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Tropical Geography >

2023 , Vol. 43 >Issue 10: 1929 - 1939

DOI: https://doi.org/10.13284/j.cnki.rddl.003758

Grid Scale Measurement of Sustainable Form Elements of New Urban Districts: A Case Study of Yinzhou New Urban Districts

  • Xiaohui Wang , 1 ,
  • Yu Ye 2 ,
  • Lan Yang 3 ,
  • Longsheng Wang , 1 ,
  • Qian Che 1 ,
  • Yanhua Song 1 ,
  • Shimou Yao 4
Expand
  • 1. School of Resources and Environmental Engineering, Ludong University, Yantai 264025, China
  • 2. College of Architecture and Urban Planning Tongji University, Shanghai 200092, China
  • 3. Yantai City Planning and Design Institute (Urban Planning Compilation and Research Center), Yantai 264025, China
  • 4. Nanjing Institute of Geography & Limnology, Chinese Academy of Sciences, Nanjing 210008, China

Received date: 2022-10-21

  Revised date: 2023-04-21

  Online published: 2023-10-11

Fold

Abstract

After years of high-speed urbanization and rapid expansion, China's economy has gradually transformed into a "new normal," with a new people-oriented urbanization strategy emphasizing spatial quality. In this context, the disjunction between the development of medium- and high-density buildings and low-density human activity, common in the new towns and districts of China, has become increasingly prominent. From the perspective of spatial form, this study proposes that good street accessibility, suitable construction density and architectural form, and sufficient functional mixing are the bases for promoting sustainable urban development. In these studies, the spatial form elements in Yinzhou New Town in Ningbo were measured using spatial syntax, spatial matrix, and mixed function indicators. The results show that (1) the overall coordination ability of the street network in Yinzhou New Town is strong, the local spatial network and global spatial network structure are integrated, and the vitality of the street system in the central area is relatively high; (2) the architectural forms of Yinzhou New City are mainly middle-level slabs and enclosures, low-level enclosures, and high-level slabs. Analysis of density-shape correlation reveals residential areas within the low-level high coverage zones and shielded residential areas in the multi-level high coverage zones, suggesting a need to appropriately enrich multilevel slab or enclosure and high-level enclosure zones, which have strong positive effects on the vitality of New City; (3) The new urban area of Yinzhou is dominated by the single-function large-scale land development mode, with a low proportion of mixed land and only 1.73% thoroughly mixed land (H_A_W); (4) Functional mixing, accessibility, building strength, and form have a high degree of overlap. A total of 64.54% of cells with a high floor area ratio (> 2.2) were clustered in high-accessibility areas, and 50.25% and 85.71% of dual-function and multi-function mixed units, respectively, were clustered in high-accessibility areas. The effect of the mixed function-accessibility association is more obvious when mixed units include public facilities. In the future, the spatial structure represented by street accessibility should be considered the core breakthrough point. On the one hand, we should ensure good street accessibility as a whole; on the other hand, we should organize the arrangement of construction intensity and functions with high accessibility street distribution, emphasize the moderate mixing of urban land, construct diversified urban life, and improve the vitality and sustainability of urban space to simultaneously realize an agglomeration of multiple urban morphological characteristics with positive effects, and finally foster the emergence of urban spaces with high urban vitality. These sustainable spatial form investigation results are helpful for formulating policy suggestions to improve the quality of ecologically sound construction and create spatial vitality through informed planning and design.

