居住区绿地结构与生态效益评价分析

1、居住区绿地结构与功能评价分析居住区绿地结构与功能评价分析以合肥市琥珀山庄北村为例07级研究生：李亚亮 指导老师：吴泽民 （安徽农业大学林学与园林学院风景园林系 合肥 230061）摘要:通过对实地调查以及航片的判读，得出琥珀北村的居住区绿地结构比较合理，运用统计学中众数原理对绿地游憩功能调查数据进行统计分析，发现该居住区绿地内的人们的活动丰富度尚需完善。另外根据对该小区绿地内人体舒适度的分析我们发现乔灌草结合型的绿地让人们感觉最舒适，而草坪和硬质铺装在4月份已使人感觉不适。同时，运用City-Green软件计算出琥珀北村树木每年净化空气518.88Lbs，经济价值约为1233.25$。关键词:

2、居住区 绿地 结构 功能 City-Green1 引言居住区绿地是城市绿地的重要组成部分，是城市中分布最广、最接近市民、最为居民所经常使用的环境空间。它是利用植物独有特色形成的既有统一又有变化、既有节奏感又有韵律感、既有相对稳定性又充满活力的生活空间，是衡量居住小区环境质量的重要标志。居住小区绿地在生态学、美学、心理学等方面都发挥着重要作用，同时具有改善小气候作用。优美的景观环境在起到赏心悦目效果的同时，还能消除都市的喧嚣，松弛神经，从而有利于居住者的身心健康。合理的小区绿化也能为居民提供丰富多彩的活动场地，满足各种游憩活动的需要。因此，居住区绿地不仅影响居住区的环境质量，还影响到整个城市环境

3、和景观的质量，对提高整个城市生态品位起着重要的调节和示范作用1。随着时代的发展及人们精神生活和审美情趣的日益提升，人与自然共存已成为当今的主流， 我国已进入城市化进程高速发展阶段，人们环保意识日益增强及对生活环境要求不断提高。城市化进程的加速，居住区用地的紧张，使得许多大城市的中心区兴建高层居住区，极大地改变了居住区中传统的宅间绿地、组团绿地的布局，点式高层住宅的增加使绿地的归属性降低。在绿地总量不变的条件下，增大了公共绿地的面积，却使人均绿地面积降低了，造成了居住环境恶化。居住区景观绿化，即在住宅小区内及其周边的自然景观和人文景观是否丰富、和谐、绿意盎然、富有活力，已越来越受到人们的关注。因

4、此建设具有较高水平的现代居住区绿化环境，以达到改善城市生态质量的目的，在人与自然相互依存下，开拓亲近的休憩、生活空间，使闹市的居民获得重返自然的身心享受，这是人们共同追求的理想和实现城市可持续发展的有效措施。2研究区域概况和研究内容2.1研究地区概况: 琥珀山庄位于合肥市区西侧偏北，东临环城公园，西靠长丰路，南接长江西路，北抵南淝河，宛如一块天然琥珀，是一座环境舒适优美、建筑风格独特的住宅小区。琥珀山庄总建筑面积50万平方米，由东村、西村、南村、北村、中村、花园村六个部分组成，整个居住区为新徽派风格的住宅。居住区内环境优美，远远望去，以白色调为主，配以红色顶瓦的整个建筑群宛如一块块天然琥珀，玲

5、珑剔透，流光溢彩。琥珀山庄，常住人口万人,暂住人口3300人,总户数6500户。还建有多项配套设施，诸如超市、邮政、银行、车库、小学、幼儿园、中老年和青少年活动中心等生活服务设施，为居民提供了良好的生活、游憩环境，被誉为全省第一个园林式住宅小区。1994年荣获国家建设部城市住宅小区建设试点综合"金牌奖"和全国建筑质量最高奖"鲁班奖"以及规划、设计、工程质量、科技进步四个单项一等奖。1997年，琥珀山庄被中宣部命名为"全国创建文明城市活动示范点"，成为省、市、区对外的文明窗口,成为合肥市风景如画的著名小区。本文以琥珀北村为研究对象。琥珀

6、北村总建筑面积为11.88hm2，共有人口4455人，该区绿地率为39%，人均绿地面积为10.39m2。整个小区因地制宜、随坡就势借鉴皖南明清古建筑"依山而建，傍水而营"的建筑风格，将传统性、地方性和现代性融为一体，具有新徽派建筑特色。2.2 研究内容:依据国内外前人研究的经验，应用景观生态学、森林生态学的原理和方法，利用地理信息系统应用软件ArcView32平台上的City-green模型和计算机技术，并以小气候仪和轻便风速表实测数据作为必要补充来研究居住区绿化环境的生态效益。通过对合肥市生态住宅小区琥珀山庄北村的绿地结构和功能，包括游憩功能和生态功能的调查分析，定量分析

