我國大城市空間結構與功能協調性分析

紀愛華 陳玉光

摘要：通過對2005—2015年10年間上海市空間結構和功能變化的量化分析發現：目前上海市的空間結構不合理，城市的經濟、社會和生態三大功能發展失調。產業用地增加較快，經濟功能持續增強，而城市的社會建設和生態建設用地增長速度較慢，社會功能與生態功能發展滯后，生態功能甚至在個別年份出現倒退。同時，通過城市空間結構變化與城市功能變化的耦合發現：10年間，上海市空間擴展方式總體比較粗放。為此，上海市要疏解過多的產業、人口和功能，發揮好中心城市的輻射作用，帶動上海都市圈和長三角城市群更好更快發展。

關鍵詞：空間結構；功能；協調發展；上海

中圖分類號：F061.5 文獻標志碼：A 文章編號：1001-862X（2018）03-0128-007

長期以來，大城市在拉動我國城鎮化進程和國家經濟社會發展中發揮了非常重要的作用。目前我國城鎮化正處在加速期，大城市由于其特有的規模優勢、基礎設施條件優勢、公共服務優勢、人才和技術創新優勢等，必然會繼續吸引更多的產業和人口向大城市集聚，而伴隨著大城市經濟和人口規模的快速增長，必然導致其空間的急劇擴張，而空間擴展方式是否科學，空間結構是否合理，直接關系到大城市的承載力和發展的可持續性，值得我們深入研究。[1]-[5]本文擬以上海市為案例進行實證分析。

一、上海市的空間結構演化過程

上海是我國的第一大城市，也是我國改革開放幾十年中發展速度最快的城市之一。截至2015年年末，上海市常住人口2415.27萬人，城鎮化率達89.12%。

多年來，上海的城市空間一直以較高的速度擴展，特別是自1990年浦東開發以來，上海的土地利用發生了巨大變化。

（一）1990—2005年空間結構演化特征

在這一階段，上海的城市面積由104802hm2擴大到186080hm2，凈增長10.14%。其中，城鎮面積、農村居民地、其他建設用地面積分別凈增長4.39%、3.85%和1.91%。15年間，因城市擴展占用耕地達77355hm2。[6]

這一階段，城市空間擴展的強度表現為強—減弱—更強的變化過程。在1990—1995年間的大規模開發建設中，占用了大量耕地和部分草地，城市面積凈增32406hm2，增幅達4.04%。1995—2000年間，城市空間擴張的速度有所放緩，城市面積凈增8204hm2，增幅僅為1.02%。2000—2005年間，城市空間擴張再次加速，城市面積凈增40668hm2，增幅達5.08%，但與1990—1995年相比，在這一過程中已開始注意保護草地和林地。[6]

這一時期的另一個特點就是填海造陸，把一部分水域轉換為建設用地。

從城市擴展的空間格局看，該時期上海的城市空間擴展表現為蔓延式擴展的特征，空間拓展的主要方向在黃浦江兩岸東西方向。在市區空間規模快速膨脹的同時，周邊的嘉定、青浦、松江、奉賢諸鎮及長江北岸的崇明縣城等衛星城也得到了較快的成長，這說明上海已注重將部分功能、產業和要素向周邊地區疏解。

（二）2006—2015年上海市空間演變

與2005年相比，2015年上海市城市建設用地面積為307100hm2，凈增長65.04%；耕地面積由380200hm3減少到189800hm2，減少了50.2%；10年間，因城市擴展占用耕地達190400hm2。

從土地利用類型的轉換看，大量的耕地被轉換為城市建設用地，此外，根據規劃期內調整土地利用結構和城市空間布局的要求，還將少量的農村居民點和其他建設用地如工礦用地等轉變為城市建設用地。從空間格局看，主要是沿著城市邊緣向外擴張。上海城市空間未來擴展的方向是：東部的浦東新區：沿五洲大道向海方向；南部的徐匯區：沿滬閔高架路向南方向；西部的嘉定區和青浦區：沿京滬高速兩側向西方向。與道路交通條件密切關聯，城市空間擴散式增長的特征在上海遠郊日益顯現出來，長江北岸的崇明縣城和新河鎮，西北部的嘉定區和安亭鎮，西南部的青浦、松江、朱涇三鎮以及東部的惠南鎮，將成為未來上海市城市空間擴散式增長的重點。