Key words： sustainability; urban spatial form; grid scale; spatial vitality; Yinzhou new urban district

Cite this article

Xiaohui Wang , Yu Ye , Lan Yang , Longsheng Wang , Qian Che , Yanhua Song , Shimou Yao . Grid Scale Measurement of Sustainable Form Elements of New Urban Districts: A Case Study of Yinzhou New Urban Districts[J]. Tropical Geography, 2023 , 43(10) : 1929 -1939 . DOI: 10.13284/j.cnki.rddl.003758

城市空间形态与可持续性之间的关系是城市化与全球变化研究的热点议题，城市规划及因其形成的城市空间形态被认为是促进城市可持续发展的关键（曹可心 等，2021）。在经历了多年高速城市化和快速扩张后，中国经济逐渐向“新常态”转型，确立了以人为本，更注重空间品质与活力的新型城镇化战略（叶宇 等，2016；Meng et al., 2019）。在此背景下，中国新城新区普遍出现的中高强度建筑开发与低密度人类活动之间的悖论日益凸显，相当数量的新城和新区具有较高的开发强度和人口密度，理论上为营造城市活力提供了良好的基础，但实际上城市活力亟待提升（段进 等，2011）。与备受关注的旧城内部有机更新相比，新城新区的发展也需转型（He et al., 2018；冯奎，2018）。在中国由外延式扩张粗放式发展转向内涵集约发展的重要阶段，如何科学优化新城新区空间形态，促生更多的活力空间，提升城市空间品质和多样性是一个值得探讨的科学问题。同时，以新城新区“可持续空间形态”为主题的建设思路与模式更新的探讨，对城市可持续发展具有长远的战略意义。
城市可持续性作为可持续性理论领域中的核心议题，具有更为复杂的理论内涵，涉及经济、社会和环境等多维度因素——包括同代人的公平、代际的公平、自然环境保护、非再生资源的最小利用、经济的竞争力与多样性、社区活力等（Lang, 2019）。城市空间形态是城市空间布局以及开发模式的综合表现形式（Cervero, 1998），其本身不能解决城市的社会和经济问题，但可直接影响城市系统内部的结构与功能，并为可持续性的行为提供指导框架。同时，可持续城市空间形态能提高经济活力、社会公平以及环境质量（黄群芳，2021）。
虽然已有研究对可持续空间形态尚未形成准确的概念，但学者对于可持续城市空间形态的特征多集中在：紧凑、适宜的密度、强街道联系、人性化的尺度、良好的公共交通系统、混合使用、公共领域、多样性及高标准的环境管控与城市治理等（Song et al., 2018；曹小曙 等，2019；蔡智 等，2021）。城市空间形态对可持续性的整体影响可以通过调整城市交通系统和土地利用等实现，其中，交通系统决定城市的密度和扩展范围，土地利用功能分区意味着工作通勤、购物及娱乐距离的增加（Rowley, 1994）。Alberti（1996）在针对城市可持续性方面提出形态、密度、差异化、连接度等城市空间形态指标。Lynch（1981）提出好的城市形态应包括活力与多样、交通易达、可控制性、易感受、灵活性以及社会平等一系列要素。Rogers（1998）在“Cities for a small planet”中提出可持续发展的城市形态应包括公平、生态、符合美的原则、具创造力、紧凑、丰富和功能复合7个特征。林仲煜（2009）认为可持续发展的城市形态可定义为：由城市的物质空间结构、社会功能结构、行为空间结构等形态构成要素之间相互动态良性结合而成，自然、社会、经济全面协调发展，生态良好、社会公平、高效有序的空间系统。Jabareen（2006）通过分析城市形态不同发展模式的基本理念，提炼出可持续的城市形态要素为紧凑度、绿色空间、可持续交通、高密度、城市混合利用、多样性。叶宇等（2016）从空间形态角度将城市空间活力营造原则归纳为良好的街道可达性、适宜的建设强度与建筑形态、足够的功能混合度，并对3个规模类似、区位相近但具有不同活力的荷兰新城的空间形态演化进行分析。尽管学者对可持续的城市形态有不同的观点或论述，但不可否认，其理念及内容上互有重叠和交叉。在这些城市空间形态理论模型背后，存在一些实现城市形态可持续发展的构想的共同要素，不同模型实际上是通过对要素的不同偏重和组合而产生的。然而，既有的城市规划和建筑设计的应对策略多针对高密度空间、老城区或者欧美新城新区（Ye et al., 2018; Scheel, 2019; Larkin et al., 2021; Zhang et al., 2022），鲜见中国新城新区形态的系统性分析，因而较难科学认知可持续新城新区更新过程并合理支撑方案优化。
长三角新城区可持续性评估结果显示，区域尺度上新城区可持续发展的短板因素受城市规划设计、空间形态结构的影响，具体表现在较高密度、可持续的交通系统、混合土地使用等核心要素（王肖惠，2022）。首先，密度是决定城市形态的直观重要因素，主要通过建筑密度和人口密度度量。在城市设计领域已有共识，高密度发展模式具有节约土地、减少交通能源消耗、鼓励人的社交活动、提高人对居住环境的认知感等优势（Talen, 2011; Usman et al., 2017），因此增加城市发展密度是实现紧凑城市形态的主要手段。其次，可持续的交通系统是对环境质量影响最大的因素之一，交通规划对城市形态的影响至关重要（Liu et al., 2021），从某种程度来说，城市形态是一个时期交通发展模式的直接反映。再次，混合土地使用模式是实现城市形态可持续发展的必要条件，其概念内涵是把功能相容的土地使用性质与活动适当配置在一起，而无需明显地划分不同的土地使用区域，以形成自给自足的社区。由于加强了不同功能之间的联系，混合土地使用模式可减少城市或社区之间交通联系的时间和频率，从而达到减少能源消耗的目的。
综上，在城市可持续性理论基础上，如何把可持续的概念转化为可实施的空间改良策略，为规划者提供比较具体的空间设计指引，是值得探讨的问题。因此，本文以鄞州新城区为案例区，从城市形态入手，通过街道可达性、建设强度与建筑形态、功能混合度3个核心要素的量化研究及关联性分析，探讨可持续发展与城市空间形态的关系。以期为实行城市空间实践过程中的监控提供必要的基础。

