城市居住小區形態時空分異研究
——以大連市內4區為例

(遼寧師范大學 城市與環境學院,遼寧 大連 116021)

1 引言

居住是城市單元最基本的功能。住宅形態既是人口居住的舒適度和交通可達性的體現,又是城市單元的整體規劃、交通布局的重要影響因素[1-3]。住宅形態的演變過程與國家整體部署的政策法

規[4]、當時當地的區域發展計劃、城市建設現狀和當時公民的思想意識[5]、全民經濟發展情況好壞都有直接關系。小區住宅形態分異不僅是城市建設總體布局、住房供給和居住選擇之間相互協調的結果,還是反映一個地區城市化程度的重要指標[6]。

國外學者對居住現象的研究較早,特別是發達國家城市化發展較先進,居住模式研究一直為學者們所熱衷,已形成了“超級街區”等理論模型。Ayse Can在1998年利用地理信息系統對美國住房現象與問題進行了分析[7];Glen Bramley利用英國住房調查數據,分析了城市形態、密度與住房類型之間的關系和社會可持續性[8];Robert H Crawford在2011年澳大利亞城市會議中以澳大利亞現有住宅類型的屬性出發,提出住宅一味地從城市中心向四周擴張所帶來的如溫室氣體排放等環境方面的弊端[9];Kenneth J Gruber等對傳統住宅、移動住宅和公寓三種住宅的鄰里滿意度進行了評價[10];Andrew Aurand剖析了住宅密度、住房類型和混合土地使用三者之間的關系[11];Carlos J Vilalta比較了墨西哥門控社區和公寓建筑的安全性與犯罪恐懼性[12]。

國內學者主要利用房產交易數據和網絡大數據,多以城市規劃、市場動態變化的視角,從區域、省、市、街道社區等不同尺度對地區的住宅建筑容積率、住宅價格、綠化率、土地區位、土地利用分配等探討了地區發展概況,由此得出城市化發展的大體進程或城市的宜居度[13],并分析了是否存在居住分異現象及其嚴重性[14,15]。鮑鎮洪、李雪銘、李少英、許超詣等從我國和市級尺度對住宅容積率進行了合理分類研究與空間分布分析[16-19];鄒立林、李雪銘、丁申瑞、王洋等以國家、市級尺度對我國、大連市和揚州市住宅價格的空間分異規律及其影響機制進行了研究[20-24];董冠鵬、俞孔堅、喬偉峰、徐欣茹等從市級、縣級尺度對北京市、南京市、我國住宅用地的強度、異質性、健康度等方面進行了分析[25-28],為我國住宅的合理布局做出了有益探索。

綜上所述,國內外對居住小區的研究主要集中在住宅建筑單體屬性、房價影響因子、土地利用演變方面,存在著對城市化合理性研究的不足,對各小區住宅形態的分類分布演變較少涉及。大連市在改革開放后發展迅速,是全國首批沿海開放城市之一,是連接環渤海經濟圈與東北亞經濟圈的自由港和重要紐帶,主張推進全域城市化進程,是遼寧省乃至東北地區的樞紐,是省內開放程度較大、發展較早的城市,以大連市為研究對象具有代表性。本文選取因此大連市為研究對象,結合城市人居環境視角,以城市居住小區形態分析城市發展協調性和公平性,確定城市住房更切合我國人口聚居的形態劃分標準并對其時空分布特征進行了研究,以期從時間變化與空間高值中心分布分析大連市的住宅情況,為該市規劃與城市化進程提供借鑒。

2 研究區與數據來源

大連市位于遼東半島南端,地形狹窄、丘陵山地較多,東臨黃海,西瀕渤海。因周邊區縣與市內距離較遠,城市建設具有獨立性,本文主要選取大連市市區,即中山區、西崗區、沙河口區和甘井子區作為研究對象,研究區域范圍見圖1。

