基于時間利用活動分析的建筑功能分類

■ 孫文華 陳建國

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基于時間利用活動分析的建筑功能分類

■ 孫文華 陳建國

【摘 要】目前，國內各省市統計年鑒中沒有統一的建筑功能分類標準并缺少相關數據。隨著國內居住建筑供過于求，傳統工業建筑因為產業結構調整而需要被轉變用途，建筑功能與城市空間之間的關系等研究極需大量相關的建筑功能統計數據。采用時間利用活動分析的方法，結合現有國內對建筑功能分類的標準，提出了較為基礎的建筑功能分類體系，并以上海為例，通過相應建筑功能的地理分布來證實城市空間與建筑功能之間的對應關系。

【關鍵詞】建筑功能；分類；時間利用；活動分析

孫文華，同濟大學博士，經濟師；陳建國，同濟大學教授、博導。

0　引言

建筑功能是指建筑的實際用途，建筑功能相對于土地利用來說是不對稱的，它只是土地利用的一部分，例如，一家零售商店可能位于居民區用地，這就不是簡單的居住用途，容易與其真實用途相混淆。傳統的土地利用是根據土地的形態、規模及區位來定義其用途的，但建筑功能則是根據其社會經濟形態的實際需要來定義其空間用途。顯然，建筑功能的變化要比地塊的物理區位及土地容量變得更快，其實際用途更傾向于動態的實際變化，建筑功能是由每天在建筑里發生的日常活動決定的[1-3]。

隨著科技發展，區位移動大數據的收集方式呈多樣化，如GSM移動通信信號跟蹤、WIFI數據、出租車的GPS導航系統、智能卡數據等，這些人們日常的移動數據成為研究城市內各個區域不同功能的重要數據基礎或來源[4][5]。有研究者采用smartcard數據對新加城城市地區的人口移動進行數據分析，并把城市人口日常活動分為6類，即購物、工作、居家、學習、餐飲和社交。其中，社交包括娛樂、陪伴、信仰等，這些活動相對來說，持續性強、頻率高及移動方式雷同[6]。但這種以移動數據采集并對場所的分類方式有局限性，缺乏普遍性，很難應用于日常的統計工作，特別是國內各省市的統計年鑒，都沒有統一的、正式的建筑功能分類。

1　研究方法

1.1傳統的人類活動分析方法

建筑功能為人服務，研究者同樣以人的活動分析來研究建筑空間的分類，包括行為空間(Action Space)研究法，認為個人因素在其對外在客觀空間結構的感知過程中起到了重要的作用，而其居住位置成為最重要的節點[7]。

日常活動分析法，指個體在24h中不斷重復的、常規的、相對固定的活動，如上班、購物、餐飲等[8]。丹麥著名城市設計家揚·蓋爾在《交往與空間》一書中將人的日常生活和活動大致可分為3種類型：必要性活動、自發性活動、社會性活動。必要性活動包括那些功能性的活動，如上學、上班、購物、候車、等人、出差、送郵件等；自發性活動則是指人們有意愿參與，并且在時間、地點允許的情況下才會產生的活動，如散步、呼吸新鮮空氣、駐足觀望以及坐下曬太陽等；社會性活動是指與人交往的活動，如工作交往、兒童游戲，人們互相打招呼、交談、各類公共活動等[9]。這些活動對物質環境的要求各有不同。

人類活動分析法（Human Activity Approach），通過移動出行將日常活動在時間和空間維度上連續統一起來，突出出行行為與城市功能結構的相互影響；隨著其理論和方法的日益成熟與深化，成為城市空間結構、城市規劃和城市交通研究等領域的熱點[10][11]。

綜上所述，行為空間（包括活動空間）的分類和日常活動分類都是以個體行為作為研究對象，而活動分析法是在兩者的基礎上對個人行為與環境的相互關系進行研究。但以上分析缺少另一個重要的維度——時間維度。

1.2時間利用活動分類法

2014年3月，上海市統計局發布了《上海市民時間利用觀念調查》的報告，上海市統計局社情民意調查中心利用12340社情民意電話調查專線，采用隨機抽樣的原則，在本市16周歲及以上常住市民中展開了一次專題調查，共獲取有效問卷751份。調查結果顯示，大多數受訪市民表示時光流逝太快，要珍惜時間、遵守時間，在有限的時間中追求更美好的人生。除了睡眠之外，大多數上海市民的時間花費在照顧父母(26.5%)、教育子女(24.7%)、學習進修(17.7%)、鍛煉健身(39.3%)、工作賺錢(64.6%)、做家務(44.9%)、娛樂休閑(57.3%)、旅游(20.8%)、做義工(2.4%)及實現愛好(11.6%)等10個方面。可見健身、工作賺錢、做家務及娛樂休閑是個人花費時間最多的活動。