1 研究区概况

宁波市区1945年前一直为鄞县县治，1945年后鄞县城区建制宁波市，城区为宁波专署驻地，1983年实行市管县体制，鄞县先后为宁波专署（地区）及宁波市辖。改革开放以来，依托宁波中心城市，鄞县大力发展农村经济与乡镇工业，但鄞县的发展没有中心城区。伴随着浙江省全面推进城市化战略，鄞县中心区开始建设。1995年鄞县开始在石碶、钟公庙2镇的基础上建设“鄞县中心区”，2002年经国务院批准“撤县设区”，设立宁波市鄞州区，“鄞县中心区”于2003年改名为“鄞州新城区”。该区位于宁波中心城区核心区的南部，奉化江两侧，西抵宁波机场高速公路、东至同三高速公路、北达杭甬高速公路、南临鄞州大道，是宁波市中心城区三江片区的重要组成部分。新城建设初期，规划面积为26 km2，2011年鄞州新城区的规划面积为80 km2。本研究范围为鄞州新城区的核心部分，面积为33 km2（图1）。基于长三角15个新城新区可持续性评估研究，宁波鄞州新城区可持续性最优（王肖惠 等，2017），案例区选择具有代表性，研究结果对其他新城新区转型升级具有参考意义。
图1 鄞州新城区地理位置

Fig.1 Geographic location of Yinzhou new urban district

图2 空间矩阵模型（a）及城市活力分析的高-中-低值划分（b）

Fig.2 Space matrix model (a) and high-medium-low value partition of urban vitality analysis (b)

图3 基于线段模式的鄞州新城区空间句法全局（a）与局部（b）NACH值

Fig.3 Spatial syntax global(a) and local(b) NACH results based on segment patterns of Yinzhou new urban district

图4 鄞州新城区全局及局部NACH值相关性分析

Fig.4 Correlation analysis of global and local NACH in Yinzhou new urban district

图5 格网尺度下鄞州新城区街道网络可达性分析

Fig.5 Analysis on the accessibility of Yinzhou new urban district street based on grid

图6 鄞州新城区容积率（a）与建筑密度（b）格网分布

Fig.6 Spatial distribution of FSI(a) and GSI(b) of Yinzhou new urban district

图7 鄞州新城区建设类型（a）以及建设强度与建筑形态（b）空间分布

Fig.7 Spatial distribution of building type(a), building intensity and building morphology(b) of Yinzhou new urban district

