沒有地域特色，如何鄉村振興？來自60個樣本的空間形態差異研究

本研究以位于中國不同氣候區的縣級城市為研究對象，以其居住街區空間形態為切入點，借助ArcGIS 10.2、SPSS 22與Origin 2021軟件對60個代表性居住街區的空間形態以12個形態學指標進行主成分分析與相關性分析，借此判別、描述并解讀了地域特征的時空差異。研究表明：1）樣本街區的建設年代與中國住房制度改革的歷史變遷存在一定協同性；2）不同氣候區的縣級城市居住街區空間形態存在差異，可借助五個表征因子進行描述；3）同一氣候區的縣級城市居住街區空間形態在不同時期存在差異，主要表現在三個形態學指標上，而不同氣候區的縣級城市居住街區空間形態在同一時期也存在顯著差異，主要表現在三個形態學指標上；4）縣級城市居住街區空間形態地域特征的時空差異與住房政策制度、氣候條件、居住建筑布局方式、城市自身發展進程等因素有關。

縣級城市居住街區空間形態地域特征的時空差異研究

——以慶城縣、武安市、長興縣、連江縣、金堂縣為例

Research on the Spatial–Temporal Changes of Regional Morphology of Residential Neighborhoods in County-Level Cities of China:Cases Studies on Qingcheng County, Wu’an City, Changxing County, Lianjiang County, and Jintang County

1. 研究背景

大規模的城市擴張與粗放式的城市開發致使城鎮特色丟失、城市面貌雷同等問題接踵而至[1]。相較于大城市，縣級城市相對滯后的發展階段使它們保留了更多地方特征和自我個性[2][3]。居住街區是人居環境建設和城市景觀的重要組成部分[4]~[6]，隨著對地域環境的長期順應和利用，居住街區的空間形態又成為反映地域特征的重要研究視角。

近年，相關研究成果雖然從街區－城市－區域尺度逐漸豐富了城市街區空間形態的研究，但針對不同地域的城市居住街區空間形態的時空差異與變化規律尚鮮有探討。因此，文章以中國5個縣級城市居住街區的空間形態為研究對象，分析其中的60個居住街區的空間形態差異及表征因子，及其在城市發展過程中展現出的歷時性變化，試圖總結決定縣級城市居住街區空間形態地域特征的主要影響因素，以為具有地域特色的人居環境保護與建設提供科學依據。

2. 研究對象

研究根據《建筑氣候區劃標準》（GB50176-93）的中國建筑氣候區劃，最終選擇了5個縣級城市作為研究案例，分別為：寒冷地區中高原地形的甘肅省慶城縣、平原地形的河北省武安市（后文簡稱“寒冷地區城市”）；濕熱地區中平原地形的浙江省長興縣、盆地地形的四川省金堂縣和丘陵地形的福建省連江縣（后文簡稱“濕熱地區城市”）。在后續研究中將主要分為這兩種差異較為明顯的地域進行比較分析。

3. 研究方法

本研究分別在5個案例城市的中心城區范圍中，利用ArcGIS 10.2對以城市主要道路為邊界的居住街區的空間屬性進行識別，挑選能夠反映城鎮整體居住街區空間特征的代表性街區。最終從5個縣級城市共計481個居住街區中挑選出了60個居住街區樣本。

其次，研究通過對比1993~2018年期間谷歌衛星地圖及查閱相關文獻[7][8]，對樣本街區建設年代進行了分期，以分析樣本街區形態演變背后的歷史、經濟、政策等因素。接著，基于既往文獻形態量化與表征研究[9]~[15]，選取了能夠反映城市居住街區的空間形態特征的12項形態學指標，以便初步計算具體數值，用以量化表征居住街區空間形態特征。依據計算結果，借助SPSS 22、Excel和Origin 2021來檢驗指標之間的關性，實現對主要影響因素的提取與分析，以從統計學角度探究縣級城市居住街區空間形態的時空差異與變化規律。