圖1 大連市各區區位

本文主要利用搜房網(www.soufun.com)住宅小區網絡數據提取大連市市內及各縣區2973個樣本,其中市內4區樣本為1808個為原始數據,與2010年大連市第二次土地調查中1∶500城鎮地籍調查數據相結合,主要提取小區名稱、所屬區域(沙河口區辛寨子)與產權描述、物業類型、建成年份、建筑類別等要素作為基礎數據,利用Google Earth獲取各居住小區以街道矢量圖、主要交通與自然要素為基礎圖像資料。由于網絡數據存在一定的不完整性,為保證研究的準確性與真實性,將重復樣本與信息不全的樣本進行刪減并實地確認,最終保留1356個住宅樣本數據。

3 研究方法

3.1 多距離空間聚類分析

點事件的空間聚類模式會隨著尺度的變化而產生改變。Ripley′s K函數是以分散性為基礎，基于距離的技術,由于可有效解決空間集聚模式對尺度的依賴性問題,因此被廣泛應用。本文利用Ripley′s K函數研究了大連市內4區不同住宅類型的空間分布模式和規律[29,30]。

Ripley′s K(d)估計函數為:

(1)

式中,d為空間尺度;A為研究區面積;n為小區個數;wij(d)為權重。若d范圍內點i與點j之間的距離≤d,值取1；若距離>1,值取0。

一般來講，采用模擬方法需將計算結果與模擬所得的隨機分布模式(CSR)進行比較。所得函數K(d)即為K的觀測值,K預期值為d。如果K觀測值大于K預期值,則該類型小區在大連市內空間分布聚類程度高;如果K觀測值小于K預期值,則該類型小區空間離散性強。如果K觀測值大于高值置信區間,則該類型小區具有顯著的集聚性；如果K觀測值小于低值置信區間,則該類型小區具有顯著離散性。

3.2 核密度估計法

核密度估計法(KDE)是以聚集性為基礎的基于密度的方法,用點的密度或頻率分布的各種特征來研究點分布的空間模式。設隨機抽取樣本點X1…Xn于分布密度函數f中,估計在點x處所得的函數值f(x),通常用Rosenblatt-Parzen核估計:

(2)

式中,K為核函數;h為帶寬,且h>0;n為樣本數;(x-Xi)為估值點x到樣本Xi處的距離。利用ArcGIS將所得函數值進行空間插值分析,可直觀地獲得各住宅類型的分布位置、形狀與延展性。其中,h帶寬選擇的不同會使結果存在差異,本文經過多次試驗計算,確定帶寬為1000m,這與居住小區實際空間模式相符。

4 結果及分析

4.1 住宅形態分類

本文參考國內外現有住宅形態模式,結合現有分類方法[4],利用建筑物的產權年限、住宅封閉情況、建筑結構、建筑類別、物業類型和建筑容積率6個要素并結合實際,對我國的住宅形態進行具有中國特色的類型劃分,見表1。

表1 4種住宅類型分類標準

4.2 住宅形態歷時性特征

大連市內周圍山地丘陵較多,開發空間有限。復雜的地形和區位因素成為影響城市空間格局的主要因素。根據大連現有居住小區形態數量特征,將其主要分為分散小區、單一性封閉小區、混合小區和商住一體住宅類型(表2)。

大連市內住宅數量特征在時間上總體呈現出突增后先升后降的趨勢(圖2)。1991—2000年大連共新建樓房399個,大部分為分散小區,其次為單一性封閉小區,該時段混合小區和商住一體住宅已出現;2001—2010年大連共建樓房657個,較前10年新建總房數提高了64.66%,1998年后從單位分房解脫出的剛需啟動了房地產熱潮,迎來了新建小區的高峰。同時,由于大連幾乎所有的大型交通主干道和廣場等都在該期間建成,2000年新建小區高達100個,此時分散小區和單一性封閉小區占大多數,其次為混合小區,分散小區和商住一體建筑較少,說明大連考慮了各類型住宅混合布局,且較看重小區的封閉性。2011年至今,大連共建住宅小區250個,單一性封閉小區、混合小區居多,其次為商住一體、分散小區最少,該階段大連市房地產已經隨著城市整體規劃的腳步進入穩步有序的發展階段。大連市內住宅形態各類型數量為:單一性封閉小區(597)>分散小區(336)>混合小區(313)>商住一體住宅(110),單一性封閉小區比例最大(44.03%),且多建于21世紀初,分散小區也占有較大比例(24.78%)。大連市老式街區仍然偏多,多層單一式建筑占重要部分,混合式小區比例也較大(23.08%),可見大連市在城市規劃方面較先進且起步較早;商住一體住宅所占比例較低(8.11%),說明大連市內住宅以普通住宅為主。

