而由于县城的特殊性，单一的指标系统划分在县城街区尺度存在以下两点不适用性:第一，对特定街区类型针对性不足，各类街区具体的低碳评价导向性不强，县城功能混合度没有大城市突出，更侧重对具体功能街区的评价；第二，由于县城街区尺度和功能的特殊性，其具体指标和评价标准往往难以达到大城市生态城区和新区的评估标准，直接照搬则明显缺乏可操作性。因此，针对以上问题，基于县城典型街区分类重构其评价体系和标准显得尤为重要。

2 县城典型街区类型选取及其低碳评价导向

2.1 县城典型街区类型选取依据

相比于大城市，县城整体规模偏小，街区功能也相对简单，但居住、商业、休闲娱乐、工业等城市基本生产生活功能却一应俱全。本文结合县城区混合型老旧城区和现代功能性街区的差异性，依据县城街区类型的使用率最高、覆盖度最广、可优化度最大原则，将县城街区分为居住、商业、工业单一功能型街区和混合型街区四类。而旅游型、专业化产业服务型等地域差异和功能特殊性较强的街区，交通设施型和公共服务型等建配标准刚性强、可优化度低的街区，不作为本文讨论重点，留作未来进行专门探讨。

2.2 县城典型街区定义及低碳评价导向

四类县城典型街区低碳评价导向如表1所示。

居住型街区是指以县城居住功能为主导的单一功能型街区，具体指《国土空间调查、规划、用途管制用地用海分类指南(试行)》(后续简称《用地用海分类》)[21]中三类城镇住宅用地和城镇社区服务设施用地占比≥70%的街区。从居住类型角度，县城居住型街区既包括多层、高层为主的现代住区，也包括大量高密度、低强度的传统民居空间以及品质较低的城中村和棚户区，其使用人群中老龄和幼龄群体比例也相对偏高。因此，县城区居住型街区的低碳评价导向侧重：保护小尺度、紧凑型、传统肌理和风貌的空间形态，强调居住建筑的高效使用和绿色节能；面向老龄幼龄公共服务设施及绿色出行环境；绿色开敞空间的均质化和高覆盖度。

商业服务型街区是指服务县城和周边乡镇的商业市场、市集以及商业街、小吃街等伴随线性商业特征的单一功能型街区，主要指《用地用海分类》中商业服务业用地≥70%的街区及其周边商业街道空间。从空间形态方面，县城区商贸服务型街区具备以下特征：街区尺度对比大城市核心商圈的商业综合体大幅减小；商业服务街区形态以线性为主；城中村商业沿支路或巷道以底商形态分布，业态混杂、丰富，县城生活气息浓厚[22]。基于以上特征，县城区商贸服务型街区的低碳化评价导向侧重：商业空间的高效利用；低污染、高清洁、绿色化的市政配套服务设施；适合休憩、步行、清洁的绿色交通环境。

工业型街区是指在县城区开发边界以内的县级、镇级工业园区、零散工业用地、县城近郊边缘集中工业用地等单一功能型街区，具体指《用地用海分类》中工矿用地或仓储用地比例≥70%的街区。县城工业型街区规模参差不齐且布局散乱，主要以中小企业为主，企业入驻门槛以及开发强度较低，存在大量零散工业用地，土地资源闲置现象严重[23]。此外，在建设过程中环境、噪声、空气污染三个方面存在一定的环境压力，是县城老旧工业区普遍存在的问题。面对以上问题，工业型街区低碳化评价导向侧重：集约高效的用地布局；绿色、低能耗的产业类型和设施；环境良好、便捷通达的工业交通。

表1 县城典型街区低碳评价导向Table 1 Low-carbon evaluation orientation of typical blocks in county