图8 《城市居住区规划设计规范》与鄞州新城区住区密度-形态区间示意

图注：a图中，绿色代表低层区、蓝色代表多层区、黄色代表中高层区、红色代表高层区。

Fig.8 Code of urban Residential Areas Planning & Design and density-shape interval diagram in Yinzhou new urban district

图9 鄞州新城区功能混合度空间分布

Fig.9 Spatial distribution of functional mix degree in Yinzhou new urban district

图10 鄞州新城区功能分布比例

Fig.10 The proportion of functional distribution in Yinzhou new urban district

2 研究方法与数据来源

2.1　构建量化的可持续空间形态要素分析方法

2.1.1　可达性指标

空间句法（Space Syntax）作为对于城市街道空间连接关系的抽象及组构分析，可在一定程度上反映街道的可达性（Hillier, 1984）。本文选择基于线段模型分析的空间句法，相比轴线分析方法加入了空间尺度的概念。通过引入新的可达性测量方法“米制加权法”和“角度加权法”，可进一步改进和提升分析结果的准确度（肖扬 等，2014）。在具体的可达性测度指标上选取Hillier（1984）提出的“标准化选择度（NACH）”，反映某段线段在所有线段相互联系过程中被经过的概率。计算公式为：
N A C H = l o g   C H + 1 l o g   T D + 3
式中： C H为全局或者局部选择度； T D为空间深度。
空间句法分析由于计算半径不同，分为全局尺度和局部尺度2类。全局尺度下，高可达性的主要路径可被有效识别；局部尺度下，街区中心、居住区中心等具有小尺度可达性的地方可被有效识别（Van, 2012）。因此，本文同时考虑全局与局部尺度下的NACH值，通过GIS10.3将各路网的NACH值赋至其所对应的地块，并计算可达性值。利用GIS的自然断点法分别将全局和局部的NACH值划分为高、中、低，并通过叠加分析统一整合（表1）。
表1 空间句法分析的高、中、低值的界定

Table 1 Definition of high, medium and low values in spatial syntax analysis

分析方法 分析值 界定
空间句法 高 全局和局部NACH分析值均为高
全局和局部NACH分析值一为高且另一为中
中 全局和局部NACH分析值均为中
全局和局部NACH分析值一为高且另一为低
低 全局和局部NACH分析值均为低
全局和局部NACH分析值一为中且另一为低

2.1.2　建设强度与建筑形态指标

空间矩阵（Space matrix）由Berghauser等（2010）在欧洲城市规划背景下提出的城市形态类型学分析框架，将容积率（Floor Space Index，简称FSI）、建筑覆盖率（Ground Space Index，简称GSI）、平均建筑层数（Layers，简称L）、开放空间率（Open Space Radio，简称OSR）4个指标相关联，构建基于定量数据的城市形态分类标准，进而用更高效的方式区分城市形态（Ye et al., 2018）。根据地块中建筑层高的不同，可分为低层（1~3层）、多层（4~7层）和高层（≥8层）3类，反映建设强度的增减。而根据地块中建筑形态的不同，可分为点式、板式和围合式3类，反映不同的形态特征。整体的城市形态可按此分为9种类型（图2-a）：即低层点式（A），低层板式（B），低层围合式（C），多层点式（D），多层板式（E），多层围合式（F），高层点式（G），高层板式（H），高层围合式（I）。Van（2012）将空间矩阵中9种建设强度与形态按照其对城市空间活力的影响分为高、中、低3类：1）高值区包含多层板式或围合式、高层围合式；2）中值区包含多层点式、高层点式或板式；3）低值区包含低层点式、板式及围合式（图2-b）。