二、上海市空間結構與功能協調性分析

城市空間結構的演化不僅僅會引起城市面積的變化，且不同功能空間布局的變化會對城市的經濟發展、社會進步和居民生活水平的提高以及環境質量的改善等產生重要影響。[7]-[9]這就需要我們對城市空間、功能的協調性進行深入分析，以探尋整體功能最優的理想空間結構模式。

（一）城市空間結構指標體系分析

城市空間結構指的是城市在發展過程中，在空間中所呈現出的物質形態，既包括城市的空間大小、形狀，也包括城市空間體系中各個組成部分的組合關系（即合理的土地利用關系）。本文從城市不同功能空間變化的維度，構建對城市空間結構演變的評估分析框架，通過理論分析、專家征詢方法，建立城市空間結構演變的評估指標體系；通過數理統計分析，分析城市空間演變的過程。

城市空間結構演化指標體系的構建采用層次分析方法。首先確定評價城市空間結構演化的標準，即城市不同用地結構的變化。然后分解為能體現該項指標的二級指標，包括：經濟功能空間、社會功能空間和生態功能空間等，按此原則再次進行分解，直至最底層的單項評價指標。依據此原則，本文構建了一個三層次的城市空間結構演化的指標體系框架（見表1）。

（二）城市功能指標體系

1.城市功能定義

城市是經濟社會發展到一定程度的產物，其發展過程受到經濟社會多種因素的制約，因此，城市的功能也是在多種因素影響下演變的。每個城市所具有的復雜的、多樣化的功能，都是在上一階段的城市功能基礎上，不斷累積、疊加、優化發展的結果。

目前，對城市功能較為統一的定義是：“在一個國家或地區所承擔的政治、經濟、文化等方面任務和作用的組織。”該觀點強調了城市在與其他地區的關系中應發揮的作用，而且涵蓋了經濟、政治、文化等領域，但卻忽視了城市功能的動態變化，特別是沒有關注環境功能。因此，結合城市功能的本質特征和發展動態趨勢，我們將城市功能定義為：城市功能是在一定時期內，以要素稟賦為基礎，以實現城市價值為目標，承擔一定區域內經濟、社會、生態環境等發展任務的職能。

2.城市功能指標體系構建

城市功能通過物質生產、物質循環、能量流動和信息傳遞等方式來實現，以維持城市的存在和發展。根據上述對城市功能的定義，城市功能的大小可以用其在一定的區域內承擔的經濟功能、社會功能和環境功能來表征。本文采用層次分析法構建了城市功能指標體系，并用特爾斐法確定了權重值（見表1、表2）。

（三） 城市空間結構與功能協調性分析

1.理論分析

城市空間結構決定了它的基本功能。城市內各個組成部分的數量、質量以及它們在空間中的布局情況，決定了城市中的物質生產是否有剩余或不足、物質及人員流動是否暢通、信息傳遞是否及時、廢物能否及時進行處理等。一個科學合理的城市結構，它的城市規模大小與它的城市功能是相對應的，是有利于城市功能發揮的。

城市是人類工作生活的重要場所。城市規劃的目的就是把城市建設成為一個結構合理、功能高效、關系協調的城市。因此，評價一個城市效益好壞主要是從城市空間結構、功能的協調性高低來分析。這種協調性是指城市中人類的各種生產或生活活動與周圍環境的關系如何，是指城市資源利用和城市資源承載力的相互匹配程度、環境脅迫與環境容量的關系等。

2.研究思路

運用系統論的觀點，把單個城市的功能體系當作一個截面，對其進行現時性分析，縱向考察一個城市的空間結構和城市功能的關系，揭示城市空間結構與城市功能的相互作用規律，把握城市結構與城市功能協調的動態性特點，從而科學地進行城市規劃和空間結構布局，整體性地協調好城市的空間結構，全面發揮好城市的功能。

3.案例分析——上海市（1）

上海市是我國的經濟、金融、貿易、航運中心，首批沿海開放城市。本文以2005—2015年的數據分析上海市城市空間結構演變與城市功能變化的相互關系。

（1）數據處理

因為上海市城市空間結構和城市功能的數據都是量綱化的數據，無法直接比較。因此，需要首先對所有指標進行無量綱化處理。因為我們研究上海市2005—2015年的變化，故本文對所有指標的無量綱化處理都是以2005年為基準年來處理的，其中正向指標為目標年實際數據與基準年的比值，反向指標為基準年數值與目標年份數據的比值。其中，反向指標有失業率、恩格爾系數、地均能耗、人均生活用水、萬元產值能耗、人均生活用電量、生活垃圾產生量等，其余皆為正向指標。