混合型街区是指以县城区历史悠久的老城街区或功能混合度较高的复合型街区。以居住功能为主，包含两个或两个以上主导功能混合的街区，即《用地用海分类》中街区各大类用地均≤70%的街区。县城混合型街区以大面积的老城区为主，不同居住品质、街道空间以及人群的混杂，和大城市空间形态上的“混合”特征存在较大差异。其主要矛盾体现在现有的建成环境和使用功能不匹配，使用人群混杂，缺乏组织和管理，同时由于存在大量建成年代较早的旧城区，基本设施和环境品质都较差。因此，混合型街区的低碳化评价导向侧重：塑造便民高效的绿色生活圈；追求宜居、绿色的空间环境品质；通过城市更新提高公共服务设施高效利用水平；市政设施的绿色化低碳改造。

3 典型街区绿色低碳指标体系构建

3.1 评价维度及评价内容

借鉴既有研究成果，基于以下两个原则选取适用于县城的评价维度，一是保证该评价维度在低碳评价研究中的认同度，即所选取的分类在参考的12篇文献中引用率均高于35%；二是要考虑该分类对于县城低碳评价的适用性，结合县城特殊性选择既有文献的分类体系。依据以上两个原则选择空间、出行、效率、设施、绿化五个评价维度，在此基础上，明确各评价维度的具体评价内涵及准则，根据参考文献选取代表性指标。具体内容如表2所示。

3.2 基于典型街区类型的五大维度绿色低碳评价准则细化

基于以上四类街区评价导向和五类评价维度的评价内容，由此进行不同街区类型评价维度的差异划分，从每类街区的低碳评价维度提出具体的评价准则，形成如表3所示的内容的细化。

表2 评价维度及其评价内容Table 2 Evaluation dimensions and its evaluation contents

表3 基于典型街区类型的五大维度绿色低碳评价准则细化Table 3 Five-dimensional refinement of green and low-carbon evaluation criteria based on typical block types

3.3 指标体系评价方法

3.3.1指标筛选方法

在既有研究中筛选能够适用于县城低碳建设水平评价且易量化、计算简单的指标，主要依据以下三种方法：第一，对于和大城市差异较小的可直接采用，例如垃圾回收利用率、垃圾分类处理率等；第二，根据县城特殊性进行适当的转化和变形，例如居住街区内公共服务设施可达性，大城市更强调10分钟或15分钟可达性，而在县城街区尺度更强调面向幼龄老龄群体的5分钟可达性；第三，新增针对县城的评价指标，例如针对县城粗放型工业和较低端的行业类型提出土地产出率、行业类型碳排放指数等指标。

3.3.2权重计算方法

(1)

为避免逻辑错误，对其进行一致性检验，计算最大特征根λmax和CI：

(2)

(3)

CR=CI/RI，当CR<0.1时，则判定矩阵通过一致性检验。在此基础上即可得出指标的权重。以居住型街区准则层为例构建如表4所示的判断矩阵，其最大特征值为5.188，RI值为1.11，CR值为0.042 4，通过一致性检验，即可确定准则层权重，指标层方法同上。

表4 居住型街区准则层判断矩阵结果及权重Table 4 Judgment matrix results and weight of residential blocks

3.3.3评价模型及计算方法

街区低碳建设水平评价值采用与参考值相比的方法确定，参照国内外指标体系赋分方法，将满足参考值要求的指标得分赋值1.0分，未满足要求则赋值为0分。在此基础上，选择加权求和多指标综合评价模型对县城低碳建设水平进行评价：以准则层为评价对象，计算式如下：

(4)

式中：Y为第i个评价维度的综合评价值；ri为第i个指标的权重；hi为第i个评价指标的分值。对于街区类型得分同样依据上述方法进行计算，对上式计算得出的综合评价值计算均值，即为所评价街区的低碳建设水平等级。

