基于用地及住宅建筑的人口容量分析

陳靜，何興富

(重慶市勘測院，重慶 401120)

1 引 言

人口容量是指一個地區的資源環境能夠承載的最大人口數量，它是“一定地域范圍內可以容納的人口數量”[1]。隨著城市的拓展和經濟的迅速增長，面對城市人口激增、交通堵塞、環境污染加劇和生態退化等問題，城市和區域的人口容量成為城市問題的研究熱點[2～5]。20世紀90年代中后期至今，對人口容量的研究從國家層面轉變到區域層面，研究方法也從基于資源總量發展到建立各種數學模型測算適度人口容量[6～8]。這些人口容量測算的研究，對把握區域人口容量壓力，科學控制人口，識別危機區域起到了巨大的作用。

居住是城市最重要的功能之一。建筑容量關系城市居民的生存環境質量和城市的可持續發展，決定了城市形象風貌及宜居水平，并從一定層面反映城市人口容量情況[9]，其重要性不言而喻[10]。以武漢市為例，從居住建筑層面出發，對城市容納人口進行估算，從現狀和規劃角度評估城市人口容量情況，為制定彈性規劃策略，完善規劃評估機制，保障城市人口規劃的合理性和可執行性提供參考。

2 研究數據與方法

2.1 研究區域

研究區域以中國湖北省武漢市三環線以內地區為主。武漢市是國家歷史文化名城、楚文化的重要發祥地，地處江漢平原東部、長江中游，區位條件優越，地形以平原為主。截至2019年末，全市下轄13個區，總面積 8 569.15 km2。

2.2 研究數據

研究數據主要包括住宅建筑量數據、人口數據及用地分布數據等(表1)。

數據資料 表1

2.3 研究方法

利用疊加分析、匯總分析、差值分析、重聚類等GIS空間分析方法，分析現狀人口空間分布特征，結合城市用地“宜居”標準、住宅建筑容量、居住用地建設強度，分別從宜居、現狀、規劃角度評估人口容量，定位人口容量超負荷、分布不均衡、集聚度高的區域，結合老舊城區改造、建設強度分區限制、交通及市政設施建設等方面，給出調控建議。

3 人口容量綜合分析

3.1 現狀用地、建筑和人口空間分布

圖1 三環線內用地類型分布

如圖2所示，分析三環線內住宅建筑密度及容積率發現，二者總體均呈現出中心高周邊低的趨勢，高值主要分布在沿江、沿主干道區域，其中一環線內硚口、江漢片區的漢正街、民意街、民權街等老城區呈現密集態勢。

圖2 住宅建筑容量分布

根據武漢市社區級人口數據匯總可知，截至2019年末，武漢市主城區三環線內約有583萬人，從人口密度空間布局來看，人口密度總體處于較高水平(圖3)，以兩江交匯處為中心高值點，由內向外輻射擴散。其中江漢區的旌德社區人口密度高達40萬人/km2。

從目前的用地、住宅建筑以及人口分布可知，三環線的人口分布集中，住宅建筑容積率高，居住用地的承載壓力大，人口住房壓力大。因此，對三環線內的人口容量進行分析，控制居住用地的建設，采取人口遷移等方式進行人口疏解，緩解三環線的人口及用地壓力，是保證城市可持續發展，進一步城市規劃必不可少的步驟。

圖3 三環線內人口密度分布

3.2 人口容量分析

(1)城市用地“宜居”標準下的人口容量分析

根據中國宜居城市的評價標準，大城市人均城市用地面積為 80 m2/人，以社區為單元，測算出三環線內宜居條件下城市用地可承載人口約為458萬人，需疏解125萬人(表2)。對比現狀人口密度分布和宜居標準用地人口分布(圖4)，在宜居標準下，人口密度大幅度減少，且沒有明顯的城市集聚現象。宜居標準用地人口分布模式并不符合大都市發展的實情，但可以作為疏解城市中心人口的參考，為達到宜居標準，在人口調控上宜向該模式逼近。

現狀及宜居標準下的人口容量和建筑面積統計表 表2

圖4 人均城市用地宜居標準下的人口承載密度分布

根據《中國民生發展報告2012》中提到城市人均建筑面積為 36 m2，本文以此作為宜居水平的參考標準，根據人均城市用地宜居標準下的人口容量分布情況，推算出建筑量的宜居分布情況。目前三環內較宜居條件下住宅建筑面積為 16 488萬平方米，現狀住宅建筑面積為 31 857萬平方米，容差面積超出約1倍(表2)。

圖5 現狀建筑與人均城市用地宜居標準下建筑面積差值分布

將人均城市用地宜居標準下的建筑量分布情況與現狀建筑量分布情況做疊加分析(圖5)。二環內差值較小，而二三環內一大部分區域需要減少住宅建筑面積，小部分需要增加，這說明二三環間住宅分布過于聚集，不分散，而超大人流量易導致交通擁堵等問題。通過差值分布可以找出城市住宅建筑面積分布不平衡區域(即二三環間)，并基于此優化城市結構，推進宜居城市的建設。

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(2)現狀建筑容量條件下的人口容量分析

在主城區三環線建筑存量型發展、推進宜居城市發展的前提下，為了盡量減少建筑的變動，降低城市改造成本，本文以人口社區為單元，根據各單元內住宅建筑分布現狀，估算人口容量并分析(表2)。按照人均建筑面積 36 m2，三環線內的城市住宅建筑人口容量為885萬人，三環線內目前至少可多容納302萬人。從各區域宜居人口容量分布情況總體來看(圖6(a))，主要集中在江漢區，呈沿江及環線等主要道路分布，包括江漢區一環路沿線，兩江沿江片區，硚口區一環以西，建設大道片區，江岸區一環以內，武昌區徐東大街片區和洪山區光谷片區等。