以上調查中，雖然沒有把睡眠作為一種活動，但按照日常活動的定義分析，所有的活動應當是在24h內不斷重復的，除了8h必要的睡眠時間外，還有16h的活動時間允許個人進行分配，再除去8h工作時間外，即是個人的生活時間。因而，可以將人的日常活動按照時間階段分為3類：一類是工作時間段的生存活動，是個人花時間賺錢的活動階段，包括正常上班工作、加班及兼職等；一類是生理時間段的生理活動，是個人花時間調節身體與精神的必要生理活動，包括睡眠、用餐、個人衛生等；一類是生活時間段的精神生活活動，是個人花時間用于個人休閑娛樂的活動，包括學習、購物、做飯、照顧老幼、教育子女、視聽欣賞、旅游和鍛煉、探親訪友等，具體見表1所示。

2　城鎮建筑功能分類

根據人類的日常活動，有研究者根據北京城市的空間分析，將城鎮建筑功能分為13類，包括公共管理及社會組織、商業、學校、醫院、辦公樓、居住區、公司、工廠、金融、酒店、娛樂、體育、媒體圖書及會議中心、通信、日常服務[12]。

建筑功能分類不是件小事，它需要非常熟知現實環境中的建筑環境及相關專業知識，以及表現出來的價值，這些專業知識無法單從書本上獲得，而需要在不斷實踐中加以區分而得來[13]。

2010年6月，深圳為引入GIS系統發布了《深圳市標準化指導性技術文件——建筑物基本指標、功能分類及編碼》[14]，把建筑物按照功能不同分為8類34種建筑。這8類建筑即居住建筑、商業服務業建筑、公共配套建筑、工業建筑、交通建筑、倉儲和物流建筑、市政設施及特殊建筑（表2）。

表1　時間利用活動分類表

表2　深圳建筑功能分類表

以上分類概而全，基本羅列了深圳市的全部建筑，這些功能性建筑代表了深圳市自改革開放以來的各類建筑，深圳是我國改革開放的排頭兵，也處于中國經濟前沿，屬沿海城市，很多建筑功能可能適用于深圳，但不一定適用于中西部其他城市。深圳市的建筑分類是從調查數據信息的角度制定，從實用性功能出發，但建筑分類單從建筑本身的用途考慮的話，對空間的設計標準及人類活動的考慮會有所欠缺。

國家住建部、國家質檢總局發布《民用建筑設計通則》（GB50352—2005），對民用建筑的分類標準作出了具體明確的規定，居住建筑分為住宅建筑和宿舍建筑，住宅建筑分為住宅、公寓、老人住宅、底商住宅；宿舍建筑包括單身宿舍或公寓、學生宿舍或公寓。

公共建筑分為辦公建筑、科研建筑、文化建筑、商業建筑、體育建筑、醫療建筑、交通建筑、司法建筑、紀念建筑、園林建筑、綜合建筑11種。辦公建筑包括各級立法、司法、黨委、政府辦公樓，商務、企業、事業、團體、社區辦公樓等；科研建筑包括實驗樓、科研樓、設計樓等；文化建筑包括劇院、電影院、圖書館、博物館、檔案館、文化館、展覽館、音樂廳、禮堂等；商業建筑包括百貨公司、超級市場、菜市場、旅館、飲食店、銀行、郵局等；體育建筑包括體育場、體育館、游泳館、健身房等；醫療建筑包括綜合醫院、專科醫院、康復中心、急救中心、療養院等；交通建筑包括汽車客運站、港口客運站、鐵路旅客站、空港航站樓、地鐵站等；司法建筑包括法院、看守所、監獄等；紀念建筑包括紀念碑、紀念館、紀念塔、故居等；園林建筑包括動物園、植物園、游樂場、旅游景點建筑、城市建筑小品等；綜合建筑包括多功能綜合大樓、商住樓、商務中心等。

從國家及深圳兩種不同的建筑分類來看，深圳是根據不同建筑的實用功能區別來分類的，共8類，而《民用建筑設計通則》除了工業建筑外，對建筑功能有了細分，共13類。兩者既有區別，又有相似之處，但從居民本身的活動空間來看，居住空間概念兩者分類都較為明晰。

