高祥恩
(同濟大學土木工程學院,上海 200092)
城市地下空間開發,促進了城市土地的立體化利用。然而地下空間開發常常作為被動選項列入城市規劃決策范疇。為了充分考慮地下空間的重要性,需要綜合評估與權衡地上地下方案,對地下空間開發的優勢進行定性分析。
自彭芳樂等[1]最早采用模糊數學評價城市地下空間綜合效益以來,眾多學者采用有無對比法、重置成本法、地上地下對比法等,從不同角度對城市空間的綜合效益進行了研究[2-5]。喬永康[6]在重置成本法的基礎上建立服務重置成本法(SRCM),從可持續發展角度計算城市不開發地下空間損失的各類效益或實現相同水平花費的成本來評估其貨幣化綜合效益。
近年來,國內各城市重視推進以地鐵站為核心的TOD 綜合發展模式,站域范圍內的地下空間規劃及其開發效益分析尤為重要。本文針對地鐵沿線TOD 發展范圍(站域500m)地下空間,建立站域地下空間的開發效益評價指標體系及其數學量化方法。
地鐵是地下空間的主要設施之一,承擔了大部分公共交通流量,有效地減少了地面道路車流量,具有減少通行時間、減少交通沖擊、節約能源、減少空氣污染、減少噪聲污染的外部效益;其次,地鐵站點開發促進周邊土地高密度開發,提升不動產價值。
地下步行通道是實現TOD 模式開發的重要環節,通過連接地鐵站廳、地鐵站出入口、地下商業公服等地下節點,實現行人地下過街功能,有效地實現人車分流。其外部效益主要體現在節約行人通行時間。
地下公共服務空間主要考慮地下建筑減少溫室氣體的環境效益。地下停車外部效益主要在于節省同等比例地面停車場的土地占用,具有節約土地的社會效益。
根據以上不同類型地下空間設施的綜合效益分析,得出綜合效益評價指標體系如表1 所示。
表1 站域地下空間開發綜合效益評價指標體系
站域地下空間開發綜合效益評價方法主要通過替代市場或假想市場評估,常用方法如下:
(1)重置成本法,簡稱成本法,認為地下空間的外部效益至少等于人們為取代地下空間服務而必須支付的成本或必須承受的經濟損失[6]。
(2)效益轉移法,通過己有的研究,利用已有研究的均值或建立的共性方程,來間接的獲得實證研究案例結果的方法[7]。
(3)意愿調查法,也稱條件價值法,將人們對某種服務的支付意愿(WTP)作為該服務的經濟價值。
由于不同城市地下空間功能的估價周期有所差異,未來不同單位計算周期內貨幣流的特性考慮增長率與折現率。
2.2.1 節約土地
節約土地效益是城市地下空間開發外部效益的重要成分之一,主要包括在地面重置地下停車空間功能額外增加的土地成本,以及因此產生的城市綠地損失。前者是一次性支出,不考慮時間效益;后者可以根據居民對維持城市綠地的支付意愿進行計算。則地下空間節約土地效益按下式計算:
2.2.2 節約通行時間
地下空間節約通行時間主要體現兩個方面:地鐵交通相對于道路交通節約通行時間,產生效益21;地下步行通道節約行人的通行時間產生效益22。
地鐵相對于地面交通節省的通勤時間受途經道路擁堵程度影響,影響程度為(RCR),則單程節約的通行時間:
地下步行通道節約行人通行時間的效益可以使用下式計算:
2.2.3 減少交通事故
地下空間減少交通事故的服務主要體現在軌道交通。假定地鐵的事故率忽略不計,則地鐵減少交通沖擊服務的價值可以按下式計算:
2.2.4 提升不動產價值
房地產市場受交通可達性的影響較大。假設地下空間開發對房地產價格的影響發生在站域500m 的距離內,影響的比例根據位置類型的不同而發生變化,如表2 所示。
表2 地下空間開發對不同站域范圍土地價格的影響比例
地下空間開發對于提升不動產價值的影響是一次性的,不需要按時間累計。因此,地下空間對提升不動產價值的效益價值如下式所示:
2.2.5 節約能源
地下空間節約能源的服務主要體現在地下交通系使地面交通順暢,節省車輛能源消耗,能耗節約比例約為25%。第二,軌道交通設施的開發將使得一部分人的出行方式有機動車改為公共交通,減少機動車出行頻次,節約能耗比例為100%。則地下空間節約能源服務的價值可以計算如下:
2.3.1 減少溫室氣體排放
地下空間減少溫室氣體排放服務的價值可以通過城市低碳容量()來計算,如下式:
低碳容量首先來源于地下交通系統改善地面交通,提高機動車能源利用效率,該部分城市低碳容量記為1,與節約能源效益計算方法相同。此外,城市淺層地下空間的溫度保持相對恒定,能節省更多的能源,該部分低碳容量記作2。地下建筑空調能源消耗約是地面建筑物的10%,占建筑總能耗的60%左右。則2 計算如下
2.3.2 減少空氣污染
地鐵出行減少地面機動車數量,從而減少尾氣排放造成的空氣污染,其效益可按下式計算:
2.3.3 減少噪音污染
地鐵和地下人行通道的修建將有助于減少路面機動車噪聲污染。采用替代計算,通過借助其他研究中構建的虛擬市場確定。具體如下:
青島地鐵9 號線東段位于城陽區中北部,涉及12個軌道站點,規劃范圍為地鐵站域500 米范圍內的地下空間。規劃區占地面積18.68km2,地面交通擁堵,停車緊張,地下空間發展訴求迫切,現狀地下空間開發強度較低??傮w來看,與TOD 發展模式存在較大差距。規劃地下空間開發總量450.98 萬m2,其中新增規劃量約312.37 萬m2。
根據以上地下空間開發效益評價方法,借助地理信息系統平臺,計算規劃區地下空間開發綜合效益如表3 所示。
表3 地下空間開發外部效益計算結果
由計算數據可得,規劃區地下空間開發年均外部效益為3.43 億元,相當于城陽全區GDP 的0.26%。其中,提升不動產價值、節約土地和節約通行時間效益占比最高,與提高環境質量相關的效益則占比重較低。
本研究區域地鐵站域500m 范圍中提升不動產價值和節約通行時間效益占比(55.73%、19.17%)高于青島市市南區地下空間各項開發效益占比(36.38%、7.59%)[7],反映地下空間開發在站域范圍內的周邊土地價值、交通條件改善方面的效益顯著。
城市地鐵站域地下空間開發具有顯著的正外部性特點,貨幣化量化評估其外部效益,可以為地下空間開發引導城市建設提供有價值的參考。
站域地下空間開發外部效益包括社會效益、環境效益在內共8 個具體指標。采用服務重置成本法、效益轉移法、意愿調查法等分別建立了量化計算方法,給出了站域地下空間外部效益貨幣化評估模型。
案例地鐵沿線站域地下空間開發年均外部效益為3.43 億元。提升不動產價值、節約土地和節約通行時間效益占比最高,反映站域地下空間開發對于地鐵站周邊土地集約利用、提高居民生活效率,促進TOD 模式發展起到了顯著的作用。