基于覆盖率及可达性条件下的公厕规划布点研究——以宁波市为例

汪晨倩，邬 扬，朱梫瑶，方开凯，曹佳佳

（宁波市规划设计研究院，浙江 宁波 315000）

1 引言

随着社会经济发展水平的提高，公厕作为重要的城市基础设施受到越来越广泛的关注，“厕所革命”运动逐渐兴起。“厕所革命”是一项全面解决人民群众需要的重要举措，对于改善人民生活水平，提升政府公共服务供给质量和水平具有重要意义［1］。设施建设，规划先行，如何科学、合理地进行公厕布点规划成为“厕所革命”的制胜关键。

目前对于公厕的规划研究多集中于对公厕设计理念、建设管理、内部资源化利用等问题的［2-5］思索与探讨，而在城市整体层面，有关公厕布点规划的研究相对较少，布点难度较大。一方面公厕布点规划缺乏理论依据与方法，目前涉及到公厕空间布点要求的相关规范多以用地性质为依托，提出公厕设置密度范围，但并未对区域人口密度、地块容积率、周边路网条件等影响公厕布点的因素做更深入具体的说明，导致如何精准、科学地进行公厕布点缺乏理论依据与参考［6］；另一方面公厕布点涉及到的相关规划种类繁多，如总体规划中对公厕的设置标准、数量等进行了规划，控制性详细规划、村镇规划等也对区域内的公厕布点进行了考虑，为保障各规划编制的合理性与延续性，如何统筹已经编制的规划，并在此基础上进行完善补充，也是公厕布点规划面临的问题。

宁波作为我国重要的东部沿海城市，随着人民生活水平的日益提高，对于公厕的服务需求也越来越高。伴随着“厕所革命”行动的逐渐开展，宁波市为进一步优化完善公厕建管水平和服务质量，出台了宁波市中心城区“公厕提质行动”工作方案，要求加大公厕建设力度，形成以环卫公厕为主体、社会公厕为补充，覆盖全面、布点均衡的公厕设施体系［7］。本研究以宁波市中心城区公厕为研究对象，构建覆盖率及可达性两个体系进行公厕布点规划。覆盖率表征了公厕可以服务的公共空间范围，以用地性质、容积率、人口密度等因素为因子，构建公厕服务覆盖体系；可达性是反映空间实体之间克服距离障碍进行交流难易程度的空间概念，表征了公众到达公共服务设施的便捷程度，通过将公厕布局点位与道路链接分析，构建公厕使用可达性体系。通过两个体系的相互校核，确定适宜的公厕规划布点点位，构建宁波市公厕空间布点规划，以期为其他城市提供参考与借鉴。

2 方法与手段

2.1 宁波市公厕现状情况分析

从覆盖面及路网覆盖率两个层级对现状公厕分布情况进行分析。在覆盖面方面，利用ArcGIS 10.2软件缓冲分析功能形成现状公厕覆盖面及现状城镇建成用地比值，得出宁波市各行政区公厕覆盖率为31%～73%不等（图1）；在路网覆盖方面，以宁波市现状路网为线图层，构建现状公厕点的O-D 成本矩阵，计算可服务路网与现状路网比值，宁波各行政区路网覆盖率为46%～80%不等（图2）。

图1 宁波市现状公厕面覆盖情况示意Figure 1 Area coverage schematic of existing public toilets in Ningbo

图2 宁波市现状公厕路网覆盖情况示意Figure 2 Road network coverage schematic of existing publictoilets in Ningbo

由表1 及表2 可以看出，宁波市海曙区、江北区等老城范围内公厕服务覆盖情况良好，高新区、东钱湖等新城新区的公厕服务覆盖情况有待提高。北仑的港区、保税区等由于封闭管理，环卫公厕的路网覆盖率不足。从区内分布情况来看，鄞州区的城市中心区和郊区差异较大，中心城区的公厕密度较高，整体服务均衡性不足。