但從理論的角度來研究，由于人活動的動態變化，有很多建筑功能無法窮盡，所以這些分類僅僅是求大而全，而很難加以簡單區分。

根據時間利用活動分類法，人的活動可分為生存活動、生理活動及精神活動。生理活動的場所圍繞個人生理需要可以簡單定義為居住空間，也就是居住建筑，但生存活動和精神活動的場所有交集，有些空間，既是工作場所，又是娛樂場所。為此，從分類的角度，可以按照另外一個標準，亦即參照香港公共建筑的方法，按照是否公益的角度，將其余建筑分為公共建筑和產業建筑，再按其實用功能分成細類（參照深圳的分類方法）（圖1）。

圖1　建筑功能分類圖

3　建筑功能體量對區域性城鎮職能的影響

學者們已經從不同的研究目的、尺度對區域系統的功能空間劃分進行研究和探索，提出了空間功能的概念[15][16]。空間功能往往與區域職能有相關性。Burgess(1925)等提出的共中心理論認為，一個城市的形態特征表現在由幾個不同功能性的區域組成，形成幾個共中心環帶，中央商務區、換乘區、工作階層區、居民區以及上下班區。CBD由百貨大樓，主要是辦公樓、政府機關、銀行、劇院及影院，以及價格昂貴的商店等組成。換乘區由貧窮的近期移民為特征；而工作階層以低收入家庭及有限的消費為特征；居住區則由中層階級家庭及新建筑和更大的居住空間為特征；而上下班區位于郊區、城市建成區之外，以上層階級及昂貴的住房為特征[17][18]。

以上海市為例，以功能建筑面積統計分析作為區域性城鎮職能的分類標準，采用系統聚類分析法，以商務服務業建筑占比為變量進行分類可以將上海各區縣分為三類：一類為黃浦、靜安、浦東；二類為長寧、徐匯、奉賢、普陀、虹口、閘北；三類為嘉定、楊浦、松江、青浦、崇明、閔行、寶山、金山。

根據上海市2011年統計年鑒，將各區域內的各類功能建筑量占比進行分析，靜安、黃浦作為一類區域，辦公樓面積占非居住建筑面積的46%以上；浦東新區由于2009年與原南匯區合并后，辦公樓面積占非居住建筑面積的比例約為26%，但與商場店鋪面積25%相加后，也超過了50%；而區別尤為明顯的是青浦區，工廠建筑面積占非居住建筑面積的比例為73%，基本上第三類的區域工業建筑面積占比都較高。

為更清晰地顯示各類產業類建筑在上海各區縣的分布狀況，采用Arcgis軟件，將辦公樓、工廠、商業商鋪、倉庫、醫院及酒店等建筑的數據輸入上海各區縣的地圖。用餅圖的方式顯示見圖2。

根據圖2，可以明顯看到辦公樓及商業集中在浦東新區、黃浦區、靜安區、長寧區、徐匯區等城市市區。相對其他近郊區縣，工業建筑占比相對比市區的建筑量較大。形成以“辦公建筑”為主要特征的市中心為核心和以“工業建筑”為主要特征的郊區縣為環繞的區域布局。

圖2　上海各區縣各類建筑功能地理分布的餅圖分析圖

4　結語

根據以上分析，時間利用活動分析法能夠很好地將建筑功能進行相應的歸類。隨著國內城市蔓延所引發的負面問題日趨嚴重，建筑功能分類亦受到國內外研究者的多方關注。

建議國內統計年鑒能夠注重建筑功能體量的統計數據，統一建筑功能分類的定義與口徑，以為日后的政府建筑體量大數據研究提供支持，并能為研究者提供更為精準的研究數據。

參考文獻：

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Time Utilization Activity Based Classifi cation of Architectural Functions

Sun Wenhua Chen Jianguo

【Abstract】There is no unifi ed standard for classifi cation of architectural functions and it lacks of relevant data in statistical yearbook of each province and city of China. With oversupply of residential buildings in China, the purposes of traditional industrial buildings have to be changed as a result of industrial structure adjustment. Large amount of relevant statistic data on architectural functions are urgently required by studies on relationship between architectural functions and urban spaces. Employing the method of time utilization activity analysis and integrating existing Chinese standards on classification of architectural functions, this paper proposes basic architectural functional classification system and takes Shanghai for instance to demonstrate the correspondence between urban space and architectural functions through geographic distribution of corresponding architectural function.

【Keywords】architectural function, classifi cation, time utilization, activity analysis

收稿日期：（2015-12-16）