3.4 参考值制定方法

本文在确定各类指标的参考值时，首先借鉴当前国际或国内权威标准的标准值进行赋值，如《国家生态文明建设示范村镇指标》和《绿色低碳重点小城镇建设评价指标》，对县城做趋势外推。其次，借鉴该领域的权威学术团体的研究报告或借鉴国内规划建设相对成熟的低碳城市评价指标体系，如《2016年中国可持续发展战略报告》《2018年中国城市交通报告》、天津中新生态城、曹妃甸生态城指标体系等，选取适用于县城评价标准的数值区间。最后，对于新增的指标通过对既有文献依据的分析与实证检验，得到其适合的参考值区间。

基于以上三个步骤，本研究建立了适用于评价街区尺度下的县城绿色低碳建设水平评价的指标体系，并完善了相应指标的参考值及依据来源。

4 成都市金堂县低碳规划评价实践

4.1 评价结果及分析

本研究选取四川省金堂县毗河南岸片区为案例地区，对上述评价指标体系进行应用与验证。选取片区在毗河以南，属于新区中心，其主要功能为生活居住，主要为二类住宅用地，建筑以多、中高层住宅为主;商业服务业设施用地主要沿金凤路及迎宾大道布置；绿地与广场用地主要结合河流、道路进行布置。该片区城市建设用地规模551.43 ha，已建设面积达到93%以上。本文选取已建设实施并投入使用的8个街区(图1)，应用本文提出的不同街区评价方法对四类街区根据其近两年的实施建设情况进行绿色低碳化评估。

根据表5的指标权重，将金堂县的统计数据带入计算，可以得出金堂县毗河南岸片区低碳建设水平评价结果。根据本文的计算方法，确定其低碳建设水平等级：街区得分大于等于0.6分，则该街区低碳建设水平达标，满足低碳发展要求，并且具备良好的发展态势；街区得分低于0.6分，则为低碳建设未达标街区，需要通过一定的措施进行改进，实现最终街区的低碳化建设，本文所选取的8个街区评价结果如表6所示。

根据低碳评价结果(表6)显示，金堂县毗河南岸片区所选取的街区中，仅有2个街区达标，满足低碳建设要求，整体有较大的低碳建设提升空间。

从居住型街区来看：在空间方面居住街区的街区尺度整体偏大，不利于居民出行，导致远距通勤产生大量碳排；在交通方面，该片区居住区周边公交站点数量基本满足居民出行需求，交通组织布局合理；在效率方面，住房使用率较高，但垃圾分类以及新能源利用有待提升完善；在设施方面，所选取的街区教育设施的配置基本满足需求，但对于老年人的出行设施以及菜市场等便民设施的配置仍有待完善；由于该片区紧邻毗河，滨水和开敞空间绿化系统完善，但住区内部的绿化暂未达到低碳住区要求。

从商业服务型街区来看：在空间方面，该片区商业空间利用率较高，但建筑运行能耗较大，亟需低碳化改造；在交通方面推行以电力为主要能源的公共汽车，商业步行网络和环境有待提升；在效率方面，片区垃圾无害化处理已达到95%，而生活垃圾收集运转率较低；在绿化方面，商业区硬质铺装较多，缺乏街旁绿地缓解建筑运行产生的碳排放。

从工业型街区来看：在空间方面，片区工业布局零散，产业碳排放较高；在交通方面，该片区路网密度较低，无法有效服务到工业运输的区域，道路网密度及交通走廊建设有待加强；污水处理利用率已达到88%，清洁能源及配套设施完善。浅丘地形结合完善绿化能够缓解工业生产导致的环境污染，降低片区生产空间碳排放。

表5 四类街区评价指标体系Table 5 Evaluation index system of four types of blocks

从混合型街区来看：在空间方面，该片区街区混合度较高，形成高效复合的空间；在效率及设施方面，该片区老旧住区管网和设施绿色化改造程度较低，仍需加强完善污水管网以及生活设施的绿色建设；在绿化方面片区周边公园绿地能够有效服务到居民，降低生活空间碳排放。

表6 金堂县毗河南岸片区评价结果Table 6 Evaluation results of the south bank of Pihe River in Jintang County

