基于AHP法的城市滨河绿地宽度划定方法研究

陈照方 尚 磊 曹静怡

黄河勘测规划设计有限公司 郑州 450003

滨河绿地是城市生态系统的重要组成部分，对调节城市气候，维持生态平衡起到了重要的作用。滨河绿线的划定可以实现绿地建设的前瞻性，是滨河地区用地被严格控制和保障不受侵蚀的重要措施。然而，我国现有的相关法律规范中能够对滨水绿线规划做出明确指导的较少，没有一系列专项、完整的量化标准，往往依据城市总体规划给定的绿线宽度来进行划定，导致了河湖两岸的空间通常十分局促，生态景观设计不能发挥其应有的优势保护河湖生态系统，维持河流的健康。在有限的滨河空间创造宜人的环境，既要保障生物多样性又要进行一定的开发建设；既要维持廊道的生态功能又要引入人的活动；既要满足河湖防洪排涝的基本功能又要实现良好的亲水体验功能。滨水区域的建设是在诸多因素中找寻平衡点，因此，滨水廊道划定方法的研究就显得尤为必要。

1 绿线划定的控制因子

1.1 生态因子(Ecology)

研究表明，在生物生存方面，太窄的廊道不利于敏感物种的生存，太宽的廊道会促使生物在两侧间的运动，减慢到达目的地的运动速度[1]。在净化水质方面，若滨水绿化区域面积大于水体面积，在没有集中的城市污水排入时，水生态系统能够维持自身稳定并呈现多样化趋势[2]。河流在不同位置的状态存在差异，对应的环境状况也不尽相同，保护对象和目标也应不同[3]。专家学者根据前人的研究经验，总结了不同宽度廊道的功能和特点(表1)。

表1 不同学者提出的保护河流生态系统的适宜廊道宽度值

因此，从生态层面划定滨河绿线时应以保护生态环境，恢复和保护生物多样性为主要目标，综合分析关键影响因子，确定合适的廊道宽度。生态因子控制条件中河流生态廊道的宽度值用E来表示。

1)E1——防治污染。当河道作为城市景观时，只有河道绿地宽度大于30 m时，才能有效的过滤污染物。保持良好的水质是河道治理的根本，因此E1应满足目标，即E1≥30 m。

2)E2——水土保持。河道绿地中的植物种植宽度越大，越能起到防风固沙的作用。植物的根系可以稳固河道的自然边坡，研究表明，当河道绿地宽度在60～100 m时，植物多样性能够起到很好地保持水土的作用，因此E2取60～100 m。

3)E3——恢复物种多样性。研究表明，当廊道宽度值达到一定的数值后物种的数量才会开始增多，随后随着廊道宽度值的增加物种也会逐渐增加，这个廊道宽度值为7～12 m[4]。河道廊道越宽物种越丰富，生物多样性也就越丰富，当廊道宽度大于1 000 m时则可构成生态斑块[5]，因此E3取12～1 000 m。

1.2 景观视觉因子(Landscape)

在景观视觉因子的作用下，绿线宽度的确定主要基于带状公园的适宜宽度、滨水景观的亲水体验、景观的视觉层次等方面的考虑[6]，分别用L1、L2、L3来表示。

1) 带状公园的适宜宽度(L1)。根据《公园设计规范》，带状公园的设计宽度不得小于8 m，未对公园建设宽度的上限做出要求。而具体的宽度与水系的规模和周边的用地类型划分有关，不可一概而论[7]。因此，按照带状公园的适宜宽度，L1的取值范围为：L1≥8 m。

2) 水景体验的合理宽度(L2)。研究表明，当陆域面积和水域面积比为1∶2时，水域能够被最多的游人合理利用。水面开口线的宽度在40～220 m的河道，单侧绿线宽度可控制在20～110 m，河道越宽阔则绿带也应相应拓宽。故L2的取值范围为20～110 m。