表1 现状公厕数量分布情况统计Table 1 Statistical of distribution of existing public toilet

表2 现状公厕覆盖情况统计Table 2 Statistical of coverage of existing public toilet

2.2 公厕布点研究思路

公厕是城市基础设施的一个重要组成，布点的核心是解决人的需求，因此公厕布点需满足服务覆盖率与使用可达性的双重要求。基于此，本研究构建了两个分析体系：一是在相关规范设置要求的基础上，结合人口密度及容积率因素，确定适宜的公厕设置间距，满足覆盖率要求；二是以居民步行进入公厕时间为指标，校核公厕布点合理性，满足可达性要求（图3）。具体内容如下：①依据相关规范中公厕设置间距要求，以用地性质为依托，划定不同性质地块中公厕设置间距范围；②为精细化公厕布点，重点考虑“人”的因素，纳入人口密度与建筑地块容积率两个因子，细化公厕设置间距；③为保障公厕规划布点与现状点位、法定规划点位的衔接，在保留现状点位、法定规划点位的基础上，根据所在地块公厕设置间距，计算已有公厕服务范围覆盖情况；④在已有公厕点位的基础上进行布点增补，查漏补缺，初步形成基本满足覆盖率要求的公厕布点图；⑤以居民入厕所需时间作为评判指标，构建可达性分析系统，对公厕点位微调，最终使公厕布点满足服务覆盖率与使用可达性的双重要求。

图3 公厕规划布点技术路径Figure 3 Technical road for public toilet planning

2.3 公厕布点布局策略

本研究以满足宁波市中心城区“公厕提质行动”工作方案为基础，形成以环卫公厕为主体、社会公厕为补充，覆盖全面、布点均衡的公厕设施体系。中心城区范围内形成10 min 如厕圈，公厕道路覆盖率达到80%以上，人均公厕拥有量0.25‰以上。

基于公厕分布特点，布点从公平性、散点分布性、从属性［8］、共轭性4 个方面出发。基于公平性，需满足城乡公共设施均等化、专项设施公平性的要求；基于散点分布性，需根据周边用地条件与建筑、景观，协调布置公厕点位；基于从属性，需着重考虑布点区域的人口分布情况；基于共轭性，公厕设置间距必须适宜，既要保证服务范围的全覆盖，又不能有太多的服务重叠区域。

基于宁波实际情况，布点从补齐短板、精准配置、灵活布局、兼容用地4 个方面出发。基于补齐短板，针对公厕配置数量不足、服务水平不高的区域予以重点考虑；基于精准配置，除了参考规范对公厕设置密度的要求外，根据现状建设情况、规划用地性质、人口规模、交通条件等要求，结合千人指标和服务半径，定量化公厕的可达性和覆盖率；基于灵活布局，主要是针对现状建成区块，在环卫公厕布局无法满足要求的情况下，通过将临街店面、商铺及企事业单位等的“产权厕所”转变为社会公厕，满足服务的需求［9］；基于兼容用地，主要是针对规划新增公厕，原则上优先将公厕布局在商业办公用地及绿地内。

2.4 公厕布点规划

2.4.1 公厕设置间距划定

公厕设置间距与城市规划用地性质密切相关。研究依据宁波市总体规划、各片区分区规划以及控制性详细规划等，整合出宁波市区规划用地性质（图4），并以用地性质作为基础，初步划定公厕设置间距范围：公共设施及商业服务业设施用地（AB 类）中公厕设置间距为300～500 m；居住用地（R 类）中公厕设置间距为500～800 m；工业、仓储及公用设施用地（MWU 类）中公厕设置间距为800～1 000 m；交通设施及绿地（SG 类）中公厕设置间距为400～500 m；其他用地中公厕设置间距为500～800 m。

图4 宁波市中心城区规划用地性质示意Figure 4 Nature of planning land use in central district of Ningbo

除用地性质外，公厕设置间距与建设用地开发强度、人口密度密切相关。以ArcGIS 10.2 软件叠加分析功能为依托，以人口密度及容积率为评价因子，采用赋值叠加分析方法，构建公厕设置间距分析体系，确保公厕设置间距的合理性与针对性（表3）。

表3 容积率及人口密度分级赋值情况Table 3 Volume rate and population density graded assignment situation

1）赋值分析。

容积率是小区地上总建筑面积与用地面积的比率，间接反映了单位土地上所承载的各种人为功能的使用量。本研究将容积率划为4 类，即小于1.5、1.5～2.5、2.5～3.5、大于3.5（图5）。区块容积率越高，用地开发建设强度越大，居住（使用）人口密度越高，则公厕设置间距越近，赋值越高。

图5 宁波市中心城区容积率分布示意Figure 5 Volume rate distribution schematic in centraldistrict of Ningbo

人口密度表征了在区域内工作、生活及流动人口，对公厕规划布点而言具有重要意义［10-11］。百度热力图以超大数据为基础，按照位置聚类，计算各个地区内聚类的人群密度和人流速度，综合计算出聚类地点的热度，反映该地区的人流热度和出行［12］。本研究以百度热力图为基础，将人口密集程度划为高、中、低、其他4 类（图6）。区域内人口密度越高、公厕使用频率越高［13］，则公厕设置间距越近、赋值越高。