2.1.3　混合功能指标

混合功能指标（Mixed-use Index, MXI）由荷兰Delft大学的Van den Hoek开发，用于度量城市用地单元的功能混合程度（Ye et al., 2014）。该指标以功能混合的定量分析为目标，通过地块中居住（纯居住、有底商的居住、小区公建等）、办公（附带服务网点的行政办公楼、工业厂房等）、商服（纯商业区、商业与行政办公混合、中小学及大学等教育用地等）3种主要功能的建筑面积的比值界定该地块的功能混合度。当其中一个功能占比在95%以上，称其为单一功能用地；当2种功能用地混合且每类用地所占比例＞5%，称其为双功能用地；当3种功能用地混合且每类用地所占比例＞5%，称其为多功能用地。本文采用混合功能指标（MXI）表征城市用地单元的功能混合程度。

2.2　数据来源

主要数据包括：1）2020年0.5 m×0.5 m的高分辨率影像数据；2）街道网络数据（包括新城内的快速路、主干路、次干路、支路及居住区中的居住区级道路及小区级道路）来源于高分影像数字化的路网矢量数据，并通过现场踏勘对路网的缺失或错误之处进行校核修正；3）建筑层数及功能混合数据均通过2020年实地调查获取；4）街区单元、地块单元数据来源于2020年城市规划数据，并通过实地调研和街景地图筛查与划分；5）建筑基底面积来源于面向对象的eCognition的分类与目视解译的高分辨率影像提取。基于上述数据采用以下公式计算新城内各地块单元的容积率、建筑密度指标：
F S I f = F A f = B × L A f
G S I f = B A f
式中 : F S I f表征容积率； G S I f表征建筑密度； F为地上总建筑面积； A f为城市地块面积； B为地上建筑基底面积， L为建筑层数。

3 基于空间句法的街道网络可达性分析

3.1　全局与局部标准化选择度结果分析

通过Depth map得到新城全局及局部（以500 m为半径）标准化选择度（NACH）分布图。全局和局部NACH值分别代表新城不同半径范围下的车流和人流可达性。从图3可以看出，鄞州新城区局部NACH整体水平比较低。全局尺度下，各等级的选择度均有显著表现，部分城市主干道表现出较高的可达性，如贯穿整个新城连接奉化江东西两侧的鄞县大道以及联系新城与宁波老城区的天童路等，道路两侧均集聚大量的公共服务设施。
对鄞州新城区的全局和局部NACH值进行统计分析，如图4所示，红点代表新城的街道路网，其全局NACH值与局部NACH值相关性较好，呈现显著的正相关，表明鄞州新城区空间网络整体协同能力较强，局部空间网络与全局空间网络结构相互融合。其中，全局NACH较高、局部NACH较低的线段，承担更多的联系周边繁忙交通的功能。

3.2　街道网络可达性分析

通过ArcGIS的自然断裂法将全局和局部NACH值划分为高、中、低3个等级，并通过空间叠加构建3×3的矩阵获得研究区综合可达性（图5）。案例中心区街道可达性高且覆盖范围较广，表明该区域车流及人流的可穿越性最强，A、B处形成的局部范围可达性也较高，而距离新城区中心（C处）较远的地区可达性较低。统计发现，鄞州新城区街道网络综合可达性高、中、低的栅格单元分别占比44.70%、27.30%、28.00%，街道网络可达性总体水平较高。

4 基于空间矩阵的建设强度与形态分析

4.1　密度指标结果分析

基于建筑层高、建筑基底面积以及地块单元，得到格网尺度上鄞州新城区容积率及建筑覆盖率分布（图6），定量分析发现：1）研究区低强度（FSI＜1.5）的格网单元占格网总数的59.62%，低覆盖率（GSI＜0.3）的格网单元占格网总数的68.97%，平均容积率为1.58，建筑覆盖率为27.81%；2）研究区不同等级开发强度在空间上表现出一定规律性，与功能分区相对应，呈现一定的强度分区。高强度开发片区主要集中于鄞州新城区中部的公共服务和居住区，低强度开发主要集中于鄞州新城区东部工业区、奉化江西侧工业区和高教园区，且鄞州新城区十字形发展轴两侧容积率在2.2以上的地块最多，而十字轴线上的建筑覆盖率较低；3）研究区高容积率（FSI＞2.2）单元格中有64.54%聚集在可达性高值区，微观层面可达性与容积率呈现较强的相关性。