圖2 大連市居住小區類型時間變化特征

表2 大連市居住小區時間序列分布

目前大連市最早的分散小區為1982年建成的裕民小區,是大連市留存最早的小區。該類小區類型多為單位大院、職工宿舍、經濟適用房等,如興工街沿線部分居民樓原為大連機車廠單位住房。分散小區在20年內一直是大連市主要的居住空間形態,直至1998年我國住房制度改革才轉變為獨立小區等,現多以街道、社區為單位統一管理,分布于中心老城區,沙河口區、西崗區的大部,其尺度巨大、維度單一、容積率較低。目前大連市存在的分散住宅中僅有14個小區為1990年以前建立,其他均已被拆改,該模式在2000后逐漸被淘汰。大連市30年間進行了大規模的舊房拆遷和土地置換工作,對城市規劃進行了全面重建與部署。

自1998年后,大連市主城區新開發居住小區數量連續增長,單一性封閉小區成為大連的主要住宅類型,新建樓盤數量在2000年激增后稍有回落,存在較小波動性,直至2011年一直維持在高水平狀態,且呈現出建筑總層數逐年增高的趨勢。最新的單一性高層封閉小區為“中國鐵建國濱苑”(35層),位于中山區海之韻公園原址,2017年建成。該類小區安全性較強且配套設施只為業主所用。在城市商業中心附近出現了高層公寓、居民區存在大量小高層小區,沿海風景帶形成了單獨形態的別墅群等。隨著城市加快發展,其弊端逐漸顯現,影響了城市交通通達性,造成居住分異現象、資源浪費等一系列社會問題。

商住一體在大連出現較早,最早的“郵電萬科大廈”(1996年)位于中山廣場附近,現多為辦公或租用。歷年新建樓盤較少,但存在著逐年增加的趨勢。該類居住形態不僅用于居住還有部分住戶用于經營店鋪,主要為SOHO住宅、寫字樓等大廈公寓等,多為小戶型住宅,單層戶數多且建筑樓層較高,房價較低,多位于CBD中心區,交通便利、公共服務設施完善是居民選擇該類住房的主要原因,也使其成為解決剛需的主要選擇,但出入人雜,存在較大的不安全隱患。 混合小區是如今房地產設計的主流形式,將多層、小高層、高層、超高層、電梯洋房甚至別墅放在同一個小區中,共享周邊配套設施與便利條件等,盡可能讓生活等級不同的居民都能享有相同的環境。該類模式有利于防止居住分異極化,使資源利用高效化。同時,由于大連市的特殊地形地勢,多山地且沿海,建造混合小區對采光、地基形狀等都有積極作用。因此,大連市的混合小區出現較早(1996年),且在新建住宅中所占比例一直較高。

4.3 住宅類型空間分布差異

對大連市內小區各住宅形態空間分布使用核密度估計法計算插值,得到各類居住小區的數量分布。本文根據各地建成小區的強度數值,使用ArcGIS的Nature Break方法把強度分為10類,進行總體討論(圖3),并分類型進行核密度分析(圖4)和多距離空間聚類分析(圖5)。