7、其绿地的综合效益，以期为其他绿色生态住宅小区绿地系统的评价、规划和设计提供理论依据和指导，从而加强绿色生态住宅小区绿地系统的建设和管理，规范开发行为，全面提高人居环境质量。本研究的技术路线如下：资料查阅与相关知识准备基础数据收集整理航片判读与City-green模型建立绿地结构与功能分析提出建议。研究方法3.1绿地结构A绿地率：是指居住区用地范围内各类绿地的总和占居住区用地之比。，其中Gi是居住区i类绿地面积，S是居住区总面积。B绿化覆盖率：是指乔木、灌木和草本植物垂直投影面积与用地面积之比。乔木树冠下重叠的灌木和草本植物不重复计算。C人均绿地面积：等于居住区绿地总面积和居住区总人口的比值(包

8、括宅问绿地和庭院绿地等)。指标为平面指标是反映绿地生态效益的有效指标之一。D物种多样性：各绿地类型中物种的丰富程度，本文以Simpson指数计算，公式如下：2 (i=1,2,3,S)，其中D为多样性指数，N为一定绿地中所有物种的总体个数，M为每个物种的个体数，S为物种数。当D值越大越说明该居住区内的植物树种结构复杂，树种丰富多样，乔灌木的搭配比重合理。 3.2游憩功能评价方法问卷调查法和观察法调查涉及两部分：一是人们在开敞空间中的活动期望；二是人们在开敞空间中从事的活动。环境心理学认在环境中所从事的各种活动，旨在实现某些可期望的的心理结果。这就是行为动机与环境行为期望。调查地点选取有一定开敞空

9、间的居住区组团绿地。在使用上，该组团绿地有较多的活动面积；从视觉上看，组团绿地具备作为中心的标志和象征。组团绿地位置多位于居民出入必经之处且几乎每幢住宅都与组团绿地毗邻。组团内还设置儿童游戏设施和供不同年龄段居民健身锻炼、休憩散步、社交娱乐的铺装场地和供居民使用的公共服务设施，如园亭、花架、坐椅等。通过现场观察和问卷调查进行研究。具体内容是连续选取若干工作日和休息日(每个研究日至少两次)观察此时人们在公共游憩空间中的活动，在公共游憩空间中对人群进行访问，分发问卷，请参与者填写，问卷当场回收，并对有兴趣人士进行访谈。问卷中包括一个活动期望量表和一个活动量表分别测量人们的环境期望和活动。将活动期望

10、的检测项目以及活动的检测项目组织在大约10个题目中，皆为多项选择。为保证调查的合理性和可信度，调查人数应在50人以上。同时调查人们在组团绿地空间中的活动频度、活动满意度、活动丰富性，评价等级采用10分制，以“10，8，6，4，2”的等级分值代表“好、较好、中等、差、极差”。3.3生态效益评价方法3.3.1小气候数据实测方法选择居住区绿地中的宅间绿地、公共绿地为主要观测场所，在每个观测场所分别依据其绿化结构类型选择具体观测点：测点一：乔灌草结合型 （多为居住区宅间绿地）测点二：草坪型对照点：硬质铺装对每个观测点在春季（4月）选择晴朗稳定的天气条件，进行温度、湿度和风速的连续测定（2-3天），结果

11、取平均值。由于一天中的环境气象指标是在不断变化的，对人的影响来说也不相同，所以观测时间选取一天中的三个时间段（上午8：00-11：00，中午11：00-15：00，下午15：00-19：00）每隔1小时观测一次。测定方法为常规气象测定。3.3.2人体舒适度计算依据环境卫生学方面的有关资料，环境气候对人体综合影响舒适度为：S=0.6×(|Ta-24|)+0.07×(|R-20|)+(|V-2|)其中，S为舒适度指标，Ta为日均温（0C），R为相对湿度（%），V为2m高处风速（m/s）。3.3.3 CITY-green模型应用净化空气功能分析CITY-green的净化功能就是通