（2）上海市城市空間變化

①城市總體面積演變

上海市近十年來建成區面積變化以2010年為界分為兩個階段，2009年以前，城市建成區面積處于緩慢增長階段；2010年，由于行政區劃的變更，城市建成區面積擴張較大；2010—2015年期間，建成區面積控制得較好，一直穩定在999km2左右。

②不同類型用地建設面積變化

雖然近十年來上海市城市建成區的面積變化幅度整體不大，但是城市內部不同利用類型的土地面積變化各不一樣（見表3）。

其中，上海市綠地面積在2009年前后變化較大，主要原因是綠地的統計范圍發生了變化；剔除這種統計上的變化因素，可以看出其變化呈較穩定的緩慢上升趨勢（見圖1）。因此，在后面對上海市城市空間結構的分析中，對城市綠地面積的變化不作分析，僅用城市綠地覆蓋率一個指標表征。

在各種建設用地中，占比最高的是住房建設面積，其次是道路用地和工業用地面積（見圖2）。

各種用地中，除醫院面積外，基本都呈上升趨勢。其中，上升最快的是住房面積，其次是辦公用地面積（見圖3）。醫院建設用地面積變化幅度較大，2005—2010年呈上升趨勢，但是2012年后呈下降趨勢。

③綜合分析

根據無量綱化數據（表4）和賦權值（表1）計算出上海市2005—2015年不同空間結構的變化值（表5）和協調度（圖4）。一個城市空間結構協調發展的含義是它的經濟功能空間、社會功能空間和生態功能空間三方面協調發展，表現在圖形應是連接三個功能空間的點是正三角形。但2005—2015年上海市三個不同功能空間結構的圖形則是不等邊三角形。顯示出2004—2015年上海市空間結構的協調發展欠佳，且越來越不協調。經濟功能空間發展的速度較快，而生態功能空間和社會功能空間發展相對滯后，一些指標變化不大，數據表現甚至退步（如“醫院建設面積”）。

（3）城市功能變化

上海市是中國最大的海港城市、綜合性工業城市和經濟中心，世界第八大城市，我國四個直轄市之一，也是全國重要的科技、貿易、金融、信息中心，是目前中國發展最快、最發達的城市之一。近年來，上海市的經濟、社會和環境功能也發生了較大的變化（見表6）。

同理，對上海市2005—2015年間的功能協調發展情況進行分析，可以發現：上海市經濟功能、社會功能和生態協調效益發展圖形是一個不等邊三角形（見圖5）。顯示出2004—2015年上海市空間結構的協調發展欠佳，并且越來越不協調。經濟功能效益提升速度較快，而生態功能效益和社會功能效益發展相對滯后，生態功能效益在個別年份甚至出現倒退現象。

（4）城市空間結構演化與城市功能的協調性分析

城市空間結構的演化必然引起城市功能的變化，同樣城市功能的變化反過來又會影響城市空間結構的變化，兩者是相輔相成的關系。

把無量綱化后的數值和權重值計算得到最終結果（見圖6）。可以看出，在2005—2015年期間，上海市的城市建成區空間結構和城市的功能效益都發生了很大變化，總體呈現出城市功能效益低于城市空間結構變化的趨勢。2005—2010年期間，上海市城市空間結構變化與城市功能變化之間的差距呈拉大趨勢，城市空間結構變化大于城市功能效益的變化；但是2010年以后，城市空間結構的變化幅度與城市功能效益的變化差距減少，這也從另一方面說明了自2010年以來上海市的空間結構變化的效益正在逐步提升。

三、結論與建議

（一）結論

通過上述分析我們可以得出兩點結論：（1）在2005—2015年間，上海市的城市空間結構不合理，城市的經濟、社會和生態三大功能發展失調。產業項目用地增加較快，經濟功能持續增強，相比而言，城市的社會建設和生態建設用地增長速度遠不及產業項目用地的增長速度，社會功能與生態功能發展滯后，生態功能甚至在個別年份出現倒退，城市整體功能失衡。（2）雖然在2010年以后上海市的土地利用效益有所提高，但在2005—2015年的10年間，上海市的空間擴展方式總體比較粗放，土地集約利用水平亟待進一步提高。