4. 研究結果與分析

樣本街區建設年代分期與分析

在本研究中，60個樣本街區的建設年代可分為3個時期：

時段一：1994年前，包括慶城縣5個，武安市4個，金堂縣、連江縣、長興縣各2個。

時段二：1994~2010年，包括慶城縣1個，武安市5個，金堂縣5個，連江縣8個，長興縣5個。

時段三：2011~2018年，包括慶城縣7個，武安市4個，金堂縣5個，連江縣2個，長興縣3個。

▼研究所選的樣本街區及其建設年代分期 ? 黃圳

可以發現同一時期不同縣級城市的建設進度與更新速度存在差異。慶城縣與武安市在時段一建設的居住街區多于其他三個縣級城市；慶城縣時段二期間建設的街區數量較少，2010~2018年期間較多；連江縣、長興縣的時段二期間建設的街區在3個時期中數量最多。

研究進一步發現，這3個時期與中國的住房制度改革的歷史變遷具有一定協同性。1978~1993年，是以“出售公房”為主的住房商品化探索階段，1994~2010年，為中國住房商品化推進與建設階段，2011~2018年，則是中國房地產市場規范階段。[7][8][16]

形態學指標計算與地域差異表征因子分析

根據樣本街區形態學指標的計算結果，借助主成分分析（PCA）進行影響因素降維。發現影響樣本街區空間形態差異性的主成分有5個；對5個主成分進行旋轉成分分析，研究將同時期背景中，影響縣級城市居住街區空間形態地域差異的主要因素整合／解釋為：

1）街區形狀（載荷量27.02%），包括緊湊度、景觀形狀指數和分維數；

2）開發強度（載荷量24.22%），包括庭院空間率、建筑密度和綠地率；

3）街區規模（載荷量15.02%），包括街區面積和周長；

4）平面秩序（載荷量10.90%），包括建筑角度紊亂度和建筑面積紊亂度；

5）聚集程度（載荷量10.28%），包括混合功能和建筑距離紊亂度。

▼總方差解釋表

▼旋轉成分矩陣表

因此，這5個主成分基本可以反映全部的空間形態指標的信息，可以代替原來的12個指標，作為反映居住街區空間形態地域差異的表征因子。

▼各城市及寒冷地區、濕熱地區城市主成分因子得分表

樣本街區建設年代分期與分析

為了進一步探索樣本街區空間形態的時空差異，研究根據12個形態學指標計算公式，分別計算了3個時段的數據，并運用SPSS 22和Origin 2021來檢驗指標之間相關性，以尋找不同時期影響各個樣本街區空間形態時空差異的具體因素。

分析結果表明樣本街區的部分形態學指標在不同時期存在明顯差異：1）針對寒冷地區城市的樣本街區，時段三的建筑密度分別與時段一、二存在顯著差異，總體呈現為不斷下降趨勢；對于街區面積差異，時段三相較時段二呈顯著下降趨勢。2）針對濕熱地區的樣本街區，時段一的建筑密度分別與時段二、三存在顯著差異，總體呈現為不斷下降趨勢；對于綠地率，時段三相較時段一持續上升且差異顯著。

▼兩個氣候區的樣本街區自身在不同發展時期的空間形態演變的相關性分析 ? 黃圳

另外，對于相同氣候區的縣級城市，分析結果顯示：1）在1994年住房改革前，綠地率存在顯著差異，其他指標無顯著差異；2）時段二期間建設的街區，建筑角度紊亂度呈現出顯著差異，其他指標無顯著差異；3）時段三建設的街區，綠地率和建筑距離紊亂度呈現出較為顯著差異，其他指標無顯著差異。

▼兩個氣候區的樣本街區在三個發展時期中的空間形態的顯著差異指標 ? 黃圳

5. 研究討論 

樣本街區建設年代分期與分析

武安市的居住街區空間形態的地域差異主要由平面秩序和聚集程度決定，慶城縣主要由平面秩序決定。其中，平面秩序可能與寒冷地區的建筑布局方式有關。而武安市的聚集程度可能與其城內占據主導地位的三類居住用地有關。

長興縣、連江縣和金堂縣的居住街區空間形態的地域差異主要由街區規模決定，其中，連江縣的聚集程度也對其地域差異的形成發揮了重要作用。原因可能是這三個城市均位于濕熱地區，該地區的城市在自身發展階段中形成了較大面積的自建房與老舊片區，街區規劃與局部路網均未獲得進一步細化，因此街區面積與周長數值較大[17]。而在留存了較多老城區的連江縣，內部城市空間形態失序問題比較嚴重[18]，這可能影響建筑距離紊亂度指標。