12、过分析居住区树木清除空气污染物的效率，计算出树木每年清除的污染物的总量。依据政府要投入大量资金用于净化空气，居民也要为保持身体健康开支按照替代法进行计算，得出居住区树木净化空气所产生的实际经济效益。研究区范围CITY-green模型图如下：4结果分析4.1绿地结构 4.1.1绿地结构指标分析根据笔者的调查以及相关数据的整理得出琥珀北村的绿地结构指标如（表1）所示：表1：琥珀北村的绿地结构指标琥珀北村总面积琥珀北村人口数绿地率绿化覆盖率人均绿地面积物种多样性指数数值11.88hm24455人0.390.4410.39m20.90资料来源：琥珀北村社居委、琥珀山庄街道、合肥市2004年航空影象图、

13、本研究调查整理。绿地率是与土地利用有关的指标，在规划设计施工中常采用，反映了绿地面积在整个小区的比重，该指标较为直观，不能确切反映绿化的生态效益。因此在评价绿化质量时应尽量采用立体指标和绿化覆盖率。绿化覆盖率能较好地反映绿化管理的水平，管理好，该指标就高。据研究，一个地区的植被覆盖率至少应在30 以上，才能起到改善气候的作用。而琥珀北村的绿化覆盖率达到了44%，这充分说明了该居住区内绿地能有效改善地区小气候。同时根据调查发现人均绿地面积主要与居民游憩活动用地有关，数值越大，游憩活动用地越大。根据报道，居住区每人有10m2森林或25m2草坪就可以自动调节空气中二氧化碳与氧气的比例以满足呼吸和生活

14、用氧与二氧化碳的平衡使空气保持新鲜。所以琥珀北村基本达到要求。4.1.2植物配置分析居住区植物配置朝植物的多样性方向发展。按复层式方式配置，讲究提高单位面积绿量，提高群落的生态效益，创造出春华、秋实、夏荫、冬敞的情调。笔者在进行树种调查登记时发现该住宅区内的植物配置也很讲究：在乔木、灌木、草本、藤本等植物类型的植物配置上有一定的搭配组合，做到了立体群落种植，最大限度地发挥植物的生态效益；能够体现出季相的变化，做到三季有花。小区模拟自然而营造的适合本地区的自然地理条件，结构配置合理，层次丰富，物种关系协调，景观自然和谐的园林植物群落，集中体现城市绿地的价值。4.1.3植物物种多样性不同地区的城市

15、种类，因气候土壤的条件差异而有所不同，一般面积10hm2 左右的小区中的木本植物种数应能达到当地常用木本植物种数的40 以上。本调查根据辛普森指数计算该住宅区的物种多样性D=0.90，这说明该住宅区内植物品种比较丰富，也从侧面反映了其较高的植物配置艺术。琥珀北村主要树木名录（共51种树木，1376棵，取前十种）见表2表2：琥珀北村主要树木名录序号树种拉丁学名株数（棵）1紫叶李Pruns cerasifera2142桂花Osmanthus fragrans1463珊瑚树Viburnum odoratissimum904棕榈Trachycarpus fortunei805石榴Punica gran

16、atum666乌桕Sapium discolor657圆柏Sabina chinensis508雪松Cedrus deodara499小蜡Ligustrum sinense4910龙柏Sabina cv.Kaizuka47由调查可见该居住区内在植物种类上注重乔、灌、花、草的合理配置，在优先发展乔木的同时配植了大量色泽鲜艳，季相分明的灌木使整个居住区看起来环境优美，树种丰富多样。4.2 游憩功能4.2.1活动时间及活动空间人口密度调查如（图1）所示：该居住区内的居民大都喜欢早晨和傍晚出来活动，而且据调查他们的活动内容在早晨多为活动身体；呼吸新鲜空气，傍晚则是散步；休息；聊天等。另外，本研究分别取

17、四个工作日和休息日在琥珀北村3个不同的小组团绿地进行10分钟人流统计统计活动空间的人口密度的一种方法即，以时间取样(time Sample)方式统计某一时段(如lOmin)内空间中的人口数量。数据经整理后取其平均值，结果如（图2.3）： 调查发现工作日与休息日的人流统计结果有一定差别，在工作日人们多在上下班高峰时期，如早晨、中午和傍晚经过绿地，其中也包括一些锻炼身体的居民，而在休息日的早晨绿地空间中的人流量相对较小，上午和下午的人流量相对较大。另外根据对3个组团绿地空间的调查比较，笔者发现：人们偏好设有一定面积的铺装场地和公共服务设施相对完备的绿地空间。这主要因为铺装场地相对于草地更能方便居民