3) 景观视觉尺度(L3)。水域的大小往往决定了观赏平台与对岸景物之间的距离，景物与观赏点之间的距离不同也就使得景物的清晰程度有所不同，根据距离分为近景、中景、远景[8-9]。近景一般的距离为6 m，中景为70～100 m，远景为200 m。近景适合观赏水面及周围的景物，远景适合观赏对岸的景观，中景则可以同时兼顾两者。若要观测到层次丰富的景观，绿带的宽度应在200 m左右；考虑到乔木的高度一般在7 m以上，观测点与乔木带的距离应保持在20～70 m，即绿带的宽度应该在20～80 m。因此，从景观视觉角度出发，L3的取值应为20～200 m。

1.3 游憩因子(Recreation)

通过分析游憩活动类型，滨河绿线宽度的限制因素主要有儿童游乐场所的大小、游步道宽度、自行车道、体育运动场所，以及亲水节点的大小。游憩层面的控制因子用R来表示。

1) 儿童游乐场所(R1)。公园中的儿童活动区域一般在(20～50) m2，考虑到滨河带状空间较为狭长的特性，儿童活动空间的区域宽度控制在20～30 m，即R1≥20 m。

2) 亲水节点(R2)。滨水区域的游憩空间应保证一定的开敞度，在适当的位置布置休闲广场，其中布设亲水平台、座椅、树池等，这些广场面积大于(20～30) m2，宽度≥30 m才能满足人们的活动需求，考虑到绿化以及视线的通透，在亲水节点处的绿线宽度，即R2≥30 m。

3) 体育运动场所(R3)。滨河绿带中的体育运动场所通常以篮球场、羽毛球场、网球场为主，这些场所制约着滨河绿带的宽度。以篮球场28 m×15 m为例，最窄宽度为15 m，两边界预留10 m宽的绿化范围，此时绿带的宽度则应≥25 m。运动场地的布置往往不是单独出现，而是成群组分布，球场外围还应预留一定的绿化范围，并设置休息设施。体育运动场所区段应具体问题具体分析，根据运动场所以及预留绿地范围大小来确定绿带宽度。

4) 游步道、自行车道(R4)。滨河绿带中的游步道和自行车道是连接各个节点的交通道路，可达性和连续性强。游步道宽度一般为2～3 m，自行车道的宽度一般为3～4 m，两侧设置行道树，预留一定的绿化范围，游步道和自行车道的绿线宽度控制在20 m以上，即R4≥20 m。

1.4 历史人文因子(History)

从历史人文属性来讲，制约滨河绿线宽度的因素有2类：第1类是原有沿河历史文化遗址保护宽度；第2类是城市建设过程中沿河建设的新建建筑的限制距离。

1) 历史文化遗址保护宽度(H1)。在我国城市中最常见的是城墙遗址，历史宫城都有建立护城河的传统，因此城墙依水而建，并沿城墙及护城河建设滨河绿地的案例在许多城市较为常见。有些河道本身就是历史河道，历史河道游憩是与城墙结合的河道，往往两岸宽度本身有限，文保单位划定的紫线也沿路而设，一般保持10～20 m的保护范围，因此H1≥10 m

2) 已建建筑限制距离(H2)。河道周边已建的建筑年代较新而且属于正投入使用的不可拆除建筑，是绿线的一个制约范围，绿线范围应充分考虑建筑周边的附属绿地的红线，因此H2宽度值根据具体情况分析而定。

综上所述，历史人文这一控制因子是滨河绿线宽度划定的一个制约值，绿线划定时遇到需保留的历史古迹应结合城市紫线划定宽度。在滨河绿地中规划新建文化建筑应充分考虑建筑周边的保护范围。