4.2　建设强度与形态分析

通过实地调研及高分影像，获取新城区空间矩阵模型相对应的9种城市形态。通过ArcGIS中Intersect及Jion空间处理功能，将格网图层与建筑矢量图层数据结合，识别每个格网中建筑密度、容积率及建筑形态等相关信息并进行统计。图7-a显示，鄞州新城区建筑类型以中层板式及围合式、低层围合式、高层板式为主，占格网总数的74.27%。主要原因是：鄞州新城区在建设启动期以低密度的乡村聚落建筑、中等密度的镇区行列式多层住宅与大跨度的厂房建筑为主，土地利用与开发模式与传统镇区的土地利用方式相似，用地粗放，因此农村居民点和城中村住宅的集中片区仍存在。同时，将空间矩阵中9种建设强度与形态按照其对城市空间活力的影响分为高、中、低3个等级（图7-b）发现，鄞州新城区空间活力高值区占比32.26%，中值区与低值区共占比67.74%，说明新城区公共空间活力有待提升。其中，多层板式或围合式以及高层围合式等形式在城市活力方面具有较高的正面影响。这一方面是因为这几种形式能提供足够的建设强度，往往意味着有足够多的人使用这个地块。另一方面是板式或围合式的建筑形态在一定程度上保证建筑和街道空间的渗透和交互，为多样化的城市生活提供可能。

4.3　住区密度-形态区间的关联性分析

通过空间矩阵模型得到鄞州新城区住区建筑密度分布，经统计发现：鄞州新城区的建筑覆盖率主要分布在0.10~0.40，容积率值主要分布在0.5~2.5。根据建设用地容积率的国家标准（2012），鄞州新城区的建筑类型主要为联排别墅（0.4~0.7）、6层以下多层住宅（0.8~1.2）、11层小高层住宅（1.5~2.0）、18层高层住宅（1.8~2.5）。
将空间矩阵模型与提倡创造和重建丰富多样的、适于步行的、紧凑的、混合使用社区的新城市主义理念相结合，每一类的密度组合代表不同地段的城市形态，如中心区和郊区出现的密度组合是完全不同的。而不同的住区形态也对应不同的密度组合，如高层塔楼和密集围合街区有着完全不同的密度组合。将目前国标《城市居住区规划设计标准》（GB50180-2018）（简称为《标准》）中有关密度规定（中华人民共和国住房和城乡建设部，2021）反映在由容积率、建筑密度、平均层数、开放空间率4种密度指标组成的空间矩阵模型中，由图8-a可以发现，很大一部分的住区形态是不被规范所允许或鼓励的。如低层高覆盖率和多层高覆盖率的形态区间被屏蔽的这种住区在日本和欧美较为普遍，日本东京2层住宅占比超过40%，7层以下住宅占比超过80%，15层以上的住宅占比为2.5%，巴塞罗那扩展区的住宅建筑限高为5层（周建高 等，2013；许赟 等，2017）。
与《标准》密度规定所反映的住区形态相比，鄞州新城区在低层高覆盖率的形态区间内有住区分布，但在多层高覆盖率的形态区间被屏蔽（图8-b）。鄞州新城区住区基本集中在2种形态上：1）20世纪80—90年代比较普遍的多层板式；2）近20年来中国城市都遍地开花的高层板楼、高层塔楼。造成这种现象的主要原因是：1）《城市居住区规划设计规范》（GB50180-93）（简称为《规范》）明确规定居住区内的绿地率新区建设不应低于30%，旧区改建不宜低于25%（中华人民共和国建设部，2002）；2）《规范》作为城市建设法定依据的控规，长期以来缺乏对形态因素的考虑，其所限定的形态区间相对宽泛，出于利益最大化的考虑，容积率追求上限、高层追求百米，进一步缩窄了住区形态的可选范围。