18、健身锻炼，进行一定规模的社交娱乐活动如跳舞等，特别在雨天过后，草地因积水而使人无法进入，一定面积的铺装场地恰好弥补了这一缺憾。园亭、花架、坐椅等园林小品能满足人们大量的座的需求以及一定的视觉美感，另外，儿童游戏设施如沙池等极大的满足了孩童的游憩需求。4.2.2活动内容及活动空间偏好通过对居民活动内容（图4）和活动期望（图5）进行调查分析，总结出该居住区居民活动的特点和需求。调查结果表明散步、活动身体、休息是琥珀北村居民最最主要的活动方式。呼吸新鲜空气、活动身体、休息为最主要的活动期望。这说明在该居住区绿地空间中，人们有很强烈健身和休闲期望，这既包括放松性休闲活动，也包括社交性休闲活动。前者主要

19、表现为散步、休息，后者主要表现为聊天、与邻里相聚，说明人们希望绿地空间也是一个社交场所，因而居住区绿地空间的设计中应考虑小群体的活动空间，如24人的小活动空间，以满足人们在公共空间中的私密性需要。另外，看书读报也是重要的活动期望。另外，通过调查居民对绿地类型的喜好（图6），笔者发现：28.4%的居民喜欢郁闭度在30%50%的疏林绿地，25%的居民喜欢郁闭度在50%70%的树林绿地，这种情况与季节因素存在很大的关系，由于快接近夏天，天气炎热，很多人比较喜欢有荫影的绿地。也有相当一部分人群喜欢草坪，多半为年轻人和儿童。另外在调查过程中我们还发现有很多非该居住区的人们也会经常到此休息游憩或者进行其他

20、活动，这也许从另一个方面印证了该居住区的魅力。4.2.3活动频度及活动丰富性、满意度评价据调查（表）发现较大部分老年人很频繁或者频繁去居住区的公共绿地进行活动，而年轻人和成年人则多在周末或者节假日才到居住区的公共绿地去活动。许多居民反映该小区内的活动内容单调，特别是对于那些年轻人，他们大多在该公共绿地中要么休息观景或者看别人活动；要么就是和朋友在一起聊天，而且有些居民反映要适当更新以前的破旧不堪的娱乐活动设施同时需要增加更丰富、更有吸引力的公共设施。然而好多老年人对于该小区则持比较满意的态度，他们认为每天都可以来到这里活动或者与老朋友下棋聊天是非常开心的事，这或许和年轻人追求活力与激情而老年人

21、则追求安静与悠闲的精神境界有很大关系吧。表：琥珀北村居住区绿地游憩功能调查表活动频度人数活动丰富度人数活动满意度人数很频繁10很丰富4很满意10频繁24丰富20满意36一般33一般42一般29较少使用10贫乏13不满意5很少使用3很贫乏1很不满意0总计80（人）总计80（人）总计80（人）.生态功能4.3.1降温增湿调查（图）发现居住区不同绿地类型的降温效应在一天中的作用存在差异，将上表对比会发现乔灌草结合型型绿地具有明显的降温作用，其中乔木发挥的作用最为突出。 因降温效应是通过树冠的遮蔽而减少太阳的直接辐射和植物蒸腾冷却作用来实现的。 在酷热的夏季, 绿地中树木枝叶形成浓荫覆地, 不仅阻挡反

22、射了太阳的直接辐射, 而且也挡住了来自墙面和其他相邻物体的反射热, 减少了地面的长波辐射热，。 同时高大乔木有强烈的蒸腾作用, 它可以消耗太阳的直接辐射能量的60% 75% , 甚至90% 11 。 另外当温度越高的时候这种降温效应越是明显，而对于单层型绿地或者裸地及硬质铺装，由于其比热小，遮荫效果较差，不能大幅度的减少太阳直射热，蒸腾作用很小，因此其不仅不能降温而且其温度往往高于空气温度。一般地说由于林冠阻挡林内外空气交换，居住区楼间绿化使风速减小, 乱流交换变弱，植被蒸教出的水汽不易扩散，以及绿地的降温作用，所以林内的相对湿度和绝对湿度均比林外高。本次调查还显示出（图）绿地和草坪的增湿作用