大連一直以“組團式”、“緊湊型”作為發展模式理念。大連市是由港口逐漸發展起來的城市,由于境內多山地丘陵阻隔,城市擴張在原老城區向邊緣區呈圈層結構蔓延的同時沿交通軸線向腹地延伸,并根據各大型商超、公共服務場館設施等形成相對集中的組團。由圖3a、3b可知,在大連市內4區各類型居住區點狀分布密集,居住空間呈現出“兩核多組團”的整體結構。即以環中山廣場—青泥洼商圈、西安路商圈為核,周水子、高新技術園區、南部沿海景區等多組團的空間布局。住宅多分布于中山區西北部、西崗區北部、沙河口區的大部分和甘井子區的中部,總體呈面狀分布且分布不均衡,存在空間聚集分布的特征且聚集現象明顯,與交通干線布局關系密切,以中山區的人民路街道、桂林街道、海軍廣場街道和沙河口區的中山公園街道最為集中,其他部分呈多中心分布特征。

圖3 住宅總體分布分析

各住宅類型空間區位特征:為了清晰了解大連市內各住宅小區類型的分布,對大連市不同建筑模式的住宅分層進行了核密度分析(圖4)。主要是:①由圖4a可知,大連市內分散小區呈現組團式多中心的片狀分布特點,核密度高值區多處于沙河口區和中山區,其中沙河口區的馬欄街道核密度值最高,其他為沙河口區的西安路、孫家溝,中山區的武昌街、解放路、三八廣場,西崗區的大菜市,甘井子區的中華路街道、周水子街道等。②由圖4b可知,單一性封閉小區是4種住宅類型中分布最廣的一種,總體呈面狀,其他3區逐漸向其南部延伸,形成小型核中心,主要以人民路街道、興工街道、北京街道、周水子街道等商圈和汽車站、火車站附近為核密度中心,向四周延伸。③由圖4c可知,大連市混合小區并沒有像分散小區和封閉小區等那樣呈片狀分布,而是呈碎片化、簇狀分布,密度中心多分布于景區周邊如星海街道、虎灘街道、桃園街道等,商圈中心則主要分布在興工街道和甘井子區幾個人口較多的地區如泉水街道、紅旗街道、周水子街道等。④由圖4d可知,商住一體住宅較其他幾種住宅為鮮明的聚集條帶狀分布,核中心為節點狀特點,高值中心為人民路街道和青泥洼街道附近,星海灣街道CBD附近密度較高。

圖4 各住宅類型核密度分析

圖5 各住宅類型多距離空間聚類分析

結合4種住宅類型的多距離空間聚類分析(圖5)可知,4類居住小區的K函數曲線均位于CSR模式的置信區間之外,說明各類居住小區的分布模式和CSR模式存在顯著差異。同時，K觀測曲線在CSR模式曲線之上,說明觀測值存在明顯的集聚特征,可判斷居住小區的分布均有顯著的聚集性,但存在著一定的差異。整體聚集狀態強度為商住一體>單一性封閉小區>分散小區>混合小區。在相同尺度下,商住一體住宅隨著距離增大,空間K觀測值與K估計值一直差距較大,即集聚強度最大,說明存在非常明顯的聚集現象;而單一性封閉小區由于發展時期的特殊性,隨著距離增加,聚集現象越來越明顯,即K觀測值在2000m前斜率逐漸變大,說明開發模式較緊湊,并不符合城市化全面發展的布局;分散小區由于多分布在老城區,隨著尺度的增大,偏離K估計值越來越大;混合小區與其他幾種類型的K函數曲線進行對比,曲線離CSR模擬的上限更近,說明混合小區在城區內也表現出了一定的集聚特征,但這種特征不及其他幾種小區顯著。對圖5的4幅圖進行對比后認為，偏離K估計值最小,且隨著尺度增大, K觀測值具有逐漸靠近的趨勢。相比之下，大連市混合小區的開發最符合城市化進程的住宅類型。