將現狀人口分布與現狀建筑量條件下的人口容量分布進行疊加分析(圖6(b))，現狀人口高于宜居人口的區域主要集中在江漢區一環線內，武昌區解放路片區，水果湖片區，武珞路片區等。這些區域人口較多，人均建筑面積和人均公共服務設施也較少，人民生活質量相對其他區域偏低，因此在接下來的規劃調控中，應重點關注紅色區域的人口調控。

圖6 現狀建筑量條件下的人口容量分析

(3)按照居住用地建設強度分區的人口容量分析

根據主城區居住用地建設強度分區區劃，結合2015年武漢市控制性詳細規劃中的R類居住用地，按照人均建筑面積 36 m2的標準，推算出三環線內的規劃居住用地可容人口約為966萬人，三環線內目前至少可容納250多萬人。根據規劃居住用地可容人口密度(圖7(a))，武漢市三環線內的規劃居住人口密度分布較均勻，高密度區分布較為均勻且有成片趨勢。

基于三環內住宅建筑人口容量與規劃居住用地人口容量，對兩者在空間上進行對比(圖7(b))發現，現有住宅建筑人口容量超出規劃人口容量的區域主要集中在漢口與武昌的核心區，其中漢口一環線內超限最嚴重；武昌超限區集中在糧道街與民主路間戶部巷社區、黃鶴樓片區；漢陽集中在4號線鐘家村地鐵站周邊翠微街與建橋街部分社區。這些區域的住宅建筑密集，人均公共服務設施相應較少，在規劃調控中，應重點疏散這些區域的人口。

圖7 規劃可容居住人口密度分布及與現狀差值分布

3.3 改造分析

通過上述分析可知，三環內的人口按照人均用地宜居標準已超負荷，而按照現狀和規劃人均建筑面積宜居標準還可容納人口。因此，在保持存量型發展的基礎上，適量改造老城區，增加低密度區域的人口容量，是下一步規劃調控的重要內容。

根據規劃居住用地與現狀住宅建筑的建筑面積和基底面積的疊置分析，可將主城區三環內的改造區域分為兩類，一是重點拆后重建或改造的區域(圖8(a))，其劃建筑面積大于現狀建筑面積，但規劃基底面積小于現狀基底面積，主要包括灄口街南湖居委會，長豐街東風村；漢陽永豐街磨山社區、燎原社區、武昌和平街東方紅社區等。二是部分可拆后重建或慎建住宅的區域，其規劃住宅建筑面積與規劃住宅基底面積均小于現狀的社區(圖8(b))，或是現狀建筑可容人口超限的區域(圖8(c))。

圖8 建議改造區分布

3.4 調控建議

通過對住宅建筑分布和人口容量的評估分析發現，住宅建筑主要集中在三環線內，可以各新城組群作為三環線人口疏解的承接地，構建多中心發展格局。在三環線內，人口負荷過大的區域主要包括江漢區一環路內、武昌區戶部巷與黃鶴樓片區、漢陽區翠微街與建橋街部分社區等；需加快舊城改造的區域包括灄口街、漢陽永豐街磨山社區、燎原社區、武昌和平街東方紅社區等。人口容量超負荷、分布不均衡等現象會導致城市中心區域用地壓力大、交通擁堵、生態退化等城市問題日益嚴重，對三環線住宅建筑容量進行調控，可以有效調控城市人口，保障居民生活。住宅建筑容量調控應以整體最優為目標，以現狀建筑量為基礎，制定一系列可操作性的措施，本文調控建議包括以下幾個方面：

(1)充分掌握現狀本底

以現狀為基礎，在每年的規劃變更前，充分研究武漢市建筑容量現狀，包括居住建筑、商業服務業建筑及其他公共設施建筑的位置、建筑面積、層高和建筑密度等指標。

(2)加快三環線內舊城改造進程

對三環線內人口承載壓力過大、城市住宅老舊等區域進行舊城改造，創建新型中心城市，發揮城市土地使用價值。

(3)建設強度分區，構建容量控制體系

對居住用地建設強度進行分區，確定合理的容積率，制度符合宜居標準的容量控制體系。

(4)依托交通、服務和市政設施

充分考慮現狀交通、服務和市政設施的服務范圍和承受容量等因素。相比于建筑量，交通基礎設施不足，道路擁堵，通勤效率偏低，將會降低地區活力，限制區域發展；交通基礎設施建設超前，土地資源利用率不高，造成各方面資源的浪費。

(5)加強多中心建設

城市“多中心”發展能減少城市發展對傳統單中心地區人口、交通、環境和基礎設施壓力，促進城市和諧有序發展。繼續加強各中心發展，強化主要功能并強調復合功能發展，承擔三環線人口壓力，緩解三環線的建設用地壓力，為武漢市未來發展帶來極大發展動力。

4 結 論

隨著社會發展，城區內不斷增長的建筑與有限的資源之間形成了不可回避的矛盾，造成交通擁堵、環境污染等一系列城市問題。城市在不斷地擴張，但城市開發邊界有限，資源也有限。在這樣的城市發展背景下，研究城市建筑量分布，評估人口容量，對建筑容量進行合理分配，實施三環線人口疏解，建立科學合理的建筑容量約束機制勢在必行。三環線內雖然人口總量尚未超出規劃容量，但部分區域土地的開發效率低，需要進行拆遷改造，調整布局。城市規劃直接影響到城市未來的發展方向，而在規劃編制及修訂的過程中，通過實時的監測、分析建筑量以及人口容量情況，及時調整建設方案也至關重要。