5 基于混合功能指标的功能混合度分析

5.1　用地功能混合分布规律

构建150 m×150 m格网，剔除包含用地面积很少或功能不明的单元格，最终的样本由1 189个单元格组成。由图9可以看出，高混合栅格单元分布于鄞州新城区“十字轴”北侧中心，该区域商服、居住及办公功能分布较为集中；双功能混合栅格单元零散分布在嵩江路与钱湖路交叉路口等区域；单一功能栅格单元主要集中分布在鄞县大道北侧的居住区及南侧的高教园区。

5.2　基于MXI的功能混合比例分析

基于MXI模型的功能混合比例图（图10）可知，研究区单一居住（H）用地占比最高，为38.50%，居住、商服与办公（H_A_W）混合用地的占比最低，仅为0.27%。另外，单一用地（H、A、W）占主导地位，占比为79.19%，混合型用地的占比为20.81%，其中2种功能混合型（H_A、H_W、A_W）占比为19.07%，而完全混合型用地（H_A_W）占比仅为1.73%。由此可见，单一功能的大地块开发模式，会导致公共空间韧性尺度的缺失。这与叶宇等（2016）叶宇等（2016）对松江新城老城区与新城功能混合度的对比结果一致，老城区多功能混合的区域不仅集中在历史中心而且扩展到整个区域，而新城多功能混合区域仅在其中心聚集，单一居住功能在新城中占主导地位。其主要原因是：1）在《城市用地分类与规划建设用地标准（GBJ137-90）》（中华人民共和国原城乡建设环境保护部，1991）的引导下，用地分类按照用地使用的功能进行刚性判定，一个用地代码对应一种土地用途，对于混合功能用地的分类难以界定，土地出让面积过大，易导致土地功能单一化；2）新城区是基于传统土地功能分区，受“自上而下”他组织影响而形成的空间形态，开发时序短，在大尺度的城市道路框架下划定土地控制单元，往往会造成功能分区明确下的居住、公建等各功能组织单一，无法有效衔接互补，缺乏合理的混合利用；3）新城区开发过程中大量新增的多层居住区由小街区旧城更新转变为大规模的综合开发，导致空间集成度较低与用地功能过于单一。
通过ArcGIS10.3的叠加分析功能，可以发现：①双功能（H_A、H_W、A_W）、多功能（H_A_W）混合的单元分别有42.41%、78.57%聚集在城市活力高值区，表明土地的混合使用具有较高的吸引力，有助于城市空间活力和可持续发展的营造；②双功能（H_A、H_W、A_W）、多功能（H_A_W）混合的单元有50.25%、85.71%聚集在可达性高值区，而且受办公、商业等交通依赖性较高的空间功能影响，当用地中包含公共设施用地时，互动关系更为明显。

6 结论与讨论

6.1　结论

以城市形态学为基础，提出良好的街道可达性、适宜的建设强度与建筑形态、足够的功能混合度是促进城市可持续发展的空间形态基础。并在格网尺度上通过空间句法、空间矩阵、混合功能指标等多种分析工具量化表述以上3点空间形态特征，并探讨其关联性，得出以下主要结论：
1）鄞州新城区全局选择度与局部选择度相关性较好，呈现显著的正相关，表明其空间网络整体协同能力较强，局部空间网络与全局空间网络结构相互融合，中心区街道城市活力相对较高，其他地区街道城市活力仍需提升。
2）目前鄞州新城区低强度（FSI＜1.5）的格网单元占格网总数的59.62%，建筑形态以中层板式及围合式、低层围合式、高层板式为主，低层高覆盖率的形态区间内有住区分布，但在多层高覆盖率的形态区间被屏蔽。因此，应适度丰富多层板式或围合式以及高层围合式等对于鄞州新城区活力有较强正面效应的形态类型。
3）鄞州新城区以单一功能的大地块用地开发模式为主，混合型用地占比较低，完全混合型用地（H_A_W）占比仅为1.73%。
4）鄞州新城区双功能（H_A、H_W、A_W）、多功能（H_A_W）混合的单元与城市活力高值区、可达性高值区重合度较高，鄞州新城区高容积率（FSI＞2.2）单元格与可达性高值区重合度较高，微观层面可达性与容积率呈现较强的相关性，且在较大程度上受用地功能构成关系的影响。新城区用地混合使用有助于良好可达性、城市空间活力和可持续发展的营造。