23、明显，绿地的空气湿度明显大于硬质铺装地的空气湿度。4.3.2人体舒适度根据相关规定，当S<4.55时为舒适；4.55S6.95时为较舒适；6.95<S9.00时为不舒适；9.00<S时为极不舒适。如（表）显而易见，人体舒适度：乔灌草结合型草坪型硬质铺装。表：琥珀北村不同地类的人体舒适度测点乔灌草结合型草坪型硬质铺装人体舒适度4.45897.155011.02614.3.3净化空气本研究针对琥珀北村的树木进行调查登记后并将数据输入CITY-green软件中即获得了该居住区内所有树木净化空气的生态价值，再将这些生态价值折合成经济价值，具体如下（表5）所示：表5：琥珀北村树木一年产

24、生的经济价值所吸收污染物Lbs/Y(磅/年)Dollar($)O3145.56446.71SO261.7746.43NO2144.86444.52PM10138.19283.18CO28.512.41总计518.881233.255结论与讨论5.1结论调查显示琥珀北村的绿化环境不仅能给居民提供轻松的休闲娱乐空间，而且能产生一定的生态效益，影响小气候，改善居民生活质量。通过调查居住区绿地对居民生活质量的影响，以及对能源消耗的减少程度来估算其生态效益和经济效益。通过对调查数据的整理，运用统计学中的众数原理进行统计分析得出琥珀北村的居住区绿地的活动丰富度尚需完善。另外根据对该小区绿地内人体舒适度的分

25、析我们发现在乔灌草结合型的绿地中人们感觉最舒适，在灌草结合型绿地中次之，而在裸地或硬质铺装的环境中最差。同时，琥珀北村的树木的生态价值折合成经济价值达到1233.25/年。居住区环境绿化水平的提高是一个系统工程，首先由规划师合理布局整个小区空间，特别是公共绿地的分布应符合人的需求；然后由建筑师在设计住宅外观时应为绿化多着想。建筑的散水、阳台和立面处理上布置植物生长的空间；园林师设计小区的中心花园，进行绿化空间的种植设计，既要尽可能多地选择适应小区环境的植物种类，又要搭配好植物群落。园林植物重在后期养护，小区物业应建立相应的绿地保护管理规章制度和养护技术规范，以保证植物长期稳定地发挥其综台效益。

26、5.2建议（1）随着居民生活水平的提高人们对体育健身话动的需求日益增强对全国居住区的一项调查显示：28.7 的居民在小区中进行体育健身活动。我国的居住区规划中对于体育健身设施尚未提出明确要求，但在一些小区的中心花园中增加这些设施，很受居民欢迎。一些简单的设施，就在很大程度上满足了老年人的散步、交谊舞、健身操等活动的需要，同时儿童可嬉戏其间，又适于青少年进行基本的体育锻炼7。（2）调查还发现由于经济的发展进入居住区的机动车数量与日俱增，由于对居民拥有车数量的预测不足，目前该居住区受到停车问题的困扰，出现了占用道路、绿地停车，以牺牲人的活动来满足车辆澈增的现象。分散的停车场既不利于对车辆的集中管理

27、又占用了宝贵的室外空阃，同时停车面积总难以适应不断增长的车辆的需求。这样小区每到上下班时间，汽车散发的尾气、喇叭声严重影响了居民的正常生活。(3) 即以乔灌草多复层种植结构为主的绿化形式代替单层种植结构, 提高单位面积绿地上的绿量, 进而提高绿地生态效益, 在城市用地日趋紧张情况下有现实意义。(4) 乔木树种在释氧固碳及降温增湿和提高单位绿地面积上的绿量等方面优于灌木和草坪, 且乔木寿命长, 养护管理相对简单, 省钱省力。 因此在居住区绿化中, 在兼顾美学的基础上, 应以乔木为主, 辅以灌木和花草组成乔灌草多复层结构。（5）由于CITY-green模型的数据库资料是基于美国的情况建立的，如树种

28、资料、气候资料、气象资料等，与研究区的资料有很大差异，需要对数据库资料进行更新。另外, CITY-green模型是基于美国本国的一种植被生态效益评价软件,其数据库资料大多数是基于本地的具体环境资料，与中国的环境资料存在很多差异，需要适当对其更改以适应研究区的具体情况，因此，本文也是对使用CITY-green模型评价中国城市森林效益的一种探讨，并得出该模型在中国应用的可行性结论，希望该方法可以被广泛的应用到中国的城市森林经济效益评价，为中国的城市的规划，设计和管理提供辅助决策。参考文献1白尾岚.任建武.居住区环境绿化质量的探讨.中国园林.2000(1) 2符气浩.城市绿化的生态效益.北京：中国林

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