2 控制因子指标体系构建

2.1 控制因子指标体系

本次指标体系的构建采用了层次分析法。通过对实际问题的分析，将有关的各个因子按照不同属性自上而下地分解成若干层次，最上层为目标层，只有1个因子，最下层通常为方案或对象层，中间可以有1个或几个层次，通常为准则或指标层。根据上述分析确定绿线宽度划定值为目标层，准则层包括4个方面，分别是生态因子(E)、景观视觉因子(L)、游憩因子(R)、历史人文因子(H)，在准则层下分为12个指标层。各指标层的数据有助于绿线宽度的参考和计算，对绿线的划定起到量化的意义。以下部分数据仅代表参考和推荐值，指标值及获取途径详见表2。

2.2 控制因子权重的确定

为确保研究结果的科学性，在绿线划定的过程中应结合其他研究结果及经验，采用层次分析法结合专家打分来确定各项因子的权重。

1) 建立层次结构模型。根据前期对各项资料的分析和了解，明确划定过程中所包含的各个因子。

表2 绿线划定宽度指标体系

2) 建立判断矩阵。在构建两两比较的判断矩阵之前，首先要使判断定量化，从而获得基础数据。为了使判断定量化，应设法使任意两个因子对于上一级某一准则层的相对优越程度得到定量的描述。对于单一准则来说，一般对两个元素进行比较总会判断出优劣程度，层次分析法采用的是1～9标度方法，对不同情况的评比给出数量标度。标度值由分析人员根据资料数据和专家意见经过反复研究确定，必要时邀请多个专家对判断矩阵进行打分，避免人为造成的偏离完全一致性指标。

4) 计算判断矩阵指标，并检验其一致性。为了检验矩阵的一致性，还需计算出一致性指标CI和一致性比例CR。当阶数≤2时，矩阵总有完全一致性。当阶数>2，一致性比例CR<0.1或在0.1左右时，矩阵具有满意的一致性，否则需要重新调整矩阵。通过对每位专家的打分结果进行最大特征向量的计算和一致性判断，得出若干组权重值，分别求出对应的平均值得出每个划定因子的最终权重值。

3 绿线宽度计算方法

首先将河道划分区段，确定河道建成区和郊区段的分界。将每个区段继续细分，根据周边用地情况划分出不同的功能区段。每个功能区段分别计算得到不同的宽度范围，最后将得出的宽度范围在地形图上进行落实，同时判断某块绿地是否有向腹地延伸的可能。具体计算公式如下：

式中：W代表滨河绿线宽度的值，Wi是控制因子指标体系中的指标值，Pi是该控制因子所占的权重。该公式用于计算绿线划定的最小值具有较强的指导性。具体计算步骤分3步。

第1步，指标层赋分计算。按照指标层对准则层的作用进行赋分计算其权重，并代入公式计算该控制因子层的宽度值，指标层的宽度值范围一般取最小值，即得出的宽度为准则层最小控制范围。

第2步，准则层赋分计算。按照准则层即每个控制因子对该段河道的作用进行赋分计算其权重，将第一步得出的准则层最小值代入公式计算该段河道绿线控制宽度。

第3步，目标层赋分计算。按照准则层的权重和准则层的得分计算目标层的宽度值，得到整个河道的绿线控制宽度。

4 结语

本文根据科学性、可操作性、代表性和针对性4项原则提出了滨河绿线宽度划定的4个控制因子，即生态因子、景观视觉因子、休闲游憩因子和历史人文因子。通过分析控制因子下的子因子，提出每一个控制因子所决定的宽度范围值，从而构建绿线划定控制指标结构及指标体系。根据每一个控制因子所决定的宽度范围值，通过层次分析法与专家打分相结合的方式确定了绿线划定指标层及准则层的权重，最终根据公式计算出每段河道绿线的最小宽度值。这是对城市河道绿线划定方法进行新的探索和研究。

绿线规划是一项复杂的工程，城市河道绿线的划定涉及城市规划、水利、园林等诸多部门。滨河绿地串联城市的各个片区，也同样承载了生态廊道的重要作用，是构建生态园林城市的重要因素。我们应像保护红线一样，维护绿线的严肃性，力求创造出亲近、可达、宜人的滨河空间，实现城市的可持续发展。