（二）建議

1.轉變發展理念，在發展經濟的同時注重城市社會和生態功能的提升

經濟是各項工作的中心，也是城市各項事業發展的基礎。但城市不僅是開展各類經濟活動的場所，同時也是人們工作生活的重要場所。城市是由各種不同的空間、要素、功能交互作用、協同運行構成的龐大系統，是一個“生命有機體”。建設宜業宜居幸福城市，讓城市的明天更美好，應該成為所有城市的共同價值指向。如果過分片面追求經濟增長而忽視社會和生態功能的改善，就會造成城市空間結構和功能的失調，導致各種“大城市病”，城市的發展也就背離了正確的方向，失去了我們發展城市的意義，城市也就喪失了活力和可持續發展的根基。因此，大城市在發展中應堅持經濟、社會、生態“三位一體”、統籌兼顧、協調推進的原則，在城市的管理和規劃建設中要學會“十個指頭彈鋼琴”，避免單打獨奏或顧此失彼。要轉變發展理念，在繼續抓好經濟建設的同時，更多地注重民生改善和生態環境的治理。一要改變對各級黨政領導干部的考核機制，把改善居民生活質量和生態環境質量作為干部考核的重要指標。二要通過規劃和政策引導調整優化城市的功能空間布局。要增強規劃的科學性、全面性、系統性、前瞻性和連續性，并借鑒國際經驗，以地方立法的形式頒布城市規劃，以增強規劃對各項城市建設活動的約束力，促進土地的有序開發，保證城市空間布局的科學合理和功能協調。

2.改變粗放的土地開發模式，提高土地集約利用水平

我國是一個農業大國，耕地資源稀缺，保護好18億畝耕地“紅線”不被突破，直接關系到我國的糧食安全和國家的長治久安。這些年來，包括上海市在內的許多大城市在空間上的快速擴張是以大量農田的消失和山林、濕地、水域的破壞為代價的。中國的國情決定了中國只能走集約節約利用土地、建設緊湊型城市的城鎮化道路。許多大城市以建設新城、各類開發區、工業園區的名義圈占了大量土地，但這些土地并未得到有效開發，造成了土地的閑置和浪費。因此，為大城市設置“城市邊界”是必要的。在今后的發展中，大城市要改變過去粗放的發展模式，在現有土地的高效利用和挖潛上下功夫，實現從外延式擴張向內涵式增長的轉變。

3.疏解城市要素和功能，帶動上海都市圈和長三角城市群發展

從國際上看，世界各國的大城市都經歷了一個從單中心過度集聚，到向周邊地區疏解過多的產業、人口和職能，形成具有多中心空間結構的城鎮化地區的發展過程，這不僅有利于有效緩解“大城市病”，而且有利于帶動區域城鄉經濟社會一體化發展。東京從“一極集中”到“多心多核”城市復合體的構建，巴黎從單中心集聚到平衡發展城鎮體系的演化，倫敦以新城建設為突破口，形成不同等級城鎮協調發展的圈層結構，這些探索性實踐都收到了較好的效果，其經驗值得我們認真研究并加以借鑒。上海已經夠大，集聚了太多的產業和人口，如果不加以適當控制，持續集聚，城市空間沿邊緣區繼續膨脹，規模不經濟、集聚不經濟的問題勢必會日益突出，基礎設施建設、公共服務的提供、生態環境保護的壓力將會更大，城市將不堪重負，同時也會拉大上海與周邊地區的差距。顯然，上海市已經意識到了這一問題，已經開始自覺地將自身過多的要素和功能向周邊地區疏解，但力度還不夠大。這里最關鍵的問題是要破解各級政府財政上“分灶吃飯”體制下的“利益羈絆”，通過轉出項目的“稅收分成”、領導干部的政績考核機制調整，提高上海與周邊城鎮合作的積極性，實現互利共贏。同時，要做好上海都市圈的規劃，統一都市圈內產業和人口布局，并加強交通設施、產業政策、人口政策的引導。上海應該在都市圈和長三角城市群發展中發揮更大的作用。

注釋：

（1）本文中對上海市分析的數據均由作者根據歷年《上海市統計年鑒》公布的數據整理。

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（責任編輯 吳曉妹）