图6 宁波市中心城区人口密度分布示意Figure 6 Population density distribution schematic in centraldistrict of Ningbo

具体赋值数值经由组内评议-部门评议-专家评议三重评议确定。首先由组内成员进行评议，确定赋值数值；其次递交给行业主管部门，对赋值情况进行评议；最后递交于随机抽取的专家组（3 位）进行审查，最终确定较为合理的赋值数值。

2）权重分析。

权重越高，表示对公厕设置间距影响越大。由于居民为公厕服务的主要对象，本研究人口密度因子标准化权重取值0.7、容积率因子标准化权重取值0.3。

3）赋值叠加。

公厕布点最终需依托空间落地。以ArcGIS 10.2 软件为基础，对区块人口密度及容积率进行赋值，乘以权重系数后叠加分析。以用地性质所确定的公厕设置间距范围为基础，数值高的区块中公厕设置间距取低值，表示公厕设置密度越大；数值越低的区块中公厕设置间距取高值，表示公厕设置密度越小（表4）。

表4 公厕设置间距Table 4 Public toilet installation spacing

2.4.2 现有公厕服务覆盖范围生成

现有公厕点位基础资料包括两方面：一是由公厕主管部门提供的宁波中心城区现状公厕点位；二是已编制完成的控制性详细规划范围内的公厕点位。由于控制性详细规划具有法定性，为保障规划的延续性、合理性，本研究将该类公厕点位纳入本次布点规划中。将两部分资料整合，对重合点位进行删除，形成现有公厕点位布局图。根据公厕点位所在区块，明确每个公厕服务半径，利用ArcGIS 10.2 软件中缓冲分析工具，生成公厕服务覆盖范围图。

2.4.3 公厕布点增补

依托现有公厕服务覆盖范围，对尚未覆盖区域进行点位增补。基于共轭性原则，一是对于尚未覆盖区域，依据现状及规划用地、路网情况等因素，对区域公厕点位进行规划新增；二是对于各控制性详细规划相邻边界地段公厕点位进行校核，查漏补缺，避免存在覆盖空白。基于从属性原则，在满足覆盖率的前提下，规划点位多落于流动人口较多的商业及公建用地中，居住用地、物流用地、仓储用地等流动人口较小的用地中点位较少。

根据点位所在区域的用地性质、容积率及人口密度因素，确定每个点位的服务半径。利用ArcGIS 10.2 软件的缓冲分析工具，以布局点位为中心，根据服务半径生成圆形缓冲区，所生成的缓冲区即为每一座公厕的服务覆盖范围。对相邻两座公厕服务范围存在重叠的部分进行面域合并，不重复计算服务面积。将所有公厕的服务面积与城镇规划建设用地面积进行比值，校核服务覆盖率是否满足80% 以上的要求。最终形成市区公厕点位布局图（图7）。

本研究将规划增补点位按建设形式分为3 种，分别为规划附建点位、规划配套点位、规划独立点位。规划附建公厕是指点位落在尚未建设地块的情况，在未来配合地块开发、构建筑物建设附建公厕；规划配套公厕是指点位落在现状已建地块的情况，公厕新建存在一定的难度，因此要求这些地块开放沿街店铺、办公楼厕所，以满足公厕服务覆盖率的要求；规划独立公厕是指规划点位落在绿地中的情况，由于地块中没有其他构筑物，公厕采用单独建设的形式。

2.4.4 公厕布点校核

一般情况下在评价某类设施的可达性时包括设施自身特点、交通可达性、时间可达性、距离可达性等［14］。目前对于公厕在可达性方面的研究较少，但从公厕最基本的服务属性方面出发，应满足公众在产生如厕需求后，用最短时间可以到达公厕服务设施。因此以可达性作为衡量标准，对公厕设置点位进行校核，满足公众使用需求。

本研究以初步形成的公厕规划点位为设施点图层，以道路网络为线图层，构建交通网络模型，分析居民在特定时间能达到公厕服务设施的出行距离。由于有进入公共厕所如厕需求的居民一般都行走于道路上，因此本研究以公厕规划点位为固定点，计算其可服务覆盖的道路范围，从而推断可服务的居民范围。研究以设施点位为中心，将其与距离最近的道路线网进行链接后，取居民正常步行1.5 m/s 为速度参数，取步行入厕时间为时间参数，取线性道路网络为距离参数，计算在特定时间内，公厕可以服务的道路范围。