6.2　讨论

可持续的城市空间形态表现为适宜的建筑密度与建筑形态、足够的功能混合度向具有高街道可达性的地块积聚的过程。具体而言，街道可达性在该过程中趋向于保持相对稳定，而建设强度、建筑形态与功能混合度在长时间跨度内是逐步变化的。城市活力是城市可持续发展的根本，其随时间流逝的自然增加其实是城市形态的空间结构（可达性）与基于空间结构上的其他要素（建设强度及功能）在数十年的长时间跨度中相互匹配的结果。在该过程中，具有高可达性的地块由于其便利性，自发地吸引高强度的再开发并进行功能调整，逐步实现以上3个形态要素的空间集聚和城市活力的培养。
但是，城市活力并非一定会随着时间流逝而逐步增加。城市活力在物质形态方面的表征是由2方面因素共同决定的：1）规划设计所决定的基于路网特征的街道可达性这一先天性因素，其基本不随时间流逝而变化；2）建设完成后的形态要素，其会随时间流逝而逐步演化。若新城普遍存在封闭社区、断头路、尽端路等情况，则其整体空间结构的街道可达性会偏低。考虑到街道可达性在长时间跨度内相对稳定的特性，若此类新城由于高密度开发模式所导致的形态要素拟合度已经较高，则其城市活力可能会被长期锁死在较低水平，难以出现随着时间演化而更具城市活力的情况。目前，封闭社区、大街区内含尽端路等路网形态是国内新城普遍的建设模式（隋洪鑫 等，2020），而具有较好街道可达性的新城，如鄞州新城区，虽然建筑密度与形态、功能混合度等要素目前表现欠佳，但随时间流逝和形态要素拟合度的提高，其预期的城市活力可能会逐步提升。
因此，在某些需要促进城市可持续性与实现城市活力营造的规划设计实践中，应考虑以街道可达性为代表的空间结构为核心切入点，首先保证整体上良好的街道可达性，其次以高可达性的街道分布来组织建设强度和功能等要素，如作为城市规划领域，在规范层面应科学地确定住区密度的标准，在总规层面推广密度分区的做法，在控规层面细化密度形态的布局，丰富住区形态的可选范围，从而实现多个具有正面效应的城市形态特征的集聚，最终助力高城市活力、可持续城市空间的实现。这凸显中央城市工作会议所提出的推行“街区制”和“开放小区”的重要意义。良好的街道可达性是促生城市活力，进而提高城市可持续性的最核心要素，只有通过逐步破除“大院制”、改变以封闭街区为主的开发模式，不断推动街区小路网的连片化，才能从根本上提升城市街道系统的整体可达性，为提升城市空间品质和多样性带来更多可能。最后，在功能分区的同时，强调城市用地适度的混合，办公、商服、居住及休憩的多样化和综合化，构建多元化的城市生活，提高城市空间活力与可持续性。
本文构建了基于良好街道可达性、适宜建设强度与建筑形态、足够功能混合度的可持续空间形态要素测度框架，可为国内新城新区的活力营造和可持续发展提供指导。但受制于长时间跨度下详细城市形态数据的缺乏，本文仅使用个案进行测度分析。未来随着新数据环境的发展，可在广泛收集具有不同时间片段的城市形态数据后开展更为深入的研究，以实现不同类型案例的总结分析。

王肖惠：主要完成论文撰写、数据处理、图片绘制；

叶 宇：论文核心思想提出及文章修改；

杨 兰：论文数据的搜集与处理；

王龙升：论文主要思路把控、部分重难点数据处理及部分图片绘制；

车 茜，宋彦华，姚士谋：主要完成文章校对修改。

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