總體上，寒冷地區城市在街區形狀與聚集程度上得分較高，而濕熱地區城市則在聚集程度上得分較高。

各個氣候區的樣本街區不同時期的形態差異驅動因素

寒冷地區城市的樣本街區呈現出了建筑密度、街區面積的時期差異，可能與這些縣級城市均屬于發展起步較早的工礦城市有關，總體上，寒冷地區城市建設進展相對滯后。直到2010年，轉型發展才成為寒冷地區城市發展的重點[19]，最終，使其街區建筑密度和街區面積均在時段三得到極大降低。

濕熱地區城市的樣本街區呈現出了建筑密度和綠地率的時期差異。其中，建筑密度差異可能與這些城市的傳統居住模式有關——以自下而上的自建房為主的模式；濕熱地區城市的降水及溫度有利于植被生長[20]，因此，中國規劃指標中的綠地率要求容易在這些地區實現增量。

不同氣候區的樣本街區同一時期的形態差異驅動因素

綠地率在時段一、時段三均呈現出顯著差異，這可能與不同氣候區的城市自然條件有關，濕熱氣候區具有良好種植環境，為綠地規劃設計提供了更多的物種選擇與更好的種植條件[20]，使其綠地率保持在較高水平。而在時段二期間，兩個氣候區的綠地率并未呈現顯著差異，這可能是由于該時期寒冷地區城市正處于商品房建設初期，擁有基數較大的綠地率較高的職工住房，這與濕熱地區城市以非規范的自建房為主的商品房發展初期相比，具備了比較接近的綠地率。

在時段二呈現出的建筑角度紊亂度的顯著差異可能與兩類城市的發展進程情況有關，濕熱地區城市的樣本街區在時段二期間存在較多個人自建房，這造就了這些城區整體表現為雜亂無章的居住形態。而寒冷地區城市的樣本街區屬于礦產開采城市，城市發展較早[21]，產生了較多考慮采光等規范的單位自建房和集體住房，整體表現為規整的建筑布置。

在時段三呈現出的建筑距離紊亂度的顯著差異，則可能與兩個氣候區的居住建筑布局方式有關，寒冷地區的居住建筑為抵御寒風而較多采用圍合形式[22]，使其兩側相鄰建筑間距較小，從而減少了相鄰建筑的平均距離。而濕熱地區城市多為獨棟住宅，少有圍合的建筑形式。

6. 研究貢獻與不足

不同的縣級城市居住街區空間形態存在顯著的時空差異，這對探討地域差異具有重要意義。本研究選取中國不同氣候區的60個樣本街區作為研究對象，定量計算并分析了影響縣級城市居住街區空間形態地域差異的表征因子，并從具體指標對縣級城市居住街區的空間形態時空差異及變化規律進行分析，進而指出未來住房政策制定應基于決定不同城市居住街區的地域差異的表征因子，考慮如何尊重地域差異。

但研究尚有一定不足。研究所使用的街區樣本量還較少，分析所得結果可能存在偏差，后續需要在更多樣本的情況下進行驗證；另外，雖然通過上述分析可只是對特定的三個時期的樣本街區的空間形態進行的比較，使得針對形態學指標的相關性分析不免受到住房政策的較大影響，無法全面客觀地反映產生這些地域差異的綜合原因，分析方法有待進一步完善。

^基金項目

^{“十三五”國家重點研發計劃課題“基于地域風貌特色傳承的縣域城鎮低碳規劃設計研究”（編號：2018YFC0704705）}

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^{Huang, Z., Liu, J., Luo, T., & Hong, X. (2021). Research on the Spatial–Temporal Changes of Regional Morphology of}

^{Residential Neighborhoods in County-Level Cities of China: Cases Studies on Qingcheng County, Wu’an City, Changxing County, Lianjiang County, and Jintang County. Landscape Architecture Frontiers, 9(2), 12-25.}

^{https://doi.org/10.15302/J-LAF-1-020046}

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