4.2 低碳化建设导则

基于以上对金堂县毗河南岸片区8个街区的低碳评价，分别从以居住型、商业服务型、工业型、混合型四个街区提出低碳化建设导则，将评分较低的评价维度作为未来重点控碳提升方向，并在未来编制控制性详细规划的过程中注重对低碳建设的引导。

4.2.1居住型街区——严控规模引导绿色出行

对于金堂县毗河南岸片区而言，未来应将优化低碳空间和低碳效率作为街区节能减排的长期战略，具体策略为：控制街区规模尺度，注重土地紧凑集约式发展；对居住建筑实行绿色建筑标准，提倡使用绿色节能产品，降低生活用水和用电。金堂县受龙泉山脉地形的影响，地形多为丘陵和浅丘，因此需要加强居民绿色出行引导，提升公交站点等公共交通的可达性，减少出行碳排放。

4.2.2商业服务型街区——推行建筑节能提高效率

对于金堂县毗河南岸片区商业服务型街区，应重点把控低碳效率和低碳绿化的绿色建设，具体策略为：提高县城商业建筑的绿色化改造，通过采光低碳化、隔热低碳化、遮阳低碳化以及通风低碳化等方式实现节能环保，最大程度利用天然采光，减少照明产生的能耗，结合金堂县川渝文化特色以及天府水城的地域特色，充分利用低碳能源和自然资源，完善绿色建筑配套设计，建立全方位多元的绿化体系，改善局部微气候。

4.2.3工业型街区——引导产业转型绿色发展

金堂县集中发展以节能环保产业为主的产业，规模以上节能环保企业不断增加，未来应推广可再生能源，促进清洁型能源企业规模化发展，引导企业集聚发展，减少零散企业用地的粗放式发展。同时，引导第三产业发展，结合金堂县山水资源和人文资源，推进绿色产业体系。在金堂县毗河南岸片区各工业街区应因地制宜地利用风能、天然气、地热等实现差异化的供能方式，并以新能源产业带动循环经济发展。同时由于金堂地形的影响，需要完善交通设施分级，提高道路网密度，进而缓解较远街区之间的孤立状态，减少远距离运输产生的碳排放。

4.2.4混合型街区——提升公共服务设施覆盖度

混合型街区应该将低碳效率和低碳设施作为控碳着力点，金堂县毗河南岸片混合型街区多以低品质旧住区为主，公共服务设施的配置尚未考虑到老年人和儿童这两个主要使用人群的特征，应将公共服务设施均等化发展作为街区减碳的主要抓手，在规划建设中尽量满足5分钟生活圈居民生活需求，提升街区设施服务质量，合理规划设施规模，减少运营维护过程产生的碳排放。

5 结束语

低碳建设水平评价作为县城低碳规划科学编制的前提和基础是指导县城低碳规划建设和管理的关键。本文基于不同街区类型构建了街区尺度下县城低碳建设水平评价指标体系，可以量化评价街区尺度下县城低碳建设水平，并在成都市金堂县毗河南岸片区进行应用，提出其建设应侧重控制交通、工业生产等方面的碳排放，增加绿地面积提高碳汇能力，针对不同类型街区的特点进行低碳规划建设。基于以上研究结果，提出以下结论，以期为其他县城低碳建设水平评价提供理论支撑：1)本文将街区类型初步划定为居住型、商业服务型、工业型及混合型四种，在实际操作中县城可根据街区类型判别依据先确定属于上述哪一类型街区，明确具体低碳评价导向；2)研究从空间、交通、效率、设施及绿化五个评价维度构建指标体系，各县城依据评价准则细化确定评价指标，并结合自身条件增补新的指标，依据实际规划现状和生态环境来确定合理的目标值，保证评价体系的可操作性；3)基于金堂县的评价结果对各类街区提出针对性的低碳建设导则，各县城依据评价结果识别街区控碳薄弱环节，因地制宜地制定减排目标与治理策略，从而推进县城绿色低碳建设。