以打造“核心区域10 min 如厕圈”为目标，利用ArcGIS 10.2 软件构建交通网络模型系统，生成以公厕点位为核心的10 min 可达范围图（图8），对初步形成的公厕点位布局校核。

对于不满足可达性要求的区域，在满足覆盖率要求的前提下对点位微调校准。经多次调整校核，最终形成既基本满足全域覆盖要求又满足10 min 可达性需求的公厕点位布局。

2.5 公厕建设形式

公共厕所分为固定式和活动式两种类别，固定式公共厕所应包括独立式和附属式。独立式公共厕所不依附于其他建筑物，周边不与其他建筑物在结构上相连接；附属式公共厕所依托主体建筑，但对外供公众使用［15］。

目前，宁波已建的公厕尤其是环卫公厕仍以独立式为主，但新建公厕已日趋建设为附属式。针对新建公厕选址难、落地难的问题，附属式公厕无需单独选址的特点恰好弥补了这一问题。从长远看，附属式公厕促进资源高效利用，也更适合作为城市公共厕所的主要建设形式。

3 结果与讨论

基于宁波市城市用地性质、人口密度、容积率及道路网络分布，采用公厕覆盖率及可达性分析体系，通过覆盖率与可达性的相互校核，最终构建宁波市公厕规划布点方案。为评判宁波市公厕规划布点方案的合理性，除规范中明确提出的公厕设置密度指标外，本研究从公众使用需求角度出发，提出公厕覆盖率及人均公厕拥有量两个评价指标，评判规划布局方案能否有效指导宁波市公厕建设。

3.1 公厕设置密度指标

规范中对于城市公共厕所平均设置密度要求为3～5 座/km2。将宁波市中心城区去除道路用地、河网用地，按本次布点规划实施完成后，宁波市城市公厕平均设置密度可达到4.3 座/km2，满足规范要求。

3.2 公厕覆盖率指标

公厕最终目的是服务于公众。在公众产生需求后，能够在较短时间内到达距离最近的公厕是布点规划着重需解决的问题。本研究引入可达性指标，通过ArcGIS 10.2 的网络分析模块，将公厕服务点位与周边道路网络进行链接，拟合出公厕点位对周边道路网络的覆盖率，从而判定公厕对沿路行走的居民的服务情况。按本次布点规划实施完成后，宁波规划公厕服务点位的10 min 道路网络覆盖率可达到81.4%，8 min 道路网络覆盖率可达到75.4%，即在宁波市中心城区范围内，按照随机分布原则，81.4% 的居民可在10 min 内沿道路步行至距离最近的公厕，75.4% 的居民可在8 min 内沿道路步行至距离最近的公厕。通过覆盖率指标判断，待公厕按照规划布点建设完成后，在有效服务公众的同时具备较好的可达性，宁波市10 min 如厕圈构建完成。

3.3 人均公厕拥有量指标

城市每万人拥有公厕数量反映了城市建成区公厕数量与城市人口数量的匹配程度，国家园林城市创建标准是每万人拥有公厕需达到4 座以上［16］。按本次布点规划实施完成后，同比参照当前规划人口口径，宁波市人均规划公厕拥有量可达到0.64‰，即常住人口每万人拥有7 座公厕，对标我国其他城市，人均公厕拥有量位于前列。

根据本次布点规划，公厕按规划点位实施完成后，除可满足规范要求的公厕设置密度指标外，在公厕覆盖率方面，可满足居民在较短时间内到达公厕的使用需求，符合公共服务设施以人为本的设置理念；在人均公厕拥有量方面，不仅满足国家园林城市中对人均公厕拥有量的要求，也远超过我国其他城市，对宁波市城市公共服务设施的完善及居民幸福感的提升有很大的促进作用。基于以上3 个指标分析，证明本次公厕布点规划研究方法是科学合理的，而规划方案所采用的公厕覆盖率与公厕使用可达性两个分析体系也可以有效指导城市公厕布点规划的实践。

4 结论

构建科学合理的公厕布点方法是公厕建设的基础。以ArcGIS 10.2 软件为依托，对影响公厕设置间距的用地性质、人口密度、容积率等因素综合分析，划定公厕设置间距；从公厕覆盖率与可达性两方面入手，构建公厕点位布局。以此为理论核心，编制了宁波市公厕布局规划方案，并从覆盖率、设置密度、人均公厕拥有量3 个指标对公厕布点规划评价，为行业内公厕规划的编制提供了参考与借鉴。