5 機制分析

驅動大連市住宅形態演變和空間分布的機制主要包括政策與政府宏觀調控、歷史變遷過程、區位條件與人口自然地理因素:①政策與政府宏觀調控。特殊歷史時期導致我國大部分地區存在著老式分散住宅低效率占據市區內大部分面積的現象,數量占住宅總量的44%以上,其中不乏老式商住一體居民樓,功能區分區不明顯,為城市規劃帶來了極大的不便。在住房改革的大潮下,市場經濟逐漸占據主體地位,各開發商具有更多的主動權,使大連市在一定時期內的房地產業飛速發展。1990—1999年單一性封閉小區的建成數量較其他幾種住宅數量的總和還多,主要是對利益的追逐,對住宅的設計建設未從整個城市發展的角度理性思考,僅從宏觀上進行整體規劃。隨著中央對地方政府的逐步放權,大連有動力規劃城市,近幾年逐漸拆并老式分散住宅,大連整體布局逐漸完善,對住宅類型的區位也有了一定的調控。②歷史變遷過程。大連如今的市內整體布局雖然已相對完善,但還是以之前的規劃為基礎,即中山廣場—友好廣場沿線仍是大連市的中心地帶,各住宅類型核密度中心均大部分分布與此,沿線及周邊即為大連老城區,開發較早密度大且建筑模式落后,分散小區大片分布于此。由于地理位置靠近市中心，尺寸較大,居住者多為大連本地常住居民且年齡層較大,因此雖然該住宅類型有礙于城市化發展,但是對其合理規劃是不可躍進的。③區位條件與人口。由于大連市具有沿海優越的交通地理環境與舒適溫濕的氣候,不僅吸引著大量投資、企業公司、工廠前來投資建廠,同時還聚集了大批務工、務農、求學、求職的外來人口生活于此,為保證他們居有其所，對各區位的住宅類型選擇至關重要。如甘井子區西部、北部、南部面積較廣,離主城區較遠,開發不完善,只有機場和北站周圍存在小型核密度中心。西崗區為行政辦公中心,居民住宅較少,而商住一體住宅具有鮮明的區位選擇性,核密度高值呈鮮明條帶狀分布,多位于行政經濟中心,便于“白領”等交通出行,大連市經濟發展的同時也為該類住宅提供了市場。④自然地理因素。大連市東南部沿海和東南部、北部多山地,使大連市的主要住宅建筑樓群位于中山區、西崗區、沙河口區的中部和北部、甘井子區的中部,隨著城市開發才逐漸郊區化。而整個大連的地勢不平緩,住宅或建筑多位于坡地,導致混合小區出現較早,以適應各不同單體住宅的分布。

6 結論

本文利用建筑物的產權年限、住宅封閉情況、建筑結構、建筑類別、物業類型、建筑容積率6個要素對現大連市住宅類型進行了新的劃分,即分散小區、封閉小區、混合小區、商住一體住宅4類。4種住宅類型是隨著我國社會的發展逐漸演化改進而來的,對城市發展至關重要。大連市近40年的住宅類型演變過程呈顯著的時間差異,各類型數量均存在明顯遞增遞減規律。目前有住宅數量依次為封閉小區、分散小區、混合小區和商住一體住宅,分散小區多建于20世紀90年代,封閉小區多建于21世紀初期,混合小區和商住一體住宅在20世紀90年代就已出現。

本文利用核密度分析法和多距離空間聚類法兩種方法對大連市住宅的核密度中心分布和不同空間尺度的疏密情況進行了分析。其中,封閉小區分布面積最廣,呈面狀分布;分散小區多聚集在老城區,呈片狀分布;混合小區分布相對分散,呈簇狀分布;商住一體小區分布高度集中,沿主干道呈條帶狀分布。各住宅類型均隨著尺度的增大呈現出集聚的特征,但混合小區的K觀測值與K估計值表現較平穩的線性關系,該種特征均與地區城市化發展緊密相關。政策與政府宏觀調控、歷史變遷過程、區位條件與人口、自然地理特征均是大連市住宅類型的時空差異的動力機制。